В процессе изучения литья пластмассовых изделий литье под давлением часто разделяют на два этапа: на первом этапе большая часть пластика заливается в форму, обычно от 90% до 99,9% от общего объема изделия; на втором этапе изделие уплотняется до получения изделия той же структуры и внешнего вида, что и форма. На втором этапе, хотя в полость заливается лишь относительно небольшое количество расплава пластика, это очень важно для качества поверхности, эстетичного внешнего вида и размера изделия. В большинстве случаев на втором этапе литья под давлением используются два параметра: давление и время.
С точки зрения научных исследований формования, мы увеличиваем два фактора до четырех элементов: (1) метод перехода с первого этапа на второй этап; (2) сохранение ворот запечатанными (замороженными) или открытыми при переработке продукта; (3) время выдержки; (4) поддержание разумного давления в полости.
Конверсия
Можно сказать, что контроль перехода с первой стадии на вторую стадию является наиболее важной частью процесса формования. От этого часто зависит возможность переработки высококачественного продукта, и это часто является причиной того, что заводы по переработке пластмасс не могут производить один и тот же продукт с одного оборудования на другое.
В большинстве случаев процесс преобразования должен быть как можно более коротким, то есть независимо от конечного давления на первой стадии, есть надежда, что оно сможет быстро измениться до давления, необходимого для уплотнения и давления удержания на второй стадии. . Кроме того, вы должны понимать, насколько правильно блок управления оборудованием осуществляет этот процесс преобразования.
К сожалению, не существует единого стандарта для оценки завершения переоборудования различного оборудования, поэтому компаниям, занимающимся литьем под давлением, приходится учитывать четыре возможности:
① Технологическое оборудование оснащено функцией преобразования для контроля вязкости;
② Блок управления оборудованием имеет значение настройки вязкости для преобразования, но он может только замедлять скорость пресс-штанги во время преобразования, но не может ее контролировать;
③ Оборудование не имеет значения настройки вязкости для преобразования;
④ Когда первая ступень преобразуется во вторую ступень, оборудование не может работать нормально, и происходит постепенный наклон, падение или колебание вязкости.
Необходимо обеспечить, чтобы переход от первой ступени ко второй был быстрым и последовательным. Поэтому понимание принципа работы термопластавтомата имеет решающее значение для получения желаемых результатов. Для большинства продуктов для правильного управления процессом время от окончания первой стадии до точки настройки давления второй стадии должно быть менее 0,1 секунды.
Нежелательно иметь какие-либо провалы, тонкие и острые пики, колебания или медленные скачки давления второй ступени при переходе на давление второй ступени. Опускание может привести к колебанию фронта потока, что приведет к недостаточному удерживанию или голоданию. Тонкие пики или медленный переход к давлению второй ступени переполнят полость, вызывая вспышку. Раскачивание часто приводит к плохой стабильности процесса. График зависимости давления впрыска от времени на мониторе давления можно использовать как способ оценки наилучшей реакции машины.
Невозможно обработать все детали при запечатанном затворе. Для конкретной детали необходимо провести испытание на герметичность ворот, а также проверить детали, обработанные с герметизированным шибером, и детали, обработанные без герметизации шибера, чтобы определить, какой метод лучше. Может быть возможно, что 100% тестовых образцов откажутся, когда ворота заморожены, и 100% деталей с незамороженными воротами пройдут, или наоборот. Невозможно сказать, что происходит, просто глядя на образцы или процесс. Ответ можно найти, проведя испытание на герметичность ворот и протестировав образцы.
Установка времени выдержки
Знание того, следует ли держать ворота закрытыми или открытыми, может помочь определить продолжительность второго этапа. Если требуется время уплотнения ворот, добавьте второй этап или установите более длительное время уплотнения ворот для процесса, чтобы сохранить прочность и стабильность процесса. Это не обязательно требует увеличения времени цикла, поскольку большинство сред можно сбалансировать за счет сокращения времени охлаждения или времени герметизации формы. Если производительность детали при незапечатанном затворе хорошая, начните охлаждать затвор в два раза быстрее, чем требуется.
Из-за обычных изменений температуры и процесса наихудшей ситуацией является выбор правильного времени герметизации затвора. Однако иногда при изготовлении детали герметизировать затвор необходимо, а иногда нет, что приводит к получению несовместимых деталей.
Связанный метод: если ворота не запечатаны во время обработки, то постоянство времени цикла становится очень важным для стабильных продуктов. Если время цикла меняется при незапечатанном затворе, деталь также будет отличаться из-за измененного количества полимера в полости. Взвешивание детали может это проверить.
Настройка давления удержания
Определение правильного давления удержания имеет решающее значение для уплотнения детали. Правильное давление на втором этапе должно находиться в пределах и в центре диапазона параметров продукта, необходимого для получения хорошей части Cpk (индекс технологических возможностей). Поскольку давление удержания устанавливается в условиях испытания на герметичность затвора, правильные значения уплотнения второго этапа и давления удержания должны быть найдены посредством экспериментов, чтобы они находились в центре диапазона параметров обработки детали.
Сначала проверьте устойчивость первой ступени и проверьте, нет ли недолива или усадки детали после первой ступени. Процесс проверки: Выделите время для второго этапа и уменьшите давление выдержки до минимального значения, допустимого оборудованием, стараясь не допустить снижения давления выдержки или времени выдержки до нуля. Если первый этап отличается от ожидаемого, оставьте первый этап без изменений. Если на втором этапе не будут предприняты никакие действия, это приведет к тому, что первый этап пойдет не так.
Если первая ступень стабильна, то начинайте увеличивать давление выдержки. Начните с низкого давления, возможно, всего 1000-2000psi для пластмасс. Проверяйте детали каждый раз, когда удерживающее давление увеличивается; увеличивайте давление выдержки небольшими порциями до тех пор, пока качество деталей не будет оценено как наилучшее приемлемое состояние. Произвести определенное количество деталей, качество которых требует предварительной проверки. Пометьте и уберите.
Теперь продолжайте увеличивать давление выдержки до тех пор, пока в производстве не будет наблюдаться неприемлемый заусенец, действие толкателя, адгезия или другие проблемы, которые могут повредить форму или деталь, или пока не появятся признаки того, что процесс не может работать в заданных условиях высокого давления. Снижение давления до максимального значения, допустимого процессом, обеспечивает безопасное и эффективное производство. Кроме того, обработайте группу деталей для предварительного контроля качества. Пометьте и уберите. Наконец, изготовьте группу деталей в средней точке только что установленного диапазона давления.
Возьмите три группы деталей и проведите операцию контроля качества. Используйте данные, полученные в ходе операции контроля качества, чтобы определить, какие группы деталей являются неприемлемыми или приемлемыми.
Есть три варианта ответа:
(1) Все детали слишком велики. Это указывает на неисправность, поскольку указывает на то, что для расчета размера полости использовалась неправильная усадка. Если они находятся за пределами верхнего и нижнего пределов диапазона давлений, то при любых изменениях в процессе будет сложно довести детали до середины требуемого диапазона.
(2) Все детали слишком малы. Это все еще не очень хорошая новость, но, по крайней мере, она «безопасна для пресс-формы» и ее можно отрегулировать, чтобы получить детали в требуемом диапазоне. Альтернативно, будет сложно изменить процесс, чтобы вернуть детали в центр требуемого диапазона.
(3) Некоторые детали слишком малы, а некоторые слишком велики. Теперь вы можете использовать полученные данные для установления минимального верхнего и нижнего пределов ДОЭ (планирования экспериментов). В пределах допустимого диапазона деталей используйте второй этап эксперимента с давлением, чтобы определить центр требуемого диапазона деталей.
