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近代注塑制品,在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,制品形狀十分復(fù)雜,所使用的聚合物性能差別也很大。即便是同一種材料的制品,由于澆道系統(tǒng)及各部位幾何形狀不同,不同部位對于充模熔體的流動(速度、壓力)提出要求,否則就要影響熔體在這一部位的流變性能或高分子的結(jié)晶定向作用,以及制品的表觀質(zhì)量。在一個注射過程中,螺桿向模具推進(jìn)熔體時,要求實(shí)現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制,稱這種注射過程為多級注塑。
數(shù)字撥碼式注塑機(jī)比較落后,只有一段或二段射膠、一段保壓、一段熔膠的控制程序,對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品,很難設(shè)定和控制注射速度及其它工藝條件,導(dǎo)致注塑件出現(xiàn)的一些外觀缺陷無法通過調(diào)校注塑參數(shù)的方法來改善。為了滿足提高注塑件外觀質(zhì)量的需要,克服上述問題,注塑機(jī)制造商開發(fā)生產(chǎn)了具有多級射膠、多級保壓、多級熔膠功能的注塑機(jī),這是注塑加工行業(yè)的一次突破性技術(shù)進(jìn)步。
目前,大多數(shù)是注射速度進(jìn)行多級控制的注塑機(jī),通??梢园炎⑸淙珱_程像圖a所示那樣分3個或4個區(qū)域,并把各區(qū)域設(shè)置成各自不同的適當(dāng)注射速度。
如圖b,就采用了在注射的初期使用低速,模腔充填時使用高速,充填接近終了時再使用低速注射的方法。通過注射速度的控制和調(diào)整,可以防止和改善制品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)象。
多級注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同,來合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式,有利于提高塑化效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良率及延長模具/機(jī)器壽命。
通過多級程序控制注塑成型機(jī)的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速,能謀求改善成型件的外觀不良,改善縮水、翹曲和毛邊的對應(yīng)措施,減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。
多級控制的效果
成型條件 |
效果 |
注塑速度 |
防止?jié)部诓课坏臍饧y/流紋,防止銳角的流動痕跡,防止模芯的倒塌,防止毛邊。 |
二次壓力 |
減輕內(nèi)應(yīng)力變,防止縮水。 |
螺桿轉(zhuǎn)數(shù) |
計量的穩(wěn)定性 |
背壓 |
計量的穩(wěn)定性 |
然而,很多注塑技術(shù)人員仍然習(xí)慣使用過去一段射膠的方法,不懂得如何尋找多段射膠位置和方法,使具有多段射膠功能的機(jī)器發(fā)揮不了其優(yōu)勢。
一般的塑件注塑時至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。水口流道為第一段、進(jìn)澆口處為第二段、產(chǎn)品進(jìn)膠到90%左右時為第三段、剩余的部分為第四段(亦稱末段)。
對于結(jié)構(gòu)簡單且外觀質(zhì)量要求不高的膠件注塑時,可采用三段射膠的程序。但對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時,需采用四段以上的射膠控制程序。
設(shè)定幾段射膠程序,一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置/數(shù)量/大小、注塑件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及模具的排氣效果等因素進(jìn)行科學(xué)分析、合理設(shè)定。
1、計算重量法
總重量=所有膠件部分的重量+流道部分的重量
注射時的射膠量即為總重量,一段射膠位置即為流道部分的射膠量;二段射膠位置即為產(chǎn)品走膠90%時的射膠量;三段為末段的射膠量。
2、調(diào)試觀察法
根據(jù)自己的初步估計,將注射時所找位置點(diǎn)的壓力/速度設(shè)為零,觀察實(shí)際走膠的位置,再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào),直至找到你要選擇的位置。
下面以圖例說明制品和多級控制程序之間的關(guān)系
圖一是根據(jù)工藝條件設(shè)置的不同速度,對注射螺桿進(jìn)行多級速度轉(zhuǎn)換(切換)。
圖二是基于對制品幾何形狀分析的基礎(chǔ)上選擇的多級注塑工藝:由于制品的型腔較深而壁又較薄,使模具型腔形成長而窄的流道,熔體流經(jīng)這個部位時必須很快地通過,否則易冷卻凝固,會導(dǎo)致充不滿模腔的危險,在此應(yīng)設(shè)定高速注射。但是高速注射會給熔體帶來很大的動能,熔體流到底時會產(chǎn)生很大的慣性沖擊,導(dǎo)致能量損失和溢邊現(xiàn)象,這時須使熔體減緩流速,降低充模壓力而要維持通常所說的保壓壓力(二次壓力,后續(xù)壓力)使熔體在澆口凝固之前向模腔內(nèi)補(bǔ)充熔體的收縮,這就對注塑過程提出多級注射速度與壓力的要求。
在圖二中螺桿計量行程是根據(jù)制品用料量與緩沖量來設(shè)定的。注射螺桿從位置“97”到“20”是充填制品的薄壁部分,在此階段設(shè)定高速值為10,其目的是高速充??煞乐谷垠w散熱時間長而流動終止;當(dāng)螺桿從位置“20”→“15”→“2”時,又設(shè)定相應(yīng)的低速5,其目的是減少熔體流速及其沖擊模具的動能。</DIV><DIV> 當(dāng)螺桿在“97”、“20”、“5”的位置時,設(shè)定較高的一次注射壓力以克服充模阻力,從“5”到“2”時又設(shè)定了較低的二次注射壓力,以便減小動能沖擊?,F(xiàn)代注塑機(jī)還具有多級預(yù)塑和多級保壓功能。
首先說明,我不搞成型太久,可能有很多錯誤的地方!
我認(rèn)為最關(guān)鍵的是壓力平衡,老師講的熱量平衡我第一接觸,還沒仔細(xì)思考過.初步認(rèn)為有道理!但我認(rèn)為型腔壓力平衡更容易找到,,檢測出來,更好控制!假如條件好的話可以買套SHOTSCOPE,他能把注塑很多關(guān)鍵的參數(shù)靈敏的檢測出來.還能分析穩(wěn)定性及很多功能,但價格很高!!!沒的話,現(xiàn)代的注塑機(jī)上都有同步的參數(shù)的檢測和監(jiān)視功能,至于老爺機(jī)上有沒有就不知了!我覺得熱平衡牽連的東西太多很難把它工作時的實(shí)際值同步測出來,既然不知它的精確的現(xiàn)狀那就很難控制它!!!
關(guān)于多級速度和多級壓力方面,越簡單越好,是一個大概的通用理論,但很多情況不適用,只對簡單的產(chǎn)品和連接器,部分齒輪適用,對精密產(chǎn)品很難做出來,如果行的話,你發(fā)達(dá)了,那些老板把省下的百分之一給你就不得了了!
多級速度和多級壓力解決排氣只是其中一方面,對于很多產(chǎn)品控制尺寸,外觀,翹曲,機(jī)械強(qiáng)度,離型粘模,等都很有用!射壓一段為實(shí)際射壓,后面的實(shí)際上為保壓,我覺得太片面了,!要看什么機(jī),它的射出控制怎么設(shè)計的,象住友,發(fā)那克,日精,德馬格等頂尖機(jī)就是只有一段射出監(jiān)視壓,后面保壓再分段.再射出階段設(shè)定的射壓不起什么作用,由射速帶起來機(jī)器會隨機(jī)給個壓力,只有在實(shí)際射壓要接近或超過設(shè)定產(chǎn)值時,設(shè)定的射壓才起作用,強(qiáng)制的降低射速以抑制射壓的增大!而象日鋼,東芝,震雄,還有一些低檔的臺灣機(jī)就不一樣了!
注塑工藝是一個需要經(jīng)驗(yàn)和理論結(jié)合工作,只有理論的人很多,只有經(jīng)驗(yàn)的人更多,但真正作到用理論來指導(dǎo)實(shí)踐的人不多!在要求越來越高的今天,只有突破自己的局限,去尋求更高的發(fā)展!
但并不是文憑的高低決定你的發(fā)展,而是你的上進(jìn)心和學(xué)習(xí)精神!
機(jī)器調(diào)教工藝參數(shù)只是很小的部分,而理論才是最主要的,前幾天聆聽了老師的一些經(jīng)驗(yàn),才知道以前所說的只是知其然,而不知其所以然!!!
1、對于直澆口的產(chǎn)品,既可以采用單級注射的形式,也可以采用多級注射的形式。對于結(jié)構(gòu)簡單精度要求不高的小型塑料制件,可采用低于三級注射的控制方式。
2、對于復(fù)雜和精度要求較高的、大型的塑料制品,一定要選擇四級以上的多級注射工藝。
3、多級注射的設(shè)定原則是:第一級的注射量(即注射終止位置)是澆注系統(tǒng)的澆口終點(diǎn)。除直澆口,其余的幾乎都采用中壓,中速或者中壓低速;第二級注射的終止位置是從澆口終點(diǎn)開始至整個型腔1/2-2/3的空間,第二級注射適宜采用高壓、高速,高壓、中速或者中壓、中速。看制品結(jié)構(gòu)和使用的材料而定;以下的注射級別,宜采用中壓中速或中壓低速,位置是恰好充滿剩余的型腔空間。這些注射過程都是屬于充填相的范圍。最后一級注射屬于增壓相范圍,保壓切換點(diǎn)就在這級注射終止位置之間,切換點(diǎn)的選擇方法是:計時和位置兩種方法。當(dāng)射出開始時,同時射出計時也同時計算各級射出終止位置,如果射出參數(shù)不變,依照原料的流動性不同,流動性較佳的,則最后一級終止位置比計時先到達(dá)保壓切換點(diǎn),這時完成充填、增壓兩相充模,射出進(jìn)入保壓(補(bǔ)償相),未達(dá)到的計時則不再計時直接進(jìn)入保壓,如果流動性較差的,計時完成而最后一級射出終止位置還未到達(dá)切換點(diǎn),一樣不等位置到達(dá),直接進(jìn)入保壓。因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)原料流動性較平均,可在測得保壓點(diǎn)后,再把時間加幾秒,作為補(bǔ)償。
(2)原料流動性料佳,例如混合次料,低粘度材料,射出較不穩(wěn)定,應(yīng)使用計時較佳,將保壓切換點(diǎn)減?。ㄒ话惆呀K止位置設(shè)定為零),以計時來控制,自動切換進(jìn)入保壓。
(3)原料流動性較差,以位置來控制保壓切換點(diǎn)較佳,將計時加長,到達(dá)設(shè)定切換點(diǎn)后進(jìn)入保壓。
4、保壓切換點(diǎn)即模具型腔已充填滿的位置,射出位置已難再前進(jìn),數(shù)字變換很慢,這時必須切換壓力才能使制品完全成型,該位置在操作畫面上能觀察到(計算機(jī)語言)。至于三級保壓的使用是這樣確定的:骨位不多,無尺寸配合的制品及高粘度原料的制品使用一級保壓,保壓壓力比增壓相高,而保壓時間短。凡骨位(加強(qiáng)筋)較多,要求有公差配合的制品,一定啟用多級保壓。
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