خمسة عوامل رئيسية تؤثر في عملية قولبة البلاستيك بالحقن

قولبة الحقن عملية معقدة، وتتأثر بعوامل كثيرة مثل ضغط الحقن والسرعة والموضع ودرجة الحرارة والزمن وغيرها. سنحلل في هذا المقال هذه الجوانب الخمسة لنعرف كيف يمكننا إتمام عملية قولبة البلاستيك بالحقن بصورة أفضل.

الضغط

يُستخدم ضغط الحركة الذي يوفره نظام ضغط ماكينة القولبة بالحقن (مضخة الزيت) أو المحرك المؤازر أساسًا في جهاز الحقن، وجهاز الصهر، وجهاز فتح القالب وإغلاقه، وجهاز القذف، وجهاز طاولة الحقن، وجهاز سحب القلب، وإجراءات الحركة الأخرى.

يحوّل المعالج المعلمات ذات الصلة إلى إشارات لكل برنامج بعد إدخالها في لوحة تحكم ماكينة القولبة بالحقن، وبذلك يتحكم في الضغط المطلوب لتنفيذ كل برنامج.

مبدأ ضبط الضغط هو القوة المقابلة للتغلب على مقاومة الحركة، ولكن لمطابقة سرعة الحركة، يجب تعديل قيمة المعلمة وفقًا لذلك.

السرعة

يتم ضبط سرعة كل برنامج عمل (معدل تدفق الزيت الهيدروليكي في النظام) بالضغط المذكور أعلاه. المستويات الأساسية للسرعة هي كما يلي: التدفق البطيء 0.1-10، السرعة البطيئة 11-30، السرعة المتوسطة 31-60، السرعة العالية 61-99.

التحكم في سرعة الحقن

تنطبق على هياكل المنتجات والمواد المختلفة لتعيين حجم القيمة، هنا في الوقت الحالي لا تميز (البلاستيك الهندسي/البلاستيك العام، البلاستيك البلوري/البلاستيك غير البلوري، البلاستيك عالي الحرارة/البلاستيك منخفض الحرارة، أو البلاستيك اللين/البلاستيك الصلب) من السهل الخلط.

التفسير الأكثر قابلية للفهم هو أن سرعة الحقن هي عنصر عملية يصعب التحكم فيه في قولبة الحقن، على عكس عناصر العملية الأخرى التي تحتوي على بيانات قياسية كمرجع.

يتبع الإعداد العددي لسرعة الحقن بشكل أساسي النقاط التالية.

واعتمادًا على سيولة المادة؛ مثل البولي بروبيلين البولي بروبيلين والبولي إيثيلين منخفض الكثافة والبولي إيثيلين متعدد البروم والـ LDPE والـ TPE والـ TPR والـ TPU والـ PVC وغيرها من المواد البلاستيكية اللينة التي تتمتع بسيولة أفضل، وتكون مقاومة تجويفها صغيرة عند الملء، لذلك يمكن استخدام سرعة حقن أقل عمومًا لملء التجويف.

مثل ABS، وHIPS، وGPPS، وPOM، وPMA، وP PC + ABS، وQ الغراء، وK الغراء، وHDPE، وغيرها من اللدائن متوسطة اللزوجة الشائعة التي تكون سيولتها أسوأ قليلاً.

في مظهر المنتج، لا تكون متطلبات اللمعان عالية أو يكون سمك لحم المنتج معتدلًا (سمك جدار المنتج أو سمك العظم يصل إلى 1.5 مم أو أكثر) في حالة سرعة الحقن يمكن استخدام سرعة التعبئة بالسرعة المتوسطة، والعكس صحيح، وفقًا لهيكل المنتج أو متطلبات المظهر لزيادة سرعة التعبئة بشكل صحيح.

مثل PC، و PA + GF، و PBT + GF، و PBT + GF، و LCP، وغيرها من اللدائن الهندسية السيولة ضعيفة، في ملء الحاجة العامة للحقن عالي السرعة، خاصة لزيادة مواد GF (الألياف الزجاجية)، إذا كانت سرعة الحقن بطيئة جدًا بحيث لا تتسبب في تعويم سطح المنتج الألياف (نمط الفضة السطحية) بشكل خطير.

التحكم في سرعة الذوبان

يُعد هذا المعامل في العمل اليومي من أكثر العمليات تعرضًا للتجاهل، لأن معظم الناس يعتقدون أن أثر العملية في القولبة ضئيل وأنه يمكن ضبط المعاملات اعتباطيًا لصنع قطع مصبوبة بالحقن.

ولكن في معلمات ذوبان القالب بالحقن لا تقل أهمية عن سرعة الحقن، يمكن أن تؤثر سرعة الذوبان بشكل مباشر على تأثير خلط الذوبان ودورة التشكيل والروابط المهمة الأخرى.

التحكم في فتح القالب وسرعة القفل

يتم تعيين معلمات مختلفة بشكل أساسي لهياكل القوالب المختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي ضبط التثبيت عالي السرعة قبل بدء التثبيت عند الضغط المنخفض والتكيف مع الفتح السريع للقالب بعد خروج المنتج من تجويف القالب إلى تحسين كفاءة الإنتاج بشكل فعال.

ومع ذلك ، عند ضبط سرعة التثبيت للقوالب ذات موضع الخط ، يجب ضبط تبديل سرعات التثبيت السريعة والبطيئة وفقًا لارتفاع وهيكل موضع الخط. هيكل القالب الخاص والقالب الأساسي معقد، لذلك سنقوم بشرحها في القسم التالي.

التحكم في سرعة القاذف

من حيث المبدأ، من الضروري التأكد من أن المنتج لا يظهر أعلى أبيض وأعلى مرتفع، أو تشوه الفرضية بأسرع ما يمكن، وإلا فمن الضروري ضبط المعلمات بما يتناسب مع الوضع الفعلي.

بالطبع، بشكل عام، في المرة الأولى التي يكون فيها ضبط السرعة الحقيقية القصوى عندما تكون السرعة المنخفضة (15%-35%) أفضل، يمكن أن يطيل عمر خدمة القاذف وأسطوانة القاذف بشكل فعال.

المنصب

نقطة التحويل بين السرعة السريعة والبطيئة، والضغط العالي والمنخفض لكل حركة

التحكم في موضع الحقن

عند ضبط معلمات القولبة بالحقن، يجب تعديل موضع الحقن وفقًا لوزن المنتج وبنيته. ويعني تعديل الموضع مع مراعاة وزن المنتج تحديد كمية المواد الخام البلاستيكية التي يحتاج إليها المنتج.

على سبيل المثال، إذا كان وزن المنتج الواحد نحو 50G، ويُنتج باستخدام ماكينة قولبة بالحقن 90T بحجم حقن نظري 120G وشوط صهر 130MM، فإن وزن المصهور لكل MM يساوي تقريبًا حجم الحقن النظري 120G ÷ شوط الصهر 130MM = 0.92G؛ أي إن مسافة حقن المنتج هي 50 × 0.92 = موضع 46MM.

إذا تم ضبط موضع إنهاء الذوبان على 60 مم، فإن غراء الحقن إلى 14 مم عندما تكون جودة المنتج جيدة.

(بالطبع، ما ورد أعلاه للتجربة، انحراف أكثر أو أقل، لأنه ليس من خلال صيغة نسبة ضغط المسمار الكتاب، وهذا معقد للغاية، وأعتقد أن معظم الناس لا يعرفون كيفية الحساب)، أما بالنسبة لكيفية استخدام موضع الحقن للتحكم في مجموعة متنوعة من منتجات الصب ظاهرة سيئة، فإن الفصول اللاحقة، سوف تشرح بالتفصيل.

التحكم في موضع الغراء الذائب

يتجاهل معظم زملائنا مواضع التبديل الثلاثة للصمغ الذائب ويركزون فقط على الموضع النهائي للصمغ الذائب.

وبالطبع، ليس من الضروري تبديل سرعة الذوبان والضغط الخلفي عند ضبط موضع الذوبان للمنتجات المقولبة الصعبة لتحقيق جودة المنتج المطلوبة، ولكن من الممكن التحكم في جودة المنتج بشكل أفضل من خلال تبديل سرعة الذوبان والضغط الخلفي بشكل صحيح عند إنتاج اللدائن الرئيسية واللدائن الحساسة للحرارة.

التحكم في موضع فتح القالب وتشبيكه

يتم ضبط نقطة التحويل بشكل أساسي وفقًا لسرعة فتح القالب.

بشكل عام، تكون نقطة التبديل لسرعة فتح القالب بطيئة قبل أن يغادر المنتج المقولب تجويف القالب (حوالي 5-15 مم)، ثم تتحول بسرعة، مما يمكن أن يقصر بشكل فعال الوقت اللازم لفتح القالب، وأخيرًا تتحول ببطء (أي أن وضع المخزن المؤقت للفتح، بشكل عام 20-40 مم من وضع إنهاء الفتح المطلوب جيد لبدء التبديل.

يعتمد موضع التوقف على بنية المنتج وعلى استخدام الروبوتات من عدمه، مما يمكن أن يطيل بفاعلية عمر عمود ماكينة القولبة بالحقن واستقرار حركة فتح القالب. (يمكن إطالة عمر حركة فتح القالب واستقرارها بفاعلية.)

بعض عوامل هيكل القالب الخاصة مثل القالب ثلاثي الألواح أو القالب الأساسي، يجب تحديد سرعة فتح القالب وفقًا للحالة الفعلية، مثل القالب ثلاثي الألواح لأن تجويف المنتج في الحنك الأوسط، أول عمل في لوحة فم الماء عند فتح القالب، وعداء فم الماء وفصل المنتج بعد فصل قالب الذكر عن الأنثى.

لذلك في موضع فتح القالب تحتاج إلى زيادة 1-2 نقطة تبديل، للسرعة المتوسطة - السرعة البطيئة - السرعة العالية - السرعة البطيئة، يمكن زيادة الحمولة الأكبر لمعدات القولبة بالحقن وفقًا للحاجة إلى المزيد من نقاط التبديل.

باختصار، لا تتأثر جودة المنتجات المقولبة بالحقن أثناء عملية فتح القالب، وتسير العملية الحركية بسلاسة.

يعتمد إعداد موضع التثبيت بشكل أساسي على هيكل القالب، مثل هيكل القالب المسطح (أي أن سطح فراق القالب الأمامي والخلفي مسطح، لا يوجد منزلق/النواة ولا هيكل إدخال) في مفتاح سرعة التثبيت يمكن استخدامه مباشرةً في مفتاح سرعة التثبيت إلى 4 أوضاع “سرعة سريعة - متوسطة - ضغط منخفض - ضغط مرتفع”، وموضع

مبدأ التحويل هو: أن السكتة الدماغية السريعة لقط حوالي 70% من السكتة الدماغية الافتتاحية جيدة، (يعتمد وضع الإنهاء السريع للقالب ثلاثي الألواح على حجم هيكل القالب)، الدور الرئيسي لتقصير دورة التثبيت.

بعد تحويل السرعة المتوسطة، دور مخزن تباطؤ قالب التثبيت عالي السرعة العازلة للتباطؤ، (لأنه بعد السرعة المتوسطة سيتحول إلى وظيفة حماية الضغط المنخفض)

يعد موضع إنهاء سرعة التثبيت المتوسطة مهمًا جدًا، والذي يحدد موضع بدء حماية الضغط المنخفض لقط، بعض زملائنا في قوة رأس المال القديمة غامضة جدًا بشأن الضغط المنخفض لقط، فكر كما لو أن المجموعة العشوائية يمكن أن تقفل القالب بشكل عشوائي ليس كذلك.

إذا لم يتم ضبط ضغط التثبيت المنخفض بشكل صحيح، فستفقد وظيفة الحماية تمامًا، وهو أمر قاتل للإنتاج الأوتوماتيكي بالكامل للقالب.

التحكم في موضع القاذف

من الناحية النظرية، يبلغ طول مسمار القاذف نظريًا ضعف ارتفاع تجويف النموذج (أي اللب)، ولكن من الناحية العملية ليس من الضروري ضبط الموضع بهذه الطريقة بالضبط، وتحديدًا لتسهيل إزالة المنتج.

ولكن في التعديل الأولي لموضع القاذف تحتاج إلى زيادة الطول تدريجيًا، أولاً إخراج 50% من شوط قاذف القالب، ثم اعتمادًا على عملية إنتاج المنتج خارج الموقف.

درجة الحرارة

ظروف القولبة بالحقن اللازمة للبلاستيك المنصهر وتسخين درجات حرارة القالب

التحكم في درجة حرارة أنبوب المادة

بشكل عام بالنسبة للخصائص المختلفة للبلاستيك لها درجة حرارة أسطوانة التشكيل القياسية النسبية، مثل: ABS = (تميز المواد عالية التأثير 230-260، المواد منخفضة التأثير 190-230)، SAN = 180-220، HIPS = 180-220، POM = 170-200.

PC = 240-300، ABS/PC = 230-260، PMMA = 200-230، PVC= (تمييز الكثافة العالية 160-200، الكثافة المنخفضة 140-180)، PP= 180-230، PE= (تمييز الكثافة العالية 240-300، الكثافة المنخفضة 180-230).

TPE= (تمييز الكثافة العالية 170-200، الكثافة المنخفضة 140-180)، TPR= (تمييز الكثافة العالية 170-200، الكثافة المنخفضة 140-180).

TPU= (تميز الكثافة العالية 160-200، والكثافة المنخفضة 120-160) PA=230-270، PA+ ألياف=250-300، PBT=200-240، PBT+ ألياف= 240-280، حيث يجب أن تكون درجة حرارة التشكيل المثبطة للهب المضافة الأخرى (أي المادة المقاومة للحريق) أقل من المادة العادية بمقدار 20-30 درجة.

تعتمد درجة الحرارة المحددة على حالة الإنتاج لأن درجة حرارة الصب تؤثر بشكل مباشر على سيولة البلاستيك، واللزوجة، ودرجة حرارة القالب، واللون، والانكماش، وتشوه المنتج، وما إلى ذلك.

التحكم في درجة حرارة الفوهة

يجب أن تكون درجة حرارة الفوهة أقل من درجة حرارة البرميل. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية فسوف يسيل اللدائن الذائبة في الفوهة وسوف يتحلل البلاستيك إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية. قد تسد المواد أيضًا الفوهة - مما يسبب مكونات سيئة.

التحكم في درجة حرارة القالب

تعتمد درجة حرارة القالب بشكل أساسي على سيولة البلاستيك المختلفة، ومن السهل فهمها للتغلب على العملية الرئيسية للسيولة الضعيفة، مثل سيولة مادة PC و PA + الألياف ضعيفة، ومقاومة التدفق في عملية التعبئة أكبر، وتحتاج إلى سرعة حقن أسرع لملء.

بالإضافة إلى ذلك ، مثل إنتاج أجزاء بلاستيكية من مادة شفافة للكمبيوتر الشخصي ، لتحسين الخطوط الجوية لسطح المنتج ، وعلامات قوس قزح والفقاعات الداخلية وغيرها من المشاكل السيئة تحتاج إلى درجة حرارة أعلى للقالب ، فإن إنتاج مادة الألياف ، إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة ، سيظهر على سطح نمط السلك الفضي (الألياف العائمة).

ABS = 30-50 (يمكن زيادة متطلبات جودة السطح أو الحاجة إلى التحكم في تشوه المنتج إلى 60-110 درجة) PC = 50-80 (يمكن زيادة متطلبات جودة السطح أو المنتجات رقيقة الجدران إلى 85-140 درجة) HIPS = 30-50 (يمكن زيادة PS الشفاف والمنتجات ذات متطلبات جودة السطح العالية إلى 60-80 درجة)

PMMA = 60-80 (يمكن زيادة المنتجات ذات الجدران الرقيقة والمنتجات ذات متطلبات جودة السطح العالية إلى 80-120 درجة) PP = 10-50، PE = 10-50 (يمكن زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب للمنتجات عالية الكثافة أو رقيقة الجدران) المطاط (TPE، TPR، TPU) = 10-50، PA، PBT = 30-60 (يمكن زيادة متطلبات جودة السطح العالية وإضافة مواد الألياف الزجاجية إلى 70-100).

الوقت

وقت تنفيذ كل إجراء

التحكم في وقت التعبئة

تضمين وقت الحقن ووقت الانتظار

من حيث المبدأ، كلما كان موضع الغراء أرق في المنتج، كلما كان وقت الحقن أقصر؛ وعلى العكس من ذلك، تحتاج المنتجات ذات الجدران السميكة إلى تمديد وقت الحقن حسب الاقتضاء للتحكم في مشكلة الانكماش.

بالإضافة إلى ذلك، يحتاج استخدام مجموعة من المنتجات متعددة المراحل والتبديل السريع والبطيء السرعة إلى وقت حقن أطول، ويجب ضبط وقت الحقن وفقًا لحجم المنتج المراد ضبطه (كلما زاد حجم المنتج زاد وقت الحقن المطلوب) في هذا يحتاج أيضًا إلى مراعاة طبيعة إنتاج البلاستيك، مثل البلاستيك للأغراض العامة ABS في جدار المنتج.

على سبيل المثال، يبلغ معدل التدفق للبلاستيك ABS العام حوالي 65 مم/ثانية عندما يكون سمك جدار المنتج 2.0 مم، وسرعة الحقن معتدلة ودرجة حرارة أنبوب المادة معتدلة (يختلف معدل التدفق باختلاف هياكل القالب أو العمليات).

من حيث المبدأ، يتحكم وقت الاحتجاز بشكل أساسي في انكماش سطح المنتج وحجم هيكل المنتج، ولكن بعد إتقان طريقة التحكم في وقت الاحتجاز بشكل كامل يمكن أيضًا استخدام ضغط البلاستيك المحتجز لضبط تشوه المنتج (لذا فإن عملية الضبط هي عملية ضبط دقيقة، والتي سيتم تقديمها بالتفصيل في الفصول اللاحقة لضبط الطريقة).

نوضح هنا بشكل أساسي استخدام الاحتفاظ بالضغط للتحكم في انكماش المنتج، ويعتمد الاختيار العام للاحتفاظ بالضغط للتحكم في انكماش المنتج على موقع انكماش المنتج، ولا يمكن حل جميع حالات الانكماش باستخدام الاحتفاظ بالضغط.

فعلى سبيل المثال، إذا كان موضع الانكماش عند نهاية ملء المصهور، فإن استخدام ضغط التثبيت للتحكم فيه سيسبب إجهادًا مفرطًا قرب البوابة، مما يؤدي إلى ظهور علامات بيضاء على السطح أو التصاق القالب أو تشوه منتجات القولبة بالحقن نتيجة الالتواء.

وقت تأخير القاذف

إن التحكم الرئيسي في وقت قذف دبوس القاذف هو تسهيل التقاط الروبوت للمنتج.

وقت الاستخراج الأساسي

اضبط زمن تشغيل جهاز سحب القلب في ماكينة القولبة بالحقن (ويُستخدم أساسًا للتحكم الزمني في شوط الحركة). وإذا كان شوط سحب القلب محكومًا بمفتاح حثي، فلا يمكن ضبط زمن سحب القلب.

احصل على أسعار تنافسية وملاحظات DFM وجدول الإنتاج من فريق ZetarMold الهندسي.

اطلب عرض سعر مجانيًا → واطّلع على دليلنا الشامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة عامة متكاملة.