Inleiding: plastic spuitgieten is een proces waarbij plastic deeltjes worden verhit tot ze smelten en dan onder hoge druk en snelheid in een vormholte worden gespoten om een product te maken met de juiste structuur, uiterlijk en grootte.

Bij het spuitgieten moet je aan veel dingen denken om er zeker van te zijn dat je product goed is (zoals hoe het eruit ziet, hoe groot het is, hoe sterk het is en dat soort dingen) en dat je het snel kunt maken (zoals hoe lang het duurt om er een te maken). Dit artikel gaat over de woorden en dingen die je moet weten om te kunnen spuitgieten.

Parameters voor spuitgieten

Definitie: De vormkwaliteit van het product wordt beïnvloed door vijf factoren: temperatuur, snelheid, druk, positie en tijd. De instellingen van deze vijf factoren zijn spuitgietparameters.

Temperatuur

Droogtemperatuur

Definitie: De temperatuur die je nodig hebt om het plastic te drogen voordat je er iets goeds van kunt maken.

Functie: Zorg ervoor dat het plastic zo droog mogelijk is zonder dat het te droog wordt.

Principe: Laat het niet verbranden of aan elkaar plakken (smelten), doe het zo snel als je kunt, doe het zo koel als je kunt zonder dat het niet werkt, verschillende dingen hebben verschillende tijden en temperaturen nodig, gebruik wat de mensen die het gemaakt hebben zeggen.

Materiaal Temperatuur

Definitie: De temperatuur die je instelt op de materiaalbuis zorgt ervoor dat het gieten soepel verloopt.

Functie: Verwarm de materiaalkamer van de spuitgietmachine met de elektrische verwarmingsring om de grondstof van korrelig naar gesmolten te brengen, zorg ervoor dat het polymeer goed gesmolten is (smeltlijm), zorg ervoor dat de vorm gevuld wordt en dat het spuitgieten soepel verloopt.

Principe: De temperatuur van de spuitmond moet iets lager zijn dan de temperatuur van de voorste sectie van het vat om kwijlen te voorkomen, en de temperatuur die je nodig hebt hangt af van het materiaal dat je gebruikt.

Schimmel Temperatuur

Definitie: De temperatuur van het matrijsoppervlak dat het product raakt

Functie: Bepaal hoe snel het product afkoelt in de mal en hoe goed het product eruitziet.

Principe: Bedenk wat voor soort plastic je gebruikt, hoe groot en welke vorm het product heeft en hoe de mal wordt gemaakt. Bedenk ook hoe het plastic in de mal komt.

Snelheid

Injectiesnelheid

Definitie: De snelheid waarmee de gesmolten kunststof met een bepaalde druk vanuit de spuitmond in de vormholte wordt gespoten.

Functie: Als de injectiesnelheid wordt verhoogd, neemt de vullingsdruk toe. Door de injectiesnelheid te verhogen kan de stroomlengte toenemen. Dit maakt de productkwaliteit uniform. Hoge viscositeit en snelle stroomsnelheid bij injectie met hoge snelheid zijn geschikt voor producten met een lang proces. Soepele stroming bij lage snelheid en stabiele productgrootte.

Principe: Om schimmelondersteuning en overloop te voorkomen, om verbranding door te hoge snelheid te vermijden en om de productkwaliteit te garanderen, kun je het beste kiezen voor vullen met hoge snelheid om de vormcyclus te verkorten.

Smeltsnelheid

Definitie: Hoe snel de schroef gaat wanneer hij het plastic smelt.

Functie: Een zeer belangrijke parameter die het plastificeervermogen, de plastificeerkwaliteit en de vormcyclus beïnvloedt. Hoe hoger de snelheid, hoe hoger de smelttemperatuur en hoe sterker het plastificeervermogen.

Principe:Als je de schroefsnelheid opvoert, gaat de kwaliteit van de plastificering omlaag.

Terugtreksnelheid

Definitie: Nadat de schroef (dosering) op zijn plaats zit, zal hij een bepaalde afstand terugtrekken met een bepaalde snelheid. De terugtreksnelheid is de intreksnelheid.

Functie: Verlaag het specifieke volume van de smelt, verlaag de druk in de smeltholte en voorkom dat de smelt naar buiten stroomt.

Principe:De instelling moet worden aangepast aan de schroefsnelheid en de tegendruk.

Snelheid van openen en sluiten van de mal

Definitie: De snelheid waarmee de mal wordt geopend en gesloten.

Functie: Een redelijke openings- en sluitsnelheid van de matrijs is een must om ervoor te zorgen dat de machine en de productie soepel verlopen.

Principe:Om de machine soepel te laten werken met minder trillingen, moet de snelheid van het openen en sluiten van de matrijs zo worden ingesteld dat de tijd van het openen en sluiten van de matrijs zo kort mogelijk is, en moet de snelheid waarmee de matrijs wordt geopend en gesloten redelijk zijn, volgens het principe langzaam-snel-langzaam.

Snelheid uitwerper vooruit en achteruit

Definitie: De snelheid waarmee de uitwerppen naar voren beweegt en terugschuift nadat de matrijs is geopend.

Functie: Om ervoor te zorgen dat het onderdeel uit de mal komt zonder gebogen, kromgetrokken of gebarsten te zijn.

Principe:De voorkant moet langzaam bewegen om te voorkomen dat het onderdeel buigt of barst, en de achterkant moet snel bewegen, maar het moet wel soepel gaan.

Druk

Eén schot Druk

Definitie: De schroef duwt de grondstof uit de trechter in de mal. 

Functie: Om ervoor te zorgen dat de mal gevuld is en het onderdeel er goed uitkomt. 

Principe:Het moet binnen de druklimiet van de machine liggen, de inspuitcurve moet binnen het bereik liggen en de druklijn moet vloeiend en stabiel zijn zodat je geen flash of korte shots krijgt.

Secundaire inspuitdruk (houddruk)

Definitie: Vanaf het moment dat de matrijsholte gevuld wordt met kunststof totdat de poort volledig afgekoeld en gesloten is, is er een relatief hoge druk nodig om de tijd te handhaven. Deze druk wordt houddruk genoemd.

Functie: Voeg meer materiaal toe in de buurt van de plaats van de poort en voorkom dat het ongeharde plastic in de vormholte terugstroomt onder de resterende druk voordat de poort afkoelt en sluit.

Dit voorkomt dat onderdelen krimpen, dat er zinksporen ontstaan, dat er luchtinsluitingen zijn en dat onderdelen aan de matrijs blijven kleven of buigen of breken door een te hoge injectiedruk.

Principe: De houddruk en snelheid worden meestal ingesteld op 50~60% van de maximale druk en snelheid wanneer de kunststof de matrijsholte vult. De lengte van de wachttijd is gerelateerd aan de materiaaltemperatuur.

De hogetemperatuurpoort heeft een langere sluitingstijd en een langere wachttijd. De houdkracht is gerelateerd aan het geprojecteerde oppervlak en de wanddikte van het product. Dikke en grote producten hebben een langere tijd nodig. De houdkracht is gerelateerd aan de grootte, vorm en afmeting van de gate.

Harsdruk (tegendruk)

Definitie: De druk die ontstaat in de smeltholte tijdens het plastificeerproces van kunststof.

Functie: Om het soortelijk gewicht van de smelt te verhogen, voor een gelijkmatige plastificering van de smelt te zorgen, het gasgehalte in de smelt te verlagen en de kwaliteit van de plastificering te verbeteren.

Principe: Bij het aanpassen van de harsdruk moet je rekening houden met de eigenschappen van het kunststofmateriaal. Je moet ook rekening houden met het uiterlijk en de afmetingen van het product.

Klemdruk

Definitie: Het klemsysteem zorgt ervoor dat de mal niet opengaat wanneer het plastic wordt geïnjecteerd en verpakt.

Functie: Om te voorkomen dat de mal opengaat wanneer het plastic wordt ingespoten en verpakt, om het onderdeel er goed uit te laten zien en om het onderdeel de juiste maat te geven.

Principe: De tonnage van de klem hangt af van de grootte van het onderdeel en de grootte van de machine.

Over het algemeen geldt: hoe kleiner de klemtonen, hoe beter. De klemkracht mag niet hoger worden ingesteld dan de nominale druk van de machine, maar moet hoog genoeg zijn om te voorkomen dat het onderdeel gaat schuiven.

Schimmelbeschermingsdruk

Definitie: Bij het maken van mallen gebruiken we meestal hoge druk en hoge snelheid tot lage druk en lage snelheid voordat we hoge druk gebruiken om de mal vast te klemmen. De lage druk vóór het klemmen met hoge druk wordt de druk ter bescherming van de mal genoemd.

Functie: Om te voorkomen dat de mal wordt geplet door vreemde voorwerpen in de mal bij gebruik van hoge druk en hoge snelheid.

Principe: Voor het instellen en debuggen moeten we eerst de dikte van de mal instellen en de initiële instelwaarde moet zo laag mogelijk zijn en mag niet groter zijn dan 20% van de klemkracht. Als de matrijs niet kan worden gecorrigeerd, moet de instelwaarde langzaam worden verhoogd.

Positie

Openingspositie van de mal

Definitie: De positie van de mannelijke vorm ten opzichte van het oppervlak van de vrouwelijke vorm nadat de mannelijke en vrouwelijke vormen zijn gescheiden.

Functie: Zorg ervoor dat je het voorwerp gemakkelijk uit de mal kunt halen.

Principe: Ga zo lang mogelijk zo snel als je kunt. De maximale malopening moet gebaseerd zijn op het principe van gemakkelijk verwijderen (inclusief robot) en het vrouwelijke maloppervlak niet beschadigen bij het verwijderen. De maximale openingspositie van de matrijs moet gebaseerd zijn op de kortste vormcyclus.

Uitwerping en terugtrekking

Definitie: De uiterste positie van de uitwerper die wordt uitgeworpen en ingetrokken.

Functie: De uitwerperslag wordt gebruikt om de voorwaartse en achterwaartse beweging van de uitwerper te beperken om een soepele ontvorming van het product en een nauwkeurige reset van de uitwerper te garanderen. Bij sommige mallen met veerterugstelling dient de uitwerperslag ook als beveiliging tegen uitwerpen.

Principe: De uitwerpafstand moet het principe volgen van klein naar groot en het ontvormen moet soepel verlopen. Bij mallen met veerterugstelling zonder uitwerpgrenspennen moet ervoor worden gezorgd dat de veer niet wordt verpletterd tijdens het uitwerpen.

De uitwerppen mag niet hoger zijn dan het oppervlak van de mannelijke mal wanneer deze is ingetrokken. De uitwerppen van de matrijs met een glijder moet worden teruggetrokken om wederzijdse interferentie te voorkomen.

Meterslag

Definitie: Nadat de plastificering begint, begint de schroef terug te bewegen vanaf de eindpositie van de injectie onder de kracht van de plastic smelt totdat hij de eindschakelaar bereikt voor het terugbewegen tijdens het rotatieproces. Dit proces wordt de doseerslag genoemd.

Functie:Zorg ervoor dat je genoeg plastic hebt om de vormholte te vullen, zodat je het uiterlijk en de grootte krijgt die je voor je product wilt.

Principe : De doseerslag moet worden ingesteld op basis van de grootte van het product en de grootte van de machine. De doseerslag mag niet te groot zijn om te voorkomen dat overtollige kunststof te lang in de materiaalbuis blijft en daar gaat verkolen.

De doseerslag kan niet te klein zijn om ervoor te zorgen dat de vulling voldoende is en om mechanische schade aan de schroef en de spuitmond te voorkomen. Er moet een buffer van 3~5 mm zijn.

Injectieslag

Definitie: De schroef beweegt heen en weer tijdens het injectieproces.

Functie: De schroef beweegt snel of langzaam om te regelen hoe het plastic stroomt.

Principe : De doseerpositie wordt bepaald door de vulhoeveelheid van het eindproduct. Meestal wordt 3~5 mm impuls bij deze waarde opgeteld om de uiteindelijke instelling te bepalen. Het schakelpunt naar de tweede snelheid wordt meestal geschakeld naar de hotrunner en de koppositie.

Het schakelpunt naar de derde snelheid wordt ingesteld op 90% van de vullingsgraad van het gevormde product. Het schakelpunt voor het vasthouden van de druk wordt over het algemeen ingesteld op 90% van de vullingsgraad van het eindproduct.

Intrekking Bedrag

Definitie: Nadat de schroef op zijn plaats is voorgeplastificeerd (gedoseerd), trekt hij zich in een rechte lijn een stuk terug. Dit terugtrekken wordt terug-losmaken genoemd en de afstand van het loskomen wordt loslaathoeveelheid of anti-vertragingshoeveelheid genoemd.

principe: Het kan worden ingesteld op basis van de viscositeit, de relatieve dichtheid en de werkelijke situatie van de kunststof grondstof. Bij een grotere hoeveelheid zal de smelt zich vermengen met luchtbellen, wat de kwaliteit van het product zal beïnvloeden.

Functie: De tegendrukklep vergroot het volume van de smelt in de doseerkamer, verlaagt de druk binnenin en voorkomt dat de smelt uit de doseerkamer stroomt.

De instelling van de afgiftehoeveelheid moet worden aangepast aan de schroefsnelheid en de tegendruk. Voor grondstoffen met een hogere viscositeit (zoals PC) kan de afgiftehoeveelheid worden ingesteld.

Resterende positie

Definitie: Als de schroefinjectie klaar is, wil je niet al het gesmolten materiaal uit de schroefkop duwen. Je wilt wat achterlaten. Je houdt uiteindelijk een klein beetje over, wat de buffer is.

Functie: Voorkom ongelukken doordat de schroefkop de spuitmond raakt. Bepaal zelf hoeveel plastic er per keer wordt geïnjecteerd.

principe: Maak de buffer niet te groot of te klein. Als hij te groot is, heb je te veel restmateriaal, wat drukverlies veroorzaakt en de grondstof aantast. Als hij te klein is, krijg je niet het buffereffect dat je zoekt. De algemene regel is om de buffer 3 tot 5 mm te maken.

Tijd

Fiets

Definitie: De tijd tussen het einde van de matrijsopening en het einde van de matrijsopening na de volgende injectie is gekoeld.

Functie: Zorg ervoor dat het product gevormd is en volledig afgekoeld en gefixeerd is.

principe: Maak de cyclus zo kort mogelijk. Het verkorten van de cyclus moet gebeuren met het oog op de productkwaliteit.

Koeltijd

Definitie: De tijd die het product nodig heeft om af te koelen en uit te harden zonder dat er rommel ontstaat nadat je het uit de mal hebt gehaald.

 Functie: Laat het product uitharden. Voorkom dat er geknoeid wordt met het product.

principe: De koeltijd is een belangrijk onderdeel van de cyclustijd en moet zo kort mogelijk zijn terwijl het product toch goed blijft. (2) De koeltijd hangt af van de smelttemperatuur, de matrijstemperatuur, de vorm en de dikte van het product.

Pershoudtijd

Definitie: De druk die na het inspuiten blijft bestaan om het terugvloeien van kunststof na het inspuiten en het compenseren van afkoelingskrimp te voorkomen.

Functie: Voorkomt terugvloeien van smelt na injectie. Compensatie voor koelkrimp.

principe: De wachttijd van de pers hangt af van de dikte van het product. De wachttijd hangt af van de temperatuur van de smelt.

Hoe hoger de temperatuur, hoe langer de wachttijd, terwijl hoe lager de temperatuur, hoe korter de wachttijd. Om de productie-efficiëntie te verbeteren, moet de wachttijd zo kort mogelijk zijn en tegelijkertijd de kwaliteit van het product garanderen.

Injectietijd

Definitie: De tijd die de melt nodig heeft om de hele holte te vullen.

Functie: De injectietijd wordt bepaald door factoren zoals injectiedruk, injectiesnelheid en productgrootte.

principe: Maak de injectietijd zo kort mogelijk en zorg ervoor dat het product goed kan worden gevormd. De injectietijd wordt beïnvloed door factoren zoals materiaaltemperatuur en matrijstemperatuur.

Smelttijd

Definitie: De tijd die de schroef nodig heeft om het einde van het vat te bereiken nadat de injectie is gestopt.

Functie: Zorg dat er genoeg gesmolten plastic is.

principe: De schroefsnelheid en de tegendruk staan met elkaar in verband. Laat het gesmolten plastic niet te lang in de schroef zitten, anders ontbindt het en verkoolt het gedurende lange tijd onder hoge temperatuur.

Droogtijd

Definitie: De tijd die nodig is om de grondstoffen vooraf te drogen met behulp van droogapparatuur.

Functie: Maak het oppervlak glanzend, maak het buigzaam en sterk, laat het niet barsten of bubbelen van binnen. Maak het gemakkelijk en snel vormbaar. Maak de grondstoffen niet nat en niet vochtig.

principe: Droogtijd varieert met grondstoffen. Stel de droogtijd goed in. Te lang vermindert de droogefficiëntie en kan er zelfs voor zorgen dat de grondstoffen samenklonteren. Te kort leidt tot een slecht droogeffect.

Procesparameters voor spuitgieten aanpassen

Temperatuur

Temperatuurmeting en -regeling zijn superbelangrijk in spuitgieten. Het is vrij eenvoudig om deze metingen te doen, maar de meeste spuitgietmachines hebben niet genoeg temperatuurmeetpunten of -lijnen.

De meeste spuitgietmachines gebruiken thermokoppels om de temperatuur te meten. Een thermokoppel bestaat uit twee verschillende draden die aan één uiteinde met elkaar verbonden zijn. Als het ene uiteinde warmer is dan het andere, wordt er een klein signaal gegenereerd. Hoe heter het wordt, hoe sterker het signaal.

Smelttemperatuur

Thermokoppels worden ook veel gebruikt als sensoren in temperatuurregelsystemen. Op het controle-instrument stel je de gewenste temperatuur in en het display van de sensor vergelijkt de gemeten temperatuur met de ingestelde temperatuur.

In het eenvoudigste systeem wordt de stroom uitgeschakeld wanneer de temperatuur het instelpunt bereikt en wordt de stroom weer ingeschakeld wanneer de temperatuur daalt. Dit systeem wordt aan-uitregeling genoemd omdat het aan of uit is.

Temperatuurregeling

De smelttemperatuur is belangrijk en de gebruikte schotcilindertemperatuur is slechts een richtlijn. De smelttemperatuur kan worden gemeten bij de spuitmond of met de luchtstraalmethode.

De instelling van de shotcilindertemperatuur hangt af van de smelttemperatuur, de schroeftoerental, de tegendruk, de shotgrootte en de injectiecyclus.

Als je niet weet met welke kwaliteit plastic je werkt, begin dan met de laagste instelling. De schotcilinder is verdeeld in zones, maar ze zijn niet allemaal op dezelfde temperatuur ingesteld.

Stel de temperatuur van de eerste zone lager in als je een lange klus hebt of op hoge temperaturen werkt.

Dit voorkomt dat het plastic smelt en te snel kortsluiting maakt. Voordat je gaat gieten, moet je ervoor zorgen dat de hydraulische olie, de trechter, de mal en de shotcilinder de juiste temperatuur hebben.

Injectiedruk

Dit is de druk die het plastic doet bewegen. Je kunt dit meten met een sensor op de spuitmond of de hydraulische leiding.

Er is geen vast getal. Hoe moeilijker het is om de matrijs te vullen, hoe hoger de injectiedruk. Inspuitleidingdruk en inspuitdruk zijn direct aan elkaar gerelateerd.

Druk van de eerste trap en druk van de tweede trap

Tijdens de vulfase van de injectiecyclus heb je mogelijk een hoge injectiedruk nodig om de injectiesnelheid op het gewenste niveau te houden. Zodra de mal vol is, heb je geen hoge druk meer nodig.

Als je echter sommige semikristallijne thermoplasten injecteert (zoals PA en POM), zal de structuur afbreken als je de druk plotseling verandert, dus soms hoef je geen tweede trap druk te gebruiken.

Klemdruk

Om de inspuitdruk tegen te gaan, moet je de klemdruk gebruiken. Kies niet automatisch de maximaal beschikbare waarde, maar houd rekening met het geprojecteerde gebied en bereken een geschikte waarde.

Het geprojecteerde oppervlak van het spuitgietproduct is het maximale oppervlak gezien vanuit de richting waarin de klemkracht wordt uitgeoefend.

Voor de meeste spuitgieten situaties is het ongeveer 2 ton per vierkante inch, of 31 megaton per vierkante meter. Maar dat is slechts een lage waarde en moet worden gebruikt als een ruwe vuistregel, want als het onderdeel enige diepte heeft, moet je rekening houden met de zijwand.

Tegendruk

Dit is de druk die moet worden opgewekt en overschreden voordat de schroef zich terugtrekt. Hoewel een hoge tegendruk goed is voor de gelijkmatige verdeling van kleurstoffen en het smelten van kunststoffen, zorgt hij er ook voor dat de middelste schroef langzamer terugloopt, dat de vezels in de vulplastic korter worden en dat de spuitgietmachine zwaarder belast wordt.

Dus hoe lager de tegendruk, hoe beter.

In elk geval kan geen van beide de spuitgietdruk van de spuitgietmachine overschrijden.

Druk sproeier

Spuitstukdruk is de druk in de spuitmond. Het is ongeveer de druk die het plastic doet vloeien. Het heeft geen vaste waarde, maar gaat omhoog naarmate de mal moeilijker te vullen is. Spuitstukdruk, leidingdruk en inspuitdruk zijn allemaal aan elkaar gerelateerd.

De spuitstukdruk is ongeveer 10% minder dan de injectiedruk. In een schroefspuitgietmachine kan het drukverlies ongeveer 10% zijn. In een zuiger spuitgietmachine kan het drukverlies 50% zijn.

Injectiesnelheid

Dit gaat over hoe snel de mal zich vult als de schroef als een plunjer wordt gebruikt. Als je dunwandige onderdelen schiet, moet je snel schieten om de mal te vullen voordat het plastic bevriest en een gladder oppervlak maakt.

We gebruiken een reeks geprogrammeerde spuitsnelheden tijdens het vullen om defecten zoals spuiten of ingesloten lucht te voorkomen. Injectie kan plaatsvinden onder een open-loop of gesloten-loop controlesysteem.

Hoe snel je ook injecteert, je moet de snelheid samen met de tijd registreren op het registratieblad. De tijd is de tijd die de mal nodig heeft om de door jou ingestelde injectiedruk van de eerste fase te bereiken, die deel uitmaakt van de schroefvoorlooptijd.

Samenvatting

De kwaliteit en efficiëntie van spuitgieten hangen af van de optimale instelling van parameters zoals temperatuur, snelheid, druk, positie en tijd. Het correct instellen van deze parameters kan de kwaliteit en productie-efficiëntie van het product garanderen en het uitvalpercentage verminderen. Deze basiskennis is essentieel voor een succesvolle toepassing van spuitgieten.

Bij spuitgieten vereist het garanderen van productkwaliteit en efficiëntie een nauwkeurige instelling van temperatuur, snelheid, druk, positie en tijd.

Aangepaste kunststof spuitgietmatrijzen moeten zorgen voor een uniforme wanddikte en een correcte deellijn van de matrijs. Het optimaliseren van deze parameters (zoals materiaaltemperatuur, injectiesnelheid en wachttijd) helpt bij het verbeteren van de productkwaliteit en het verkorten van spuitgietcycli.

Bovendien, in kunststof spuitgietenAutomatische aangepaste spuitgietmatrijs kan worden gebruikt om nauwkeurig plastic onderdeel van de gewenste vorm te produceren. Aangepaste spuitgietmatrijs helften worden gebruikt om het gebruik van het vormen van materiaal te optimaliseren, waardoor de kwaliteit en efficiëntie van het product.