Πώς να βελτιστοποιήσετε τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση;

Η περαιτέρω ανάπτυξη του εξοπλισμού έγχυσης και η συνεχής βελτίωση των απαιτήσεων ποιότητας των προϊόντων επιβάλλουν υψηλότερες απαιτήσεις για την τεχνολογία χύτευσης με έγχυση. Η σωστή επιλογή εξοπλισμού έγχυσης, η λογική ρύθμιση της διαδικασίας χύτευσης και η βελτιστοποίηση των συνθηκών διαδικασίας είναι τα κλειδιά για τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος.
Σωστή επιλογή μηχανής χύτευσης με έγχυση
Η απόδοση των μηχανών χύτευσης με έγχυση επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των προϊόντων χύτευσης με έγχυση. Οι τιμές των μηχανών χύτευσης με έγχυση με διαφορετικές προδιαγραφές και απαιτήσεις απόδοσης θα ποικίλλουν πολύ.
Επιλογή προδιαγραφών μηχανής χύτευσης με έγχυση
Κατά την επιλογή της προδιαγραφής της μηχανής χύτευσης με έγχυση, θα πρέπει πρώτα να λάβουμε υπόψη την κατάσταση του καλουπιού παραγωγής, επειδή η ίδια μηχανή χύτευσης με έγχυση χρειάζεται συχνά να ανταποκρίνεται στην παραγωγή πολλαπλών σετ καλουπιών με διαφορετικά μεγέθη. Θα πρέπει να καθορίσουμε τις προδιαγραφές της μηχανής χύτευσης με έγχυση ανάλογα με το βάρος των εξαρτημάτων, το μέγεθος του καλουπιού κ.λπ., δηλαδή τη μέγιστη δύναμη ασφάλισης και τον μέγιστο όγκο έγχυσης της μηχανής χύτευσης με έγχυση, και στη συνέχεια να επιλέξουμε το κατάλληλο μοντέλο σύμφωνα με τις προδιαγραφές και τα μοντέλα που παρέχονται από τον κατασκευαστή της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Οι περισσότεροι κατασκευαστές παρέχουν εξατομικευμένες υπηρεσίες, γεγονός που παρέχει μεγάλη ευκολία για την αγορά μηχανών χύτευσης με έγχυση. Δεύτερον, είναι απαραίτητο να εξεταστεί εάν χρειάζονται ορισμένες ειδικές διαμορφώσεις, όπως η επιλογή ειδικών βιδών για την παραγωγή PA, PC και άλλων υλικών και οι αντίστοιχες συσκευές απαιτούνται για τη χύτευση καλουπιών με τράβηγμα πυρήνα ή αφαίρεση νήματος. Τρίτον, είναι απαραίτητο να καθοριστεί εάν θα επιλεγούν ορισμένες μηχανές χύτευσης με έγχυση με ειδικές λειτουργίες σύμφωνα με τη δομή του καλουπιού, την ποιότητα του προϊόντος και άλλους παράγοντες. Για παράδειγμα, κατά τη διαμόρφωση προϊόντων με μακριές ροή λεπτού τοιχώματος (γενικά L/D ＞ 300), είναι απαραίτητο να επιλέγονται μηχανές χύτευσης έγχυσης υψηλής ταχύτητας έγχυσης και ακριβή ηλεκτρονικά εξαρτήματα πρέπει να επιλέγουν μηχανές χύτευσης έγχυσης με πλήρη έλεγχο κλειστού βρόχου.
Ρύθμιση δύναμης κλειδώματος
Θεωρητικά, η δύναμη σύσφιξης μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
Fcm>=K × P Μέσος όρος × Προϊόν A × δέκα
Πού: Fcm - δύναμη ασφάλισης καλουπιού, (KN)
K – συντελεστής ασφάλειας, γενικά 1-1.2
P μέση – μέση πίεση κοιλότητας καλουπιού (MPa)
Ένα προϊόν – η μέγιστη προβαλλόμενη περιοχή του προϊόντος στην επιφάνεια διαχωρισμού του καλουπιού (cm2)
Στην πραγματική παραγωγή, η προσαρμογή της δύναμης σύσφιξης θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη τον αντίκτυπο της θερμικής διαστολής του καλουπιού κατά την παραγωγή και γενικά να αφήνει ένα περιθώριο 0.1-0.2mm; Η αρχή ρύθμισης της δύναμης ασφάλισης καλουπιού είναι η διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος με χαμηλή δύναμη ασφάλισης καλουπιού.
Ρύθμιση παραμέτρων της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση
Η θερμοκρασία του βαρελιού και η θερμοκρασία του καλουπιού ρυθμίζονται σύμφωνα με τις ιδιότητες διαφορετικών πλαστικών υλικών. Η θερμοκρασία του βαρελιού είναι γενικά 10 μοίρες - 30 μοίρες υψηλότερη από το σημείο τήξης του πλαστικού. Πρέπει να σημειωθεί ότι το σημείο τήξης και ο επιτρεπόμενος χρόνος παραμονής στο βαρέλι των υλικών που παρέχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές θα ποικίλλουν επίσης λόγω διαφορετικών συνθετικών μεθόδων ή τύπων προσθέτων. Ο Πίνακας 1 στην επόμενη σελίδα συγκρίνει το σημείο τήξης και τον επιτρεπόμενο χρόνο παραμονής σε διάφορες θερμοκρασίες των PA66 (μάρκα 21SPC) της Solutia και PA66 (μάρκα 25AE1) της Rhodia.
Η θερμοκρασία του καλουπιού ψύχεται γενικά με το νερό που κυκλοφορεί όταν ρυθμίζεται, αλλά όταν παράγονται προϊόντα με απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας μεγέθους ή ποιότητας επιφάνειας, η μηχανή θερμοκρασίας καλουπιού που μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια θα πρέπει να χρησιμοποιείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας.
Πίνακας 1 Σύγκριση σημείου τήξης και επιτρεπόμενου χρόνου παραμονής διαφορετικών εμπορικών σημάτων PA66
Χρόνος διατήρησης της έγχυσης και χρόνος ψύξης
Ο χρόνος έγχυσης, ο χρόνος διατήρησης της πίεσης και ο χρόνος ψύξης πρέπει να ρυθμιστούν σύμφωνα με το πάχος του προϊόντος, τη θερμοκρασία του καλουπιού, τις ιδιότητες του υλικού κ.λπ. Ο χρόνος έγχυσης γενικά ρυθμίζεται να είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από τον χρόνο για να ολοκληρώσει η βίδα την κίνηση της διαδρομής έγχυσης. Ο υπερβολικά μεγάλος χρόνος έγχυσης όχι μόνο θα προκαλέσει αρνητικά αποτελέσματα, όπως μηχανική φθορά και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας, αλλά θα παρατείνει και τον κύκλο χύτευσης. Ο χρόνος διατήρησης της πίεσης ρυθμίζεται ανάλογα με το πάχος του προϊόντος. Ο χρόνος διατήρησης της πίεσης δεν απαιτείται για προϊόντα με λεπτό τοίχωμα κατά τη χύτευση. Κατά τη ρύθμιση του χρόνου διατήρησης της πίεσης, εφόσον δεν υπάρχει εμφανής κοιλότητα στην επιφάνεια του προϊόντος, μπορεί επίσης να προσδιοριστεί με τη μέθοδο ζύγισης. Ο καλύτερος χρόνος διατήρησης της πίεσης μπορεί να προσδιοριστεί με σταδιακή επέκταση του χρόνου διατήρησης της πίεσης έως ότου η ποιότητα του προϊόντος δεν αλλάζει πλέον. Ο χρόνος ψύξης πρέπει επίσης να προσδιορίζεται ανάλογα με το πάχος του προϊόντος, τη θερμοκρασία του καλουπιού και τις ιδιότητες του υλικού. Γενικά, ο χρόνος ψύξης του άμορφου πολυμερούς είναι μεγαλύτερος από εκείνον του κρυσταλλικού πολυμερούς.
Πίεση και ταχύτητα έγχυσης
Η ρύθμιση της πίεσης έγχυσης πρέπει να ακολουθεί την αρχή της χαμηλής αντί της υψηλής, εφόσον μπορεί να παρέχει αρκετή ισχύ για να φτάσει την απαιτούμενη ταχύτητα έγχυσης, έτσι ώστε το τήγμα να μπορεί να γεμίσει ομαλά την κοιλότητα του καλουπιού, η πολύ υψηλή πίεση θα προκαλέσει εύκολα εσωτερική πίεση στο το προϊόν; Ωστόσο, κατά τη χύτευση προϊόντων με υψηλή ακρίβεια διαστάσεων, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερβολική συρρίκνωση των προϊόντων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί έγχυση υψηλής πίεσης για τη μείωση της συρρίκνωσης των προϊόντων μετά το ξεκαλούπωμα.
Η ταχύτητα έγχυσης θα επηρεάσει την ποιότητα εμφάνισης του προϊόντος και η ρύθμισή του θα πρέπει να βασίζεται στη γεωμετρική δομή του καλουπιού, στην κατάσταση των καυσαερίων κ.λπ. Γενικά, με την προϋπόθεση να διασφαλίσετε μια καλή εμφάνιση, προσπαθήστε να βελτιώσετε την ταχύτητα έγχυσης για να μειώσετε ο χρόνος πλήρωσης. Στη χύτευση με έγχυση, όταν το τήγμα ρέει στο καλούπι, το τοίχωμα του καλουπιού θα σχηματίσει ένα στρώμα σκλήρυνσης, μειώνοντας έτσι το πάχος του ρέοντος καναλιού. Γενικά, σύμφωνα με τη δομή του καλουπιού και την ταχύτητα έγχυσης, το τοίχωμα του καλουπιού θα έχει ένα στρώμα σκλήρυνσης περίπου 0,2 mm. Επομένως, συνήθως χρησιμοποιείται μεγαλύτερη ταχύτητα έγχυσης στο καλούπι.
Διαδρομή έγχυσης, παράμετροι έγχυσης πολλαπλών επιπέδων
Στη χύτευση, η διαδρομή έγχυσης πρέπει να καθοριστεί πρώτα. Θεωρητικά, το εγκεφαλικό επεισόδιο της ένεσης μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:
S1=4(CVp συν Va)/ ρ Ds2
Πού: S1 - διαδρομή έγχυσης Vp - όγκος προϊόντος
ρ– Πυκνότητα ρητίνης C – αριθμός κοιλοτήτων
Va – όγκος πύλης Ds – διάμετρος βίδας
Στην πραγματική παραγωγή, εάν είναι γνωστό το συνολικό βάρος του "προϊόντος συν πύλη", η διαδρομή έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο:
S1=(M/Mmax)·Smax συν (5~10)mm
Όπου: S1 --- διαδρομή έγχυσης, mm
M – Συνολικό βάρος «προϊόντος συν πύλη», ζ
Mmax – μέγιστος όγκος έγχυσης μηχανής χύτευσης με έγχυση, g
Smax – μέγιστη διαδρομή έγχυσης της μηχανής χύτευσης με έγχυση, mm
Λόγω των διαφορετικών γεωμετρικών σχημάτων του συστήματος δρομέα και των διαφόρων τμημάτων του καλουπιού, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ποιότητας του προϊόντος, διαφορετικά μέρη έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για την κατάσταση ροής του τήγματος πλήρωσης καλουπιού (αναφέρεται κυρίως στην πίεση και την ταχύτητα κατά τη διάρκεια ροή). Σε μια διαδικασία έγχυσης, όταν η βίδα ωθεί το τήγμα στο καλούπι, απαιτείται να επιτευχθεί διαφορετική πίεση και ταχύτητα σε διαφορετικές θέσεις, η οποία ονομάζεται χύτευση με έγχυση πολλαπλών σταδίων.
Γενικά, είναι πιο επιστημονικό να ρυθμίζονται τουλάχιστον τρία ή περισσότερα τμήματα έγχυσης για πλαστικά μέρη κατά τη χύτευση, δηλαδή, το πρώτο τμήμα βρίσκεται στον κύριο δρομέα, το δεύτερο τμήμα είναι από τον δρομέα προς την πύλη, το τρίτο τμήμα είναι περίπου 90 τοις εκατό της κοιλότητας γεμάτη με το προϊόν και το υπόλοιπο τμήμα είναι το τέταρτο τμήμα. Η μέθοδος υπολογισμού βάρους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της θέσης μεταγωγής κάθε τμήματος. Στην πραγματική παραγωγή, οι παράμετροι της διαδικασίας έγχυσης πολλαπλών σταδίων θα πρέπει να αναλύονται επιστημονικά και να ρυθμίζονται εύλογα σύμφωνα με τις απαιτήσεις ποιότητας του προϊόντος, τη δομή του δρομέα, τις συνθήκες εξάτμισης καλουπιού κ.λπ.
Συνήθως, η μέθοδος ρύθμισης και παρατήρησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ρυθμίσετε την πίεση/ταχύτητα του σημείου θέσης μεταγωγής που απαιτείται για την έγχυση στο 0, να παρατηρήσετε την κατεύθυνση τήξης και την κατάσταση ελαττώματος του προϊόντος και να ρυθμίσετε σταδιακά μέχρι να επιτευχθεί ένα εύλογο σημείο θέσης. βρέθηκαν. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία αποσφαλμάτωσης και παρατήρησης, πρέπει να δοθεί προσοχή στην κατάσταση αποκαλουπώματος των προϊόντων που δεν έχουν υποστεί έγχυση για να αποφευχθεί η προσκόλληση της μούχλας λόγω της υπο-ένεσης σε ορισμένα κοίλα μέρη του καλουπιού.
Άλλες παράμετροι διαδικασίας
Στη χύτευση με έγχυση, εκτός από τη ρύθμιση πολλών κύριων παραμέτρων, όπως η θερμοκρασία χύτευσης, η πίεση, η ταχύτητα, ο χρόνος και η θέση μεταγωγής έγχυσης πολλαπλών επιπέδων, υπάρχουν πολλές άλλες παράμετροι διαδικασίας, όπως αντίθλιψη, ταχύτητα βίδας, τύλιγμα βίδας , anti-flow και άλλες ρυθμίσεις παραμέτρων δράσης, οι οποίες δεν μπορούν να αγνοηθούν.
Παράδειγμα ρύθμισης παραμέτρων διεργασίας
Πάρτε για παράδειγμα την παραγωγή νάιλον δεμάτων καλωδίων, οι απαιτήσεις ποιότητας του προϊόντος είναι: το προϊόν πληροί τα καθορισμένα πρότυπα τάνυσης. Η επιφάνεια θα είναι απαλλαγμένη από ασημένιο σύρμα, φυσαλίδες, σημάδια συρρίκνωσης και άλλα ανεπιθύμητα φαινόμενα. Μετά το σχηματισμό, το προϊόν έχει καλή στεγανότητα και χωρίς χαλαρότητα. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι PA66. Η μηχανή χύτευσης με έγχυση είναι JSW1000-EII-SP, η δομή του καλουπιού είναι τύπου hot runner και ο τύπος πύλης είναι point gate.
Πρώτον, η αρχή ρύθμισης παραμέτρων διεργασίας καθορίζεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του προϊόντος και τη δομή του καλουπιού:
(1) Επειδή το μήκος ροής του προϊόντος είναι μεγάλο, το L/t (αναλογία πάχους ροής προς το τοίχωμα) είναι 511, θα πρέπει να επιλεγεί χύτευση με έγχυση υψηλής ταχύτητας.
(2) Ο τύπος πύλης είναι σημειακή πύλη και πρέπει να χρησιμοποιηθεί υψηλότερη πίεση για να ξεπεραστεί η αντίσταση κατά τη ροή.
(3) Για να εξασφαλιστεί η ομαλή πλήρωση του προϊόντος, το λιωμένο υλικό πρέπει να έχει καλή ρευστότητα και η θερμοκρασία χύτευσης πρέπει να είναι κατάλληλα υψηλή.
(4) Όταν η υψηλή πίεση και η υψηλή ταχύτητα εγχέονται μέχρι το τέλος, είναι εύκολο να παραχθεί φλας. Η μηχανή χύτευσης πρέπει να έχει χαμηλή πίεση αδράνειας και μεταγωγή ταχύτητας.
(5) Επειδή το πάχος τοιχώματος του προϊόντος είναι μικρό, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί συγκράτηση πίεσης. Δείτε τον Πίνακα 2 για τις κύριες παραμέτρους της διαδικασίας διαμόρφωσης.
Πίνακας 2 Παράμετροι διαδικασίας χύτευσης προϊόντων ιμάντα
Για να διαμορφωθούν οι παράμετροι της διαδικασίας έγχυσης, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τις πληροφορίες για την απόδοση του εξοπλισμού, τη δομή του καλουπιού, τα υλικά χύτευσης και τις απαιτήσεις ποιότητας του προϊόντος και να ορίσουμε τις παραμέτρους χύτευσης επιστημονικά και εύλογα.
Πρώτα απ 'όλα, οι παράμετροι της διαδικασίας θα πρέπει να προσαρμόζονται βήμα προς βήμα σύμφωνα με τις συνθήκες διαμόρφωσης του προϊόντος. Η σωστή σειρά ρύθμισης είναι πίεση → ταχύτητα → θερμοκρασία. Κάθε φορά που αλλάζει η παράμετρος, η παράμετρος εισόδου επιβεβαιώνεται από τον υπολογιστή πριν από την επόμενη αλλαγή παραμέτρου. Θα πρέπει να αποφεύγεται η αλλαγή περισσότερων από δύο παραμέτρων ταυτόχρονα. Δεύτερον, στη διαδικασία της σταθερής παραγωγής, οι παράμετροι πρέπει να διατηρούνται όσο το δυνατόν πιο σταθερές και να γίνονται λεπτομερείς καταγραφές. Εάν η αλλαγή είναι πολύ μεγάλη, οι λόγοι πρέπει να βρεθούν εγκαίρως. Επιπλέον, η διαδικασία χύτευσης πρέπει να σταθεροποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο όταν το καλούπι τοποθετείται στο διαδίκτυο κάθε φορά, έτσι ώστε να διευκολύνεται ο ποιοτικός έλεγχος του τελικού προϊόντος.