1. Druk
De werkdruk die wordt geleverd door het druksysteem (oliepomp) of de servomotor van de spuitgietmachine, wordt voornamelijk gebruikt bij verschillende procedures, zoals injectie, smelten, openen/sluiten van de matrijs, uitwerpen, injectie-eenheid en kerntrekken. Nadat relevante parameters zijn ingevoerd in het bedieningspaneel van de spuitgietmachine, zet de processor deze om in signalen voor elke procedure, waardoor de druk wordt geregeld die nodig is voor elke actie.
Het principe voor het instellen van de druk is: de overeenkomstige kracht om de weerstand van de actie te overwinnen, maar de parameterwaarden moeten dienovereenkomstig worden aangepast om overeen te komen met de snelheid van de actie.
2. Snelheid
De bedrijfssnelheid (stroomsnelheid van de hydraulische systeemolie) die nodig is om elke actieprocedure te voltooien, in combinatie met de hierboven genoemde druk. De basissnelheidsniveaus worden als volgt onderscheiden: langzaam 0,1-10, gemiddeld 11-30, gemiddeld 31-60, hoog 61-99.
1. De regeling van de injectiesnelheid omvat het instellen van verschillende waarden voor verschillende productstructuren en materialen. Om verwarring te voorkomen, maken we hier geen onderscheid tussen (technische/algemene- kunststoffen, kristallijne/amorfe kunststoffen, hoge- hoge temperatuur/lage- kunststoffen, zachte/harde kunststoffen). Injectiesnelheid is een relatief moeilijk proceselement om te controleren bij spuitgieten, in tegenstelling tot andere proceselementen die standaardgegevens ter referentie hebben (dit zal later in detail worden uitgelegd).
De instelling van de injectiesnelheidswaarden volgt hoofdzakelijk deze punten:
Gebaseerd op de vloeibaarheid van het materiaal; Zachte kunststoffen zoals PP, LDPE, TPE, TPR, TPU en PVC hebben een goede vloeibaarheid en een lage weerstand tegen holtes tijdens het vullen. Over het algemeen kan een lagere injectiesnelheid worden gebruikt om de holte te vullen. Veelgebruikte kunststoffen met gemiddelde- viscositeit, zoals ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, lijm van het type Q-, lijm van het type K- en HDPE hebben een enigszins slechte vloeibaarheid. Wanneer de glansbehoefte van het product niet hoog is of de productdikte matig is (wanddikte of kerndikte groter dan 1,5 mm), kan een gemiddelde injectiesnelheid worden gebruikt. Omgekeerd moet de injectiesnelheid op passende wijze worden verhoogd, afhankelijk van de vereisten voor de productstructuur of het uiterlijk.
Technische kunststoffen zoals PC, PA+GF, PBT+GF en LCP hebben een slechte vloeibaarheid en vereisen doorgaans injectie met hoge- snelheid, vooral materialen met toegevoegde GF (glasvezel). Als de injectiesnelheid te laag is, zal dit ertoe leiden dat de oppervlaktevezels ernstig gaan drijven (zilveren strepen).
2. Smeltsnelheidsregeling;
Deze parameter is een van de processen die het gemakkelijkst over het hoofd wordt gezien in het dagelijkse werk, omdat de meeste collega's van mening zijn dat dit proces weinig invloed heeft op het gieten en dat de parameters willekeurig kunnen worden aangepast om een product te produceren. Bij spuitgieten zijn de smeltparameters echter net zo belangrijk als de injectiesnelheid. De smeltsnelheid heeft rechtstreeks invloed op het smeltmengeffect, de vormcyclus en andere belangrijke aspecten.
3. Controle van de openings- en sluitsnelheid van de mal;
Voor verschillende matrijsstructuren worden verschillende parameters ingesteld. Voor twee- platte matrijzen kan het aanpassen aan hoge- matrijssluiting voordat wordt begonnen met lage- druk matrijssluiting en het aanpassen aan snelle matrijsopening nadat het product de matrijsholte heeft verlaten, de productie-efficiëntie effectief verbeteren. Voor matrijzen met glijdende delen moet het schakelen tussen snelle en langzame matrijsopeningssnelheden echter worden bepaald op basis van de hoogte en structuur van de glijdende delen. Speciale matrijsstructuren en kerntrekmallen worden in latere hoofdstukken gedetailleerd uitgelegd vanwege hun complexiteit.
4. Controle van de snelheid van de uitwerppen;
Dit hangt vooral af van de toestand waarin het product zich bevindt tijdens het uit de vorm halen. In principe moet de snelheid zo hoog mogelijk zijn en er tegelijkertijd voor worden gezorgd dat het product geen verbleking, overmatige uitwerphoogte of vervorming vertoont. Anders moeten de parameters op de juiste manier worden aangepast aan de werkelijke situatie. Onder normale omstandigheden moet de aanvankelijke aanpassing van de uitwerpersnelheid natuurlijk op een gemiddeld-lage snelheid (15%-35%) plaatsvinden, wat de levensduur van de uitwerppennen en uitwerpcilinders effectief kan verlengen.
3. Positie
Het schakelpunt tussen verschillende snelheden en drukken bij verschillende acties.
1. Controle van de injectiepositie;
Tijdens het debuggen van spuitgietparameters moet de injectiepositie worden aangepast aan het gewicht en de structuur van het product. Het aanpassen van de positie op basis van het eenheidsgewicht van het product wordt gewoonlijk het bepalen van de benodigde hoeveelheid lijm voor het product genoemd.
Bijvoorbeeld: Een product weegt ongeveer 50 gram en wordt geproduceerd met behulp van een 90T-spuitgietmachine. Het theoretische injectievolume van deze machine is 120 g en de smeltslag is 130 mm. Het gewicht van de smelt per mm is ongeveer 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Daarom is de injectieafstand voor dit product 50 × 0.92=46mm. Als de smeltbeëindigingspositie is ingesteld op 60 mm, is de productkwaliteit in principe in orde wanneer de injectie 14 mm bereikt.
(Het bovenstaande is uiteraard gebaseerd op ervaring en kan enige onnauwkeurigheden bevatten, omdat het niet de berekeningsformule voor de schroefcompressieverhouding uit leerboeken volgt-die te complex is en ik geloof dat de meeste collega's deze niet zouden kunnen berekenen.) Wat betreft het beheersen van verschillende defecten in gegoten producten met behulp van de injectiepositie:
2. Controle van de smeltpositie;
Over het algemeen houdt dit in dat de smeltafstand wordt aangepast aan het vereiste injectievolume voor het gevormde product. De meeste collega's negeren de drie-schakelposities van de smelt en concentreren zich alleen op de eindpuntpositie. Voor gevormde producten met algemene problemen vereist het aanpassen van de smeltpositie uiteraard niet noodzakelijkerwijs het schakelen tussen hoge/lage snelheden of hoge/lage tegendrukken om de gewenste productkwaliteit te bereiken. Bij het produceren van masterbatches of zeer hittegevoelige kunststoffen- kan het op de juiste manier schakelen van de smeltsnelheid en tegendrukaanpassingsposities de productkwaliteit beter controleren.
3. Controle van de openings-/sluitpositie van de matrijs;
Het schakelpunt wordt hoofdzakelijk ingesteld om te voldoen aan de vereisten voor de openings-/sluitsnelheid van de matrijs.
3.1 Over het algemeen is het schakelpunt voor de openingssnelheid van de matrijs langzaam voordat het gegoten onderdeel de matrijsholte verlaat (ongeveer 5-15 mm), en schakelt vervolgens over naar hoge snelheid om de openingstijd van de matrijs effectief te verkorten. Ten slotte schakelt het weer over naar lage snelheid (dat wil zeggen, de positie van de matrijsopeningsbuffer, doorgaans 20-40 mm van de gewenste eindpositie voor de matrijsopening, is ideaal). (De eindpositie is afhankelijk van de productstructuur en of er een robot wordt gebruikt). Dit verlengt effectief de levensduur van de krukas van de spuitgietmachine en zorgt voor een stabiele openingsactie van de matrijs.
Voor sommige speciale matrijsconstructies, zoals drie-plaatmallen of kern-trekkende matrijzen, moet de openingssnelheid van de matrijs worden bepaald op basis van de werkelijke situatie. Omdat bij een matrijs met drie- platen bijvoorbeeld de productholte zich op de middelste plaat bevindt, vindt de eerste actie tijdens het openen van de matrijs plaats op de aanspuitplaat. Het aanspuitkanaal moet van het product worden gescheiden voordat de mannelijke en vrouwelijke mallen zich scheiden. Daarom moeten er 1-2 schakelpunten worden toegevoegd bij de opening van de matrijs, in de volgorde van gemiddelde snelheid-lage snelheid-hoge snelheid-lage snelheid. Machines met een groter tonnage kunnen indien nodig meer schakelpunten toevoegen. Het belangrijkste principe is ervoor te zorgen dat de kwaliteit van het gevormde product niet wordt beïnvloed tijdens het openen van de matrijs en dat de werking soepel verloopt.
3.2 De instelling van de matrijsklempositie hangt voornamelijk af van de matrijsstructuur. In een vlakke matrijsstructuur (dat wil zeggen dat de scheidingsoppervlakken van de voorste en achterste matrijzen beide vlak zijn, zonder schuiven/kern-trekken en zonder inzetconstructies), kan de klemsnelheid van de matrijs direct worden gewijzigd met behulp van vier posities: "snel-gemiddelde snelheid-lage druk-hoge druk". Het principe voor het wisselen van positie is dat de snelle klemslag bij voorkeur ongeveer 70% bedraagt van de openingsslag van de matrijs (de snelle eindpositie van een matrijs met drie platen hangt af van de structurele afmetingen van de matrijs). De belangrijkste functie is het verkorten van de matrijsklemcyclus. De instelling voor gemiddelde snelheid fungeert dan als vertragingsbuffer voor het opspannen van matrijzen met hoge-snelheid (omdat er na gemiddelde snelheid wordt overgeschakeld naar bescherming tegen lage-druk).
De eindpositie van de matrijsklemming met gemiddelde- snelheid is van cruciaal belang, omdat deze de startpositie van de lage- drukbescherming bepaalt. Sommige ervaren collega's zijn onduidelijk over het klemmen van matrijzen bij lage- druk, omdat ze denken dat dit willekeurig kan worden ingesteld, wat onjuist is. Een onjuiste lage-drukinstelling zal de beschermingsfunctie volledig uitschakelen, wat fataal is voor mallen in volledig geautomatiseerde productie.
4. Positiecontrole van de uitwerppen;
Theoretisch zou de verlengingslengte van de uitwerppen tweemaal de hoogte van de vormholte (dwz de vormkern) moeten zijn. Bij feitelijk gebruik is het echter niet nodig om deze methode strikt te volgen; de primaire overweging moet het gemak van het verwijderen van het product zijn. Wanneer u de positie van de uitwerppen aanvankelijk aanpast, moet de lengte geleidelijk worden vergroot, te beginnen met 50% van de slag van de uitwerppen, en vervolgens worden aangepast op basis van de productverwijdering tijdens de productie.
4. Temperatuur
Essentiële voorwaarden voor het smelten van plastic en het verwarmen van mallen
1. Controle van de vattemperatuur;
Over het algemeen hebben verschillende soorten kunststoffen hun eigen relatief standaard vormtemperaturen, zoals: ABS=(hoge slagvastheid 230-260, lage slagvastheid 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(hoge dichtheid 160-200, lage dichtheid 140-180), PP=180-230, PE=(hoge dichtheid 240-300, lage dichtheid 180-230);
TPE=(hoge dichtheid 170-200, lage dichtheid 140-180), TPR=(hoge dichtheid 170-200, lage dichtheid 140-180), TPU=(hoge dichtheid 160-200, lage dichtheid 120-160), PA=230-270, PA+vezel=250-300, PBT=200-240, PBT+vezel=240-280. Bovendien moet de vormtemperatuur voor materialen met toegevoegde vlamvertragers (dwz brandvertragende materialen) 20-30 graden Celsius lager zijn dan die van gewone materialen. De specifieke bedrijfstemperatuur is afhankelijk van de productieomstandigheden, aangezien de vormtemperatuur rechtstreeks van invloed is op de vloeibaarheid, viscositeit, matrijstemperatuur, kleur, krimpsnelheid en productvervorming van het plastic.
2. Vormtemperatuurregeling;
De matrijstemperatuur wordt voornamelijk bepaald door de verschillende stroomeigenschappen van de kunststof. Simpel gezegd: het is een belangrijk proces om een slechte vloeibaarheid te overwinnen. PC- en PA+cellulosematerialen hebben bijvoorbeeld een slechte vloeibaarheid en een hoge vloeiweerstand tijdens het vullen, waardoor een hogere injectiesnelheid vereist is.
Bovendien is bij het produceren van transparante pc-onderdelen een hogere matrijstemperatuur nodig om oppervlaktedefecten zoals luchtbellen, regenboogmarkeringen en interne luchtbellen te verbeteren. Bij de productie van vezel-versterkte materialen zal een lagere maltemperatuur resulteren in zilveren strepen op het oppervlak (zwevende vezels).
Onder normale omstandigheden kunnen de volgende gegevens worden gebruikt om de matrijstemperatuur aan te passen:
ABS=30-50 graad (60-110 graad voor producten die een hoge oppervlaktekwaliteit of gecontroleerde vervorming vereisen)
PC=50-80 graden (85-140 graden voor producten die een hoge oppervlaktekwaliteit of dunne wanden vereisen)
HIPS=30-50 graden (60-80 graden voor transparant PS en producten die een hoge oppervlaktekwaliteit vereisen)
PMMA=60-80 graden (80-120 graden voor dunwandige producten en producten die een hoge oppervlaktekwaliteit vereisen)
PP=10-50 graad, PE=10-50 graad (vormtemperatuur kan op passende wijze worden verhoogd voor producten met een hoge-dichtheid of dun-wandige producten) Rubbermaterialen (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 voor materialen met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit en materialen met toegevoegde glasvezel)
5. Tijd
De tijd die nodig is voor elke actie
1. Controle van de vultijd;
Inclusief injectietijd en houdtijd
1.1. Injectietijd:
Voor producten die aan de kwaliteitseisen voldoen geldt in het algemeen: hoe korter de injectietijd, hoe beter. De injectietijd heeft rechtstreeks invloed op de interne stress van het product en de productiecyclus. In principe geldt: hoe dunner de lijmlaag van het product, hoe korter de injectietijd; omgekeerd moet bij dik-producten met dikke wanden de injectietijd op passende wijze worden verlengd om de krimp onder controle te houden.
Producten die meerdere injectiefasen gebruiken en producten met grote snelheidsovergangen vereisen langere injectietijden. De instelling van de injectietijd moet ook gebaseerd zijn op het productvolume (grotere producten vereisen langere injectietijden). Er moet ook rekening worden gehouden met de eigenschappen van het gebruikte plastic. Voor ABS-kunststof voor algemene- doeleinden met een productwanddikte van 2,0 mm, een gemiddelde injectiesnelheid en een gemiddelde cilindertemperatuur bedraagt de longitudinale stroomsnelheid bijvoorbeeld ongeveer 65 mm/s (de stroomsnelheid varieert afhankelijk van de matrijsstructuur of het proces).
1.2. Houddruktijd:
In principe regelt de druktijd voornamelijk de krimp van het productoppervlak en de structurele afmetingen. Wanneer u echter de methoden voor het controleren van de druktijd volledig beheerst, kan het ook worden gebruikt om de vervorming van het product aan te passen (daarom is dit aanpassingsproces een nauwkeurig machinaal aanpassingsproces, en de aanpassingsmethode zal in latere hoofdstukken in detail worden beschreven).
In dit gedeelte wordt voornamelijk uitgelegd hoe u houddruk kunt gebruiken om productkrimp te beheersen. De keuze van de houddruk is afhankelijk van de plaats van de krimp. Niet alle krimp kan worden verholpen met houddruk. Als de krimp zich bijvoorbeeld aan het einde van de smeltstroom bevindt, zal het gebruik van houddruk overmatige spanning veroorzaken in de buurt van de aanspuiting, wat leidt tot wit worden door uitwerpen, schimmelplakken of kromtrekken van het product.
2. Vertraging uitwerppen
Dit regelt de verblijftijd van de uitwerppen tijdens het uitwerpen, waardoor het verwijderen van het product door de robotarm wordt vergemakkelijkt.
3. Kerntrektijd
Dit regelt de actietijd van het kerntrekapparaat op de spuitgietmachine (voornamelijk gebruikt wanneer de actieslag door de tijd wordt gecontroleerd). Als de kerntrekslag door een sensorschakelaar wordt geregeld, is een instelling van de kerntrektijd niet nodig.
