Nel processo di studio dello stampaggio a iniezione di prodotti in plastica, lo stampaggio a iniezione è spesso suddiviso in due fasi: nella prima fase, la maggior parte della plastica viene riempita nello stampo, generalmente dal 90% al 99,9% del volume totale del prodotto; nella seconda fase il prodotto viene compattato per ottenere un prodotto con la stessa struttura e aspetto dello stampo. Nella seconda fase, sebbene nella cavità venga riempita solo una quantità relativamente piccola di plastica fusa, ciò è molto importante per la finitura superficiale, l'aspetto estetico e le dimensioni del prodotto. Nella maggior parte dei casi, la seconda fase dello stampaggio a iniezione utilizza due parametri: pressione e tempo.
Dal punto di vista della ricerca scientifica sullo stampaggio, aumentiamo i due fattori a quattro elementi: (1) il metodo di conversione dal primo stadio al secondo stadio; (2) mantenere la porta sigillata (congelata) o la porta aperta durante la lavorazione del prodotto; (3) tempo di detenzione; (4) mantenere una pressione ragionevole nella cavità.
Conversione
Si può dire che il controllo della conversione dal primo al secondo stadio sia la parte più critica del processo di stampaggio. La possibilità di lavorare un prodotto di alta qualità dipende spesso da questo, ed è spesso il motivo per cui gli impianti di lavorazione della plastica non possono produrre lo stesso prodotto da un'apparecchiatura all'altra.
Nella maggior parte delle applicazioni, il processo di conversione dovrebbe essere il più breve possibile, ovvero, indipendentemente dalla pressione finale del primo stadio, si spera che possa passare rapidamente alla pressione richiesta per la compattazione e il mantenimento della pressione nel secondo stadio . Inoltre, è necessario comprendere come l'unità di controllo dell'apparecchiatura completa correttamente questo processo di conversione.
Sfortunatamente, non esiste uno standard unificato su come giudicare il completamento della conversione tra diverse apparecchiature, quindi le aziende di stampaggio a iniezione devono affrontare quattro possibilità:
① L'apparecchiatura di elaborazione è dotata di una funzione di conversione per controllare la viscosità;
② L'unità di controllo dell'apparecchiatura ha un valore di impostazione della viscosità per la conversione, ma può solo rallentare la velocità dell'asta di pressatura durante la conversione, ma non può controllarla;
③ L'apparecchiatura non dispone di un valore di impostazione della viscosità per la conversione;
④ Quando il primo stadio viene convertito nel secondo stadio, l'apparecchiatura non può funzionare normalmente e si verifica una graduale inclinazione, caduta o oscillazione della viscosità.
È necessario garantire che la conversione dalla prima alla seconda fase sia rapida e coerente. Pertanto, comprendere il principio di funzionamento della macchina per lo stampaggio a iniezione è fondamentale per ottenere i risultati desiderati. Per la maggior parte dei prodotti, per un corretto controllo del processo, il tempo dalla fine del primo stadio al punto di impostazione della pressione del secondo stadio dovrebbe essere inferiore a 0,1 secondi.
Non è desiderabile avere abbassamenti, picchi sottili e netti, oscillazioni o scivolamenti lenti nel fenomeno della pressione del secondo stadio quando si passa alla pressione del secondo stadio. L’affondamento può causare un’esitazione del fronte del flusso, con conseguente carenza di risorse o fame. Picchi sottili o transizioni lente alla pressione del secondo stadio riempiranno eccessivamente la cavità, causando bave. L'oscillazione spesso comporta una scarsa stabilità del processo. Un grafico del monitor della pressione della pressione di iniezione rispetto al tempo può essere utilizzato come modo per valutare la migliore risposta della macchina.
Non è possibile lavorare tutte le parti con la porta sigillata. Per una parte specifica, è necessario eseguire un test di tenuta della saracinesca e testare le parti lavorate con la saracinesca sigillata e le parti lavorate senza la saracinesca sigillata per determinare quale sia il metodo migliore. Potrebbe essere possibile che il 100% dei campioni di prova fallisca quando il punto di accesso è congelato e che il 100% delle parti con il punto di accesso non congelato passino, o viceversa. Non è possibile capire cosa sta succedendo semplicemente osservando i campioni o il processo. Eseguendo un test di tenuta del cancello e testando i campioni si troverà la risposta.
Impostazione del tempo di attesa
Sapere se il cancello deve essere tenuto sigillato o aperto può aiutare a impostare la durata della seconda fase. Se è richiesto un tempo di chiusura del cancello, aggiungere una seconda fase o impostare un tempo di chiusura del cancello più lungo affinché il processo mantenga la forza e la stabilità del processo. Ciò non richiede necessariamente un aumento del tempo di ciclo, poiché la maggior parte degli ambienti può essere bilanciata riducendo il tempo di raffreddamento o il tempo di sigillatura dello stampo. Se la prestazione del pezzo è buona con la porta non sigillata, iniziare a raffreddare la porta alla metà del tempo richiesto.
A causa delle normali variazioni di temperatura e di processo, la situazione peggiore possibile è scegliere il tempo di sigillatura corretto. Tuttavia, a volte è necessario sigillare l'accesso durante la produzione della parte, a volte non è necessario, il che produrrà parti incoerenti.
Un metodo correlato è il seguente: se la porta non viene sigillata durante la lavorazione, la coerenza del tempo di ciclo diventa molto importante per ottenere prodotti consistenti. Se il tempo di ciclo varia con un punto di accesso non sigillato, anche la parte sarà diversa a causa della diversa quantità di polimero nella cavità. La pesatura del pezzo può verificarlo.
Impostazione della pressione di mantenimento
Trovare la pressione di tenuta corretta è fondamentale per compattare la parte. La pressione corretta nel secondo stadio dovrebbe essere all'interno e al centro dell'intervallo dei parametri del prodotto richiesto per ottenere un buon pezzo Cpk (indice di capacità del processo). Poiché la pressione di mantenimento è impostata nelle condizioni di prova di tenuta del cancello, i valori corretti di compattazione e pressione di mantenimento del secondo stadio dovrebbero essere trovati attraverso esperimenti per essere al centro dell'intervallo dei parametri di lavorazione della parte.
Innanzitutto, verificare la stabilità della prima fase e verificare se vi è un riempimento insufficiente o un ritiro parziale dopo la prima fase. Procedura di controllo: attendere il tempo per la seconda fase e ridurre la pressione di tenuta al valore più basso consentito dall'attrezzatura, facendo attenzione a evitare di ridurre a zero la pressione di tenuta o il tempo di tenuta. Se la prima fase è diversa da quanto previsto, mantenere la prima fase invariata. Se non viene intrapresa alcuna azione nella seconda fase, la prima fase andrà storta.
Se il primo stadio è stabile, iniziare ad aumentare la pressione di mantenimento. Inizia con un valore basso, forse solo 1000-2000psi per la plastica. Controllare le parti ogni volta che si aumenta la pressione di mantenimento; aumentare la pressione di mantenimento in piccoli incrementi finché la qualità delle parti non viene giudicata essere il migliore stato accettabile. Produrre un certo numero di parti la cui qualità necessita di test preliminari. Etichetta e metti via.
Ora continuare ad aumentare la pressione di mantenimento fino a quando la produzione non mostra bave, azione dell'asta di spinta, adesione o altri problemi inaccettabili che potrebbero danneggiare lo stampo o la parte, o finché non ci sono segni che il processo non può essere eseguito nelle condizioni di alta pressione impostate. Ridurre la pressione al valore massimo consentito dal processo consente una produzione sicura ed efficiente. Inoltre, elaborare un gruppo di parti per l'ispezione preliminare della qualità. Etichetta e metti via. Infine, produrre un gruppo di parti nel punto medio del campo di pressione appena impostato.
Prendi i tre gruppi di parti ed esegui un'operazione di controllo qualità. Utilizzare i dati generati dall'operazione di controllo qualità per determinare quali gruppi di parti sono inaccettabili o accettabili.
Ci sono tre possibili risposte:
(1) Tutte le parti sono troppo grandi. Ciò indica un errore perché indica che è stata utilizzata la contrazione errata per calcolare la dimensione della cavità. Se sono al di fuori dei limiti superiore e inferiore dell'intervallo di pressione, eventuali modifiche al processo avranno difficoltà a portare le parti al centro dell'intervallo richiesto.
(2) Tutte le parti sono troppo piccole. Questa non è ancora una buona notizia, ma almeno è "sicura per la muffa" e può essere modificata per portare le parti nella gamma richiesta. In alternativa, sarà difficile modificare il processo per riportare le parti al centro dell'intervallo richiesto.
(3) Alcune parti sono troppo piccole e altre sono troppo grandi. Ora puoi utilizzare i dati ottenuti per stabilire i limiti minimi superiori e inferiori del DOE (disegno degli esperimenti). All'interno dell'intervallo di parti accettabile, utilizzare l'esperimento sulla pressione del secondo stadio per determinare il centro dell'intervallo di parti richiesto.
