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注塑加工时常说的注射与保压,你真的了解么?

注塑加工时常说的注射与保压,你真的了解么?

发布日期:2019-01-19 作者: 点击:


速度主导注射

当模腔未填满前,注射压力(从压力表读出)是很低的,因为只要克服喷咀、流道及模腔内熔融流动的阻力便可。这情况持续到模腔填满100%为止。

注塑机的压力控制只是压力上限控制,如某注射段的压力设置为90 bar,只代表此段压力不能超过90 bar,但在90 bar以下是哪个压力,是由熔融阻力决定的。这个压力可以在注射时从压力表读出。故此,在模腔未填满前,注塑机并不能以压力来控制,而只能用速度来控制。

压力源于阻力,但阻力是不由注塑机去控制的。

注塑出来的产品稳定性与注射速度的稳定性则息息相关。全闭环注射都是以每段注射要达到指 定的注射速度为目的。注射段的压力设置,请采用系统压力,就是如140 bar或160 bar的很高的压力。有足够的压力才能保 证注射时可以有效的控制速度。

由于模腔未满,高的压力设置不会是产生毛边的原因。

模腔填满后不代表注射过程就结束,还要挤压。其实注射与其它成型方法不同之处便是极高的注射压力。此压力通常是在1000到2000 bar之间。要知道在地球上第1深的深渊底,水压也未及2000 bar。

挤压是靠熔融的压缩量及螺杆继续注射而产生的,亦可看成为超满充填,相当于模腔容积的几个百分点的熔融在模腔填满后再被挤进去,使压力骤升。

挤压段其实就是末尾的一段注射,只有挤压段需要控制注射压力,设置一个上限,以防止毛边的产生。挤压结束,便转到保压。

保压的作用

保压的作用是当其熔融冷却或固化收缩时,保持一个压力,继续注入熔融来填补收缩的空间,减少或避免凹痕的产生。

保压段的设定压力不能超过挤压段的设定压力,否则毛边有可能在保压段产生。多段的保压压力是每段下降的,而理想的下降是线性渐降,非阶级性下降,需配合逐渐收缩的实际需要。

由于收缩缓慢,螺杆的前进速度亦是缓慢的,2%的速度便足够。注塑机的节能,主要是在保压时将泵的流量调低到3%左右,流量永远是100%的定量泵比,节省了97%。

保压时间越长(壁厚超大),节省的电耗便越多。从此可知,保压时只需控制压力而不能控制流量,因收缩率是不由注塑机控制的。这是与注射前段刚好相反的。

关于保压时间多长,当生产重量不再上升,保压便可以停止。下一步便是塑化。它与冷却时间是同时开始的。

判断模腔填满,可以说保压点是分开注射(含挤压)及保压的螺杆位置。操作员要设置保压点,就是找出模腔填满时的螺杆位置,有以下三种方法:

1 、理论计算

如 d=螺杆直径,s=螺杆行程,w=塑件总重量(含冷流道重量),ρ=塑料的室温密度

则有:w=(πd2) / (400) × s / 10 × 0.85 × ρ (其中0.85是个系数)。

故 s = (4000w) / (0。85ρπd²) = (1497。9w) / (ρd²)

而保压点 h = p - s,p=塑化完的螺杆位置

2、当模腔填满时,螺杆前进的速度会骤然降下来

这可以从注塑机螺杆位置的(机械)指针在注射及保压时观察出来,并从指针后面的纸尺读出慢下来一刹那的螺杆位置,将这个位置设定为保压点值。

3、在注射及保压时,观察系统压力表

当模腔填满时,油压压力骤升。此时读出指针或电脑显示的螺杆位置,将这个位置设置为保压点值。这个方法只适宜于注射速度慢的厚壁注塑。

压力与速度控制选择

注塑机的操作

从操作的层面,注射与保压有如下相同之处。

1、除使用注射伺服阀,注射方向阀在注射及保压时都是打开的,其间不会关闭(当然亦不会转向)。

2、在电脑屏幕上,注射及保压均有速度及压力控制。

3、注射的分段,虽然以螺杆位置区分非常准确,但亦可用时间区分(称为时间注射),与保压的分段相同。

故有些操作员不使用保压段而使用注射的后段或后几段做保压。

注意:如注射三及注射四选用了时间注射,这便限制了注射一及注射二(挤压段)只能采用时间注射,而不能用较精 确的位置注射来区分。

电脑注塑机都会有以下两个功能:

1、在 位置+时间模式下,可指 定注射时间上限。注射上限时间到后螺杆还未到保压点,过程还是会转到保压。这在多腔注塑时有模腔的流道堵塞便会出现。不采用保压段时,便用不上此模式,只能用时间注射。

2、在 保压点前后的范围外有两个报警区,螺杆未到位区称为欠注区,螺杆过了保压点的称为溢料区。两者都有机会产生废品,通知操作员于以处理。不采用保压段亦用不上此功能。

如电脑能提供保压段的线性渐降压力,不采用保压段便用不上此功能了。精密及薄壁注塑都会采用闭环控制。闭环控制只允许注射段用速度控制,配挤压段的压力上限控制,而保压段则用压力控制。


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