Παράμετροι καλουπιού έγχυσης

Η πίεση έγχυσης παρέχεται από το υδραυλικό σύστημα του συστήματος χύτευσης με έγχυση. Η πίεση του υδραυλικού κυλίνδρου μεταδίδεται στο λιωμένο πλαστικό μέσω της βίδας της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Καθοδηγούμενο από την πίεση, το λιωμένο πλαστικό εισέρχεται στον δρομέα του καλουπιού (για ορισμένα καλούπια, αυτός είναι επίσης ο κύριος δρομέας), ο δρομέας διακλάδωσης και τελικά εισέρχεται στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω της πύλης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται χύτευση με έγχυση ή πλήρωση. Η πίεση υπάρχει για να ξεπεραστεί η αντίσταση κατά τη διαδικασία ροής τήξης. Αντίθετα, η αντίσταση που υπάρχει στη διαδικασία ροής πρέπει να αντισταθμίζεται από την πίεση της μηχανής χύτευσης με έγχυση για να εξασφαλιστεί ομαλή πλήρωση.

Κατά τη χύτευση με έγχυση, η πίεση είναι υψηλότερη στο ακροφύσιο της μηχανής χύτευσης με έγχυση για να ξεπεραστεί η αντίσταση ροής σε όλη τη διαδρομή του τήγματος. Στη συνέχεια, η πίεση μειώνεται σταδιακά κατά μήκος της ροής προς την πρόσθια ακμή του τήγματος. Εάν η κοιλότητα του καλουπιού έχει καλό εξαερισμό, η τελική πίεση στο μπροστινό άκρο του τήγματος είναι η ατμοσφαιρική πίεση.

Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την πίεση πλήρωσης τήγματος, η οποία μπορεί γενικά να κατηγοριοποιηθεί σε τρεις τύπους:

(1) Υλικοί παράγοντες, όπως ο τύπος και το ιξώδες του πλαστικού.

(2) Δομικοί παράγοντες, όπως ο τύπος, ο αριθμός και η θέση του συστήματος πύλης, το σχήμα της κοιλότητας του καλουπιού και το πάχος του εξαρτήματος.

(3) Στοιχεία διαδικασίας χύτευσης.

Ο χρόνος έγχυσης που συζητείται εδώ αναφέρεται στο χρόνο που απαιτείται για να γεμίσει το λιωμένο πλαστικό την κοιλότητα του καλουπιού, εξαιρουμένων των βοηθητικών χρόνων όπως το άνοιγμα και το κλείσιμο του καλουπιού. Αν και ο χρόνος έγχυσης είναι πολύ μικρός και έχει μικρό αντίκτυπο στον κύκλο χύτευσης, η προσαρμογή του χρόνου έγχυσης παίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της πίεσης της πύλης, του δρομέα και της κοιλότητας. Ένας εύλογος χρόνος έγχυσης συμβάλλει στην ιδανική πλήρωση τήγματος και είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ποιότητας της επιφάνειας του προϊόντος και τη μείωση των ανοχών διαστάσεων.

Ο χρόνος έγχυσης πρέπει να είναι σημαντικά μικρότερος από τον χρόνο ψύξης, περίπου 1/10 έως 1/15 του χρόνου ψύξης. Αυτός ο κανόνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για την πρόβλεψη του συνολικού χρόνου χύτευσης του πλαστικού εξαρτήματος. Στην ανάλυση ροής καλουπιού, ο χρόνος έγχυσης στα αποτελέσματα της ανάλυσης είναι ίσος με τον χρόνο έγχυσης που ορίζεται στις συνθήκες της διεργασίας μόνο όταν το τήγμα γεμίσει πλήρως από την περιστροφή της βίδας. Εάν η βίδα μεταβεί σε πίεση συγκράτησης πριν γεμίσει πλήρως η κοιλότητα, τα αποτελέσματα της ανάλυσης θα είναι μεγαλύτερα από τις ρυθμίσεις συνθήκης διεργασίας.

Η θερμοκρασία έγχυσης είναι ένας κρίσιμος παράγοντας που επηρεάζει την πίεση έγχυσης. Οι κάννες μηχανών χύτευσης με έγχυση έχουν 5-6 ζώνες θέρμανσης και κάθε υλικό έχει την κατάλληλη θερμοκρασία επεξεργασίας (λεπτομερείς θερμοκρασίες επεξεργασίας βρίσκονται στα δεδομένα που παρέχονται από τον προμηθευτή υλικού). Η θερμοκρασία έγχυσης πρέπει να ελέγχεται εντός ενός συγκεκριμένου εύρους. Η πολύ χαμηλή θερμοκρασία έχει ως αποτέλεσμα κακή πλαστικοποίηση του τήγματος, επηρεάζοντας την ποιότητα του χυτευμένου τμήματος και αυξάνοντας τη δυσκολία της διαδικασίας. πολύ υψηλή θερμοκρασία οδηγεί σε αποσύνθεση του υλικού. Στην πραγματική χύτευση με έγχυση, η θερμοκρασία έγχυσης είναι συχνά υψηλότερη από τη θερμοκρασία του βαρελιού, με τη διαφορά να εξαρτάται από τον ρυθμό έγχυσης και τις ιδιότητες του υλικού, που φτάνει έως και τους 30 βαθμούς. Αυτό οφείλεται στην υψηλή θερμότητα που παράγεται από τη διάτμηση καθώς το τήγμα περνά μέσα από το ακροφύσιο έγχυσης. Αυτή η διαφορά μπορεί να αντισταθμιστεί στην ανάλυση ροής καλουπιού με δύο τρόπους: ο ένας είναι να μετρηθεί η θερμοκρασία του τήγματος κατά την έγχυση αέρα και ο άλλος να συμπεριληφθεί το ακροφύσιο στο μοντέλο.

Κοντά στο τέλος της διαδικασίας έγχυσης, η βίδα σταματά να περιστρέφεται αλλά συνεχίζει να προωθείται, οπότε η έγχυση εισέρχεται στο στάδιο της πίεσης συγκράτησης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πίεσης συγκράτησης, το ακροφύσιο της μηχανής χύτευσης με έγχυση τροφοδοτεί συνεχώς υλικό στην κοιλότητα για να γεμίσει τον όγκο που εκκενώνεται από τη συρρίκνωση του εξαρτήματος. Εάν η κοιλότητα γεμίσει χωρίς πίεση συγκράτησης, το τμήμα θα συρρικνωθεί κατά περίπου 25%, ειδικά στις νευρώσεις όπου η υπερβολική συρρίκνωση θα αφήσει σημάδια συρρίκνωσης. Η πίεση συγκράτησης είναι γενικά περίπου το 85% της μέγιστης πίεσης πλήρωσης, αλλά αυτό θα πρέπει να προσδιορίζεται με βάση την πραγματική κατάσταση.

Η αντίθλιψη αναφέρεται στην πίεση που πρέπει να υπερνικήσει η βίδα κατά την αναστροφή και την ανάσυρση για αποθήκευση υλικού. Η υψηλή αντίθλιψη είναι ευεργετική για τη διασπορά χρωστικών και την τήξη πλαστικών, αλλά παρατείνει επίσης τον χρόνο απόσυρσης της βίδας, μειώνει το μήκος των πλαστικών ινών και αυξάνει την πίεση της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Επομένως, η αντίθλιψη πρέπει να είναι χαμηλότερη, γενικά να μην υπερβαίνει το 20% της πίεσης έγχυσης. Κατά τη χύτευση με έγχυση αφρού πλαστικού, η αντίθλιψη πρέπει να είναι υψηλότερη από την πίεση του σχηματισμού αερίου. Διαφορετικά, η βίδα θα ωθηθεί έξω από την κάννη. Ορισμένες μηχανές χύτευσης με έγχυση μπορούν να προγραμματιστούν με αντίθλιψη για να αντισταθμίσουν τη μείωση του μήκους της βίδας κατά την τήξη, η οποία μειώνει τη θερμότητα εισόδου και μειώνει τη θερμοκρασία. Ωστόσο, επειδή τα αποτελέσματα αυτής της αλλαγής είναι δύσκολο να προβλεφθούν, δεν είναι εύκολο να ρυθμίσετε το μηχάνημα ανάλογα.