1. Pressione
La pressione operativa fornita dal sistema di pressione della macchina per lo stampaggio a iniezione (pompa dell'olio) o dal servomotore viene utilizzata principalmente in varie procedure come iniezione, fusione, apertura/chiusura dello stampo, espulsione, unità di iniezione ed estrazione del nucleo. Dopo aver inserito i parametri rilevanti nel pannello di controllo della macchina per lo stampaggio a iniezione, il processore li converte in segnali per ciascuna procedura, controllando così la pressione richiesta per ciascuna azione.
Il principio per impostare la pressione è: la forza corrispondente per superare la resistenza dell'azione, ma i valori dei parametri devono essere regolati di conseguenza per adattarsi alla velocità dell'azione.
2. Velocità
La velocità operativa (portata dell'olio idraulico del sistema) richiesta per completare ciascuna procedura di azione insieme alla pressione sopra menzionata. I livelli di velocità di base si distinguono come segue: Lento 0,1-10, Medio 11-30, Medio 31-60, Alto 61-99.
1. Il controllo della velocità di iniezione prevede l'impostazione di valori diversi per strutture e materiali di prodotto diversi. Per evitare confusione, qui non faremo distinzione tra (plastica tecnica/per uso generale-, plastica cristallina/amorfa, plastica ad alta-/bassa-temperatura, plastica morbida/dura). La velocità di iniezione è un elemento di processo relativamente difficile da controllare nello stampaggio a iniezione, a differenza di altri elementi di processo che dispongono di dati standard di riferimento (questo verrà spiegato in dettaglio in seguito).
L’impostazione dei valori della velocità di iniezione segue principalmente questi punti:
In base alla fluidità del materiale; le plastiche morbide come PP, LDPE, TPE, TPR, TPU e PVC hanno una buona scorrevolezza e una bassa resistenza alla cavità durante il riempimento. Generalmente, per riempire la cavità è possibile utilizzare una velocità di iniezione inferiore. Le plastiche a media-viscosità comunemente usate come ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, colla di tipo Q-, colla di tipo K- e HDPE hanno una fluidità leggermente scarsa. Quando i requisiti di brillantezza del prodotto non sono elevati o lo spessore del prodotto è moderato (spessore della parete o spessore del nucleo superiore a 1,5 mm), è possibile utilizzare una velocità di iniezione media. Viceversa, la velocità di iniezione dovrebbe essere opportunamente aumentata in base alle esigenze di struttura o aspetto del prodotto.
I materiali plastici tecnici come PC, PA+GF, PBT+GF e LCP hanno una scarsa fluidità e generalmente richiedono un'iniezione ad alta-velocità, in particolare i materiali con aggiunta di GF (fibra di vetro). Se la velocità di iniezione è troppo lenta, si causerà un grave galleggiamento delle fibre superficiali (striature argentate).
2. Controllo della velocità di fusione;
Questo parametro è uno dei processi più facilmente trascurati nel lavoro quotidiano, poiché la maggior parte dei colleghi ritiene che questo processo abbia un impatto minimo sullo stampaggio e che i parametri possano essere regolati arbitrariamente per produrre un prodotto. Tuttavia, nello stampaggio a iniezione, i parametri di fusione sono importanti tanto quanto la velocità di iniezione. La velocità di fusione influisce direttamente sull'effetto di miscelazione della fusione, sul ciclo di stampaggio e su altri aspetti importanti.
3. Controllo della velocità di apertura e chiusura dello stampo;
Vengono impostati parametri diversi per le diverse strutture dello stampo. Ad esempio, per due-stampi piatti a piastra, la regolazione sulla chiusura dello stampo ad alta-velocità prima di iniziare la chiusura dello stampo a bassa-pressione e la regolazione sull'apertura rapida dello stampo dopo che il prodotto lascia la cavità dello stampo può effettivamente migliorare l'efficienza della produzione. Tuttavia, per gli stampi con parti scorrevoli, il passaggio tra velocità di apertura stampo veloce e lenta deve essere determinato in base all'altezza e alla struttura delle parti scorrevoli. Le strutture speciali degli stampi e gli stampi per l'estrazione del nucleo-sono spiegati in dettaglio nei capitoli successivi a causa della loro complessità.
4. Controllo della velocità dell'espulsore;
Ciò dipende principalmente dalle condizioni di sformatura del prodotto. In linea di principio, la velocità dovrebbe essere la più elevata possibile, garantendo al contempo che il prodotto non presenti sbiancamenti, altezza di espulsione eccessiva o deformazioni. Altrimenti i parametri dovranno essere opportunamente adattati alla situazione reale. Naturalmente, in circostanze normali, la regolazione iniziale della velocità dell'espulsore dovrebbe essere medio-bassa (15%-35%), in modo da prolungare efficacemente la durata dei perni dell'estrattore e dei cilindri dell'espulsore.
3. Posizione
Il punto di commutazione tra diverse velocità e pressioni in varie azioni.
1. Controllo della posizione di iniezione;
Durante il debug dei parametri di stampaggio a iniezione, la posizione di iniezione deve essere regolata in base al peso e alla struttura dell'unità del prodotto. La regolazione della posizione in base al peso unitario del prodotto viene comunemente definita come determinazione della quantità di colla richiesta per il prodotto.
Ad esempio: un prodotto pesa circa 50 g e viene prodotto utilizzando una macchina per lo stampaggio a iniezione da 90 T. Il volume di iniezione teorico di questa macchina è di 120 g e la corsa di fusione è di 130 mm. Approssimativamente, il peso della massa fusa per mm è 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Pertanto, la distanza di iniezione per questo prodotto è 50 × 0.92=46mm. Se la posizione di terminazione della fusione è impostata su 60 mm, la qualità del prodotto è sostanzialmente OK quando l'iniezione raggiunge 14 mm.
(Naturalmente, quanto sopra si basa sull'esperienza e potrebbe contenere alcune imprecisioni, poiché non segue la formula di calcolo del rapporto di compressione della vite dei libri di testo- che è troppo complessa e credo che la maggior parte dei colleghi non sarebbe in grado di calcolarla.) Per quanto riguarda come controllare vari difetti nei prodotti stampati utilizzando la posizione di iniezione:
2. Controllo della posizione di fusione;
In generale, ciò comporta l'impostazione della distanza di fusione in modo che corrisponda al volume di iniezione richiesto per il prodotto stampato. La maggior parte dei colleghi ignora le tre-posizioni di commutazione della fusione e si concentra solo sulla posizione finale. Naturalmente, per i prodotti stampati di difficoltà generale, la regolazione della posizione di fusione non richiede necessariamente il passaggio tra velocità veloce/lenta o contropressione alta/bassa per ottenere la qualità del prodotto desiderata. Tuttavia, quando si producono masterbatch o plastiche altamente-sensibili al calore, la commutazione appropriata delle posizioni di regolazione della velocità di fusione e della contropressione può controllare meglio la qualità del prodotto.
3. Controllo della posizione di apertura/chiusura dello stampo;
Il punto di commutazione è impostato principalmente per soddisfare i requisiti di velocità di apertura/chiusura dello stampo.
3.1 In generale, il punto di commutazione della velocità di apertura dello stampo è lento prima che la parte stampata lasci la cavità dello stampo (circa 5-15 mm), quindi passa alla velocità elevata per ridurre efficacemente il tempo di apertura dello stampo. Infine, passa nuovamente alla velocità lenta (ovvero, la posizione del buffer di apertura dello stampo, generalmente a 20-40 mm dalla posizione finale desiderata dell'apertura dello stampo, è l'ideale). (La posizione finale dipende dalla struttura del prodotto e dall'eventuale utilizzo di un robot). Ciò prolunga efficacemente la durata dell'albero motore della macchina per lo stampaggio a iniezione e garantisce un'azione stabile di apertura dello stampo.
Per alcune strutture di stampi speciali, come gli stampi a tre-piastre o gli stampi per l'estrazione del nucleo-, la velocità di apertura dello stampo deve essere determinata in base alla situazione reale. Ad esempio, in uno stampo a tre-piastre, poiché la cavità del prodotto si trova sulla piastra centrale, la prima azione durante l'apertura dello stampo avviene sulla piastra di colata. Il canale di colata deve essere separato dal prodotto prima che gli stampi maschio e femmina si separino. Pertanto, è necessario aggiungere 1-2 punti di commutazione nella posizione di apertura dello stampo, nell'ordine velocità media-velocità lenta-velocità alta-velocità lenta. Le macchine di tonnellaggio più grande possono aggiungere più punti di commutazione secondo necessità. Il principio fondamentale è garantire che la qualità del prodotto stampato non venga compromessa durante l'apertura dello stampo e che l'operazione avvenga senza intoppi.
3.2 L'impostazione della posizione di bloccaggio dello stampo dipende principalmente dalla struttura dello stampo. Ad esempio, in una struttura di stampo piatto (ovvero, le superfici di divisione dello stampo anteriore e posteriore sono entrambe piatte, senza cursori/trazione del nucleo-e senza strutture di inserti), la velocità di bloccaggio dello stampo può essere commutata direttamente utilizzando quattro posizioni: "veloce-velocità media-bassa pressione-alta pressione". Il principio per il cambio di posizione è che la corsa di bloccaggio veloce è preferibilmente circa il 70% della corsa di apertura dello stampo (la posizione di terminazione veloce di uno stampo a tre piastre dipende dalle dimensioni strutturali dello stampo). La funzione principale è abbreviare il ciclo di bloccaggio dello stampo. L'impostazione della velocità media funge quindi da buffer di decelerazione per il bloccaggio dello stampo ad alta-velocità (perché passa alla protezione a bassa-pressione dopo la velocità media).
La posizione finale del bloccaggio dello stampo a media-velocità è fondamentale, poiché determina la posizione iniziale della protezione a bassa-pressione. Alcuni colleghi esperti non hanno le idee chiare riguardo al bloccaggio dello stampo a bassa-pressione, ritenendo che possa essere impostato arbitrariamente, il che non è corretto. Un'impostazione errata della bassa-pressione disabiliterà completamente la funzione di protezione, il che è fatale per gli stampi nella produzione completamente automatizzata.
4. Controllo posizione perno di espulsione;
In teoria, la lunghezza dell'estensione del perno di espulsione dovrebbe essere il doppio dell'altezza della cavità dello stampo (cioè, il nucleo dello stampo). Tuttavia, nel funzionamento reale, non è necessario attenersi rigorosamente a questo metodo; la considerazione principale dovrebbe essere la facilità di rimozione del prodotto. Quando si regola inizialmente la posizione del perno di espulsione, la lunghezza deve essere aumentata gradualmente, iniziando con il 50% della corsa del perno di espulsione, e poi regolata in base alla rimozione del prodotto durante la produzione.
4. Temperatura
Condizioni essenziali per la fusione della plastica e il riscaldamento degli stampi
1. Controllo della temperatura della botte;
In generale, diversi tipi di plastica hanno temperature di stampaggio relativamente standard, come ad esempio: ABS=(alta resistenza agli urti 230-260, bassa resistenza agli urti 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(alta densità 160-200, bassa densità 140-180), PP=180-230, PE=(alta densità 240-300, bassa densità 180-230);
TPE=(alta densità 170-200, bassa densità 140-180), TPR=(alta densità 170-200, bassa densità 140-180), TPU=(alta densità 160-200, bassa densità 120-160), PA=230-270, PA+fibra=250-300, PBT=200-240, PBT+fibra=240-280. Inoltre, la temperatura di stampaggio per i materiali con aggiunta di ritardanti di fiamma (ovvero materiali ignifughi) dovrebbe essere inferiore di 20-30 gradi Celsius rispetto a quella dei materiali ordinari. La temperatura operativa specifica dipende dalle condizioni di produzione, poiché la temperatura di stampaggio influisce direttamente sulla fluidità, la viscosità, la temperatura dello stampo, il colore, il tasso di ritiro e la deformazione del prodotto della plastica.
2. Controllo della temperatura dello stampo;
La temperatura dello stampo è determinata principalmente dalle diverse caratteristiche di fluidità della plastica. In poche parole, è un processo chiave per superare la scarsa fluidità. Ad esempio, i materiali PC e PA+cellulosa hanno scarsa fluidità ed elevata resistenza al flusso durante il riempimento, richiedendo una velocità di iniezione più elevata.
Inoltre, quando si producono parti in PC trasparenti, è necessaria una temperatura dello stampo più elevata per migliorare i difetti superficiali come bolle d'aria, segni arcobaleno e bolle d'aria interne. Quando si producono materiali rinforzati con fibre-, una temperatura dello stampo più bassa provocherà striature argentate sulla superficie (fibre galleggianti).
In circostanze normali, è possibile utilizzare i seguenti dati per regolare la temperatura dello stampo:
ABS=30-50 gradi (60-110 gradi per prodotti che richiedono un'elevata qualità della superficie o una deformazione controllata)
PC=50-80 gradi (85-140 gradi per prodotti che richiedono un'elevata qualità della superficie o pareti sottili)
HIPS=30-50 gradi (60-80 gradi per PS trasparente e prodotti che richiedono un'elevata qualità della superficie)
PMMA=60-80 gradi (80-120 gradi per prodotti a pareti sottili e prodotti che richiedono un'elevata qualità della superficie)
PP=10-50 gradi, PE=10-50 gradi (la temperatura dello stampo può essere opportunamente aumentata per prodotti ad alta-densità o con-pareti sottili) Materiali in gomma (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 per materiali con elevati requisiti di qualità superficiale e quelli con aggiunta di fibra di vetro)
5. Tempo
Il tempo necessario per ogni azione
1. Controllo del tempo di riempimento;
Compreso il tempo di iniezione e il tempo di mantenimento
1.1. Tempo di iniezione:
In generale, per i prodotti che soddisfano i requisiti di qualità, minore è il tempo di iniezione, meglio è. Il tempo di iniezione incide direttamente sullo stress interno del prodotto e sul ciclo produttivo. In linea di principio, quanto più sottile è lo strato di colla del prodotto, tanto minore sarà il tempo di iniezione; al contrario, per i prodotti a pareti spesse-, il tempo di iniezione deve essere esteso in modo appropriato per controllare il ritiro.
I prodotti che utilizzano più fasi di iniezione e quelli con transizioni di velocità elevate richiedono tempi di iniezione più lunghi. Anche l'impostazione del tempo di iniezione deve basarsi sul volume del prodotto (i prodotti più grandi richiedono tempi di iniezione più lunghi). Bisogna considerare anche le proprietà della plastica utilizzata. Ad esempio, per la plastica ABS-per uso generico con uno spessore della parete del prodotto di 2,0 mm, una velocità di iniezione moderata e una temperatura del cilindro moderata, la portata longitudinale è di circa 65 mm/s (la portata varia a seconda della struttura o del processo dello stampo).
1.2. Tempo di pressione di mantenimento:
In linea di principio, il tempo di mantenimento della pressione controlla principalmente il ritiro della superficie del prodotto e le dimensioni strutturali. Tuttavia, con la completa padronanza dei metodi di controllo del tempo di pressione di mantenimento, può anche essere utilizzato per regolare la deformazione del prodotto (quindi, questo processo di regolazione è un processo di regolazione di precisione della macchina e il suo metodo di regolazione sarà descritto in dettaglio nei capitoli successivi).
Questa sezione spiega principalmente come utilizzare la pressione di mantenimento per controllare il restringimento del prodotto. La scelta della pressione di mantenimento dipende dalla posizione del ritiro. Non tutti i ritiri possono essere risolti mantenendo la pressione. Ad esempio, se il ritiro avviene alla fine del flusso di fusione, l'utilizzo della pressione di mantenimento causerà uno stress eccessivo vicino al canale di colata, con conseguente sbiancamento dell'espulsione, incollaggio dello stampo o deformazione del prodotto.
2. Ritardo perno di espulsione
Questo controlla il tempo di permanenza del perno di espulsione durante l'espulsione, facilitando la rimozione del prodotto da parte del braccio robotico.
3. Tempo di estrazione del nucleo
Questo controlla il tempo di azione del dispositivo di estrazione dell'anima sulla macchina per lo stampaggio a iniezione (utilizzato principalmente quando la corsa di azione è controllata dal tempo). Se la corsa di estrazione del nucleo è controllata da un interruttore a sensore, non è necessaria l'impostazione del tempo di estrazione del nucleo.
