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注塑加工過程中,如何控制壓力击罪?
  瀏覽次數(shù):5791  發(fā)布時間:2019年03月01日 16:27:22
[導(dǎo)讀] 無論是油壓式還是電動式注塑機(jī)哲嘲,所有注塑過程中的運(yùn)動都會產(chǎn)生壓力。適當(dāng)控制所需壓力媳禁,才能生產(chǎn)出質(zhì)量合理的成品眠副。

無論是油壓式還是電動式注塑機(jī),所有注塑過程中的運(yùn)動都會產(chǎn)生壓力竣稽。適當(dāng)控制所需壓力囱怕,才能生產(chǎn)出質(zhì)量合理的成品。壓力調(diào)控及計(jì)量系統(tǒng)在油壓式注塑機(jī)上毫别,所有運(yùn)動由負(fù)責(zé)以下操作的油路執(zhí)行: 

1塑化階段中的螺桿旋轉(zhuǎn)娃弓。  

2滑座料道(注嘴靠近注口襯套)。  

3注射和保壓期間射料螺桿的軸向運(yùn)動岛宦。  

4將基材閉合於射料桿上台丛,直到肘桿全部延伸或活塞合模行程已完成。  

5啟動裝配頂桿的頂出臺以頂出部件砾肺。  
  
在全電壓機(jī)上挽霉,所有運(yùn)動由配有永久磁鐵的無刷同步電動機(jī)執(zhí)行。通過機(jī)床業(yè)中一直采用的滾珠軸承螺桿变汪,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換為線性運(yùn)動侠坎。整個流程的效率部分取決於塑化過程,其中裙盾,螺桿起十分關(guān)鍵的作用实胸。

螺桿必須確保物料熔化和均化他嫡。這一過程可借助於反壓調(diào)整,以避免過熱庐完′陶埃混煉元件不能產(chǎn)生過高的流速,否則假褪,會導(dǎo)致聚合物降解署咽。每一種聚合物具有不同的最大流速,如果超過這一極限生音,分子會拉伸宁否,出現(xiàn)聚合物主鏈斷裂現(xiàn)象。不過缀遍,重點(diǎn)仍然是在注射和保壓過程中控制螺桿的向前軸向運(yùn)動慕匠。

後續(xù)的冷卻過程,包括內(nèi)在應(yīng)力域醇、公差和翹曲等方面台谊,對於確保產(chǎn)品質(zhì)量十分重要。這一切全由模具質(zhì)量決定譬挚,對於優(yōu)化冷卻料道锅铅、確保有效的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)時,尤其如此减宣。該系統(tǒng)完全獨(dú)立盐须,不會干擾機(jī)械調(diào)節(jié)。閉模和頂出等模具運(yùn)動必須精確高效漆腌。通常采用速度分布曲線贼邓,以確保活動部件準(zhǔn)確靠近闷尿。

接觸維持力可調(diào)整塑径。因此可斷定,在不考慮能耗和機(jī)械可靠性填具、附加條件相同(如模具質(zhì)量)的前提下统舀,產(chǎn)品質(zhì)量主要決定於控制螺桿向前運(yùn)動階段的系統(tǒng)。在油壓式注塑機(jī)上灌旧,這一調(diào)節(jié)通過探測油壓而實(shí)現(xiàn)绑咱。具體地說绰筛,油壓通過控制板而激活一套閥門枢泰,流體通過操縱器而產(chǎn)生作用,并得到調(diào)節(jié)及釋放铝噩。  

注射速度控制包括開環(huán)控制衡蚂、半閉環(huán)控制和閉環(huán)控制等選擇方案。開環(huán)系統(tǒng)依靠共用比例閥。比例張力施加於所需比例的流體上毛甲,從而使流體在注射機(jī)筒中產(chǎn)生壓力年叮,讓注射螺桿以一定的前向速度運(yùn)動。半閉環(huán)系統(tǒng)采用閉環(huán)比例閥玻募。環(huán)路在閉合口所在的位置閉合只损,閉合口通過在閥門內(nèi)的移動而控制油料的流量比例。閉環(huán)系統(tǒng)在螺桿平移速度時閉合七咧。

閉環(huán)系統(tǒng)中采用速度傳感器(通常為電位計(jì)型)跃惫,定時探測張力下降。比例閥流出的油料通過調(diào)節(jié)艾栋,可補(bǔ)償出現(xiàn)的速度偏差爆存。閉環(huán)控制依靠與機(jī)器整合一體的專用電子元件。閉環(huán)壓力控制能在注射和保壓階段確保壓力均勻一致蝗砾,以及在各個循環(huán)中確保反壓均勻先较。

通過探測出的壓力值對比例閥進(jìn)行調(diào)節(jié),根據(jù)設(shè)定壓力值進(jìn)行偏差補(bǔ)償悼粮。一般來說闲勺,可對液壓進(jìn)行監(jiān)控,但是扣猫,探測注嘴或模腔中的熔體壓力也是另一有效方法霉翔。更加可靠的方案是通過閱讀注嘴或模腔壓力讀數(shù)對比例閥進(jìn)行管理。在壓力探測的基礎(chǔ)上增加溫度探測苞笨,特別有利於流程管理债朵。

了解物料可承受的實(shí)際壓力,還有助於根據(jù)設(shè)定壓力和溫度條件來預(yù)測模塑件的實(shí)際重量和尺寸瀑凝。實(shí)際上序芦,通過改變保壓壓力值,可將更多的物料引入模腔粤咪,以降低部件收縮谚中,符合設(shè)計(jì)公差(其中包括預(yù)設(shè)注塑收縮)。接近熔化條件時寥枝,半晶體聚合物顯示出極大的比容變化宪塔。對此,過充模不會阻礙部件頂出囊拜。  

油壓設(shè)備與出料量及壓力調(diào)節(jié)  

離心泵產(chǎn)生的平均液壓壓力可達(dá)140巴某筐,這一壓力值特別適合於注塑。在周期的其它各個階段冠跷,要求明顯較低南誊,除了需要快速塑化的特定情形(例如:PET注拉吹一步法注塑機(jī))要求較高身诺。  

為降低能耗,在出料高峰期時可采用可變排量泵和儲壓缸抄囚。固定排量泵在每次旋轉(zhuǎn)時移動等量油量霉赡,因此,油泵選型由特定時間內(nèi)所需移動的油量而定幔托。三相電動機(jī)轉(zhuǎn)速一般為1440轉(zhuǎn)/分穴亏,通常要求裝配雙泵。只有在塑化過程中(功率達(dá)100%)重挑,油泵的利用率才達(dá)到最大限度迫肖。在停頓過程中,機(jī)械不需要能耗攒驰,即使需要蟆湖,也屬功率損耗。  

所有注塑機(jī)均采用質(zhì)量等級各異的比例伺服閥玻粪。兩套或以上的比例閥安裝於注射壓機(jī)上隅津,目的是對以下各個方面進(jìn)行準(zhǔn)確控制:  

開模速度(兩級),閉模速度(兩級)劲室,閉模安全性伦仍,注射(3-10級),加料(3-5級)很洋,吸入和頂桿(兩級)充蓝。  

開模壓力,閉模壓力喉磁,模具安全性谓苟,機(jī)械夾具(料筒或肘桿),注射(充模階段一次协怒,後續(xù)階段3-10次)涝焙,吸入和反壓(3-5級)。螺桿旋轉(zhuǎn)速度(3-5級)孕暇。  

滑座靠近速度(機(jī)械注嘴靠近模具固定半模上注射襯墊的速度)以及頂桿的運(yùn)動速度(頂出臺速度)也可調(diào)整仑撞。輔助電動機(jī)通過微弱的輸入信號,將放大的信號(輸出信號)發(fā)送到閥門妖滔,使伺服閥執(zhí)行調(diào)節(jié)功能隧哮。

在伺服閥中,微弱的輸入電信號被轉(zhuǎn)化為液壓輸出信號座舍,以壓降的形式根據(jù)所需的出料要求進(jìn)行改進(jìn)沮翔。閥門必須對張力或通用指令做出快速、可重覆及低滯後的出料響應(yīng)簸州。實(shí)際上鉴竭,當(dāng)前研究的目的是改進(jìn)頻率響應(yīng)歧譬,使運(yùn)行於數(shù)千赫(kHz)頻率的動力設(shè)備(液壓邊)和電子設(shè)備之間進(jìn)行對話岸浑。

由於有效出料取決於閥門上聚合度(DP)的作用搏存,因此,液壓線路中的油溫必須保持在45-55℃的范圍內(nèi)(通常采用閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng))矢洲,具體根據(jù)流體粘度和過渡口的幾何形狀而定璧眠。在閥內(nèi)沒有適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng),溫度上升會導(dǎo)致溶體粘度下降读虏;若配有均衡開閥值责静,則可提高出料量。

增加傳動系統(tǒng)的出料油量盖桥,意味注射速度隨之加快灾螃。對高科技伺服傳動閥進(jìn)行精確控制,可基本消除滯後現(xiàn)象揩徊,增強(qiáng)所有功能的重復(fù)性腰鬼。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))