注塑工藝 04-05 產品質量與其它_rec

兩個使用相同機器、模具和塑料的成型公司，往往會生產出不同的產品。 品質零件的不良率各不相同，利潤也大相逕庭。原因何在？這家公司…… 人員了解如何設定機器控制以達到最高的生產效率 品質優良者永遠最具利潤。懂得塑料行為的模具製造商， 模塑零件的內部結構，以及機器控制對塑料的影響 經常可以彌補塑膠、模具、機器之間的差異。 生產現場必然會出現的狀況。到目前為止，您應該已經意識到鑄模過程 不是一個兩步驟的過程，其中機器控制決定零件特性。相反地， 這是一個三步驟的過程。成型零件的特性、尺寸、強度、變形， 外觀等特性均受塑化條件和熔體溫度的控制。 流量、塑化壓力以及冷卻速率。我們利用機器控制系統來 取得製造零件至規格所需的四種基本塑膠條件。 這就是成型過程中的實際工序順序。我們可以透過某種方式窺探模腔內部的情況。 使用模具壓力感測器測量塑膠壓力。我們將安裝感測器 在模具的三個位置如圖所示，我們還將測量塑料注射壓力。 在機器中，透過感測器，我們可以測量塑膠填充時間和壓力。 以及模具各部分的壓力損失。當成型週期開始時，塑料從 筒身，經噴嘴、澆道、分流道、澆口，進入模腔。此圖顯示 塑膠射出壓力，包括噴嘴處的保壓與持壓壓力，以及塑膠 閘門之前的壓力，閘前壓力，閘門之後的壓力 閘門後的壓力，以及腔體遠端的壓力。 塑膠抵達閘門並開始流入型腔。這標誌著壓力的開始。 腔體內的壓力上升。當腔體填滿時，遠端的壓力開始增加。 就在模具填滿的瞬間，這是通過澆口的壓力損失。這裡是 填充瞬間腔體內的壓力損失。這些腔體壓力損失約為 典型成型零件的平均值，但壓力取決於型腔的厚度。 流動長度及熔融溫度。如果你擁有成型模擬程式，你將能夠 為了測量這些變化的影響。此模具的填充時間為一秒。 此處在閘門後腔體壓力曲線上的中斷，是由於塑性流動突然停止所造成。 這些是在填充瞬間通過模具的壓力損失。我們將這些稱為流量。 或動壓損失。噴嘴至閘門之間的損失為3600 psi（約250巴）。 通過閘門的損失為600 psi或42巴。通過型腔的損失為900 psi或62巴。 這些是在填充過程中的最大壓力和壓力損失。現在開始裝填。 你所看到的壓力增加是由機器的注射壓力所引起的。 更多的塑膠被壓入模具中。從模具製造者的觀點來看， 最重要的壓力出現在收縮較小的地方，那裡的壓力最大。 最高。達到峰值壓力後，腔體內的壓力開始下降。它會下降 由於塑膠冷卻，分子會彼此靠近，佔據較小的體積。 我們可以從型腔壓力記錄中獲得大量資訊。 我們可以讀取實際的模具填充時間、模具保壓所需時間以及最大保壓時間。 腔體內的壓力、遠端的壓力、所有的壓力以及壓力損失。 如果我們對成型條件進行任何更改，其影響將體現在壓力上。 錄音。壓力錄音是一種強大的工具，可用於理解、分析和控制 成型過程。現在我們將說明如何設定機器控制。現代的成型機械 具有在模具填充過程中分多步調整塑料流量的能力。 在此範例中，我們有五個填滿速率階梯。我們起初緩慢填滿，然後逐漸增加 接下來三個步驟的填充率，然後在填充最後20％期間降低流速。 如果我們記錄機器的填充速率，圖形看起來就像這樣。填充速度被加快，直到 腔體幾乎充滿，然後減少。請注意，填充速率彼此漸變融合。 而不是我們所設定的明確步驟。這是因為塑膠具有可壓縮性， 因此，它會抑制填充速率的任何快速變化。如果我們繪製塑膠模腔壓力圖 填充過程中，這些步驟會更加融合在一起。這顯示出在典型的填充速率下， 在兩秒或更短的時間內，模腔中的塑料流動無法迅速跟隨快速的注塑速率。 然而，填充率控制對於解決多種成型問題非常有用。 當塑膠進入模腔時，緩慢填充可消除噴射現象。在最後階段緩慢降速。 較慢的填充速率可消除燃燒現象，因為它讓空氣有更多時間逸出。較慢的填充速率在 結束充填也可透過降低模腔峰值壓力來消除閃邊。設定速度 調整保壓轉換點是一個成型過程中的關鍵控制。若我們使用澆口後段的設定， 從壓力記錄中，我們可以觀察到這種控制的效果。當模具即將灌滿時， 我們希望從填充率控制改為包裝壓力控制。推動這麼做的原因如下： 稱為轉移點、速度至壓力轉移設定值，或VPT設定點。 設定VPT最常見的方法是，由設定人員從填充率控制切換過來 至包封壓力，通常在模具填充至90%至98%滿時。 設定VPT的一種方法是將包覆壓力設為零。 將VPT設定點設定為在較小的緩衝尺寸時進行傳輸。 然後，模製工將射出量設定得較短，以確保會出現短射，假設模具會正常頂出。 短射。然後，模具工逐漸增加射料量，直到模腔幾乎填滿。 請小心，若VPT點出現在模具填滿之後，模具將會出現飛邊。 模仁現在可以設定保壓壓力，以完成模具的填充與保壓。 最後的2%至10%的填充和包覆通常使用包覆壓力完成。 觀察壓力圖可發現，腔體壓力迅速上升 當模具填滿後，其峰值會達到一個較低的水平，通常低得多。 塑膠成型時的包覆與保持壓力。模腔內的最高壓力取決於多個因素， 閘門尺寸、塑性黏度、填充速率、VPT 設定、壁厚及保壓壓力。 其中任何一項的改變都會影響腔體壓力。 較高的充模壓力會將更多塑膠材料壓入模腔中。 結果是零件收縮減少、凹陷減少，以及空洞減少。 較低的保壓壓力會導致更多的收縮、更明顯的凹陷痕跡以及更大的空洞。 腔體壓力的變化也會導致零件內部應力的變化， 正如我們先前所述，保壓效果取決於澆口封閉的時機。 控制鑽孔填充的另一種方法是在鑽孔內安裝壓力傳感器， 通常位於閘門附近。當型腔壓力達到預設值時， 控制系統會自動結束包裝並切換至保壓狀態。 這使得模具工能夠在每一週期中調整並維持精確的型腔壓力。 保壓是指射出成型機在包覆壓力結束後所設定的注射壓力。 保壓用於對模腔壓力進行最後的調整。 較高的保壓壓力可能用於壓入更多的塑料。有時會使用較低的保壓壓力。 用於在閘門區域過於擁擠時允許排放。但更常見的情況是，它被設定為僅僅 保持模腔壓力以消除漏料。現代成型機可能具備 多於一個保壓設定，如圖所示。然而，保壓會產生影響 塑膠僅在澆口冷卻前有效，而澆口通常在包裝完成後幾秒內就會冷卻。 任何在閘門凍結後的保壓變化都無效。閘門凍結後， 冷卻過程持續進行，直到塑膠冷卻到足夠可脫模為止。許多機器製造商提供的選項 壓力的增加與保壓的提升。通常情況下，全額保壓會在 一旦達到VPT設定點，便使用斜坡控制來設定所需時間。 從VPT的壓力到包覆壓力。此情況下的設定為半秒。 如你所見，鑽孔速率減慢，且鑽孔壓力降低。 此控制功能可用於以更緩慢且更受控的方式進行包裝。斜坡控制亦可 用於保壓壓力之間或連續保壓壓力之間。 模具閉合時間對塑膠加工條件有何影響？ 模具閉合時間的改變會影響塑膠保持高溫的時間長短。 在加熱筒中，因此熔融溫度會受到影響。如果縮短循環時間， 當然，你當然希望這樣做，熔融溫度會下降，因為存在 在螺桿內塑化時間較短。在以填充速率控制的機器上， 較低的熔融溫度會導致飛邊，因為需要更高的射出壓力。 在較舊的兩段注射成型機上，出現短射的機率較高。無論何種情況， 模製機可透過背壓或料筒溫度來提高熔融溫度。 使用手持式红外测温仪和针状热电偶檢查熔融溫度是一個好主意。 每當你縮短週期時間時。如果你在嘗試縮短週期時間時遇到了成型問題， 週期時間，下次請檢查熔融溫度並恢復到原來的設定。你很可能會 你回來後，製造良品的效率提高了，生產週期也更快了。模具閉合時間有所改變。 也會影響塑膠的冷卻速率，因為模具本身的溫度會發生變化。 當塑膠的熱量輸入發生變化時，可能會導致零件尺寸和物理性質的改變。 特性。用來檢測熔融溫度的同一種輻射溫度計，也可用來檢測 使用表面熱電偶測量模具溫度。若模具溫度發生變化，則成型機操作員應採取相應措施。 應調整冷卻液溫度或冷卻液流量，以維持恆定冷卻效果 條件。模具打開時間的變化對塑膠溫度的影響與時間變化相同。 在模具閉合時間內，兩者都會導致塑料受熱時間長度的變化。 筒身。這就是為什麼模具打開時間必須保持恆定，以及循環時間的重要性。 不可變動。成型機可具有三個、四個或五個各自獨立控制的溫度。 筒體上的區域加上噴嘴溫度控制。一般而言，它們會設定在最低值。 料斗端的溫度較低，而噴嘴端的溫度最高。其原因是 位於料斗底部的冷卻襯套可散去熱量，因此散失的熱量越少越好。您 已經知道，塑膠所吸收的大部分熱量來自螺桿運轉時的摩擦。 旋轉。筒體加熱器用於啟動時使用，以及調整熔融溫度。前段區域 由於計量區域的飛行深度較小，因此產生了最大的效果。中間 該區域是模具工用來微調溫度的最佳區域，因為任何不均勻的情況都會…… 熔融狀態下的溫度隨後將在計量區混合。溫度的目的 控制設定有兩點：第一，將熔融物加熱至所需溫度；第二，維持正確的溫度。 溫度，以及三，以盡可能縮短塑膠受熱的時間。變化的影響 在每分鐘轉速（RPM）方面，取決於塑膠類型和螺桿設計。在大多數情況下，RPM 的變化僅有小幅調整。 對熔融溫度的影響，雖然也有例外情況。不使用高螺桿的主要原因在於 RPM過高是因為螺桿翼片的高剪切力可能導致塑料降解。 一般而言，應設定轉速，使下一射料恰好在前一射料完成前準備就緒。 這是必需的。夾緊力會影響成型零件的尺寸。情況如下。在 填充和成型時，模腔內的總塑料壓力非常高，有時甚至會達到極限。 數百噸的塑料壓力會使模具板變形。這會增加型腔的尺寸。 厚度。隨後隨著冷卻進行，塑料會收縮。模具板會彈回。 塑膠溫度下降。型腔體積先增加後減少，這降低了 塑膠零件的收縮。因此，在會變形的模具上，收縮量也會隨之產生，進而導致 模具成型零件的尺寸會隨著夾緊力的變化而改變。除了機器和模具之外 控制因素，原料的任何變動也會影響加工行為。再研磨料、添加劑、 顏料等都可能影響加工條件。我們已經探討了許多內容。 這條成型課程。您現在應該已經對原因與結果有著清晰的了解。 每台機器的控制方式以及成型條件如何影響零件特性。掌握此知識後， 現在您應該能夠更快地分析和解決問題了。 同時提升任何模具廠的生產效率。我們也鼓勵您使用 模擬注塑機，讓您獲得額外的實操經驗 像你們工廠所成型的那些零件。