Introduzione: plastica stampaggio a iniezione è un processo in cui le particelle di plastica vengono riscaldate fino a fondersi e poi iniettate in una cavità dello stampo ad alta pressione e velocità per ottenere un prodotto con la giusta struttura, aspetto e dimensione.

Quando si effettua lo stampaggio, bisogna pensare a molte cose per assicurarsi che il prodotto sia buono (come l'aspetto, le dimensioni, la resistenza e altre cose del genere) e che sia veloce (come il tempo necessario per produrlo). Questo articolo parlerà delle parole e delle cose da sapere per lo stampaggio a iniezione.

Parametri di stampaggio a iniezione

Definizione: La qualità dello stampaggio del prodotto è influenzata da cinque fattori: temperatura, velocità, pressione, posizione e tempo. Le impostazioni di questi cinque fattori sono i parametri di stampaggio.

Temperatura

Temperatura di asciugatura

Definizione: La temperatura necessaria per asciugare la plastica prima di poterla trasformare in qualcosa di buono.

Funzione: Assicurarsi che la plastica sia il più possibile asciutta, ma non troppo.

Principio: Non bruciarlo o farlo attaccare (sciogliere), farlo il più velocemente possibile, farlo il più freddo possibile senza che non funzioni, cose diverse richiedono tempi e temperature diverse, usare ciò che dicono le persone che lo hanno prodotto.

Temperatura del materiale

Definizione: La temperatura impostata sul tubo del materiale assicura che lo stampaggio avvenga senza problemi.

Funzione: Riscaldare la camera del materiale della formatrice con l'anello di riscaldamento elettrico per far passare la materia prima da granulare a fusa, assicurarsi che il polimero sia ben fuso (colla fusa), assicurarsi che lo stampo venga riempito e che lo stampaggio avvenga senza problemi.

Principio: Per non far decomporre e carbonizzare la plastica, salire dalla sezione di alimentazione all'ugello; la temperatura dell'ugello deve essere leggermente inferiore a quella della sezione anteriore della canna per evitare la formazione di bava, e la temperatura necessaria dipende dal materiale utilizzato.

Temperatura dello stampo

Definizione: La temperatura della superficie dello stampo su cui il prodotto viene a contatto

Funzione: Controllare la velocità di raffreddamento del prodotto nello stampo e l'aspetto del prodotto.

Principio: Pensate al tipo di plastica che utilizzate, alle dimensioni e alla forma del prodotto e a come viene realizzato lo stampo. Pensate anche a come la plastica entra nello stampo.

Velocità

Velocità di iniezione

Definizione: La velocità con cui la plastica fusa viene iniettata dall'ugello nella cavità dello stampo a una determinata pressione.

Funzione: Aumentando la velocità di iniezione si aumenta la pressione di riempimento. Aumentando la velocità di iniezione si può aumentare la lunghezza del flusso. Ciò rende uniforme la qualità del prodotto. L'alta viscosità e la velocità di flusso ad alta velocità di iniezione sono adatte per i prodotti a lunga lavorazione. Flusso uniforme a bassa velocità e dimensioni stabili del prodotto.

Principio: Per evitare il supporto dello stampo e l'overflow, per evitare bruciature dovute all'eccessiva velocità e per garantire la qualità del prodotto, si consiglia di scegliere il riempimento ad alta velocità per abbreviare il ciclo di stampaggio.

Velocità di fusione

Definizione: La velocità della vite quando fonde la plastica.

Funzione: Un parametro molto importante che influisce sulla capacità di plastificazione, sulla qualità della plastificazione e sul ciclo di stampaggio. Maggiore è la velocità, più alta è la temperatura di fusione e più forte è la capacità di plastificazione.

Principio:Quando si aumenta la velocità della vite, la qualità della plastificazione diminuisce.

Velocità di ritrazione

Definizione: Una volta posizionata, la vite (dosatrice) si ritrae per una certa distanza a una certa velocità. La velocità di arretramento è la velocità di ritrazione.

Funzione: Riducono il volume specifico della colata, riducono la pressione nella cavità della colata e ne impediscono la fuoriuscita.

Principio:La regolazione deve essere adattata alla velocità della vite e alla contropressione.

Velocità di apertura e chiusura dello stampo

Definizione: La velocità di apertura e chiusura dello stampo.

Funzione: Una velocità ragionevole di apertura e chiusura dello stampo è indispensabile per garantire il funzionamento regolare della macchina e della produzione.

Principio:Affinché la macchina funzioni in modo fluido e con minori vibrazioni, la velocità di apertura e chiusura dello stampo deve essere impostata in modo da rendere il tempo di apertura e chiusura dello stampo il più breve possibile e la commutazione della velocità di apertura e chiusura dello stampo deve essere ragionevole, seguendo il principio di lento-veloce-lento.

Velocità dell'espulsore in avanti e indietro

Definizione: La velocità con cui il perno di espulsione si sposta in avanti e si ritrae dopo l'apertura dello stampo.

Funzione: Per assicurarsi che il pezzo esca dallo stampo senza piegarsi, deformarsi o incrinarsi.

Principio:L'estremità anteriore deve muoversi lentamente per evitare di piegare o rompere il pezzo, mentre l'estremità posteriore deve muoversi velocemente, ma in modo fluido.

Pressione

Un colpo di pressione

Definizione: La vite spinge la materia prima dalla tramoggia allo stampo. 

Funzione: Per assicurarsi che lo stampo sia riempito e che il pezzo esca correttamente. 

Principio:Deve rientrare nel limite di pressione della macchina, la curva di iniezione deve rientrare nel range e la linea di pressione deve essere liscia e costante, in modo da non avere flash o colpi corti.

Pressione di iniezione secondaria (pressione di mantenimento)

Definizione: Dal momento in cui la cavità dello stampo viene riempita di plastica fino al completo raffreddamento e alla chiusura della porta, è necessaria una pressione relativamente elevata per mantenere il tempo. Questa pressione è chiamata pressione di mantenimento.

Funzione: Aggiungere altro materiale vicino alla posizione del gate e impedire che la plastica non indurita nella cavità dello stampo rifluisca sotto la pressione rimanente prima che il gate si raffreddi e si chiuda.

In questo modo si evita il ritiro dei pezzi, si eliminano i segni di affossamento, si riducono le trappole d'aria e si evita che i pezzi si attacchino allo stampo, si pieghino o si rompano a causa dell'eccessiva pressione di iniezione.

Principio: La pressione e la velocità di mantenimento sono solitamente impostate a 50~60% della pressione e della velocità massime quando la plastica riempie la cavità dello stampo. La durata del tempo di mantenimento è legata alla temperatura del materiale.

Il cancello ad alta temperatura ha un tempo di chiusura più lungo e un tempo di mantenimento più lungo. La pressione di mantenimento è legata all'area proiettata e allo spessore della parete del prodotto. I prodotti spessi e grandi richiedono un tempo maggiore. La pressione di mantenimento è legata alle dimensioni, alla forma e alla grandezza del cancello.

Pressione della resina (contropressione)

Definizione: La pressione che si crea nella cavità di fusione durante il processo di plastificazione della plastica.

Funzione: Per aumentare il peso specifico della colata, garantire una plastificazione uniforme della colata, ridurre il contenuto di gas nella colata e migliorare la qualità della plastificazione.

Principio: Quando si regola la pressione della resina, è necessario tenere conto delle proprietà del materiale plastico. Occorre inoltre considerare l'aspetto e le dimensioni del prodotto.

Pressione di serraggio

Definizione: Il sistema di bloccaggio chiude lo stampo per evitare che si apra durante l'iniezione e il confezionamento della plastica.

Funzione: Per evitare che lo stampo si apra durante l'iniezione e il confezionamento della plastica, per dare al pezzo un bell'aspetto e per ottenere il pezzo della giusta dimensione.

Principio: Il tonnellaggio della pinza dipende dalle dimensioni del pezzo e dalla dimensione della macchina.

In generale, quanto più piccolo è il tonnellaggio della pinza, tanto meglio è. Il tonnellaggio della pinza non deve essere superiore alla pressione nominale della macchina, ma deve essere sufficientemente alto per evitare che il pezzo abbia un flash.

Pressione di protezione dalla muffa

Definizione: Quando si realizzano gli stampi, di solito si passa dall'alta pressione e dall'alta velocità alla bassa pressione e alla bassa velocità prima di utilizzare l'alta pressione per bloccare lo stampo. La bassa pressione prima del bloccaggio ad alta pressione è chiamata pressione di protezione dello stampo.

Funzione: Per evitare che lo stampo venga schiacciato da oggetti estranei presenti nello stampo quando si utilizzano alta pressione e alta velocità.

Principio: Prima di procedere all'impostazione e al debug, è necessario regolare lo spessore dello stampo; il valore di impostazione iniziale deve essere il più basso possibile e non deve superare i 20% della forza di serraggio. Quando non è possibile correggere lo stampo, il valore di impostazione deve essere aumentato lentamente.

Posizione

Posizione di apertura dello stampo

Definizione: La posizione dello stampo maschio rispetto alla superficie dello stampo femmina dopo la separazione degli stampi maschio e femmina.

Funzione: Assicuratevi di poter rimuovere facilmente l'oggetto dallo stampo.

Principio: Andare il più velocemente possibile per tutto il tempo possibile. La posizione di massima apertura dello stampo deve basarsi sul principio della facilità di rimozione (anche da parte del robot) e di non danneggiare la superficie dello stampo femmina durante l'estrazione. La posizione massima di apertura dello stampo deve essere basata sul ciclo di stampaggio più breve.

Corsa di espulsione e ritrazione

Definizione: La posizione estrema dell'espulsore che viene espulso e ritratto.

Funzione: La corsa dell'espulsore serve a limitare il movimento in avanti e all'indietro dell'espulsore per garantire una sformatura fluida del prodotto e un reset accurato dell'espulsore. Per alcuni stampi a molla, la corsa dell'espulsore serve anche come protezione del limite di espulsione.

Principio: La distanza di espulsione deve seguire il principio "da piccolo a grande" e lo stampaggio deve essere fluido. Per gli stampi a molla senza perni di espulsione, è necessario assicurarsi che la molla non venga schiacciata durante l'espulsione.

Il perno di espulsione non deve trovarsi più in alto della superficie dello stampo maschio quando è retratto. Il perno di espulsione dello stampo con cursore deve essere retratto per evitare interferenze reciproche.

Corsa di misurazione

Definizione: Dopo l'inizio della plastificazione, la coclea inizia a retrocedere dalla posizione di fine iniezione sotto la forza della massa plastica fusa, fino a raggiungere il finecorsa per l'arretramento durante il processo di rotazione. Questo processo è chiamato corsa di dosaggio.

Funzione:Assicuratevi di avere abbastanza plastica per riempire la cavità dello stampo, in modo da ottenere l'aspetto e le dimensioni desiderate per il vostro prodotto.

Principio : La corsa di dosaggio deve essere impostata in base alle dimensioni del prodotto e alle dimensioni della macchina. La corsa di dosaggio non deve essere troppo grande per evitare che l'iniezione di plastica in eccesso rimanga troppo a lungo nel tubo del materiale e provochi la carbonizzazione.

La corsa di dosaggio non può essere troppo piccola per garantire un riempimento sufficiente ed evitare danni meccanici alla vite e all'ugello. Dovrebbe esserci un buffer di 3~5 mm.

Corsa di iniezione

Definizione: La vite si muove avanti e indietro durante il processo di iniezione.

Funzione: La vite si muove velocemente o lentamente per controllare il flusso della plastica.

Principio : La posizione di dosaggio è determinata dalla quantità di riempimento del prodotto finito. Di solito, a questo valore vengono aggiunti 3~5 mm di impulso per determinare l'impostazione finale. Il punto di commutazione alla seconda velocità viene solitamente commutato sul canale caldo e sulla posizione della testa.

Il punto di commutazione alla terza velocità è impostato con 90% del grado di riempimento del prodotto stampato. Il punto di commutazione del mantenimento della pressione è generalmente impostato nella posizione 90% del grado di riempimento del prodotto finito.

Importo della ritrattazione

Definizione: Dopo che la vite è stata preplastificata (dosata) in posizione, si ritira per una certa distanza in linea retta. Questa azione di arretramento è chiamata allentamento all'indietro e la distanza di allentamento è chiamata quantità di allentamento o quantità di antiritardo.

principio: Può essere impostato in base alla viscosità, alla densità relativa e alla situazione effettiva della materia prima plastica. Una quantità maggiore di rilascio causerà la miscelazione della massa fusa con bolle, compromettendo la qualità del prodotto.

Funzione: La valvola di contropressione aumenta il volume della colata nella camera di dosaggio, abbassa la pressione interna e impedisce alla colata di uscire dalla camera di dosaggio.

L'impostazione della quantità di rilascio deve essere adattata alla velocità della vite e alla contropressione. Per le materie prime con viscosità più elevata (come il PC), è possibile impostare la quantità di rilascio.

Posizione residua

Definizione: Una volta terminata l'iniezione della vite, non si vuole spingere fuori tutto il materiale fuso nella testa della vite. Si vuole lasciarne un po'. Alla fine ne rimane un po', che è il tampone.

Funzione: Prevenzione degli incidenti causati dalla testa della vite che colpisce l'ugello. Controllare la quantità di plastica iniettata ogni volta.

principio: Non fare il tampone troppo grande o troppo piccolo. Se è troppo grande, si avrà un avanzo di materiale eccessivo, che causerà perdite di pressione e degraderà la materia prima. Se è troppo piccolo, non si otterrà l'effetto tampone desiderato. La regola generale è di creare un tampone da 3 a 5 mm.

Tempo

Ciclo

Definizione: Il tempo che intercorre tra la fine dell'apertura dello stampo e la fine dell'apertura dello stampo dopo l'iniezione successiva è raffreddato.

Funzione: Assicurarsi che il prodotto sia formato e completamente raffreddato e fissato.

principio: Accorciare il più possibile il ciclo. L'accorciamento del ciclo deve avvenire con il presupposto di garantire la qualità del prodotto.

Tempo di raffreddamento

Definizione: Il tempo necessario affinché il prodotto si raffreddi e si indurisca senza rovinarsi dopo averlo tolto dallo stampo.

 Funzione: Lasciare indurire il prodotto. Evitare che il prodotto si rovini.

principio: Il tempo di raffreddamento è una parte importante del tempo di ciclo e deve essere il più breve possibile, pur garantendo la qualità del prodotto. (2) Il tempo di raffreddamento dipende dalla temperatura della colata, dalla temperatura dello stampo, dalla forma e dallo spessore del prodotto.

Tempo di mantenimento della pressione

Definizione: La pressione che continua ad essere applicata dopo l'iniezione per evitare il riflusso di plastica dopo l'iniezione e la compensazione del ritiro per raffreddamento.

Funzione: Prevenzione del riflusso della massa fusa dopo l'iniezione. Compensazione del ritiro da raffreddamento.

principio: Il tempo di mantenimento della pressa dipende dallo spessore del prodotto. Il tempo di mantenimento varia a seconda della temperatura della massa fusa.

Più alta è la temperatura, più lungo è il tempo richiesto, mentre più bassa è la temperatura, più breve è il tempo di mantenimento. Per migliorare l'efficienza della produzione, il tempo di mantenimento deve essere il più breve possibile, pur garantendo la qualità del prodotto.

Tempo di iniezione

Definizione: Il tempo necessario affinché la colata riempia l'intera cavità.

Funzione: Il tempo di iniezione è determinato da fattori quali la pressione di iniezione, la velocità di iniezione e le dimensioni del prodotto.

principio: Il tempo di iniezione deve essere il più breve possibile, pur garantendo lo stampaggio del prodotto. Il tempo di iniezione è influenzato da fattori quali la temperatura del materiale e la temperatura dello stampo.

Tempo di fusione

Definizione: Il tempo necessario alla vite per raggiungere l'estremità della canna dopo l'interruzione dell'iniezione.

Funzione: Assicurarsi che la plastica fusa sia sufficiente.

principio: La velocità della vite e la contropressione sono correlate. Non lasciare che la plastica fusa rimanga troppo a lungo nella vite, altrimenti si decompone e carbonizza ad alta temperatura per lungo tempo.

Tempo di asciugatura

Definizione: Il tempo necessario per l'essiccazione preventiva delle materie prime mediante apparecchiature di essiccazione.

Funzione: Rendere la superficie lucida, renderla flessibile e resistente, non lasciare che si crepi o faccia bolle all'interno. Renderlo facile da modellare e veloce da modellare. Fare in modo che le materie prime non siano bagnate o umide.

principio: Il tempo di essiccazione varia a seconda delle materie prime. Impostare correttamente il tempo di essiccazione. Un tempo troppo lungo riduce l'efficienza dell'essiccazione e può causare l'agglomerazione delle materie prime. Se troppo breve, l'effetto di essiccazione sarà scarso.

Come regolare i parametri del processo di stampaggio a iniezione

Temperatura

La misurazione e il controllo della temperatura sono importantissimi in stampaggio a iniezione. È abbastanza facile effettuare queste misurazioni, ma la maggior parte delle macchine per lo stampaggio a iniezione non dispone di punti o linee di campionamento della temperatura sufficienti.

La maggior parte delle macchine per lo stampaggio a iniezione utilizza termocoppie per rilevare la temperatura. Una termocoppia è costituita da due fili diversi collegati a un'estremità. Se un'estremità è più calda dell'altra, viene generato un piccolo segnale. Quanto più caldo è, tanto più forte è il segnale.

Temperatura di fusione

Le termocoppie sono anche ampiamente utilizzate come sensori nei sistemi di controllo della temperatura. Sullo strumento di controllo, si imposta la temperatura desiderata e il display del sensore confronta la temperatura rilevata con quella impostata.

Nel sistema più semplice, quando la temperatura raggiunge il punto stabilito, l'alimentazione si spegne e si riaccende quando la temperatura scende. Questo sistema è chiamato controllo on-off perché è acceso o spento.

Controllo della temperatura

La temperatura di fusione è importante e la temperatura del cilindro di iniezione utilizzata è solo una guida. La temperatura della colata può essere misurata all'ugello o con il metodo del getto d'aria.

L'impostazione della temperatura del cilindro di iniezione dipende dalla temperatura del materiale fuso, dalla velocità della vite, dalla contropressione, dalla dimensione dei pallini e dal ciclo di iniezione.

Se non si conosce il tipo di plastica con cui si lavora, iniziare con l'impostazione più bassa. Il cilindro dei pallini è diviso in zone, ma non sono tutte impostate alla stessa temperatura.

Se si esegue un lavoro lungo o ad alte temperature, impostare una temperatura più bassa per la prima zona.

In questo modo si evita che la plastica si sciolga e vada in cortocircuito troppo presto. Prima di iniziare lo stampaggio, accertarsi che l'olio idraulico, la tramoggia più vicina, lo stampo e il cilindro di iniezione siano alla giusta temperatura.

Pressione di iniezione

È la pressione che fa muovere la plastica. È possibile misurarla con un sensore sull'ugello o sulla linea idraulica.

Non c'è un numero fisso. Più è difficile riempire lo stampo, più alta è la pressione di iniezione. La pressione della linea di iniezione e la pressione di iniezione sono direttamente correlate.

Pressione del primo stadio e pressione del secondo stadio

Durante la fase di riempimento del ciclo di iniezione, potrebbe essere necessaria un'elevata pressione di iniezione per mantenere la velocità di iniezione desiderata. Una volta che lo stampo è pieno, non è più necessaria un'alta pressione.

Tuttavia, se si iniettano alcuni materiali termoplastici semicristallini (come PA e POM), la struttura si degrada se si cambia improvvisamente la pressione, quindi a volte non è necessario usare la seconda pressione.

Pressione di serraggio

Per contrastare la pressione di iniezione, è necessario utilizzare la pressione di serraggio. Non limitatevi a selezionare automaticamente il valore massimo disponibile, ma considerate l'area proiettata e calcolate un valore adeguato.

L'area proiettata del pezzo stampato a iniezione è l'area massima vista dalla direzione di applicazione della forza di chiusura.

Per la maggior parte stampaggio a iniezione è di circa 2 tonnellate per pollice quadrato, o 31 meganewton per metro quadrato. Ma questo è solo un valore basso e deve essere usato come regola approssimativa, perché, se il pezzo ha una certa profondità, bisogna considerare la parete laterale.

Contropressione

Questa è la pressione che deve essere generata e superata prima che la vite si ritiri. Sebbene una contropressione elevata sia utile per la distribuzione uniforme dei coloranti e la fusione delle materie plastiche, essa rende più lento il ritorno della vite centrale, riduce la lunghezza delle fibre contenute nella plastica di riempimento e aumenta lo stress della pressa a iniezione.

Quindi, più bassa è la contropressione, meglio è.

In ogni caso, nessuno dei due può superare la pressione di stampaggio della macchina ad iniezione.

Pressione dell'ugello

La pressione dell'ugello è la pressione all'interno dell'ugello. È all'incirca la pressione che fa fluire la plastica. Non ha un valore fisso, ma aumenta quando lo stampo diventa più difficile da riempire. La pressione dell'ugello, la pressione della linea e la pressione di iniezione sono tutte correlate.

La pressione dell'ugello è inferiore di circa 10% rispetto alla pressione di iniezione. In una macchina per lo stampaggio a iniezione a vite, la perdita di pressione può essere di circa 10%. In una macchina per lo stampaggio a iniezione a pistone, la perdita di pressione può essere di 50%.

Velocità di iniezione

Si tratta della velocità con cui lo stampo si riempie quando la vite viene utilizzata come uno stantuffo. Quando si realizzano pezzi a parete sottile, è necessario sparare velocemente per riempire lo stampo prima che la plastica si congeli e crei una superficie più liscia.

Durante il riempimento utilizziamo una serie di velocità di sparo programmate per evitare difetti come spruzzi o aria intrappolata. L'iniezione può essere effettuata con un sistema di controllo ad anello aperto o chiuso.

Indipendentemente dalla velocità di iniezione, è necessario registrare la velocità sul foglio di registrazione insieme al tempo. Il tempo è il tempo necessario allo stampo per raggiungere la pressione di iniezione del primo stadio impostata, che fa parte del tempo di avanzamento della vite.

Sintesi

La qualità e l'efficienza dello stampaggio a iniezione dipendono dall'impostazione ottimale di parametri quali temperatura, velocità, pressione, posizione e tempo. La corretta regolazione di questi parametri può garantire la qualità e l'efficienza produttiva del prodotto e ridurre il tasso di scarti. Queste conoscenze di base sono essenziali per il successo dello stampaggio a iniezione.

Nello stampaggio a iniezione, per garantire la qualità e l'efficienza del prodotto è necessario impostare con precisione temperatura, velocità, pressione, posizione e tempo.

Gli stampi a iniezione di plastica personalizzati devono garantire uno spessore uniforme delle pareti e una corretta linea di divisione dello stampo e utilizzare il rilascio dello stampo. L'ottimizzazione di questi parametri (come la temperatura del materiale, la velocità di iniezione e il tempo di mantenimento) contribuisce a migliorare la qualità del prodotto e a ridurre i cicli di stampaggio.

Inoltre, in stampaggio a iniezione di plasticaLo stampo a iniezione automatico personalizzato può essere utilizzato per produrre con precisione parti in plastica della forma desiderata. Le metà dello stampo a iniezione personalizzato sono utilizzate per ottimizzare l'uso del materiale di stampaggio, migliorando così la qualità e l'efficienza del prodotto.