I processen med at studere sprøjtestøbning af plastprodukter er sprøjtestøbning ofte opdelt i to trin: i det første trin fyldes det meste af plasten i formen, generelt 90% til 99,9% af det samlede produktvolumen; i andet trin komprimeres produktet for at opnå et produkt med samme struktur og udseende som formen. I det andet trin, selvom der kun fyldes en relativt lille mængde plastsmelte i hulrummet, er det meget vigtigt for produktets overfladefinish, æstetiske udseende og produktstørrelse. I de fleste tilfælde bruger anden fase af sprøjtestøbning to parametre: tryk og tid.
Fra den videnskabelige formningsforsknings perspektiv øger vi de to faktorer til fire elementer: (1) metoden til konvertering fra første fase til anden fase; (2) at holde lågen forseglet (frosset) eller lågen ikke forseglet ved behandling af produktet; (3) holdetid; (4) opretholdelse af et rimeligt tryk i hulrummet.
Omdannelse
Det kan siges, at styringen af omdannelsen fra det første trin til det andet trin er den mest kritiske del af støbeprocessen. Det afhænger ofte af, om et produkt af høj kvalitet kan forarbejdes, og det er ofte årsagen til, at plastforarbejdningsanlæg ikke kan producere det samme produkt fra udstyr til udstyr.
I de fleste applikationer skal konverteringsprocessen være så kort som muligt, det vil sige, uanset hvad det endelige tryk i første trin er, håber man, at det hurtigt kan ændre sig til det tryk, der kræves til komprimering og fastholdelse af tryk i andet trin . Derudover skal du forstå, hvordan udstyrskontrolenheden korrekt fuldfører denne konverteringsproces.
Desværre er der ingen ensartet standard for, hvordan man bedømmer færdiggørelsen af konverteringen mellem forskelligt udstyr, så sprøjtestøbningsvirksomheder skal stå over for fire muligheder:
① Behandlingsudstyret er udstyret med en konverteringsfunktion til at kontrollere viskositeten;
② Udstyrskontrolenheden har en viskositetsindstillingsværdi for konvertering, men den kan kun sænke pressestangens hastighed under konverteringen, men kan ikke kontrollere den;
③ Udstyret har ikke en viskositetsindstillingsværdi for konvertering;
④ Når det første trin er konverteret til det andet trin, kan udstyret ikke fungere normalt, og der opstår en gradvis viskositetshældning, -fald eller bølgesving.
Det er nødvendigt at sikre, at konverteringen fra første fase til anden fase er hurtig og konsekvent. Derfor er forståelsen af sprøjtestøbemaskinens arbejdsprincip afgørende for at opnå de ønskede resultater. For de fleste produkter bør tiden fra slutningen af det første trin til det andet trins trykindstillingspunkt for korrekt processtyring være mindre end 0,1 sekund.
Det er ikke ønskeligt at have nogen synkende, tynde og skarpe toppe, udsving eller langsomme glider ind i andet trins trykfænomen, når der skiftes til andet trins tryk. Synkning kan få flowfronten til at tøve, hvilket resulterer i underhold eller sult. Tynde toppe eller langsomme overgange til andet trins tryk vil overfylde hulrummet, hvilket forårsager flash. Svingning resulterer ofte i dårlig processtabilitet. En trykmonitorgraf over indsprøjtningstryk versus tid kan bruges som en måde at evaluere maskinens bedste respons på.
Det er ikke muligt at behandle alle dele med lågen forseglet. For en specifik del skal der udføres en portforseglingstest, og dele behandlet med porten forseglet og dele behandlet uden porten forseglet skal testes for at bestemme, hvilken metode der er bedst. Det kan være muligt for 100 % af testprøverne at mislykkes, når porten er frosset, og 100 % af delene, hvor porten ikke er frosset, passerer, eller omvendt. Det er ikke muligt at sige, hvad der foregår ved blot at se på prøverne eller processen. Udførelse af en portforseglingstest og testning af prøverne vil finde svaret.
Indstilling af holdetid
At vide, om porten skal holdes lukket eller åben, kan hjælpe med at indstille længden af anden fase. Hvis en portforseglingstid er påkrævet, skal du tilføje et andet trin eller indstille en længere portforseglingstid for processen for at opretholde processtyrke og stabilitet. Dette kræver ikke nødvendigvis at øge cyklustiden, da de fleste miljøer kan afbalanceres ved at reducere afkølingstiden eller forseglingstiden. Hvis delens ydeevne er god med en uforseglet port, skal du begynde at afkøle porten på halvdelen af den nødvendige tid.
På grund af normale temperatur- og procesvariationer er den værst tænkelige situation at vælge den korrekte porttætningstid. Nogle gange er det dog nødvendigt at forsegle porten, når du producerer delen, og nogle gange er det ikke, hvilket vil producere inkonsekvente dele.
En relateret metode er: Hvis porten ikke er forseglet under forarbejdning, bliver konsistensen af cyklustiden meget vigtig for konsistente produkter. Hvis cyklustiden varierer med en uforseglet port, vil delen også være anderledes på grund af den ændrede mængde polymer i hulrummet. Vejning af delen kan kontrollere dette.
Indstilling af holdetrykket
At finde det korrekte holdetryk er afgørende for at komprimere delen. Det korrekte tryk i andet trin bør være inden for og i centrum af det produktparameterområde, der kræves for at opnå en god Cpk (proceskapacitetsindeks). Da holdetrykket er indstillet under gateforseglingstestbetingelserne, bør de korrekte andet trins komprimerings- og holdetrykværdier gennem eksperimenter findes i centrum af delens behandlingsparameterområde.
Tjek først stabiliteten af det første trin og tjek om der er underfyldning eller delsvind efter første trin. Kontrolproces: Tillad tid til andet trin og reducer holdetrykket til den laveste værdi, som udstyret tillader, og pas på at undgå at reducere holdetrykket eller holdetiden til nul. Hvis det første trin er anderledes end det forventede, skal det første trin holdes uændret. Hvis der ikke gøres noget i anden fase, vil det medføre, at første fase går galt.
Hvis det første trin er stabilt, skal du begynde at øge holdetrykket. Start lavt, måske kun 1000-2000psi for plastik. Kontroller delene hver gang holdetrykket øges; øge holdetrykket i små trin, indtil kvaliteten af delene vurderes til at være den bedst acceptable tilstand. Fremstil et vist antal dele, hvis kvalitet kræver en foreløbig test. Mærk og læg væk.
Fortsæt nu med at øge holdetrykket, indtil produktionen viser uacceptabel flash, trykstangsvirkning, vedhæftning eller andre problemer, der kan beskadige formen eller delen, eller der er tegn på, at processen ikke kan drives under de fastsatte højtryksforhold. Reduktion af trykket til den maksimale værdi, som processen tillader, muliggør sikker og effektiv produktion. Derudover behandle en gruppe dele til foreløbig kvalitetskontrol. Mærk og læg væk. Til sidst skal du fremstille en gruppe dele i midtpunktet af det netop indstillede trykområde.
Tag de tre grupper af dele og udfør en kvalitetskontroloperation. Brug de data, der genereres af kvalitetskontroloperationen til at bestemme, hvilke grupper af dele der er uacceptable eller acceptable.
Der er tre mulige svar:
(1) Alle dele er for store. Dette indikerer en fejl, fordi det indikerer, at det forkerte svind blev brugt til at beregne hulrummets størrelse. Hvis de er uden for de øvre og nedre grænser for trykområdet, så vil eventuelle procesændringer have svært ved at få delene til midten af det påkrævede område.
(2) Alle dele er for små. Dette er stadig ikke gode nyheder, men det er i det mindste "skimmelsikkert" og kan justeres for at få delene til det ønskede område. Alternativt vil det være vanskeligt at ændre processen for at få delene tilbage til midten af det påkrævede område.
(3) Nogle dele er for små, og nogle er for store. Nu kan du bruge de opnåede data til at etablere minimums øvre og nedre grænser for DOE (design af eksperimenter). Inden for det acceptable område af dele, brug andet trins trykeksperiment til at bestemme midten af det påkrævede område af dele.
