Tlak
Provozní tlak poskytovaný tlakovým systémem vstřikovacího stroje (olejové čerpadlo) nebo servomotorem se používá hlavně při různých postupech, jako je vstřikování, tavení, otevírání/zavírání formy, vyhazování, vstřikovací jednotka a tažení jádra. Poté, co jsou příslušné parametry zadány do ovládacího panelu vstřikovacího stroje, procesor je převede na signály pro každý postup, čímž řídí tlak potřebný pro každou akci.
Princip nastavení tlaku je: odpovídající síla k překonání odporu působení, ale hodnoty parametrů je třeba odpovídajícím způsobem upravit tak, aby odpovídaly rychlosti působení.
2. Rychlost
Provozní rychlost (průtok hydraulického oleje systému) požadovaná k dokončení každého postupu činnosti ve spojení s tlakem uvedeným výše. Základní rychlostní stupně se rozlišují následovně: Pomalá 0,1-10, Střední 11-30, Střední 31-60, Vysoká 61-99.
1. Řízení rychlosti vstřikování zahrnuje nastavení různých hodnot pro různé struktury produktu a materiály. Aby nedošlo k záměně, nebudeme zde rozlišovat mezi (technické/univerzální-plasty, krystalické/amorfní plasty, vysoko-plasty/plasty s nízkou teplotou{4}}, měkké/tvrdé plasty). Rychlost vstřikování je relativně obtížně ovladatelný procesní prvek při vstřikování, na rozdíl od jiných procesních prvků, které mají standardní data pro referenci (to bude podrobně vysvětleno později).
Nastavení hodnot rychlosti vstřikování se řídí především těmito body:
Na základě tekutosti materiálu; měkké plasty jako PP, LDPE, TPE, TPR, TPU a PVC mají dobrou tekutost a nízkou odolnost vůči dutinám při plnění. Obecně lze k vyplnění dutiny použít nižší rychlost vstřikování. Běžně používané plasty se střední{2}}viskitou, jako jsou ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, lepidlo typu Q-, lepidlo typu K- a HDPE, mají mírně špatnou tekutost. Pokud není požadavek na lesk produktu vysoký nebo je tloušťka produktu střední (tloušťka stěny nebo tloušťka jádra přesahující 1,5 mm), lze použít střední rychlost vstřikování. Naopak rychlost vstřikování by měla být přiměřeně zvýšena podle požadavků na strukturu produktu nebo vzhled.
Technické plasty jako PC, PA+GF, PBT+GF a LCP mají špatnou tekutost a obecně vyžadují vysokorychlostní vstřikování, zejména materiály s přídavkem GF (skleněné vlákno). Pokud je rychlost vstřikování příliš nízká, způsobí to silné plovoucí povrch vláken (stříbrné pruhy).
2. Řízení rychlosti taveniny;
Tento parametr je jedním z nejsnáze přehlédnutelných procesů v každodenní práci, protože většina kolegů se domnívá, že tento proces má malý vliv na formování a že parametry lze libovolně upravit pro výrobu produktu. Při vstřikování jsou však parametry taveniny stejně důležité jako rychlost vstřikování. Rychlost taveniny přímo ovlivňuje účinek míchání taveniny, formovací cyklus a další důležité aspekty.
3. Řízení rychlosti otevírání a zavírání formy;
Pro různé struktury forem jsou nastaveny různé parametry. Například u dvou -deskových plochých forem může efektivně zvýšit efektivitu výroby úprava na vysokou-rychlost zavírání formy před zahájením nízkotlakého zavírání formy- a úprava na rychlé otevření formy poté, co produkt opustí dutinu formy. U forem s posuvnými částmi je však třeba přepínání mezi rychlou a pomalou rychlostí otevírání formy určit na základě výšky a struktury posuvných částí. Speciální struktury forem a jádro{6}}tažební formy jsou kvůli jejich složitosti podrobně vysvětleny v dalších kapitolách.
4. Ovládání rychlosti vyhazovacího kolíku;
Závisí to především na stavu výrobku při demontáži. V zásadě by rychlost měla být co nejvyšší a zároveň zajistit, aby produkt nevykazoval bělení, nadměrnou výšku výstřiku nebo deformaci. V opačném případě je třeba parametry vhodně upravit podle skutečné situace. Samozřejmě za normálních okolností by počáteční nastavení rychlosti vyhazovače mělo být na střední-nízké rychlosti (15%-35%), což může efektivně prodloužit životnost vyhazovacích čepů a vyhazovacích válců.
3. Pozice
Bod sepnutí mezi různými rychlostmi a tlaky v různých akcích.
1. Kontrola polohy vstřikování;
Během ladění parametrů vstřikování je třeba polohu vstřikování upravit podle jednotkové hmotnosti a struktury produktu. Úprava polohy na základě jednotkové hmotnosti produktu se běžně označuje jako stanovení požadovaného množství lepidla pro produkt.
Například: Produkt váží přibližně 50 g a je vyroben pomocí vstřikovacího stroje 90T. Teoretický vstřikovací objem tohoto stroje je 120 g a zdvih taveniny je 130 mm. Přibližně hmotnost taveniny na mm je 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Proto je vstřikovací vzdálenost pro tento produkt 50 × 0.92=46 mm. Pokud je poloha ukončení taveniny nastavena na 60 mm, pak je kvalita produktu v zásadě v pořádku, když vstřikování dosáhne 14 mm.
(Výše uvedené je samozřejmě založeno na zkušenostech a může mít určité nepřesnosti, protože se neřídí vzorcem pro výpočet kompresního poměru šroubu z učebnic-, který je příliš složitý, a domnívám se, že většina kolegů by to nedokázala spočítat.) Jak kontrolovat různé vady lisovaných výrobků pomocí polohy vstřikování:
2. Řízení polohy taveniny;
Obecně řečeno, toto zahrnuje nastavení vzdálenosti taveniny tak, aby odpovídala požadovanému vstřikovacímu objemu pro lisovaný produkt. Většina kolegů ignoruje tři-polohy přepínání taveniny a soustředí se pouze na koncovou polohu. Samozřejmě u lisovaných výrobků obecných obtíží nemusí nastavení polohy taveniny nutně vyžadovat přepínání mezi rychlými/pomalými rychlostmi nebo vysokým/nízkým zpětným tlakem k dosažení požadované kvality výrobku. Při výrobě předsměsí nebo plastů vysoce citlivých na teplo- však můžete kvalitu produktu lépe řídit vhodným přepínáním poloh nastavení rychlosti tavení a protitlaku.
3. Ovládání polohy otevírání/zavírání formy;
Spínací bod je hlavně nastaven tak, aby odpovídal požadavkům na rychlost otevírání/zavírání formy.
3.1 Obecně platí, že spínací bod rychlosti otevírání formy je pomalý, než tvarovaná část opustí dutinu formy (přibližně 5-15 mm), poté se přepne na vysokou rychlost, aby se účinně zkrátila doba otevírání formy. Nakonec se opět přepne na pomalou rychlost (tj. poloha nárazníku otevírání formy, obecně 20-40 mm od požadované koncové polohy otevření formy je ideální). (Pozice ukončení závisí na struktuře produktu a na tom, zda je použit robot). To efektivně prodlužuje životnost klikového hřídele vstřikovacího stroje a zajišťuje stabilní otevírání formy.
U některých speciálních struktur forem, jako jsou tři -deskové formy nebo formy s jádrem-, je třeba rychlost otevírání formy určit podle skutečné situace. Například ve formě se třemi-deskami, protože dutina produktu je na střední desce, první akce při otevírání formy je na vtokové desce. Vtokový kanál musí být oddělen od produktu předtím, než se oddělí samčí a samičí forma. Proto je třeba v poloze otevření formy přidat 1-2 spínací body v pořadí střední rychlost-pomalá rychlost-vysoká rychlost – pomalá rychlost. Stroje s větší tonáží mohou podle potřeby přidat další spínací body. Hlavní zásadou je zajistit, aby při otevírání formy nebyla ovlivněna kvalita lisovaného výrobku a aby byl provoz plynulý.
3.2 Nastavení polohy upnutí formy závisí především na struktuře formy. Například ve struktuře ploché formy (tj. dělicí plochy přední a zadní formy jsou ploché, bez jezdců/jader-tahu a bez struktur vložek) lze rychlost upínání formy přepínat přímo pomocí čtyř poloh: „rychlá-střední rychlost-nízký tlak-vysoký tlak“. Principem přepínání poloh je, že rychlý upínací zdvih je přednostně asi 70 % zdvihu otevření formy (rychlá koncová poloha třídeskové formy závisí na konstrukčních rozměrech formy). Hlavní funkcí je zkrátit cyklus upínání formy. Nastavení střední rychlosti pak funguje jako tlumič zpomalení pro vysokou-rychlost upínání formy (protože se po střední rychlosti přepne na ochranu proti nízkému-tlaku).
Koncová poloha středorychlostního upínání formy je klíčová, protože určuje výchozí polohu nízkotlaké ochrany. Některým zkušeným kolegům není jasné, co se týká nízkotlakého-upínání forem, protože se domnívají, že je lze nastavit libovolně, což je nesprávné. Nesprávné nastavení nízkého-tlaku zcela deaktivuje ochrannou funkci, což je pro formy v plně automatizované výrobě fatální.
4. Ovládání polohy čepu vyhazovače;
Teoreticky by délka prodloužení vyhazovacího kolíku měla být dvojnásobkem výšky dutiny formy (tj. jádra formy). Ve skutečném provozu však není nutné tuto metodu striktně dodržovat; primárním hlediskem by mělo být snadné odstranění produktu. Při počátečním nastavování polohy vyhazovacího kolíku by se měla délka postupně zvětšovat, počínaje 50 % zdvihu vyhazovacího kolíku, a poté upravovat na základě odebírání produktu během výroby.
4. Teplota
Základní podmínky pro tavení plastů a ohřev forem
1. Kontrola teploty sudu;
Obecně platí, že různé typy plastů mají své vlastní relativně standardní lisovací teploty, jako například: ABS=(vysoká rázová houževnatost 230-260, nízká rázová houževnatost 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA} vysoká hustota {{8} 160-200, nízká hustota 140-180), PP=180-230, PE=(vysoká hustota 240-300, nízká hustota 180-230);
TPE=(vysoká hustota 170-200, nízká hustota 140-180), TPR=(vysoká hustota 170-200, nízká hustota 140-180), TPU=(vysoká hustota 160-200, nízká hustota, 120-19} vlákno), PA120-19}0, PA{19}0 PBT=200-240, PBT+vlákno=240-280. Kromě toho by teplota lisování pro materiály s přidanými retardéry hoření (tj. materiály zpomalující hoření) měla být o 20–30 stupňů Celsia nižší než u běžných materiálů. Konkrétní provozní teplota závisí na výrobních podmínkách, protože teplota lisování přímo ovlivňuje tekutost plastu, viskozitu, teplotu formy, barvu, rychlost smršťování a deformaci produktu.
2. Kontrola teploty formy;
Teplota formy je primárně určena různými charakteristikami tekutosti plastu. Jednoduše řečeno, je to klíčový proces pro překonání špatné tekutosti. Například materiály PC a PA+celulóza mají špatnou tekutost a vysoký odpor proudění během plnění, což vyžaduje vyšší rychlost vstřikování.
Při výrobě průhledných PC dílů je navíc potřeba vyšší teplota formy, aby se zlepšily povrchové vady, jako jsou vzduchové bubliny, duhové stopy a vnitřní vzduchové bubliny. Při výrobě materiálů vyztužených vlákny- bude mít nižší teplota formy za následek povrchové stříbrné pruhy (plovoucí vlákna).
Za normálních okolností lze k úpravě teploty formy použít následující údaje:
ABS=30-50 stupeň (60-110 stupňů pro produkty vyžadující vysokou kvalitu povrchu nebo řízenou deformaci)
PC=50-80 stupeň (85-140 stupňů pro produkty vyžadující vysokou kvalitu povrchu nebo tenké stěny)
HIPS=30-50 stupeň (60-80 stupňů pro transparentní PS a produkty vyžadující vysokou kvalitu povrchu)
PMMA=60-80 stupňů (80-120 stupňů pro tenkostěnné produkty a produkty vyžadující vysokou kvalitu povrchu)
PP=10-50 stupňů , PE=10-50 stupňů (u výrobků s vysokou-hustotou nebo tenkostěnných-výrobků lze teplotu formy vhodně zvýšit) Pryžové materiály (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70–100 pro materiály s vysokými požadavky na kvalitu povrchu a materiály s přidaným skleněným vláknem)
5. Čas
Čas potřebný pro každou akci
1. Kontrola doby plnění;
Včetně doby vstřiku a doby výdrže
1.1. Doba vstřikování:
Obecně platí, že u produktů splňujících požadavky na kvalitu platí, že čím kratší doba vstřikování, tím lépe. Doba vstřikování přímo ovlivňuje vnitřní pnutí výrobku a výrobní cyklus. V zásadě platí, že čím tenčí je vrstva lepidla na výrobku, tím kratší je doba vstřikování; naopak u silnostěnných-výrobků je třeba dobu vstřikování přiměřeně prodloužit, aby se řídilo smršťování.
Produkty využívající více stupňů vstřikování a produkty s velkými rychlostními přechody vyžadují delší dobu vstřikování. Nastavení doby vstřikování musí také vycházet z objemu produktu (větší produkty vyžadují delší dobu vstřikování). Je třeba vzít v úvahu také vlastnosti použitého plastu. Například pro univerzální-plast ABS s tloušťkou stěny produktu 2,0 mm, střední rychlostí vstřikování a mírnou teplotou válce je podélný průtok přibližně 65 mm/s (rychlost se liší v závislosti na struktuře formy nebo procesu).
1.2. Doba držení tlaku:
V zásadě doba udržování tlaku řídí především smrštění povrchu produktu a konstrukční rozměry. Při úplném zvládnutí metod řízení doby přítlaku jej však lze použít i k úpravě deformace výrobku (proto je tento proces seřizování procesem přesného strojního seřízení a jeho způsob úpravy bude podrobně popsán v dalších kapitolách).
Tato část především vysvětluje, jak používat přítlačný tlak ke kontrole smrštění produktu. Volba přídržného tlaku závisí na místě smrštění. Ne každé smrštění lze řešit přídržným tlakem. Například, pokud je smrštění na konci toku taveniny, použití přídržného tlaku způsobí nadměrné napětí v blízkosti vtokového kanálu, což vede k vymrštění bělením, slepování plísní nebo deformaci produktu.
2. Zpoždění vyhazovacího kolíku
To řídí dobu prodlevy vyhazovacího kolíku během vyhazování, což usnadňuje odstranění produktu robotickým ramenem.
3. Doba vytažení jádra
Tím se řídí doba působení tažného zařízení jádra na vstřikovacím stroji (využívá se hlavně tehdy, když je akční zdvih řízen časem). Pokud je zdvih jádra řízen spínačem snímače, není nutné nastavení doby vytahování jádra.
