Выбор правильной скорости впрыска имеет решающее значение для получения высококачественных литьевых деталей и оптимизации эффективности производства. Выбор подходящей скорости обеспечивает правильную подачу материала, равномерное заполнение формы и минимизацию дефектов.

Идеальная скорость впрыска зависит от таких факторов, как тип материала, конструкция пресс-формы и геометрия детали. Более низкие скорости впрыска используются для сложных форм или для предотвращения таких дефектов, как воздушные ловушки, в то время как более высокие скорости полезны для простых деталей и больших пресс-форм. Регулировка скорости позволяет оптимизировать время цикла и улучшить качество деталей.

Понимание того, как скорость впрыска влияет на процесс литья, необходимо для точной настройки операций. Экспериментирование с настройками скорости в зависимости от конструкции детали и свойств материала может значительно повысить качество и производительность.

Что такое скорость впрыска?

Выбор правильной скорости впрыска имеет решающее значение для достижения оптимального качества деталей и эффективного производства при литье под давлением. Она влияет на время цикла, поток материала и общую производительность процесса.

Идеальная скорость впрыска - это баланс между быстрым заполнением и минимальным давлением, что позволяет избежать таких дефектов, как коробление или короткие выстрелы. Более низкая скорость часто используется для сложных деталей, в то время как более высокая скорость предпочтительна для простых и крупных деталей. Правильная регулировка скорости впрыска позволяет сократить отходы материала и повысить однородность деталей.

Скорость впрыска - это скорость, с которой расплав пластмассы проталкивается в пресс-форму в процессе впрыска в литьевую машину.

Скорость впрыска обычно выражается в миллиметрах в секунду (мм/с) или сантиметрах в секунду (см/с). Соответствующая скорость впрыска не только обеспечивает однородность и целостность изделия, но и напрямую связана с потреблением энергии и производственным циклом термопластавтомата. В настоящее время на рынке принято считать, что умеренная скорость впрыска обычно находится в диапазоне от 50 мм/с до 200 мм/с, в то время как для специальных изделий может потребоваться более высокая скорость.

Каковы преимущества и недостатки высоких и низких скоростей впрыска?

Высокая и низкая скорости впрыска являются критическими факторами в процесс литья под давлением¹, непосредственно влияя на время цикла, качество продукции и расход материалов. Понимание преимуществ и недостатков этих скоростей необходимо для оптимизации производственного процесса и повышения эффективности.

Высокая скорость впрыска позволяет сократить время цикла и повысить производительность, но может привести к появлению таких дефектов, как вспышки или плохое заполнение. Низкие скорости впрыска обеспечивают лучший контроль и уменьшают количество дефектов, хотя и могут увеличить время цикла. Регулировка скорости впрыска в зависимости от материала и сложности детали может значительно улучшить результаты формования.

Использование высокоскоростной инжекции в процессе инжекции имеет ряд преимуществ

• Повышение эффективности производства: Самое большое преимущество высокоскоростного впрыска - это сверхвысокая эффективность производства. Поскольку высокоскоростное впрыскивание происходит гораздо быстрее, чем традиционное, за то же время можно выполнить больше производственных задач. Для производителей, выпускающих большие объемы продукции, это может значительно повысить эффективность производства и снизить производственные затраты.

• Сделайте продукт лучше:Быстрый впрыск заставляет расплав быстро заполнять форму, поэтому расплав меньше остывает и изделие выглядит лучше. Кроме того, при быстром впрыске расплав меньше сжимается, а изделие меньше сдавливается, поэтому в целом продукт получается более качественным.

• Сократите количество отходов:Поскольку высокоскоростное впрыскивание происходит быстро, в процессе производства образуется меньше отходов. Это позволяет сократить количество отходов и еще больше снизить производственные затраты.

• Откройте новые возможности:Развитие технологии высокоскоростного впрыска позволило производить множество сложных пластиковых изделий, которые трудно изготовить традиционными методами впрыска. Например, некоторые тонкостенные, высокоточные пластиковые изделия могут быть изготовлены только с помощью высокоскоростного впрыска, что гарантирует качество продукции и эффективность производства.

Использование высокоскоростной инжекции в процессе инжекции имеет следующие недостатки

• Дорогостоящее оборудование: Высокоскоростное впрыскивание имеет массу преимуществ, но машины, необходимые для этого, обычно стоят дорого. Некоторые небольшие компании могут оказаться не в состоянии позволить себе расходы на покупку машин.

• Требуются квалифицированные операторы: Высокоскоростное впрыскивание сложнее, поэтому вам нужны операторы, которые знают, что делают. Они должны иметь большой опыт и знать, что делают, чтобы все прошло гладко.

• Это может привести к износу формы: При высокоскоростном впрыске пластик сильно трется о пресс-форму, что приводит к ее быстрому износу. Это означает, что вам придется чаще заменять пресс-форму.

• Не для всего:Высокоскоростной впрыск имеет свои преимущества, но он не всегда является лучшим выбором для некоторых пластиковых деталей, например толстостенных или больших. Иногда необходимо вернуться к старым методам.

Преимущества низкоскоростной инжекции в процессе инжекции заключаются в следующем

Предотвращение вспышка ²на формованных деталях; предотвращение образования струи и поточные линии³; Предотвращение появления следов ожогов; Предотвращение попадания воздуха в расплав; Предотвращение деформации молекулярной ориентации. Преимущества высокоскоростного впрыска также являются недостатками низкоскоростного впрыска, и наоборот.

Поэтому сочетание высокой и низкой скорости в процессе впрыска позволяет в полной мере использовать их сильные стороны и избежать их недостатков, обеспечивая качество продукции и экономичность процесса. Это то, что мы обычно называем технологией многоступенчатого впрыска, которая широко используется в современных термопластавтоматах.

Недостатки низкоскоростной инъекции в процессе инъектирования заключаются в следующем

• Производственный цикл становится длиннее: Когда вы впрыскиваете пластик на низкой скорости, ему требуется больше времени, чтобы заполнить форму. Это означает, что весь процесс формовки занимает больше времени, что замедляет производство. Это особенно актуально при изготовлении большого количества деталей.

• Охлаждение неравномерное: Если впрыскивать пластик медленно, он не так хорошо растекается. Это означает, что некоторые части формы остывают дольше, чем другие. Неравномерное охлаждение может привести к тому, что деталь искривление⁴ или трещины, что может привести к плохому внешнему виду или неправильной работе.

• Пузырьки: Когда вы медленно впрыскиваете пластик, воздух может застрять в нем. Воздух не может выйти достаточно быстро, поэтому он может сделать пузырьки⁵ или пустоты в детали. Из-за этого деталь может выглядеть плохо и быть не такой прочной, что может привести к ее неправильной работе.

В чем заключается принцип выбора скорости впрыска?

Выбор скорости впрыска - важнейший фактор в процессе литья под давлением, влияющий как на качество деталей, так и на эффективность производства.

Скорость впрыска - это скорость, с которой расплавленный пластик заполняет полость пресс-формы. Правильно подобранная скорость обеспечивает равномерное заполнение, уменьшает количество дефектов, таких как короткие выстрелы или коробление, и сокращает время цикла. Она зависит от материала, сложности детали и конструкции пресс-формы, обеспечивая баланс между скоростью и качеством.

Поскольку форма пластмассовых изделий сложна, течение и деформация расплава пластмассы через главный канал, канал ответвления, затвор и каждую секцию в полость пресс-формы⁶ в процессе инжекции чрезвычайно сложны.

В последние годы на основе изучения реологии и в сочетании с технологией CAE был сделан вывод, что для того, чтобы качество изделия было хорошим, а внутренние напряжения - небольшими, самым важным условием является обеспечение достаточно равномерного поля течения расплава, то есть скорость фронта потока расплава остается равномерной и стабильной при прохождении через различные участки в разное время в процессе литья под давлением, то есть линейная скорость должна оставаться постоянной, V = constant.

Изделия, изготовленные таким способом, отличаются хорошим качеством и не имеют таких проблем, как усадка и недостаточное наполнение. Кроме того, расплав равномерно растекается по полости, поэтому молекулы полимера выстраиваются правильно, и изделия имеют лучшую поверхность.

Поскольку литьевые изделия имеют сложную форму, площадь полости формы, через которую проходит расплав пластика, в разных частях отличается, и сопротивление тоже разное.

Таким образом, скорость потока Q=V×S (S - площадь поперечного сечения) тоже разная, а значит, скорость потока меняется со временем. Также со временем меняется давление впрыска. Чтобы сделать процесс экономически эффективным, то есть сократить время впрыска и цикл формования, необходимо использовать многоступенчатый впрыск. Таким образом, вы можете быть уверены, что продукт будет качественным и экономически эффективным.

Какие факторы следует учитывать при выборе подходящей скорости впрыска?

Выбор правильной скорости впрыска имеет решающее значение для оптимизации качества деталей и снижения количества дефектов в процессе литья под давлением.

Скорость впрыска влияет на качество деталей, время цикла и расход материала. Необходимо учитывать такие факторы, как тип материала, сложность детали, конструкция пресс-формы и необходимость точного контроля за формой заполнения. Правильный выбор скорости помогает уменьшить количество дефектов и повысить стабильность работы.

Свойства материала

Различные пластики имеют разную вязкость и скорость течения расплава, что напрямую влияет на выбор скорости впрыска. Высоковязкие пластики, такие как полиэтилен низкой плотности, имеют большее сопротивление течению в процессе впрыска, поэтому требуется более низкая скорость впрыска, чтобы избежать чрезмерного выделения тепла, приводящего к деформации или усадке.

И наоборот, некоторые пластики с низкой вязкостью требуют более высокой скорости впрыска, чтобы обеспечить гладкую поверхность пластиковой детали. Материалы с хорошей текучестью могут использовать более высокую скорость впрыска, а сложные пресс-формы с высокими требованиями к текучести могут предотвратить обратный поток материала или образование пузырьков путем соответствующего снижения скорости впрыска.

Дизайн пресс-формы

При изготовлении пресс-формы с большим количеством деталей или пресс-формы с большим количеством деталей необходимо регулировать скорость впрыска, чтобы пластик равномерно заполнял форму. Если впрыскивать пластик слишком быстро, в форме могут появиться дефекты, например, короткие прострелы или линии сварного шва.

Размер и форма проточных каналов в пресс-форме также влияют на скорость впрыска. Если у вас пресс-форма с большими деталями, вы должны впрыскивать пластик быстрее, чтобы он заполнил всю деталь. Если у вас форма с мелкими деталями или форма с большим количеством поворотов и изгибов в каналах потока, вам придется впрыскивать пластик медленнее, чтобы не сломать форму и не заставить пластик застыть слишком быстро.

Машина для литья под давлением

Скорость впрыска напрямую зависит от параметров термопластавтомата, таких как тоннаж, давление масла и объем впрыска. У больших термопластавтоматов давление и объем впрыска выше, поэтому скорость впрыска у них выше.

Небольшие термопластавтоматы могут привести к растрескиванию или другим дефектам пластиковых деталей из-за слишком высокой скорости впрыска. Поэтому при выборе машины для литья под давлением необходимо подобрать подходящую модель в соответствии со свойствами пластика и конструкцией пресс-формы.

В настоящее время в промышленности используется множество различных типов термопластавтоматов, и разные типы термопластавтоматов также накладывают определенные ограничения на скорость впрыска. Электрические машины для литья под давлением обычно имеют более высокую скорость реакции и высокую повторяемость, в то время как гидравлические машины для литья под давлением могут обеспечить большее усилие впрыска и более высокую скорость впрыска. Таким образом, выбор правильного типа машины в соответствии с вашими производственными потребностями имеет решающее значение для достижения оптимальной скорости впрыска.

Навыки оператора

Мастерство и квалификация оператора оказывают большое влияние на скорость впрыска. Хорошие операторы могут регулировать скорость впрыска в зависимости от типа машины и используемого пластика, чтобы убедиться, что впрыск проходит гладко и детали получаются качественными.

Какова разумная скорость впрыска?

Скорость впрыска играет ключевую роль в определении качества деталей и времени цикла при литье под давлением. Выбор правильной скорости обеспечивает оптимальный поток, уменьшает количество дефектов и повышает эффективность.

Разумный выбор скорости впрыска зависит от типа материала, конструкции детали и температуры пресс-формы. Слишком высокая скорость может привести к появлению дефектов, а слишком низкая - к увеличению времени цикла. Правильная скорость обеспечивает лучшее качество деталей и эффективность производства.

Исходя из потока расплава в процессе впрыска, скорость впрыска принято делить на пять частей:

Первая часть - это главный канал и канал ответвления. В принципе, высокоскоростное заполнение используется для сокращения цикла формования, но необходимо учитывать, что такое высокоскоростное впрыскивание не должно приводить к ухудшению качества поверхности;

Вторая часть - ворота и часть изделия рядом с воротами. На этом этапе вносятся соответствующие изменения для различных видов сырья и форм затвора. Обычно используется более низкая скорость впрыска, особенно для высоковязких смол, таких как ПК, ПММА, АБС и т.д., и боковых затворов (прямых затворов, таких как прозрачные листы шкафов, дверные панели оконных машин, продольные полотна и т.д.), чтобы предотвратить появление следов распыления и туманных пятен на затворе. Если ворота имеют точечную или нахлесточную форму, а сырьем служит низковязкая смола, такая как PP, PA, PBT и т. д., и требования к качеству поверхности вблизи ворот невысоки, можно использовать высокоскоростное впрыскивание;

Третья часть является основной частью формованной детали, что означает, что изделие возле литника заполнено примерно на 70% - 80% от веса формованной детали. Эта часть заполняется с высокой скоростью, чтобы сократить цикл формования, уменьшить изменение вязкости расплава в полости металлической формы, улучшить блеск поверхности изделия, уменьшить деформацию, вызванную снижением пластического давления во время окончательного заполнения формы, повысить прочность сварного шва и улучшить внешний вид линии шва.

Четвертая часть заполнена примерно на 85% - 90%, и она быстро заполняется. В этой детали используется среднескоростной впрыск для перехода к следующей стадии низкоскоростного впрыска. Это также предотвращает слишком большую толщину отливаемой детали и ее мигание из-за неравномерного расположения литников.

Пятая часть - это последняя часть, заполняющая полость. Используйте здесь низкоскоростное впрыскивание, чтобы предотвратить появление вспышек и следов горения. Это также улучшает стабильность размера и веса детали. Вы также можете контролировать и уменьшать давление зажима.

Как настроить и скорректировать кривую скорости впрыска?

Настройка и корректировка кривой скорости впрыска имеет решающее значение для достижения оптимальных результатов литья под давлением, повышения качества деталей и снижения количества дефектов.

Кривая скорости впрыска регулирует скорость впрыска материала, влияя на заполнение детали, качество обработки поверхности и время цикла. Правильная настройка обеспечивает эффективное заполнение, минимизирует дефекты и повышает однородность деталей.

Зная принцип выбора и разумное распределение скорости впрыска, можно точно установить кривую скорости впрыска в реальном процессе работы.

• Настройка скорости впрыска: При настройке кривой скорости впрыска операторы должны обращать внимание на два аспекта: ⑴ величина скорости впрыска; ⑵ настройка положения впрыска. Обычно для установки положения впрыска шнека используется метод нулевого впрыска. То есть, установите давление и скорость второй ступени впрыска на ноль, отрегулируйте положение впрыска, наблюдайте за размером и формой фактического литьевого изделия, сравните его с требуемым положением, а затем определите.

Затем установите давление, скорость и положение второй ступени впрыска, установите давление и скорость третьей ступени впрыска на ноль, а также сравните, является ли положение входа разумным, и определите количество подачи по аналогии; затем отрегулируйте скорость, обычно от низкой до высокой, и постарайтесь использовать высокоскоростное заполнение без ущерба для качества поверхности изделия, чтобы сократить цикл формования.

• Коррекция скорости впрыска:При корректировке кривой скорости впрыска необходимо действовать в обратном порядке. Сначала определите корректировку скорости впрыска, а затем проанализируйте положение преобразования при изменении скорости впрыска. Это связано с тем, что положение впрыска в основном соответствует нашим ожиданиям при задании кривой впрыска, но изменение скорости впрыска приведет к отклонениям в результатах заполнения при одном и том же положении преобразования скорости впрыска.

При многоступенчатом впрыске давление впрыска и скорость впрыска также взаимосвязаны и влияют друг на друга. Когда время заполнения очень короткое, из-за длительного процесса скорость потока (скорость впрыска) расплава также выше, поэтому требуемое давление впрыска также выше.

Кроме того, если увеличить время заполнения (то есть снизить скорость впрыска), полимер будет остывать дольше, поэтому застывший слой, образующийся при попадании полимера в холодную форму, будет толще. Это означает, что слой расплава в центре станет тоньше, расплав станет более вязким, и его будет сложнее протолкнуть, поэтому для заполнения формы потребуется более высокое давление впрыска.

Таким образом, при регулировке давления впрыска давление впрыска должно быть немного выше, чтобы вспышки, недостаток материала и другие дефекты изделия можно было точно контролировать путем регулировки скорости впрыска каждой секции. В этом заключается идея конструкции термопластавтомата с регулировкой давления и скорости: давление впрыска - одна ступень, скорость впрыска - шесть ступеней, а дефекты изделия можно устранить, регулируя скорость впрыска.

• Причины и решения: Следы от потока на затворе образуются из-за линий потока, возникающих при впрыске расплава; угол впрыска затвора на пресс-форме выравнивается по отношению к сердцевине, чтобы избежать прямого впрыска. Кроме того, процесс регулируется таким образом, чтобы замедлить скорость впрыска, когда расплав проходит через затвор. Поскольку скорость впрыска на первой стадии замедляется, расплав застывает, сталкиваясь с холодной пресс-формой, слой застывания становится толще, а необходимое давление впрыска выше.

Поэтому скорость впрыска на второй ступени увеличивается, чтобы сократить время заполнения, максимально снизить давление впрыска и предотвратить попадание продукта на поверхность. сокращение⁷ . Когда полость должна быть заполнена, скорость впрыска замедляется, чтобы предотвратить появление вспышки.

• Причины и решения: Следы плавления возникают потому, что расплав слишком сильно нагревается от трения, когда проходит через пятиточечный затвор, а затем быстро остывает, когда ударяется о холодную стенку формы после заливки сбоку. Когда эти два потока встречаются и движутся вперед вместе, они трутся и сдвигаются друг о друга, в результате чего расплав разрывается и образуются следы плавления.

На пресс-форме боковые ворота прямого входа заменены на веерообразные, чтобы угол сплавления был больше, так что два потока начинают сходиться очень близко к воротам, и старайтесь, чтобы два потока не были разной температуры и не охлаждались.

Кроме того, при регулировке процесса увеличивается скорость первой ступени, а скорость впрыска замедляется, когда расплав проходит через затвор, чтобы уменьшить скорость сдвига. Когда продукт заполнен до уровня 50%, скорость впрыска увеличивается для обеспечения полного заполнения и поддержания низкого давления впрыска для уменьшения линии сварки. Когда полость должна быть заполнена, скорость замедляется, чтобы уменьшить вспышку и неравномерный блеск линии шва.

Заключение

Выбор правильной скорости впрыска имеет решающее значение для качества деталей и эффективности производства. На скорость впрыска влияют материалы, пресс-формы, машины и навыки оператора. Высокоскоростной впрыск позволяет быстро изготавливать высококачественные детали, но он более дорогой и подвержен износу; низкоскоростной впрыск позволяет избежать проблем, но он медленнее. Благодаря многоступенчатому впрыску можно добиться быстрого производства и снижения затрат. Регулировка кривой скорости впрыска может улучшить качество деталей и ускорить производство.