Introduzione
Il processo di stampaggio a iniezione è un metodo comune nell’industria manifatturiera moderna e i pezzi così prodotti trovano largo impiego nell’elettronica, negli elettrodomestici, nell’automotive, nei beni di uso quotidiano e in molti altri settori. Il mantenimento della pressione è una fase indispensabile del processo.
Di norma, lo stampaggio a iniezione e il mantenimento della pressione richiedono di regolare i parametri di lavorazione in base al tipo e alla forma del materiale, tra cui pressione di esercizio, velocità d’iniezione e temperatura dello stampo. In questo modo il materiale fonde e fluisce completamente durante l’iniezione, mantenendo condizioni di temperatura e pressione adeguate alla solidificazione e alla formatura.
Questa tecnologia è ampiamente utilizzata, è adatta a diversi materiali plastici, come poliammide e polistirene, e consente di produrre articoli in plastica di varie dimensioni e forme. In questo articolo esamineremo in dettaglio che cos’è il mantenimento della pressione e quale funzione svolge.
Che cos’è il mantenimento della pressione
Definizione di pressione di mantenimento dell’iniezione
Per mantenimento della pressione di stampaggio a iniezione si intende l’operazione di aumento della pressione di iniezione dalla fase in cui lo stampo è pieno fino a prima che il materiale liquido si solidifichi, in modo che il materiale liquido nello stampo non si restringa.
Il mantenimento della pressione è una tecnica comune nello stampaggio a iniezione. Dopo che il materiale plastico è stato iniettato nello stampo, viene mantenuto per un determinato tempo di raffreddamento alle condizioni di pressione stabilite, affinché possa fondere e fluire completamente e produrre un manufatto di alta qualità.
Questa tecnica svolge un ruolo essenziale nello stampaggio a iniezione: previene efficacemente i difetti dovuti a condizioni di processo inadeguate e garantisce stabilità e qualità del prodotto finito.
Lo scopo del mantenimento della pressione nello stampaggio a iniezione
Il mantenimento della pressione compensa i difetti causati dal ritiro del fuso durante il raffreddamento e dalla diminuzione della sua temperatura, assicurando al contempo l’uniformità longitudinale e trasversale del prodotto. Consiste nel mantenere per un certo periodo la pressione della pressa subito dopo l’iniezione. L’azione combinata di pressione e temperatura consente così al materiale plastico di restare parzialmente fuso e garantisce qualità e prestazioni del pezzo.
Il ruolo del mantenimento della pressione nello stampaggio a iniezione
Risolvere il problema dei fori e delle bave da ritiro
Il mantenimento della pressione nello stampaggio a iniezione risolve efficacemente il ritiro differenziale dovuto al raffreddamento e alla diminuzione di temperatura del fuso. Se la pressione viene rilasciata dopo l’iniezione, il fuso si ritira e può lasciare cavità da ritiro o bave agli angoli del pezzo. Mantenendo la pressione, la pressa resta in condizioni adeguate e previene questi difetti.
Migliorare la compattezza del prodotto
Il mantenimento della pressione della pressa assicura che il materiale plastico riempia correttamente ogni angolo e foro cieco dello stampo. Quando il fuso viene compattato, le molecole della plastica si dispongono più vicine, rendendo il prodotto più resistente e durevole e aumentandone la densità.
Migliorare la precisione di stampaggio del prodotto
Durante il mantenimento della pressione aumenta la plasticità del fuso. Il materiale plastico può quindi riempire lo stampo più completamente, migliorando in modo efficace la precisione di formatura del prodotto.
Metodo di commutazione della pressione
Ogni materia prima plastica ha una propria temperatura di non flusso e il valore della temperatura di non flusso è leggermente superiore alla temperatura di transizione vetrosa della materia prima.
Quando la direzione verticale del flusso ad alta temperatura della massa fusa scende alla corrispondente temperatura di non flusso, la massa fusa non fluisce più. La temperatura di non flusso prima della fusione può essere facilmente ottenuta attraverso la visualizzazione dinamica della temperatura del processo di riempimento, determinando così l’esatto momento di inizio della tenuta ritardata.
Quando la cavità è quasi piena durante la fase di riempimento, il movimento della vite passa dal controllo della portata al controllo della pressione. Questo punto è detto punto di commutazione del mantenimento della pressione, ossia punto di commutazione V/P.
Commutazione della pressione
La commutazione di pressione significa che la priorità della macchina è la pressione. Quando la macchina rileva che la pressione al momento dell’iniezione raggiunge la pressione di commutazione V-P impostata, l’azione di iniezione passa a un’azione di mantenimento della pressione fino al completamento del mantenimento della pressione.
Commutazione della pressione. L’interruttore si attiva quando la pressione della cavità dello stampo raggiunge una pressione predeterminata. Poiché questo metodo si basa su un segnale di valore assoluto di pressione stabile e affidabile, questo interruttore è il più efficace.
L’uso del monitoraggio della pressione elimina la corsa della vite e il backstop. A causa dell’influenza della valvola, questo metodo non può compensare le variazioni di temperatura dell’olio idraulico, della massa fusa e dello stampo, ovvero le variazioni della velocità di iniezione.
Quanto più rapido è l’aumento della pressione nella fase di compressione, tanto più efficace è questo metodo, poiché una commutazione precisa e tempestiva evita i picchi di pressione. Poiché il valore minimo rilevabile può arrivare a 1 KGF, il sistema è sensibile e preciso ed è indicato soprattutto per piccoli pezzi in plastica di precisione. Viene impiegato principalmente sulle macchine giapponesi.
Commutazione di posizione
La commutazione di posizione è diversa. Quando l’azione di iniezione della vite raggiunge la posizione di commutazione V-P impostata, l’azione di iniezione viene direttamente convertita in azione di mantenimento della pressione.
Metodo di commutazione a tempo Questo metodo prevede che un segnale di commutazione venga rilasciato dopo un tempo predeterminato dall’inizio dell’iniezione e che la pressione di mantenimento venga commutata allo scadere del tempo.
Commutazione del tempo
Questo metodo non tiene conto delle variazioni della compressione della massa fusa, della viscosità della massa fusa, della precisione di alimentazione o della pressione idraulica all’estremità anteriore della vite, né considera le variazioni della velocità di avanzamento della vite e le variazioni della pressione idraulica causano cambiamenti nella posizione della vite. (la fine della fase di alimentazione e l’inizio della fase di mantenimento della pressione) e le corrispondenti variazioni di corsa (corsa di alimentazione, corsa di iniezione), con conseguenti forti oscillazioni della qualità dei pezzi, in particolare del peso e delle dimensioni dei pezzi.
È adatto alla realizzazione di alcuni prodotti ordinari con requisiti ridotti. Pertanto, è generalmente sconsigliato l’uso del metodo di commutazione basato sul tempo.
Itinerario di commutazione
Il metodo di commutazione degli interventi è quello più comunemente utilizzato e si è dimostrato efficace nella pratica.
Il segnale di commutazione viene inviato dal finecorsa nella direzione del flusso della posizione di mantenimento. Poiché la corsa di iniezione è sostanzialmente costante, si può ritenere che questa commutazione avvenga una sola volta per il riempimento dello stesso volume.
La corsa di mantenimento è molto breve. Questo metodo è inaffidabile perché è molto piccolo. La variazione causerà un avvio non sempre preciso dell’interruttore. In questo caso, è meglio non eseguire l’interruttore.
Conclusione
La pressione di mantenimento dello stampo è una fase chiave del processo di stampaggio a iniezione. Impostazioni diverse influiscono direttamente sulla stabilità dimensionale e sulle prestazioni fisiche del prodotto. Nella produzione reale occorre quindi analizzare complessivamente materiale, struttura dello stampo e altri fattori per impostare una pressione adeguata.
In breve, la pressione di mantenimento della macchina per lo stampaggio a iniezione svolge un ruolo decisivo nello stampaggio a iniezione. Un uso ragionevole della pressione di mantenimento può consentire di ottenere una migliore qualità del prodotto di stampaggio a iniezione e un miglioramento dell’efficienza del processo.
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