اندازه شات و فشار تزریق چگونه بر خروجی ماشین قالب گیری تزریقی تأثیر می گذارد؟

پاسخ مستقیم: هر دو پارامتر ضریب حیاتی کیفیت خروجی و کارایی هستند

اندازه شات و فشار تزریق دو مورد از تاثیرگذارترین متغیرها هستند قالب گیری تزریقی . اندازه شات تعیین می کند که چه مقدار ماده حفره قالب را پر می کند ، در حالی که فشار تزریق، مذاب را از طریق سیستم دونده و به هر گوشه ای از هندسه قطعه هدایت می کند . اشتباه کنید، و با عکس‌های کوتاه، علائم سینک، فلاش، تغییر ابعاد یا کاهش زمان چرخه مواجه می‌شوید. آنها با هم وزن قطعه، دقت ابعادی، کیفیت سطح و توان عملیاتی ماشین را کنترل می کنند - اغلب قاطع تر از دمای قالب یا زمان خنک شدن.

آنچه که اندازه شات واقعاً در فرآیند قالب‌گیری کنترل می‌کند

اندازه شات حجم پلاستیک مذاب تزریق شده در هر چرخه است که بر حسب سانتی متر یا گرم اندازه گیری می شود. این به طور مستقیم بر وزن قطعه، چگالی بسته بندی و سازگاری ابعادی حاکم است.

قانون استفاده از بشکه 20 تا 80 درصد

یک دستورالعمل فرآیند اساسی بیان می کند که اندازه شلیک باید بین 20 تا 80 درصد ظرفیت نامی شلیک بشکه باشد . عملکرد زیر 20 درصد به این معنی است که مذاب برای مدت طولانی در بشکه می نشیند و باعث تخریب حرارتی، تغییر رنگ و تجزیه مواد می شود. دویدن بالای 80 درصد باعث ناکافی بودن بالشتک می‌شود، بسته‌بندی را بی‌ثبات می‌کند و خطر پر شدن ناسازگار حفره را به دنبال دارد.

• زیر ضربه (شات کوتاه): پر شدن ناقص، ویژگی های از دست رفته، خطوط جوش ضعیف
• بیش از حد ضربه: فلاش در خطوط جدایی، استرس پسماند بیش از حد، بیش از حد ابعاد
• اندازه صحیح شات: وزن قطعه ثابت (معمولاً ± 0.5٪ یا کمتر)، انقباض قابل پیش بینی، چرخه پایدار

کوسن: بافری که بسته کامل را تضمین می کند

یک شات به درستی تنظیم شده شامل یک کوسن 3-6 میلی متر پس از تزریق در بشکه باقی می ماند. این بالشتک تضمین می‌کند که پیچ دارای موادی برای فشرده‌سازی در مرحله نگه‌داشتن/بسته‌بندی است. اگر بالشتک به صفر برسد، فشار بسته بندی فرو می ریزد و قطعات کم وزن و از نظر ابعاد کوتاه می شوند.

نحوه پر شدن، کیفیت و زمان چرخه فشار تزریق چگونه است

فشار تزریق نیروی هیدرولیکی یا الکتریکی است که پیچ بر روی قسمت مذاب وارد می کند. این یک مقدار واحد نیست - در سه فاز مجزا که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند عمل می کند.

افت فشار در سراسر مسیر جریان

فشار اعمال شده در نوک پیچ با فشار دیواره حفره یکسان نیست. یک شکست معمولی افت فشار به شکل زیر است:

• نازل و اسپرو: 10-15٪ کاهش فشار
• سیستم دونده: افت فشار 20 تا 40 درصد
• دروازه: 15-25% کاهش فشار
• حفره: فشار باقیمانده - اغلب فقط 40 تا 60 درصد فشار تزریق تنظیم شده بر روی قطعه تأثیر می گذارد

به همین دلیل است اندازه دروازه، قطر دونده و ویسکوزیته مواد باید همراه با فشار تزریق بهینه شوند - نه در انزوا

تعامل بین اندازه شات و فشار تزریق

این دو پارامتر به یکدیگر وابسته هستند. تغییر یکی بدون تنظیم دیگری تقریبا همیشه باعث ایجاد نقص می شود.

اندازه شات بزرگتر فشار بیشتری را می طلبد (یا پر کردن کندتر)

حجم شات بیشتر به این معنی است که مواد بیشتری باید از طریق همان دروازه و هندسه دونده جریان یابد. مقاومت ویسکوز افزایش می یابد، که نیاز به هر دو است فشار تزریق بالاتر برای حفظ سرعت پر شدن یا زمان پر شدن طولانی تر که خطر یخ زدگی زودرس را به همراه دارد. به عنوان مثال، افزایش اندازه شات تا 30 درصد در قسمت PP با سیستم دونده سرد ممکن است به افزایش 15 تا 25 درصدی فشار مرحله اول نیاز داشته باشد تا همان هدف پر حجمی 95 تا 99 درصد در تعویض V/P حفظ شود.

فشار نامناسب با اندازه صحیح شات همچنان باعث ایجاد شات های کوتاه می شود

حتی اگر پیچ برای ارائه حجم دقیق مورد نیاز برنامه ریزی شده باشد، فشار ناکافی تزریق باعث یخ زدن مذاب قبل از پر شدن حفره می شود . این امر به ویژه در مورد قطعات دیواره نازک (ضخامت دیوار کمتر از 1.5 میلی متر) یا رزین های مهندسی مانند POM، PA66 یا LCP که پنجره های پردازشی باریکی دارند، رایج است.

V/P Switchover: جایی که هر دو پارامتر با هم ملاقات می کنند

نقطه تغییر سرعت به فشار لحظه ای است که ماشین از پر شدن (با کنترل سرعت) به پک (کنترل شده با فشار) تبدیل می شود. این جابجایی باید در 95 تا 98 درصد حجم حفره پر شده رخ دهد . اگر اندازه شات بیش از حد بزرگ باشد، دستگاه زودتر به این سوئیچ برخورد کرده و اضافه بسته می شود. اگر فشار تزریق بیش از حد بالا باشد، نقطه تعویض نادرست تنظیم شده را با فلاش و استرس می پوشاند.

تأثیر کمی بر خروجی ماشین و کیفیت قطعه

جدول زیر به طور خلاصه نشان می دهد که چگونه انحرافات در اندازه شات و فشار تزریق به نتایج تولید قابل اندازه گیری تبدیل می شوند.

ملاحظات خاص مواد که هر دو پارامتر را تغییر می دهند

همه رزین ها رفتار یکسانی ندارند. اندازه شات و فشار تزریق مورد نیاز باید بر اساس شاخص جریان مذاب (MFI)، نرخ انقباض و حساسیت حرارتی ماده کالیبره شود.

• PP با جریان بالا (MFI 30): فشار تزریق کمتر مورد نیاز (600-1000 بار)؛ اندازه شات را می توان به دلیل سیالیت بالا به صورت محافظه کارانه تنظیم کرد
• PA66 پر از شیشه (30٪ GF): به فشار تزریق 1200-1800 بار نیاز دارد. اندازه شات باید 0.3-0.7٪ جمع شدگی در مقابل 1.5-2.5٪ برای گریدهای پر نشده باشد.
• ترکیبات PC/ABS: حساس به برش - فشار تزریق بیش از حد بالای 1600 بار باعث سوختگی برشی و لایه لایه شدن در نزدیکی دروازه می شود.
• POM (استال): پنجره باریک - اندازه شات باید 2±% دقیق و فشار ثابت باشد تا از گاز شدن فرمالدئید در اثر مذاب بیش از حد گرم شده جلوگیری شود.

دستورالعمل های راه اندازی عملی برای مهندسان فرآیند

برای ایجاد یک فرآیند پایه پایدار، هنگام تنظیم اندازه شات و فشار تزریق برای یک ابزار جدید، این ترتیب را دنبال کنید:

1. وزن شات نظری را محاسبه کنید از هندسه اسپرو قسمت دونده; 10٪ برای کوسن و بسته بندی اضافه کنید
2. یک مطالعه کوتاه انجام دهید - حفره را در مراحل از 10% تا 99% پر کنید تا تعادل پر و فشار مورد نیاز مشخص شود
3. حد فشار تزریق را تنظیم کنید در 10-15٪ بالاتر از فشار مشاهده شده برای رسیدن به 99٪ پر شدن - این سقف ایمنی شما است، نه هدف شما
4. تغییر V/P را تعیین کنید در 95-98٪ پر شده توسط موقعیت (mm) یا سیگنال سنسور فشار حفره
5. فشار بسته را بهینه کنید به طور جداگانه با استفاده از مطالعه مهر و موم دروازه - فشار نگه داشتن را تا زمانی که وزن قسمت فلات فلات شود افزایش دهید. آن نقطه فلات فشار بسته بهینه شماست
6. بالشتک اعتبار سنجی - تأیید کنید که بالشتک 3 تا 6 میلی متری پس از هر شلیک در یک مطالعه 30 چرخه قبل از امضای فرآیند باقی می ماند.

فرآیندی با اندازه شات و فشار تزریق به درستی شماره گیری شده، معمولاً انحراف استاندارد وزن قطعه را زیر 0.3 گرم نشان می دهد. در یک قطعه 50 گرمی - یک شاخص قابل اعتماد برای ثبات طولانی مدت فرآیند.