استخدام سرعة الحقن والاحتياطات اللازمة لضبط الماكينة

لقد تم اعتماد التحكم النسبي في سرعة الحقن على نطاق واسع من قبل الشركات المصنعة لآلات التشكيل بالحقن.على الرغم من أن نظام التحكم المجزأ لسرعة الحقن الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر موجود منذ فترة طويلة، إلا أن مزايا إعداد الماكينة هذه نادرًا ما يتم استغلالها نظرًا لمحدودية البيانات المتاحة.ستشرح هذه المقالة بشكل منهجي مزايا تطبيق قالب الحقن متعدد السرعات، وستقدم بإيجاز استخدامه في القضاء على عيوب المنتج مثل اللقطات القصيرة والهواء المحبوس والانكماش.

العلاقة الوثيقة بين سرعة الحقن وجودة المنتج تجعلها معلمة أساسية لقولبة الحقن.من خلال تحديد بداية ووسط ونهاية مقطع سرعة الملء، وتحقيق انتقال سلس من نقطة محددة إلى أخرى، يمكن ضمان سرعة سطح الذوبان المستقرة لإنتاج الوزن الجزيئي المطلوب بأقل قدر من الضغط الداخلي.

نوصي بمبدأ تجزئة السرعة التالي:

1) يجب أن تكون سرعة سطح السائل ثابتة.

2) يجب استخدام الحقن السريع لمنع تجمد المصهور أثناء عملية الحقن.

3) يجب أن يأخذ إعداد سرعة الحقن في الاعتبار التعبئة السريعة في المنطقة الحرجة (مثل العداء) مع إبطاء السرعة عند مدخل الماء.

4) يجب إيقاف سرعة الحقن مباشرة بعد ملء التجويف لمنع الملء الزائد والوميض والضغط المتبقي.

يجب أن يأخذ أساس ضبط مقطع السرعة في الاعتبار هندسة القالب، وقيود التدفق الأخرى وعدم الاستقرار.يجب أن يكون لإعداد السرعة فهم واضح لعملية قولبة الحقن ومعرفة المواد، وإلا سيكون من الصعب التحكم في جودة المنتج.نظرًا لصعوبة قياس معدل تدفق الذوبان بشكل مباشر، يمكن تقديره بشكل غير مباشر عن طريق قياس سرعة تقدم المسمار، أو ضغط التجويف (تأكد من عدم تسرب صمام الفحص).

تعتبر خصائص المواد مهمة جدًا لأن البوليمرات قد تتحلل بسبب الضغوط المختلفة، فزيادة درجة حرارة القولبة قد تؤدي إلى أكسدة عنيفة وتدهور البنية الكيميائية، ولكن في نفس الوقت يصبح التحلل الناتج عن القص أصغر، لأن ارتفاع درجة الحرارة يقلل من لزوجة المادة. المواد، يتم تقليل إجهاد القص.مما لا شك فيه أن سرعة الحقن متعدد المراحل مفيدة جدًا لتشكيل المواد الحساسة للحرارة مثل PC وPOM وUPVC ومكونات الخلط الخاصة بها.

تعتبر هندسة القالب أيضًا عاملاً محددًا: فالجدران الرقيقة تتطلب أقصى سرعة للحقن؛تتطلب الأجزاء ذات الجدران السميكة منحنى سرعة بطيء سريع سريع لتجنب العيوب؛من أجل ضمان تلبية جودة الجزء للمعايير، يجب ضبط سرعة الحقن لضمان ثبات معدل التدفق الأمامي المصهور.

يعد معدل تدفق الذوبان مهمًا جدًا لأنه يؤثر على اتجاه الترتيب الجزيئي وحالة السطح في الجزء؛عندما يصل الجزء الأمامي من الذوبان إلى الهيكل عبر المنطقة، يجب أن يتباطأ؛بالنسبة للقوالب المعقدة ذات الانتشار الشعاعي، يجب ضمان زيادة إنتاجية الذوبان بالتساوي؛يجب ملء المجاري الطويلة بسرعة لتقليل تبريد واجهة الذوبان، ولكن حقن المواد عالية اللزوجة مثل الكمبيوتر الشخصي يعد استثناءً، لأن السرعة الكبيرة جدًا ستؤدي إلى إدخال المواد الباردة إلى التجويف عبر مدخل الماء.

يمكن أن يساعد ضبط سرعة الحقن في إزالة العيوب الناتجة عن التدفق البطيء عند مدخل الماء.عندما يمر المصهور عبر الفوهة والمجرى إلى مدخل الماء، قد يكون سطح مقدمة المصهور قد برد وتصلب، أو قد يركد المصهور بسبب التضييق المفاجئ للمجرى حتى يتم بناء ضغط كافٍ لدفع المصهور من خلاله المدخل.الفوهة، سيؤدي ذلك إلى ظهور الضغط عبر المدخل في ذروته.

سيؤدي الضغط العالي إلى إتلاف المادة ويسبب عيوبًا في السطح مثل علامات التدفق واحتراق المدخل، والتي يمكن التغلب عليها عن طريق إبطاء السرعة قبل المدخل مباشرةً.يمنع هذا التباطؤ القص المفرط على مستوى المدخل قبل زيادة معدل إطلاق النار إلى قيمته الأصلية.

نظرًا لأنه من الصعب جدًا التحكم بدقة في معدل إطلاق النار لإبطاء مدخل المياه، فإن إبطاء السرعة في نهاية العداء هو الحل الأفضل.

يمكننا تجنب أو تقليل العيوب مثل الوميض، والحرق، والهواء المحبوس، وما إلى ذلك من خلال التحكم في سرعة الحقن النهائية.يؤدي التباطؤ في نهاية الملء إلى منع الإفراط في ملء التجويف، وتجنب الوميض وتقليل الضغط المتبقي.يمكن أيضًا حل الهواء المحبوس الناتج عن سوء العادم أو مشاكل التعبئة في نهاية مسار تدفق القالب عن طريق تقليل سرعة العادم، وخاصة سرعة العادم في نهاية الحقن.

ترجع اللقطة القصيرة إلى السرعة البطيئة عند مدخل الماء أو انسداد التدفق المحلي الناتج عن تصلب الذوبان.يمكن أن يؤدي تسريع اللقطة بعد مدخل المياه أو انسداد التدفق المحلي إلى حل هذه المشكلة.

العيوب مثل علامات التدفق، وحرق مدخل الماء، والكسر الجزيئي، والتصفيح، والتقشير، وما إلى ذلك التي تحدث على المواد الحساسة للحرارة تنتج عن القص المفرط عبر مدخل الماء.

تعتمد الأجزاء الملساء على سرعة الحقن، والمواد المملوءة بالألياف الزجاجية حساسة بشكل خاص، وخاصة النايلون.تنتج البقع الداكنة (الموجات) عن عدم استقرار التدفق بسبب تغيرات اللزوجة.يمكن أن يؤدي التدفق المشوه إلى ضباب متموج أو غير متساوٍ، اعتمادًا على درجة عدم استقرار التدفق.

سيؤدي حقن المادة المصهورة بسرعة عالية أثناء مرورها عبر مدخل الماء إلى قص عالي، وسيحترق البلاستيك الحساس للحرارة.سوف تمر هذه المادة المتفحمة عبر التجويف وتصل إلى واجهة التدفق وتظهر على سطح الجزء.

من أجل منع خطوط إطلاق النار، يجب أن يضمن إعداد سرعة الحقن ملء منطقة العداء بسرعة ثم تمريرها ببطء عبر مدخل المياه.العثور على نقطة انتقال السرعة هذه هو جوهر المشكلة.إذا كان الوقت مبكرًا جدًا، فسيزيد وقت التعبئة بشكل مفرط، وإذا فات الأوان، سيؤدي القصور الذاتي المفرط للتدفق إلى ظهور الخطوط.

كلما انخفضت لزوجة الذوبان وارتفعت درجة حرارة البرميل، كان ميل هذه اللقطة إلى الظهور أكثر وضوحًا.نظرًا لأن مدخل المياه الصغير يتطلب حقنًا عالي السرعة وضغطًا عاليًا، فهو أيضًا عامل مهم يؤدي إلى عيوب التدفق.

يمكن تحسين الانكماش عن طريق نقل الضغط بشكل أكثر كفاءة مع انخفاض أقل في الضغط.تعمل درجة حرارة القالب المنخفضة والتقدم اللولبي البطيء للغاية على تقصير طول التدفق بشكل كبير، والذي يجب تعويضه بمعدلات حرق عالية.يقلل التدفق عالي السرعة من فقدان الحرارة، كما أن حرارة الاحتكاك الناتجة عن حرارة القص العالية تزيد من درجة حرارة الذوبان وتبطئ معدل سماكة الطبقة الخارجية للجزء.يجب أن تكون تقاطعات التجويف سميكة بدرجة كافية لتجنب انخفاض الضغط بشكل كبير، وإلا سيحدث الانكماش.

باختصار، يمكن حل معظم عيوب الحقن عن طريق ضبط سرعة الحقن، لذا فإن مهارة ضبط عملية الحقن هي ضبط سرعة الحقن وتقسيمها بشكل معقول.التحكم في برامج القولبة بالحقن متعددة المراحل:

تم استخدام منتجات صب الحقن الحديثة على نطاق واسع في مختلف المجالات.أشكال المنتجات معقدة للغاية، كما أن خصائص البوليمرات المستخدمة مختلفة جدًا أيضًا.حتى لو كان منتجًا من نفس المادة، نظرًا للهندسة المختلفة لنظام العداء وكل جزء، فإن الأجزاء المختلفة لها متطلبات لتدفق (السرعة والضغط) لمصهور الحشو، وإلا فإن الخصائص الريولوجية للمذوب في هذا سوف يتأثر الجزءأو التوجه البلوري للبوليمرات، والجودة الظاهرة للمنتج.

في عملية الحقن، عندما يقوم المسمار بدفع المصهور إلى القالب، يكون مطلوبًا تحقيق التحكم في معلمات العملية مثل سرعات الحقن المختلفة وضغوط الحقن المختلفة في مواضع مختلفة.وتسمى عملية الحقن هذه بالحقن متعدد المراحل.

إن آلة التشكيل بالحقن ذات القرص الرقمي متخلفة نسبيًا، حيث تحتوي فقط على مرحلة أو مرحلتين من الحقن، ومرحلة واحدة من الضغط، ومرحلة واحدة من إجراءات التحكم في ذوبان الغراء.بالنسبة لبعض المنتجات ذات الهياكل المعقدة والمتطلبات العالية لجودة المظهر، من الصعب ضبط سرعة الحقن والتحكم فيها وغيرها بسبب ظروف العملية، لا يمكن تحسين بعض عيوب مظهر الأجزاء المصبوبة بالحقن عن طريق ضبط معلمات الحقن.

من أجل تلبية احتياجات تحسين جودة مظهر الأجزاء المقولبة بالحقن والتغلب على المشكلات المذكورة أعلاه، قام مصنعو آلات قولبة الحقن بتطوير وإنتاج آلات قولبة بالحقن مع حقن متعدد المراحل، وإمساك الضغط متعدد المراحل، وذوبان الغراء متعدد المراحل وظائف، وهو طفرة في صناعة صب الحقن.تحسنت المهارة.

في الوقت الحاضر، يمكن لمعظم آلات قولبة الحقن ذات التحكم متعدد المراحل في سرعة الحقن عادةً تقسيم شوط الحقن الكامل إلى 3 أو 4 مناطق، وتعيين كل منطقة على سرعة الحقن المناسبة لها.

استخدم سرعة منخفضة في المرحلة الأولية للحقن، واستخدم سرعة عالية في ملء التجويف، واستخدم حقنًا منخفض السرعة عندما يقترب الملء من النهاية.من خلال التحكم في سرعة الحقن وتعديلها، يمكن منع العديد من الظواهر غير المرغوب فيها مثل النتوءات أو علامات النفث أو الخطوط الفضية أو علامات الحروق وتحسين مظهر المنتج.

يمكن لبرنامج التحكم في الحقن متعدد المراحل ضبط ضغط الحقن متعدد المراحل وسرعة الحقن وضغط الضغط وطريقة الذوبان وفقًا لهيكل العداء وشكل البوابة وهيكل الأجزاء المصبوبة بالحقن، والتي تكون يفضي إلى تحسين تأثير التلدين وتحسين جودة المنتج وتقليل معدل العيوب وإطالة عمر القالب/الآلة.

من خلال التحكم في ضغط الزيت، وموضع اللولب وسرعة اللولب لآلة التشكيل بالحقن من خلال برامج متعددة المراحل، يمكن أن تسعى إلى تحسين مظهر الأجزاء المصبوبة، وتحسين التدابير المقابلة للانكماش، والالتواء، والنتوءات، وتقليل الحجم غير المتساوي. من كل جزء مصبوب بالحقن من كل قالب..

المعرفة الأساسية لقولبة الحقن

القولبة بالحقن هي تقنية هندسية تحول المواد البلاستيكية إلى منتجات مفيدة تحتفظ بخصائصها الأصلية.شروط العملية الهامة لقولبة الحقن هي درجة الحرارة والضغط ووقت العمل المقابل الذي يؤثر على تدفق التلدين والتبريد.

1. التحكم في درجة الحرارة

1. درجة حرارة البرميل: درجة الحرارة التي يجب التحكم فيها في عملية التشكيل بالحقن تشمل درجة حرارة البرميل ودرجة حرارة الفوهة ودرجة حرارة القالب.تؤثر درجتا الحرارة الأوليتان بشكل رئيسي على تلدين وتدفق البلاستيك، في حين تؤثر درجة الحرارة الأخيرة بشكل رئيسي على تدفق وتبريد البلاستيك.

كل البلاستيك لديه درجة حرارة تدفق مختلفة.بالنسبة للبلاستيك نفسه، نظرًا لاختلاف المصادر أو الدرجات، تختلف درجة حرارة التدفق ودرجة حرارة التحلل.ويرجع ذلك إلى الاختلاف في متوسط ​​الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي.تختلف أيضًا عملية التلدين في الماكينة، وبالتالي فإن اختيار درجة حرارة البرميل يختلف أيضًا.

2. درجة حرارة الفوهة: عادة ما تكون درجة حرارة الفوهة أقل قليلاً من درجة الحرارة القصوى للبرميل، وذلك لمنع 'ظاهرة سيلان اللعاب' التي قد تحدث في الفوهة المستقيمة.لا ينبغي أن تكون درجة حرارة الفوهة منخفضة جدًا، وإلا فإنها ستتسبب في التصلب المبكر للمصهور وسد الفوهة، أو سيتأثر أداء المنتج بسبب حقن المواد المتصلبة المبكرة في تجويف القالب.

3. درجة حرارة القالب: درجة حرارة القالب لها تأثير كبير على الأداء الجوهري والجودة الواضحة للمنتج.تعتمد درجة حرارة القالب على وجود أو عدم وجود تبلور بلاستيكي، وحجم المنتج وبنيته، ومتطلبات الأداء، وظروف العملية الأخرى (درجة حرارة الذوبان، وسرعة الحقن وضغط الحقن، ودورة التشكيل، وما إلى ذلك).

 2. التحكم في الضغط

يشمل الضغط في عملية صب الحقن ضغط التلدين وضغط الحقن، ويؤثر بشكل مباشر على تلدين البلاستيك وجودة المنتجات.

1. ضغط التلدين: (الضغط الخلفي) عندما يتم استخدام آلة حقن المسمار، فإن الضغط الموجود على الجزء العلوي من المسمار عندما يدور المسمار ويتراجع يسمى ضغط التلدين، المعروف أيضًا باسم الضغط الخلفي.يمكن تعديل حجم هذا الضغط عن طريق صمام التنفيس في النظام الهيدروليكي.في الحقن، لا يتغير حجم ضغط التلدين مع سرعة اللولب، لذلك عند زيادة ضغط التلدين، ستزداد درجة حرارة الذوبان، ولكن سيتم تقليل سرعة التلدين.

بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة ضغط التلدين يمكن أن يؤدي في كثير من الأحيان إلى جعل درجة حرارة الذوبان موحدة، ويكون خلط الملون موحدًا، ويمكن تفريغ الغاز الموجود في الذوبان.في التشغيل العام، يجب أن يكون قرار الضغط الملدن منخفضًا قدر الإمكان في ظل فرضية ضمان جودة المنتج.وتختلف القيمة المحددة باختلاف نوع البلاستيك المستخدم، ولكنها نادرًا ما تتجاوز 20 كجم/سم2.

2. ضغط الحقن: في الإنتاج الحالي، يعتمد ضغط الحقن في جميع آلات الحقن تقريبًا على الضغط الذي يمارس على البلاستيك بواسطة الجزء العلوي من المكبس أو المسمار (المحول من ضغط دائرة الزيت).إن دور ضغط الحقن في قولبة الحقن هو التغلب على مقاومة التدفق للبلاستيك المتدفق من البرميل إلى التجويف، لإعطاء معدل ملء الذوبان وضغط الذوبان.

3. دورة صب

الوقت اللازم لإكمال عملية التشكيل بالحقن يسمى دورة التشكيل، والمعروفة أيضًا بدورة التشكيل.وهو يتضمن في الواقع الأجزاء التالية:

دورة التشكيل: تؤثر دورة التشكيل بشكل مباشر على إنتاجية العمل واستخدام المعدات.لذلك، في عملية الإنتاج، يجب تقصير الوقت المناسب في دورة التشكيل قدر الإمكان في ظل فرضية ضمان الجودة.في دورة التشكيل بأكملها، يعد وقت الحقن ووقت التبريد هو الأكثر أهمية، ولهما تأثير حاسم على جودة المنتج.يتناسب وقت التعبئة في وقت الحقن عكسيًا مع معدل التعبئة، ويكون وقت التعبئة في الإنتاج بشكل عام حوالي 3-5 ثوانٍ.

وقت الاحتفاظ بالضغط في وقت الحقن هو وقت الضغط للبلاستيك في التجويف، والذي يمثل نسبة كبيرة من وقت الحقن بأكمله، بشكل عام حوالي 20-120 ثانية (يمكن أن تصل الأجزاء السميكة الإضافية إلى 5-10) دقائق).قبل تجميد المادة المنصهرة عند البوابة، يكون لوقت ضغط الإمساك تأثير على دقة أبعاد المنتج، وإذا تأخر، فلن يكون له أي تأثير.يحتوي وقت المكوث أيضًا على قيمة مثالية، والتي من المعروف أنها تعتمد على درجة حرارة المادة، ودرجة حرارة العفن، وحجم الذباب والبوابة.

إذا كانت أبعاد الذباب والبوابة وظروف العملية طبيعية، فعادةً ما تسود قيمة الضغط مع أصغر نطاق تذبذب لانكماش المنتج.يتم تحديد وقت التبريد بشكل أساسي من خلال سمك المنتج، والخصائص الحرارية والبلورية للبلاستيك، ودرجة حرارة القالب.

يجب أن تعتمد نهاية وقت التبريد على مبدأ ضمان عدم تغير المنتج عند تفكيك المنتج.يتراوح وقت التبريد بشكل عام بين 30 و 120 ثانية.إذا كان وقت التبريد طويلا جدا، فإنه ليس من الضروري.سيتم إنشاء صعوبة في إزالة القوالب، وحتى إجهاد إزالة القوالب عندما يتم فرض عملية إزالة القوالب.ويرتبط الوقت الآخر في دورة التشكيل بما إذا كانت عملية الإنتاج مستمرة وآلية، ودرجة الاستمرارية والآلية.

يمكن تعديل آلات القولبة بالحقن العامة وفقًا للإجراءات التالية:

اضبط درجة حرارة البرميل إلى منتصف النطاق واضبط درجة حرارة القالب وفقًا لنطاق درجة الحرارة الذي توفره معلومات مورد المواد الخام.

قم بتقدير حجم اللقطة المطلوبة واضبط آلة التشكيل بالحقن على ثلثي الحد الأقصى لحجم اللقطة المقدر.اضبط حد الكابل العكسي (اللصق).تقدير وضبط وقت الحقن الثانوي، وضبط ضغط الحقن الثانوي إلى الصفر.

ضبط ضغط الحقن الأولي إلى نصف (50%) من الحد الأقصى لآلة قولبة الحقن؛ضبط سرعة الحقن إلى الأعلى.تقدير وضبط وقت التبريد المطلوب.ضبط الضغط الخلفي إلى 3.5 بار.قم بإزالة الراتينج المتدهور من البرميل.اعتماد وضع صب الحقن شبه التلقائي.ابدأ عملية صب الحقن ولاحظ حركة المسمار.

من الضروري ضبط سرعة الحقن والضغط بشكل مناسب.لتقصير وقت التعبئة، يمكن زيادة ضغط الحقن.كما ذكرنا سابقًا، نظرًا لأنه ستكون هناك عملية قبل ملء القالب بالكامل، يمكن تعديل ضغط ملء القالب النهائي إلى 100% من ضغط الحقن الأولي.يجب في النهاية تعديل الضغط بدرجة كافية بحيث لا تقتصر السرعة القصوى التي يمكن تحقيقها على الضغط المحدد.إذا كان هناك تجاوز، يمكن تقليل السرعة.

بعد كل دورة مراقبة، قم بضبط حجم الحقن ونقطة التبديل.قم بالبرمجة بحيث يمكن تحقيق التعبئة بنسبة 95-98% من وزن اللقطة في اللقطة الأولى.

عندما يتم ضبط حجم الحقن ونقطة النقل وسرعة الحقن والضغط لحقن المرحلة الأولى بشكل صحيح، يمكن تنفيذ إجراء الضبط لضغط الضغط في المرحلة الثانية.

اضبط ضغط الإمساك حسب الحاجة، لكن لا تفرط في ملء التجويف.

اضبط سرعة المسمار للتأكد من اكتمال الذوبان قبل اكتمال الدورة مباشرة وأن دورة الحقن غير محدودة.

تطوير عادات التشغيل الجيدة لآلات القولبة بالحقن

إن تطوير عادات تشغيل جيدة لآلة التشكيل بالحقن له فائدة كبيرة في تحسين عمر الماكينة وسلامة الإنتاج.

1 قبل التشغيل:

(1) تحقق مما إذا كان هناك ماء أو زيت في صندوق التحكم الكهربائي.إذا كان الجهاز الكهربائي رطبًا، فلا تقم بتشغيله.يجب أن يقوم موظفو الصيانة بتجفيف الأجزاء الكهربائية قبل بدء تشغيل الماكينة.

(2) تحقق مما إذا كان جهد مصدر الطاقة متوافقًا، ويجب ألا يتجاوز بشكل عام ±15%.

(3) تحقق مما إذا كان مفتاح إيقاف الطوارئ ومفاتيح باب الأمان الأمامي والخلفي في وضع طبيعي.تأكد من أن اتجاهات دوران المحرك ومضخة الزيت هي نفسها.

(4) تحقق مما إذا كانت أنابيب التبريد غير مسدودة، وقم بتمرير ماء التبريد إلى سترة ماء التبريد الموجودة في نهاية مبرد الزيت والبرميل.

(5) تحقق مما إذا كان هناك زيت تشحيم (شحم) في كل جزء متحرك، وأضف ما يكفي من زيت التشحيم.

(6) قم بتشغيل السخان الكهربائي لتسخين كل قسم من البرميل.عندما تصل درجة حرارة كل قسم إلى المتطلبات، احتفظ بدرجة الحرارة لفترة من الوقت لجعل درجة حرارة الماكينة تميل إلى الاستقرار.يختلف وقت الاحتفاظ وفقًا لمتطلبات المعدات والمواد الخام البلاستيكية المختلفة.

(7) أضف كمية كافية من البلاستيك إلى القادوس.وفقًا لمتطلبات المواد البلاستيكية المختلفة لقولبة الحقن، من الأفضل تجفيف بعض المواد الخام أولاً.

(8) قم بتغطية الدرع الحراري على البرميل