Nyomás
A fröccsöntőgép nyomásrendszere (olajszivattyú) vagy szervomotorja által biztosított üzemi nyomást főként különféle eljárásokban használják, mint például fröccsöntés, olvasztás, formanyitás/zárás, kilökődés, fröccsöntő egység és maghúzás. Miután a megfelelő paramétereket bevitték a fröccsöntőgép vezérlőpultjába, a processzor jelekké alakítja azokat minden egyes eljáráshoz, így szabályozva az egyes műveletekhez szükséges nyomást.
A nyomás beállításának elve a következő: a megfelelő erő a hatás ellenállásának leküzdéséhez, de a paraméterértékeket ennek megfelelően kell beállítani, hogy megfeleljenek a hatás sebességének.
2. Sebesség
A működési sebesség (a rendszer hidraulika olajának áramlási sebessége), amely az egyes műveleti eljárások végrehajtásához szükséges a fent említett nyomással összefüggésben. Az alapsebesség szintjei a következők: Lassú 0,1-10, Közepes 11-30, Közepes 31-60, Magas 61-99.
1. A befecskendezési sebesség szabályozása különböző értékek beállítását jelenti a különböző termékszerkezetekhez és anyagokhoz. A félreértések elkerülése érdekében itt nem teszünk különbséget (mérnöki/általános-célú műanyagok, kristályos/amorf műanyagok, magas-hőmérsékletű/alacsony-hőmérsékletű műanyagok, lágy/kemény műanyagok). A fröccsöntés során a fröccsöntési sebesség egy viszonylag nehezen szabályozható folyamatelem, ellentétben más folyamatelemekkel, amelyek szabványos referenciaadatokkal rendelkeznek (ezt később részletesen elmagyarázzuk).
A befecskendezési sebesség értékeinek beállítása főként a következő pontokat követi:
Az anyag folyóképessége alapján; a lágy műanyagok, mint a PP, LDPE, TPE, TPR, TPU és PVC, jó folyóképességgel és alacsony üreges ellenállással rendelkeznek a töltés során. Általában alacsonyabb befecskendezési sebességet lehet használni az üreg kitöltésére. Az általánosan használt közepes viszkozitású műanyagok, mint például az ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, Q-típusú ragasztó, K-típusú ragasztó és HDPE kissé gyenge folyóképességűek. Ha a termék fényességigénye nem magas, vagy a termék vastagsága közepes (a falvastagság vagy a magvastagság meghaladja az 1,5 mm-t), közepes injektálási sebesség használható. Ezzel szemben a befecskendezési sebességet megfelelően növelni kell a termék szerkezetének vagy megjelenési követelményeinek megfelelően.
Az olyan műszaki műanyagok, mint a PC, PA+GF, PBT+GF és LCP, gyenge folyóképességűek, és általában nagy sebességű befecskendezést igényelnek, különösen a hozzáadott GF-et (üvegszálat) tartalmazó anyagok esetében. Ha a befecskendezési sebesség túl lassú, az erős felületi rostok lebegését okozza (ezüst csíkok).
2. Melt Speed Control;
Ez a paraméter az egyik legkönnyebben figyelmen kívül hagyható folyamat a mindennapi munkában, mivel a legtöbb kolléga úgy véli, hogy ennek az eljárásnak kevés hatása van a formázásra, és a paraméterek tetszőlegesen módosíthatók a termék előállításához. A fröccsöntésnél azonban az olvadékparaméterek ugyanolyan fontosak, mint a fröccsöntés sebessége. Az olvadék sebessége közvetlenül befolyásolja az olvadékkeverési hatást, az öntési ciklust és más fontos szempontokat.
3. A forma nyitási és zárási sebességének szabályozása;
A különböző formaszerkezetekhez különböző paraméterek vannak beállítva. Például két-lapos öntőforma esetén a nagy-sebességű szerszámzárás beállítása az alacsony-nyomású formazárás megkezdése előtt, valamint a gyors szerszámnyitás beállítása, miután a termék elhagyja a formaüreget, hatékonyan javíthatja a gyártási hatékonyságot. A csúszó alkatrészekkel rendelkező formáknál azonban a gyors és lassú formanyitási sebesség közötti váltást a csúszó alkatrészek magassága és szerkezete alapján kell meghatározni. A speciális formaszerkezeteket és a mag-húzóformákat bonyolultságuk miatt a későbbi fejezetekben részletesen ismertetjük.
4. A kilökőcsap sebességének szabályozása;
Ez elsősorban a termék bontási állapotától függ. Elvileg a sebességnek a lehető leggyorsabbnak kell lennie, ugyanakkor biztosítani kell, hogy a termék ne fehéredjen, ne legyen túlzott kilökési magasság vagy deformáció. Ellenkező esetben a paramétereket a tényleges helyzetnek megfelelően kell beállítani. Természetesen normál körülmények között a kilökő sebességének kezdeti beállítását közepesen-alacsony fordulatszámon (15%-35%) kell végezni, ami hatékonyan meghosszabbíthatja a kilökőcsapok és a kilökőhengerek élettartamát.
3. Pozíció
A kapcsolási pont a különböző sebességek és nyomások között különböző műveletekben.
1. A befecskendezési helyzet szabályozása;
A fröccsöntési paraméterek hibakeresése során a befecskendezési pozíciót a termék egységsúlyának és szerkezetének megfelelően kell beállítani. A helyzet beállítását a termék egységsúlya alapján általában a termékhez szükséges ragasztómennyiség meghatározásának nevezik.
Például: Egy termék súlya körülbelül 50 g, és 90T fröccsöntőgéppel készül. Ennek a gépnek az elméleti befecskendezési térfogata 120 g, az olvadéklöket 130 mm. Az olvadék tömege mm-enként hozzávetőlegesen 120g ÷ 130mm=0.92g. Ezért a termék befecskendezési távolsága 50 × 0.92=46mm. Ha az olvadék végállása 60 mm-re van beállítva, akkor a termék minősége alapvetően rendben van, ha a befecskendezés eléri a 14 mm-t.
(Természetesen a fentiek tapasztalaton alapulnak, és lehetnek pontatlanságok, mivel nem követi a tankönyvekből származó csavarsűrítési arány számítási képletét,-ez túl bonyolult, és úgy gondolom, hogy a legtöbb kolléga nem tudná kiszámolni.) A fröccsöntött termékek különböző hibáinak kezelésével kapcsolatban:
2. Az olvadékhelyzet szabályozása;
Általánosságban elmondható, hogy ez magában foglalja az olvadási távolság beállítását úgy, hogy az megfeleljen a fröccsöntött termék szükséges befecskendezési térfogatának. A legtöbb kolléga figyelmen kívül hagyja az olvadék három-fokozatú kapcsolási pozícióját, és csak a végpont pozíciójára koncentrál. Természetesen az általános nehézségű fröccsöntött termékeknél az olvadáspont beállításához nem feltétlenül szükséges a gyors/lassú sebesség vagy a magas/alacsony ellennyomás közötti váltás a kívánt termékminőség elérése érdekében. Mindazonáltal mesterkeverékek vagy erősen hőérzékeny műanyagok{4}}gyártása során az olvadási sebesség és az ellennyomás beállítási pozícióinak megfelelő váltásával jobban szabályozható a termék minősége.
3. Forma nyitási/zárási helyzetének vezérlése;
A kapcsolási pont elsősorban az öntőforma nyitási/zárási sebességi követelményeinek megfelelően van beállítva.
3.1 Általában az öntőforma nyitási sebességének kapcsolási pontja lassú, mielőtt a fröccsöntött rész elhagyja a formaüreget (körülbelül 5-15 mm), majd gyors sebességre kapcsol, hogy hatékonyan lerövidítse a forma nyitási idejét. Végül ismét lassú sebességre kapcsol (azaz ideális a formanyitási puffer helyzete, általában 20-40 mm-re a kívánt formanyitás végállástól). (A végállás a termék felépítésétől és a robot használatától függ). Ez hatékonyan meghosszabbítja a fröccsöntő gép főtengelyének élettartamát, és stabil formanyitást biztosít.
Egyes speciális formaszerkezeteknél, mint például a három-lemezes formák vagy a mag-húzóformák, a forma nyitási sebességét a tényleges helyzetnek megfelelően kell meghatározni. Például egy három-lemezes öntőformában, mivel a terméküreg a középső lemezen van, a formanyitás során az első művelet a kihordólemezen történik. A kivezető csatornát le kell választani a termékről, mielőtt az apa és a női penész szétválna. Ezért 1-2 kapcsolási pontot kell hozzáadni a szerszám nyitási pozíciójához, közepes sebesség-lassú sebesség-nagy sebesség-lassú sorrendben. A nagyobb űrtartalmú gépek szükség szerint további kapcsolási pontokat adhatnak hozzá. A fő elv annak biztosítása, hogy az öntött termék minősége ne változzon a formanyitás során, és a működés zökkenőmentes legyen.
3.2 A forma befogási helyzetének beállítása elsősorban a forma szerkezetétől függ. Például egy lapos formaszerkezetben (azaz az elülső és a hátsó forma elválasztó felülete egyaránt sík, csúszkák/mag-húzás és betétszerkezetek nélkül) a forma befogási sebessége négy pozícióban közvetlenül kapcsolható: "gyors-közepes sebesség-alacsony nyomás-nagy nyomás". A pozícióváltás elve az, hogy a gyors befogási löket előnyösen az öntőforma nyitási löketének körülbelül 70%-a (a háromlemezes forma gyors véghelyzete a forma szerkezeti méreteitől függ). A fő funkció az öntőforma befogási ciklusának lerövidítése. A közepes sebesség beállítás ezután lassító pufferként működik a nagy sebességű szerszámbefogáshoz (mert közepes sebesség után alacsony nyomású védelemre vált).
A közepes sebességű{0}}formaszorító véghelyzete kulcsfontosságú, mivel ez határozza meg az alacsony nyomású-védelem kiindulási helyzetét. Egyes tapasztalt kollégák nem értik az alacsony-nyomású szerszámbefogást, mivel úgy vélik, hogy tetszőlegesen beállítható, ami helytelen. A nem megfelelő alacsony-nyomás-beállítás teljesen letiltja a védelmi funkciót, ami végzetes a teljesen automatizált gyártás során előforduló penészgombák számára.
4. Kidobócsap helyzetének szabályozása;
Elméletileg a kilökőcsap hosszabbító hosszának kétszerese a formaüreg (azaz a formamag) magasságának. A tényleges működés során azonban nem szükséges szigorúan betartani ezt a módszert; az elsődleges szempont a termék könnyű eltávolítása legyen. A kilökőcsap helyzetének kezdeti beállításakor a hosszt fokozatosan növelni kell, kezdve a kilökőcsap löketének 50%-ával, majd a gyártás során a termék eltávolítása alapján be kell állítani.
4. Hőmérséklet
A műanyag olvasztásának és a formahevítésnek elengedhetetlen feltételei
1. A hordó hőmérsékletének szabályozása;
Általában a különböző típusú műanyagok saját, viszonylag szabványos formázási hőmérséklettel rendelkeznek, mint például: ABS=(nagy ütésállóság 230-260, alacsony ütésállóság 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260,}}sűrűség. 160-200, alacsony sűrűség 140-180), PP=180-230, PE=(nagy sűrűség 240-300, alacsony sűrűség 180-230);
TPE=(nagy sűrűség 170-200, alacsony sűrűség 140-180), TPR=(nagy sűrűség 170-200, alacsony sűrűség 140-180), TPU=(nagy sűrűség 160-200}), PA 0-200}, 2 PA+szál=250-300, PBT=200-240, PBT+szál=240-280. Ezenkívül a hozzáadott égésgátló anyagokat (azaz tűzgátló anyagokat) tartalmazó anyagok formázási hőmérsékletének 20-30 Celsius-fokkal alacsonyabbnak kell lennie, mint a hagyományos anyagoké. A fajlagos üzemi hőmérséklet a gyártási körülményektől függ, mivel a formázási hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a műanyag folyóképességét, viszkozitását, formahőmérsékletét, színét, zsugorodási sebességét és a termék deformációját.
2. Forma hőmérséklet-szabályozás;
A forma hőmérsékletét elsősorban a műanyag eltérő folyóképességi jellemzői határozzák meg. Egyszerűen fogalmazva, ez egy kulcsfontosságú folyamat a rossz folyóképesség leküzdésében. Például a PC és PA+cellulóz anyagoknak gyenge a folyóképessége és nagy az áramlási ellenállása a töltés során, ami nagyobb injektálási sebességet igényel.
Ezenkívül az átlátszó PC-alkatrészek gyártása során magasabb hőmérsékletre van szükség a felületi hibák, például légbuborékok, szivárványnyomok és belső légbuborékok javítása érdekében. Szálerősítésű anyagok előállítása során az alacsonyabb formázási hőmérséklet a felületen ezüst csíkokat (lebegő szálakat) eredményez.
Normál körülmények között a következő adatok használhatók a forma hőmérsékletének beállításához:
ABS=30-50 fok (60-110 fok magas felületi minőséget vagy szabályozott deformációt igénylő termékekhez)
PC=50-80 fok (85-140 fok magas felületi minőséget vagy vékony falakat igénylő termékekhez)
HIPS=30-50 fok (60-80 fok átlátszó PS-hez és magas felületi minőséget igénylő termékekhez)
PMMA=60-80 fok (80-120 fok vékony falú termékekhez és magas felületi minőséget igénylő termékekhez)
PP=10-50 fok, PE=10-50 fok (a penész hőmérséklete megfelelően növelhető a nagy-sűrűségű vagy vékony-falú termékek esetén) Gumianyagok (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 a magas felületi minőségi követelményeket támasztó anyagokhoz és a hozzáadott üvegszálas anyagokhoz)
5. Idő
Az egyes műveletekhez szükséges idő
1. A töltési idő szabályozása;
Beleértve az injekciós időt és a tartási időt
1.1. Injekciós idő:
Általában a minőségi követelményeknek megfelelő termékek esetében minél rövidebb a befecskendezési idő, annál jobb. A befecskendezési idő közvetlenül befolyásolja a termék belső feszültségét és a gyártási ciklust. Elvileg minél vékonyabb a termék ragasztórétege, annál rövidebb a befecskendezési idő; fordítva, vastag falú-termékeknél a befecskendezési időt megfelelően meg kell hosszabbítani a zsugorodás szabályozása érdekében.
A több befecskendezési fokozatot használó termékek és a nagy sebességű átmenetekkel rendelkező termékek hosszabb befecskendezési időt igényelnek. A befecskendezési idő beállításának a termék mennyiségén is alapulnia kell (nagyobb termékek hosszabb befecskendezési időt igényelnek). Figyelembe kell venni a felhasznált műanyag tulajdonságait is. Például egy 2,0 mm-es termékfalvastagságú, mérsékelt befecskendezési sebességű és mérsékelt hordóhőmérsékletű, -általános célú ABS-műanyag esetében a hosszirányú áramlási sebesség körülbelül 65 mm/s (az áramlási sebesség a forma szerkezetétől vagy az eljárástól függően változik).
1.2. Nyomástartási idő:
Elvileg a nyomástartási idő főként a termék felületi zsugorodását és szerkezeti méreteit szabályozza. A tartási nyomásidő-szabályozási módszerek teljes elsajátítása mellett azonban a termék alakváltozásának beállítására is használható (ezért ez a beállítási folyamat egy precíziós gépi beállítási eljárás, beállítási módját a későbbi fejezetekben részletesen ismertetjük).
Ez a rész elsősorban azt ismerteti, hogyan kell használni a tartási nyomást a termék zsugorodásának szabályozására. A tartónyomás megválasztása a zsugorodás helyétől függ. Nem minden zsugorodás kezelhető tartónyomással. Például, ha a zsugorodás az olvadék áramlásának végén van, a tartónyomás használata túlzott feszültséget okoz a csonk közelében, ami kilökődéshez, penésztapadáshoz vagy a termék vetemedéséhez vezet.
2. Kidobócsap késleltetése
Ez szabályozza a kilökőcsap kidobás közbeni tartózkodási idejét, megkönnyítve a termék eltávolítását a robotkar által.
3. Maghúzási idő
Ez szabályozza a maghúzó eszköz működési idejét a fröccsöntő gépen (főleg akkor használják, ha a műveleti löketet az idő vezérli). Ha a maghúzási löketet érzékelő kapcsoló vezérli, nincs szükség a maghúzási idő beállítására.
