Kako optimizirati proces brizganja?

Nadaljnji razvoj opreme za brizganje in nenehno izboljševanje zahtev glede kakovosti izdelkov postavlja višje zahteve za tehnologijo brizganja. Pravilna izbira opreme za brizganje, razumna nastavitev procesa oblikovanja in optimizacija procesnih pogojev so ključ do izboljšanja kakovosti izdelkov.
Pravilna izbira stroja za brizganje
Učinkovitost strojev za brizganje neposredno vpliva na kakovost izdelkov za brizganje. Cene strojev za brizganje z različnimi specifikacijami in zahtevami glede zmogljivosti se bodo zelo razlikovale.
Izbira specifikacij stroja za brizganje
Pri izbiri specifikacije stroja za brizganje moramo najprej upoštevati položaj proizvodnega kalupa, saj mora isti stroj za brizganje pogosto zadostiti proizvodnji več sklopov kalupov različnih velikosti. Določiti bi morali specifikacijo stroja za brizganje glede na težo delov, velikost kalupa itd., To je največja sila zaklepanja in največji volumen brizganja stroja za brizganje, nato pa izbrati ustrezen model glede na specifikacije in modele, ki jih zagotovi proizvajalec stroja za brizganje. Večina proizvajalcev ponuja prilagojene storitve, kar zagotavlja veliko udobje pri nakupu strojev za brizganje; Drugič, treba je razmisliti, ali so potrebne nekatere posebne konfiguracije, kot je izbira posebnih vijakov za proizvodnjo PA, PC in drugih materialov, ter ustrezne naprave za oblikovanje kalupov z vlečenjem jedra ali odstranjevanjem navojev; Tretjič, treba je ugotoviti, ali izbrati nekaj strojev za brizganje s posebnimi funkcijami glede na strukturo kalupa, kakovost izdelka in druge dejavnike. Na primer, pri oblikovanju tankostenskih dolgo tekočih izdelkov (običajno L/D ＞ 300) je treba izbrati stroje za brizganje z visoko hitrostjo brizganja, natančni elektronski dodatki pa morajo izbrati natančne stroje za brizganje s popolnoma zaprto zanko.
Nastavitev sile zaklepanja
Teoretično lahko vpenjalno silo izračunamo po naslednji formuli:
Fcm>=K × P povprečje × izdelek A × deset
Kje: Fcm - sila zaklepanja kalupa, (KN)
K – varnostni faktor, na splošno 1-1.2
P povprečje - povprečni tlak kalupne votline (MPa)
Izdelek – največja projicirana površina izdelka na delilni površini kalupa (cm2)
Pri dejanski proizvodnji mora prilagoditev vpenjalne sile upoštevati tudi vpliv toplotnega raztezanja kalupa med proizvodnjo in na splošno pustiti rob 0.1-0.2 mm; Načelo nastavitve sile zaklepanja kalupa je zagotoviti kakovost izdelka z nizko silo zaklepanja kalupa.
Nastavitev parametrov procesa brizganja
Temperatura soda in temperatura kalupa se nastavita glede na lastnosti različnih plastičnih materialov. Temperatura cevi je običajno 10 stopinj - 30 stopinj višja od tališča plastike. Upoštevati je treba, da se bosta tališče in dovoljeni čas zadrževanja v sodu materialov različnih proizvajalcev razlikovala tudi zaradi različnih sintetičnih metod ali vrst dodatkov. Tabela 1 na naslednji strani primerja tališče in dovoljeni čas zadrževanja pri različnih temperaturah PA66 (znamka 21SPC) Solutia in PA66 (znamka 25AE1) Rhodia.
Temperatura kalupa se običajno ohladi s krožečo vodo, ko je nastavljena, toda pri izdelavi izdelkov z visoko natančnostjo glede velikosti ali zahtev glede kakovosti površine je treba v skladu z zahtevami postopka uporabiti stroj za temperaturo kalupa, ki ga je mogoče natančno nadzorovati.
Tabela 1 Primerjava tališča in dovoljenega časa zadrževanja različnih znamk PA66
Čas zadrževanja vbrizga in čas hlajenja
Čas vbrizgavanja, čas zadrževanja tlaka in čas ohlajanja je treba nastaviti glede na debelino izdelka, temperaturo kalupa, lastnosti materiala itd. Čas vbrizgavanja je na splošno nastavljen tako, da je nekoliko daljši od časa, ko vijak dokonča gib vbrizgavanja. Predolg čas brizganja ne bo povzročil le negativnih učinkov, kot sta mehanska obraba in povečana poraba energije, ampak bo tudi podaljšal cikel oblikovanja. Čas zadrževanja pritiska se nastavi glede na debelino izdelka. Čas zadrževanja tlaka ni potreben za tankostenske izdelke med oblikovanjem; Pri nastavitvi časa zadrževanja tlaka, če na površini izdelka ni očitne vdolbine, se lahko določi tudi z metodo tehtanja. Najboljši čas zadrževanja pod pritiskom lahko določite s postopnim podaljševanjem časa zadrževanja pod pritiskom, dokler se kakovost izdelka ne spremeni več. Čas hlajenja je treba določiti tudi glede na debelino izdelka, temperaturo kalupa in lastnosti materiala. Na splošno je čas ohlajanja amorfnega polimera daljši od časa ohlajanja kristalnega polimera.
Tlak in hitrost vbrizgavanja
Nastavitev tlaka vbrizgavanja mora slediti načelu nizkega in ne visokega, dokler lahko zagotovi dovolj moči za doseganje zahtevane hitrosti vbrizgavanja, tako da lahko talina gladko napolni votlino kalupa, previsok tlak zlahka povzroči notranjo napetost v izdelek; Vendar pa lahko pri oblikovanju izdelkov z visoko dimenzijsko natančnostjo, da preprečimo prekomerno krčenje izdelkov, uporabimo visokotlačno vbrizgavanje, da zmanjšamo krčenje izdelkov po odstranitvi iz kalupa.
Hitrost vbrizgavanja bo vplivala na kakovost videza izdelka, njena nastavitev pa mora temeljiti na geometrijski strukturi kalupa, stanju izpušnih plinov itd. Na splošno ob predpostavki, da zagotovite dober videz, poskusite izboljšati hitrost vbrizgavanja, da zmanjšate čas polnjenja. Pri brizganju, ko talina teče v kalupu, bo stena kalupa oblikovala utrjevalno plast in tako zmanjšala debelino pretočnega kanala. Na splošno bo glede na strukturo kalupa in hitrost vbrizgavanja stena kalupa imela plast strjevanja približno 0,2 mm. Zato se pri oblikovanju običajno uporablja večja hitrost brizganja.
Takt vbrizgavanja, večnivojski parametri vbrizga
Pri oblikovanju je treba najprej določiti hod brizganja. Teoretično lahko hod vbrizgavanja izračunamo na naslednji način:
S1=4(CVp plus Va)/ ρ Ds2
Kje je: S1 - gib vbrizga Vp - prostornina izdelka
ρ– Gostota smole C – število votlin
Va – prostornina vrat D – premer vijaka
Pri dejanski proizvodnji, če je znana skupna teža "proizvoda plus vrat", se lahko hod vbrizgavanja izračuna po naslednji formuli:
S1=（M/Mmax）·Smax plus (5~10)mm
Kje: S1 --- gib vbrizga, mm
M – skupna teža "izdelka plus vrata", g
Mmax - največji volumen vbrizgavanja stroja za brizganje, g
Smax - največji hod brizganja stroja za brizganje, mm
Zaradi različnih geometrijskih oblik sistema tekačev in različnih delov kalupa, da bi izpolnili zahteve glede kakovosti izdelka, imajo različni deli različne zahteve za stanje pretoka taline za polnjenje kalupa (večinoma se nanaša na tlak in hitrost med tok). V procesu brizganja, ko vijak potisne talino v kalup, je treba doseči različen tlak in hitrost na različnih položajih, kar imenujemo večstopenjsko brizganje.
Na splošno je bolj znanstveno nastavljeno vsaj tri ali več odsekov za brizganje plastičnih delov med oblikovanjem, to je, da je prvi odsek pri glavnem tekaču, drugi del je od tekača do vrat, tretji del je približno 90°. % votline, napolnjene z izdelkom, preostali del pa je četrti del. Metoda izračuna teže se lahko uporabi za določitev preklopnega položaja vsakega odseka; V dejanski proizvodnji je treba parametre postopka večstopenjskega vbrizgavanja znanstveno analizirati in razumno nastaviti glede na zahteve glede kakovosti izdelka, strukturo tekača, pogoje izpušnih plinov itd.
Običajno je mogoče uporabiti metodo prilagajanja in opazovanja za nastavitev tlaka/hitrosti točke preklopnega položaja, potrebnega za vbrizgavanje, na 0, opazovanje smeri taline in stanja napake izdelka ter postopno prilagajanje, dokler ni razumna točka položaja našel. Vendar pa je treba v procesu odpravljanja napak in opazovanja posvetiti pozornost stanju razkalupljenosti premalo vbrizganih izdelkov, da preprečimo lepljenje kalupa zaradi premajhnega vbrizgavanja na nekaterih konkavnih delih kalupa.
Drugi procesni parametri
Pri brizganju je poleg nastavitve več glavnih parametrov, kot so temperatura brizganja, tlak, hitrost, čas in večnivojski preklopni položaj brizganja, na voljo še številni drugi procesni parametri, kot so protitlak, hitrost vijaka, navijanje vijaka nazaj , proti pretoku in druge nastavitve akcijskih parametrov, ki jih ni mogoče prezreti.
Primer nastavitve procesnih parametrov
Vzemimo za primer proizvodnjo najlonskih kabelskih vezic, zahteve glede kakovosti izdelka so: izdelek izpolnjuje določene standarde napetosti; Na površini ne sme biti srebrne žice, mehurčkov, sledi krčenja in drugih nezaželenih pojavov; Po oblikovanju ima izdelek dobro tesnost in ni ohlapnosti. Uporabljen material je PA66; Stroj za brizganje je JSW1000-EII-SP, struktura kalupa je vročega tipa, tip vrat pa je točkast.
Prvič, načelo nastavitve parametrov procesa se določi glede na značilnosti izdelka in strukturo kalupa:
(1) Ker je dolžina pretoka izdelka dolga, L/t (razmerje med pretokom in debelino stene) je 511, je treba izbrati visokohitrostno brizganje;
(2) Tip zapornice je točkovna zapornica in za premagovanje upora med tokom je treba uporabiti višji tlak;
(3) Da bi zagotovili gladko polnjenje izdelka, mora imeti staljeni material dobro fluidnost in temperatura oblikovanja mora biti ustrezno visoka;
(4) Ko sta visok tlak in visoka hitrost vbrizgana do konca, je enostavno ustvariti blisk. Stroj za oblikovanje mora imeti nizek vztrajnostni tlak in preklop hitrosti;
(5) Ker je debelina stene izdelka majhna, zadrževanja tlaka ni mogoče uporabiti; Glej tabelo 2 za glavne parametre procesa oblikovanja.
Tabela 2 Parametri postopka oblikovanja izdelkov s trakovi
Za oblikovanje parametrov postopka brizganja je treba razumeti informacije o zmogljivosti opreme, strukturi kalupa, materialih za oblikovanje in zahtevah glede kakovosti izdelkov ter znanstveno in razumno nastaviti parametre oblikovanja.
Najprej je treba procesne parametre prilagoditi korak za korakom glede na pogoje oblikovanja izdelka. Pravilno zaporedje prilagajanja je tlak → hitrost → temperatura. Ob vsaki spremembi parametra je vneseni parameter pred naslednjo spremembo parametra potrdil računalnik. Izogibati se je treba spreminjanju več kot dveh parametrov hkrati; Drugič, v procesu stabilne proizvodnje je treba parametre ohranjati čim bolj stabilne in narediti podrobne zapise. Če je sprememba prevelika, je treba vzroke poiskati pravočasno. Poleg tega mora biti postopek oblikovanja čim bolj fiksiran, ko se kalup vsakič postavi na splet, da se olajša nadzor kakovosti končnega izdelka.