Как обеспечить стабильность процесса литья под давлением

Контроль температуры

Процесс литья под давлением требует управления температурой цилиндра, сопла, формы и других элементов. Первые две температуры главным образом влияют на пластификацию и течение пластика, а температура формы — в основном на течение и охлаждение пластика.

Каждый вид пластика течет при своей температуре; даже для одного вида пластика температура течения и температура разложения немного различаются в зависимости от источника или марки. Это обусловлено различиями средней молекулярной массы и распределения молекулярной массы. Процесс пластикации пластика также различается в термопластавтоматах разных типов, поэтому температура цилиндра выбирается неодинаково.

Температура сопла обычно немного ниже максимальной температуры цилиндра, чтобы предотвратить «слюнотечение», которое может возникать у расплава в прямоточном сопле. Температура сопла не должна быть слишком низкой, иначе оно закупорится из-за преждевременного застывания либо свойства изделия ухудшатся из-за преждевременного затвердевания материала при поступлении в полость литьевой формы.

Температура формы сильно влияет на внутренние свойства и внешний вид изделий. Её определяют кристаллизация пластика, размер и конструкция изделия, требования к характеристикам и условия процесса: температура расплава, скорость и давление впрыска, цикл и т. д.

Контроль давления

Давление в процессе литья под давлением включает давление пластикации и давление впрыска, которые напрямую влияют на пластикацию и качество изделия.

Давление пластикации Противодавление: в шнековой литьевой машине давление, оказываемое расплавом на торец шнека при его вращении, называется давлением пластикации, или противодавлением.

Это давление можно регулировать с помощью перепускного клапана в гидравлической системе. При инжекции давление пластификации не изменяется в зависимости от скорости вращения шнека, поэтому увеличение давления пластификации приводит к повышению температуры расплава, но снижает скорость пластификации.

Кроме того, увеличение давления пластификации часто может сделать температуру расплава равномерной, с равномерным смешиванием цветов и выделением газа в расплаве. В общем случае давление пластификации следует устанавливать как можно ниже, исходя из соображений хорошего качества продукции. Конкретное значение зависит от типа используемого пластика, но редко превышает 20 кг/см2.

В современном производстве давление впрыска почти всех инжекционных машин основано на давлении, оказываемом на пластик плунжером или верхней частью шнека (преобразуется из давления в масляной магистрали).

Давление впрыска преодолевает сопротивление течению пластика от цилиндра к полости, задаёт скорость заполнения расплавом и уплотняет его.

Цикл формования

Время, необходимое для выполнения процесса литья под давлением, называется циклом литья, также известным как формовочный цикл.

Цикл формования напрямую влияет на производительность труда и использование оборудования, поэтому на производстве следует, сохраняя качество, по возможности сокращать каждую составляющую цикла литья под давлением.

Во всем цикле формования время впрыска и время охлаждения являются наиболее важными, они оказывают решающее влияние на качество продукции.

Время заполнения формы при впрыске прямо обратно пропорционально скорости заполнения формы, и время заполнения формы при производстве обычно составляет около 3~5 секунд.

Время выдержки под давлением — это период, когда пластик находится под давлением в полости формы. Оно занимает значительную долю общего времени литья под давлением: обычно около 2–120 секунд, а для особо толстых деталей — до 5–10 минут.

Время выдержки перед замораживанием расплава на затворе влияет на точность размеров изделия. Время выдержки также имеет оптимальное значение, которое, как известно, зависит от температуры подачи, температуры формы, а также размера главного канала и затвора.

Если размеры главного канала и затвора, а также условия процесса нормальные, то в качестве стандарта обычно принимается значение давления с минимальным диапазоном колебаний усадки.

Время охлаждения в основном определяется толщиной изделия, термическими и кристаллизационными свойствами пластика, а также температурой пресс-формы.

Время окончания охлаждения, которое обычно составляет от 5 до 120 секунд, должно быть основано на принципе, что продукт не изменяется во время распалубки.

Слишком долгое время охлаждения не является необходимым, что не только снизит эффективность производства, но и вызовет трудности при формовке сложных деталей и даже приведет к возникновению напряжения при принудительной формовке.

Остальное время в цикле формования зависит от того, является ли производственный процесс непрерывным и автоматическим, а также от степени их сочетания.

Получите конкурентную цену, рекомендации DFM и график производства от инженерной команды ZetarMold.

Запросить бесплатное предложение → Полный обзор см. в нашем Полном руководстве по литью под давлением.