نکات تنظیم فرآیند قالب گیری تزریقی
کنترل متناسب سرعت قالب گیری تزریقی به طور گسترده توسط تولید کنندگان ماشین های قالب گیری تزریقی اتخاذ شده است. اگرچه سیستمهای کنترل تقسیمبندی سرعت قالبگیری تزریقی کنترلشده توسط کامپیوتر مدتهاست که وجود داشتهاند، به دلیل محدود بودن اطلاعات مرتبط، مزایای این راهاندازی دستگاه به ندرت مورد استفاده قرار گرفته است. این مقاله به طور سیستماتیک مزایای استفاده از قالبگیری تزریق سرعت چند مرحلهای را توضیح میدهد و به طور مختصر کاربرد آن را در رفع عیوب محصول مانند شاتهای کوتاه، هوای محبوس شده و جمع شدگی معرفی میکند. تصویر
رابطه نزدیک بین سرعت تزریق و کیفیت محصول، آن را به یک پارامتر کلیدی برای قالب گیری تزریقی تبدیل می کند. با تعیین شروع، وسط و پایان بخش سرعت پر شدن، و دستیابی به یک انتقال صاف از یک نقطه تنظیم به نقطه دیگر، می توان از سرعت سطح مذاب پایدار برای تولید مولکول مورد نظر و به حداقل رساندن تنش داخلی اطمینان حاصل کرد.
ما اصول زیر را برای تقسیم سرعت توصیه می کنیم:
1) سرعت سطح سیال باید ثابت باشد.
2) برای جلوگیری از یخ زدن مذاب در طول فرآیند تزریق باید از تزریق سریع استفاده شود.
3) تنظیم سرعت تزریق باید پر شدن سریع ناحیه بحرانی (مانند رانر) و در عین حال کاهش سرعت در ورودی آب در نظر گرفته شود.
4) سرعت تزریق باید بلافاصله پس از پر شدن حفره متوقف شود تا از پر شدن بیش از حد، فلاش و استرس پسماند جلوگیری شود.
مبنای تنظیم قطعه سرعت باید هندسه قالب، سایر محدودیت های جریان و ناپایداری ها را در نظر بگیرد. تنظیم سرعت باید درک روشنی از فرآیند قالب گیری تزریقی و دانش مواد داشته باشد، در غیر این صورت، کنترل کیفیت محصول دشوار خواهد بود. از آنجایی که اندازه گیری مستقیم دبی مذاب دشوار است، می توان آن را به طور غیرمستقیم با اندازه گیری سرعت پیشروی پیچ یا فشار حفره (برای اطمینان از عدم نشتی شیر چک) محاسبه کرد.
خواص مواد بسیار مهم است زیرا پلیمرها ممکن است در اثر تنش های مختلف تخریب شوند، افزایش دمای قالب گیری ممکن است منجر به اکسیداسیون شدید و تخریب ساختار شیمیایی شود، اما در عین حال تخریب ناشی از برش کوچکتر می شود زیرا دمای بالا ویسکوزیته را کاهش می دهد. مواد، کاهش تنش برشی. بدون شک سرعت تزریق چند مرحله ای برای قالب گیری مواد حساس به حرارت مانند PC، POM، UPVC و مواد ترکیبی آنها بسیار مفید است.
هندسه قالب نیز یک عامل تعیین کننده است: قطعات دیواره نازک به حداکثر سرعت تزریق نیاز دارند. قطعات دیواره ضخیم به منحنی سرعت آهسته - سریع - آهسته برای جلوگیری از نقص نیاز دارند. به منظور اطمینان از مطابقت کیفیت قطعه با استاندارد، سرعت تزریق باید تنظیم شود تا از ثابت بودن سرعت جریان جلوی مذاب اطمینان حاصل شود.
سرعت جریان مذاب بسیار مهم است زیرا بر جهت آرایش مولکولی و وضعیت سطح در قطعه تأثیر می گذارد. هنگامی که جبهه مذاب به ساختار منطقه متقاطع می رسد، باید سرعت آن کاهش یابد. برای قالب های پیچیده با انتشار شعاعی، توان مذاب باید تضمین شود. رانرهای بلند باید به سرعت پر شوند تا خنک شدن جلوی مذاب کاهش یابد، اما تزریق مواد با ویسکوزیته بالا، مانند PC، یک استثنا است، زیرا سرعت بیش از حد سریع، مواد سرد را از طریق ورودی آب وارد حفره می کند.
تنظیم سرعت تزریق می تواند به رفع عیوب ناشی از کند شدن جریان در ورودی آب کمک کند. هنگامی که مذاب از طریق نازل و رانر به ورودی آب می رسد، سطح جلوی مذاب ممکن است سرد و جامد شده باشد، یا مذاب به دلیل باریک شدن ناگهانی رانر راکد شود تا زمانی که فشار کافی برای فشار دادن مذاب از طریق ورودی ایجاد شود. . ورودی آب که باعث می شود فشار از طریق ورودی آب به اوج خود برسد.
فشار زیاد به مواد آسیب می رساند و باعث ایجاد عیوب سطحی مانند علائم جریان و ورودی های ذغالی شده می شود که می توان با کاهش سرعت درست قبل از ورودی بر آن غلبه کرد. این کاهش سرعت از برش بیش از حد در سطح ورودی قبل از افزایش سرعت آتش به مقدار اولیه آن جلوگیری می کند. از آنجایی که کنترل دقیق سرعت آتش برای کاهش سرعت در ورودی آب بسیار دشوار است، کاهش سرعت در انتهای دونده راه حل بهتری است.
با کنترل سرعت تزریق نهایی می توانیم از عیوب مانند فلاش، سوختگی، هوای محبوس شده و غیره جلوگیری کنیم یا آن را کاهش دهیم. کاهش سرعت در پایان پر کردن، از پر شدن بیش از حد حفره جلوگیری می کند، از چشمک زدن جلوگیری می کند و تنش پسماند را کاهش می دهد. هوای به دام افتاده ناشی از اگزوز ضعیف در انتهای مسیر جریان قالب یا مشکلات پر شدن نیز می تواند با کاهش سرعت خروجی اگزوز به ویژه در انتهای تزریق حل شود.
شات کوتاه ناشی از سرعت کم در ورودی آب یا انسداد جزئی جریان ناشی از انجماد مذاب است. افزایش سرعت تزریق فقط از ورودی آب یا انسداد جریان موضعی می تواند این مشکل را حل کند.
عیوبی مانند علائم جریان، ورودی های آب سوخته، شکستگی مولکولی، لایه لایه شدن و لایه برداری که در مواد حساس به گرما رخ می دهد، در اثر برش بیش از حد هنگام عبور از ورودی های آب ایجاد می شود.
قطعات صاف به سرعت تزریق بستگی دارد و مواد پر شده از الیاف شیشه به ویژه نایلون حساس هستند. لکه های تیره (خطوط مواج) به دلیل ناپایداری جریان ناشی از تغییرات ویسکوزیته ایجاد می شوند. جریان تحریف شده بسته به درجه ناپایداری جریان می تواند منجر به مه موج دار یا غیر یکنواخت شود.
هنگامی که مذاب از ورودی آب عبور می کند، تزریق با سرعت بالا باعث برش زیاد می شود و پلاستیک حساس به حرارت زغال می شود. این ماده زغالی از حفره عبور کرده، به جلوی جریان می رسد و روی سطح قطعه ظاهر می شود.
برای جلوگیری از رگه شدن ضربه، سرعت شلیک باید طوری تنظیم شود که ناحیه دونده به سرعت پر شود و سپس به آرامی از ورودی عبور کند. یافتن این نقطه انتقال سرعت، اصل مسئله است. اگر خیلی زود باشد، زمان پر شدن بیش از حد افزایش می یابد، اگر خیلی دیر باشد، اینرسی بیش از حد جریان باعث ظهور رگه های جت می شود. هرچه ویسکوزیته مذاب کمتر و دمای بشکه بالاتر باشد، تمایل این الگوی شات آشکارتر می شود. از آنجایی که ورودی آب کوچک نیاز به تزریق با سرعت و فشار بالا دارد، همچنین عامل مهمی است که منجر به نقص جریان می شود.
انقباض را می توان با انتقال فشار کارآمدتر، افت فشار کمتر بهبود بخشید. دمای قالب پایین و سرعت آهسته پیشروی پیچ طول جریان را تا حد زیادی کوتاه می کند که باید با سرعت شلیک بالا جبران شود. جریان با سرعت بالا اتلاف حرارت را کاهش می دهد و گرمای اصطکاکی ناشی از گرمای برشی زیاد می تواند باعث افزایش دمای مذاب و کاهش ضخیم شدن لایه بیرونی قطعه شود. تقاطع حفره باید به اندازه کافی ضخیم باشد تا از افت فشار زیاد جلوگیری شود، در غیر این صورت انقباض رخ می دهد.
به طور خلاصه، اکثر عیوب تزریق را می توان با تنظیم سرعت تزریق حل کرد، بنابراین ترفند تنظیم فرآیند قالب گیری تزریق، تنظیم معقول سرعت تزریق و بخش های آن است.
