1. Давление
Рабочее давление, обеспечиваемое системой давления (масляным насосом) или серводвигателем машины для литья под давлением, в основном используется в различных процедурах, таких как впрыск, плавление, открытие/закрытие формы, выброс, блок впрыска и вытягивание стержня. После того как соответствующие параметры вводятся на панель управления термопластавтомата, процессор преобразует их в сигналы для каждой процедуры, тем самым контролируя давление, необходимое для каждого действия.
Принцип настройки давления таков: соответствующая сила преодолевает сопротивление действию, но значения параметров необходимо соответствующим образом корректировать, чтобы они соответствовали скорости действия.
2. Скорость
Рабочая скорость (расход гидравлического масла системы), необходимая для выполнения каждой процедуры действия, в сочетании с указанным выше давлением. Базовые уровни скорости различаются следующим образом: Медленная 0,1–10, Средняя 11–30, Средняя 31–60, Высокая 61–99.
1. Управление скоростью впрыска предполагает установку разных значений для разных структур и материалов изделия. Во избежание путаницы мы не будем здесь различать (технические/пластики общего-назначения, кристаллические/аморфные пластики, высоко-температурные/низко-температурные пластики, мягкие/твердые пластики). Скорость впрыска является относительно сложным элементом процесса для управления при литье под давлением, в отличие от других элементов процесса, которые имеют стандартные справочные данные (это будет подробно объяснено позже).
Установка значений скорости впрыска в основном соответствует следующим пунктам:
На основе сыпучести материала; мягкие пластмассы, такие как ПП, ПЭНП, ТПЭ, ТПР, ТПУ и ПВХ, обладают хорошей сыпучестью и низким сопротивлением полости во время наполнения. Обычно для заполнения полости можно использовать более низкую скорость впрыска. Обычно используемые пластмассы средней-вязкости, такие как АБС, УПП, GPPS, ПОМ, ПММА, ПК+АБС, клей типа Q-, клей типа K- и полиэтилен высокой плотности, имеют немного плохую текучесть. Когда требования к блеску продукта не высоки или толщина продукта умеренная (толщина стенок или сердцевины превышает 1,5 мм), можно использовать среднюю скорость впрыска. И наоборот, скорость впрыска должна быть соответственно увеличена в соответствии с требованиями к структуре или внешнему виду продукта.
Конструкционные пластики, такие как PC, PA+GF, PBT+GF и LCP, обладают плохой текучестью и обычно требуют высокоскоростного впрыска-, особенно материалов с добавлением GF (стекловолокно). Если скорость впрыска слишком низкая, это приведет к сильному всплытию волокон на поверхности (серебряные полосы).
2. Контроль скорости расплава;
Этот параметр является одним из процессов, которые легче всего упустить из виду в повседневной работе, поскольку большинство коллег считают, что этот процесс мало влияет на формование и что параметры можно произвольно регулировать для производства продукта. Однако при литье под давлением параметры расплава так же важны, как и скорость впрыска. Скорость расплава напрямую влияет на эффект смешивания расплава, цикл формования и другие важные аспекты.
3. Контроль скорости открытия и закрытия формы;
Для разных конструкций пресс-форм устанавливаются разные параметры. Например, для двух-плоских плоских форм настройка на высокую-скорость закрытия формы перед началом закрытия формы при низком-давлении и настройка на быстрое открытие формы после того, как продукт покидает полость формы, может эффективно повысить эффективность производства. Однако для форм с скользящими частями переключение между высокой и медленной скоростью открытия формы должно определяться на основе высоты и конструкции скользящих частей. Специальные конструкции форм и формы для вытягивания сердечников-подробно объясняются в последующих главах из-за их сложности.
4. Управление скоростью выталкивателя;
Это главным образом зависит от состояния расформовки продукта. В принципе, скорость должна быть как можно более высокой, обеспечивая при этом отсутствие побеления продукта, чрезмерной высоты выброса или деформации. В противном случае параметры необходимо соответствующим образом отрегулировать в соответствии с реальной ситуацией. Конечно, при нормальных обстоятельствах первоначальная регулировка скорости выталкивателя должна осуществляться на средней-низкой скорости (15–35 %), что может эффективно продлить срок службы штифтов и цилиндров выталкивателя.
3. Позиция
Точка переключения между разными скоростями и давлениями при различных действиях.
1. Контроль положения инъекции;
Во время отладки параметров литья под давлением положение впрыска необходимо регулировать в соответствии с весом и структурой изделия. Регулировку положения в зависимости от удельного веса изделия обычно называют определением необходимого количества клея для изделия.
Например: изделие весит около 50 г и производится с использованием термопластавтомата 90T. Теоретический объем впрыска этой машины составляет 120 г, а ход расплава - 130 мм. Ориентировочно вес расплава на мм составляет 120г ÷ 130мм= 0.92г. Следовательно, расстояние впрыска для этого продукта составляет 50 × 0.92=46 мм. Если положение окончания плавления установлено на уровне 60 мм, то качество продукта в основном нормальное, когда впрыск достигает 14 мм.
(Конечно, все вышеизложенное основано на опыте и может содержать некоторые неточности, так как оно не соответствует формуле расчета степени сжатия шнека из учебников-она слишком сложна, и я считаю, что большинство коллег не смогут ее рассчитать.) Относительно того, как контролировать различные дефекты в формованных изделиях с помощью положения впрыска:
2. Контроль положения расплава;
Вообще говоря, это предполагает настройку расстояния плавления, которое соответствует необходимому объему впрыска формованного изделия. Большинство коллег игнорируют трех-положения переключения расплава и сосредотачиваются только на положении конечной точки. Конечно, для формованных изделий средней сложности регулировка положения расплава не обязательно требует переключения между высокой/медленной скоростью или высоким/низким противодавлением для достижения желаемого качества продукта. Однако при производстве маточных смесей или термочувствительных-пластиков правильное переключение положений регулировки скорости плавления и противодавления может лучше контролировать качество продукции.
3. Контроль положения открытия/закрытия формы;
Точка переключения в основном устанавливается в соответствии с требованиями к скорости открытия/закрытия формы.
3.1. Как правило, точка переключения скорости открытия формы медленная, прежде чем формованная деталь покидает полость формы (приблизительно 5-15 мм), а затем переключается на высокую скорость, чтобы эффективно сократить время открытия формы. Наконец, он снова переключается на медленную скорость (т.е. идеальное положение буфера открытия формы, обычно на расстоянии 20-40 мм от желаемого положения окончания открытия формы). (Положение окончания зависит от конструкции изделия и от того, используется ли робот). Это эффективно продлевает срок службы коленчатого вала термопластавтомата и обеспечивает стабильное открывание формы.
Для некоторых специальных конструкций пресс-форм, таких как трех-пластинчатые формы или формы с вытягиванием стержня-, скорость открытия формы необходимо определять в соответствии с реальной ситуацией. Например, в трехпластинчатой форме, поскольку полость изделия находится на средней плите, первое действие при открытии формы происходит на литнике. Перед тем как отделить охватывающую и охватывающую формы, литниковый канал необходимо отделить от изделия. Поэтому в положении открытия формы необходимо добавить 1-2 точки переключения в порядке: средняя скорость-медленная скорость-высокая скорость-медленная скорость. При необходимости машины большего тоннажа могут добавлять больше точек переключения. Главный принцип заключается в том, чтобы качество формованного изделия не ухудшалось во время открытия формы и чтобы операция была бесперебойной.
3.2. Настройка положения зажима формы в основном зависит от конструкции формы. Например, в плоской конструкции формы (т. е. разделительные поверхности передней и задней формы плоские, без ползунков/стержня-вытягивания и без вставных конструкций) скорость зажима формы можно переключать напрямую с помощью четырех положений: "быстрая-средняя скорость-низкое давление-высокое давление". Принцип переключения положений заключается в том, что ход быстрого зажима предпочтительно составляет около 70 % хода открытия формы (положение быстрого завершения трех-пластинчатой формы зависит от конструктивных размеров формы). Основная функция – сократить цикл зажима формы. Настройка средней скорости затем действует как буфер замедления для зажима формы на высокой-скорости (поскольку после средней скорости происходит переключение на защиту от низкого-давления).
Положение окончания зажима формы на средней-скорости имеет решающее значение, поскольку оно определяет начальное положение защиты от низкого-давления. Некоторые опытные коллеги не совсем понимают, что такое зажим пресс-формы под низким-давлением, полагая, что его можно устанавливать произвольно, что неверно. Неправильная настройка низкого-давления полностью отключит функцию защиты, что губительно для пресс-форм при полностью автоматизированном производстве.
4. Контроль положения выталкивателя;
Теоретически длина выступа выталкивающего штифта должна быть в два раза больше высоты полости формы (т.е. стержня формы). Однако в реальной эксплуатации нет необходимости строго придерживаться этого метода; Главным соображением должна быть простота удаления продукта. При первоначальной регулировке положения штифта выталкивателя длину следует постепенно увеличивать, начиная с 50% хода штифта выталкивателя, а затем корректировать в зависимости от удаления продукта во время производства.
4. Температура
Необходимые условия для плавления пластмасс и нагрева формы
1. Контроль температуры ствола;
Как правило, разные типы пластмасс имеют свои относительно стандартные температуры формования, такие как: ABS=(высокая ударопрочность 230–260, низкая ударопрочность 190–230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(высокая плотность 160–200, низкая плотность 140-180), ПП=180-230, ПЭ=(высокая плотность 240-300, низкая плотность 180-230);
ТПЭ=(высокая плотность 170-200, низкая плотность 140–180), ТПР=(высокая плотность 170–200, низкая плотность 140–180), ТПУ=(высокая плотность 160–200, низкая плотность 120–160), ПА=230-270, ПА+волокно=250-300, ПБТ=200-240, ПБТ+волокно=240-280. Кроме того, температура формования материалов с добавлением антипиренов (т.е. огнезащитных материалов) должна быть на 20-30 градусов Цельсия ниже, чем у обычных материалов. Конкретная рабочая температура зависит от условий производства, так как температура формования напрямую влияет на текучесть пластика, вязкость, температуру формы, цвет, степень усадки и деформацию изделия.
2. Контроль температуры пресс-формы;
Температура формы в первую очередь определяется различными характеристиками текучести пластика. Проще говоря, это ключевой процесс для преодоления плохой сыпучести. Например, материалы ПК и ПА+целлюлоза имеют плохую текучесть и высокое сопротивление течению во время наполнения, что требует более высокой скорости впрыска.
Кроме того, при производстве прозрачных деталей ПК необходима более высокая температура пресс-формы для устранения поверхностных дефектов, таких как пузырьки воздуха, радужные пятна и внутренние пузырьки воздуха. При производстве материалов, армированных волокном-, более низкая температура формы приведет к появлению на поверхности серебряных полос (плавающих волокон).
В обычных условиях для регулировки температуры формы можно использовать следующие данные:
Степень ABS=30-50 (60–110 градусов для изделий, требующих высокого качества поверхности или контролируемой деформации)
Степень PC=50-80 (85–140 градусов для изделий, требующих высокого качества поверхности или тонких стенок)
Степень HIPS=30-50 (60–80 градусов для прозрачного полистирола и изделий, требующих высокого качества поверхности)
ПММА=60-80 градусов (80-120 градусов для тонкостенных изделий и изделий, требующих высокого качества поверхности)
ПП = 10-50 градус, PE = 10-50 градус (температура формы может быть соответствующим образом увеличена для изделий с высокой-плотностью или тонко-стенными изделиями) Резиновые материалы (TPE, TPR, TPU)=10-50,
ПА, ПБТ=30-60 (70–100 для материалов с высокими требованиями к качеству поверхности и с добавлением стекловолокна)
5. Время
Время, необходимое для каждого действия
1. Контроль времени наполнения;
Включая время впрыска и время выдержки
1.1. Время инъекции:
Как правило, для продуктов, отвечающих требованиям качества, чем короче время впрыска, тем лучше. Время впрыска напрямую влияет на внутреннее напряжение продукта и производственный цикл. В принципе, чем тоньше клеевой слой изделия, тем короче время впрыска; и наоборот, для толстостенных-продуктов время впрыска необходимо соответствующим образом увеличить, чтобы контролировать усадку.
Продукты, в которых используется несколько этапов впрыска, а также продукты с большими переходами скорости, требуют более длительного времени впрыска. Настройка времени впрыска также должна основываться на объеме продукта (более крупные продукты требуют более длительного времени впрыска). Также следует учитывать свойства используемого пластика. Например, для АБС-пластика общего-назначения с толщиной стенки изделия 2,0 мм, умеренной скоростью впрыска и умеренной температурой цилиндра скорость продольного потока составляет примерно 65 мм/с (скорость потока варьируется в зависимости от конструкции пресс-формы или процесса).
1.2. Время удержания давления:
В принципе, время выдержки давления в основном контролирует усадку поверхности продукта и структурные размеры. Однако при полном овладении методами контроля времени выдержки его также можно использовать для регулировки деформации изделия (поэтому этот процесс регулировки представляет собой процесс точной настройки машины, и метод его регулировки будет подробно описан в последующих главах).
В этом разделе в первую очередь объясняется, как использовать удерживающее давление для контроля усадки продукта. Выбор давления выдержки зависит от места усадки. Не все усадки можно устранить с помощью удержания давления. Например, если усадка происходит в конце течения расплава, использование удерживающего давления приведет к чрезмерному напряжению возле литника, что приведет к побелению при выбросе, прилипанию формы или деформации изделия.
2. Задержка выталкивателя
Это контролирует время пребывания выталкивающего штифта во время выталкивания, облегчая удаление продукта роботизированной рукой.
3. Время извлечения ядра
Это контролирует время действия устройства вытягивания стержня на машине для литья под давлением (в основном используется, когда ход действия контролируется временем). Если ход вытягивания стержня контролируется сенсорным переключателем, настройка времени вытягивания стержня не требуется.
