Параметри лиття під тиском

Тиск упорскування забезпечується гідравлічною системою системи лиття під тиском. Тиск гідроциліндра передається на розплавлений пластик через гвинт машини для лиття під тиском. Під дією тиску розплавлений пластик потрапляє в бігун прес-форми (для деяких форм це також головний бігун), у розгалужувач і, нарешті, надходить у порожнину форми через затвор. Цей процес називається литтям під тиском, або наповненням. Тиск існує для подолання опору під час процесу течії розплаву; навпаки, опір, наявний у процесі потоку, повинен компенсуватися тиском машини для лиття під тиском, щоб забезпечити плавне заповнення.

Під час лиття під тиском тиск найвищий на соплі машини для лиття під тиском, щоб подолати опір потоку на всьому шляху розплаву. Згодом тиск поступово зменшується по довжині потоку до переднього краю розплаву. Якщо порожнина форми має хорошу вентиляцію, кінцевий тиск на передній кромці розплаву є атмосферним.

Багато факторів впливають на тиск заповнення розплавом, який можна умовно розділити на три типи:

(1) Матеріальні фактори, такі як тип і в’язкість пластику;

(2) Структурні фактори, такі як тип, кількість і розташування литникової системи, форма порожнини форми та товщина деталі;

(3) Елементи процесу формування.

Час впорскування, який тут обговорюється, стосується часу, необхідного для того, щоб розплавлений пластик заповнив порожнину форми, за винятком допоміжного часу, такого як час відкриття та закриття форми. Незважаючи на те, що час уприскування дуже короткий і має незначний вплив на цикл формування, регулювання часу вприскування відіграє важливу роль у контролі тиску затвора, бігуна та порожнини. Розумний час впорскування сприяє ідеальному заповненню розплавом і має вирішальне значення для покращення якості поверхні виробу та зменшення допусків на розміри.

Час впорскування має бути значно коротшим за час охолодження, приблизно від 1/10 до 1/15 часу охолодження. Це правило можна використовувати як основу для прогнозування загального часу формування пластикової деталі. При аналізі потоку прес-форми час впорскування в результатах аналізу дорівнює часу впорскування, встановленому в умовах процесу, лише коли розплав повністю заповнений обертанням шнека. Якщо гвинт перемикається на тиск утримування до того, як порожнина повністю заповниться, результати аналізу будуть більшими, ніж параметри умов процесу.

Температура впорскування є вирішальним фактором, що впливає на тиск уприскування. Бочки машини для лиття під тиском мають 5-6 зон нагріву, і кожен матеріал має свою відповідну температуру обробки (докладні температури обробки можна знайти в даних, наданих постачальником матеріалу). Температуру ін'єкції необхідно контролювати в певному діапазоні. Занадто низька температура призводить до поганої пластифікації розплаву, що впливає на якість формованої деталі та ускладнює процес; занадто висока температура призводить до розкладання матеріалу. Під час фактичного лиття під тиском температура впорскування часто вища за температуру стовбура, при цьому різниця залежить від швидкості вприскування та властивостей матеріалу, досягаючи 30 градусів. Це пов’язано з високою теплотою, що утворюється при зсуві, коли розплав проходить через інжекційне сопло. Цю різницю можна компенсувати в аналізі течії прес-форми двома способами: одним є вимірювання температури розплаву під час вдування повітря, а іншим – включенням сопла в модель.

Ближче до кінця процесу ін’єкції гвинт припиняє обертатися, але продовжує просуватися, у цей момент ін’єкція переходить у стадію утримуючого тиску. Під час процесу утримання під тиском сопло машини для лиття під тиском безперервно подає матеріал у порожнину, щоб заповнити об’єм, який звільнився внаслідок усадки деталі. Якщо порожнину заповнити без утримуючого тиску, деталь зменшиться приблизно на 25%, особливо на ребрах, де надмірна усадка залишить сліди усадки. Тиск утримання зазвичай становить приблизно 85% від максимального тиску заповнення, але це слід визначати на основі фактичної ситуації.

Протитиск означає тиск, який гвинт повинен подолати під час реверсування та втягування для зберігання матеріалу. Високий протитиск корисний для дисперсії пігменту та плавлення пластику, але він також подовжує час затягування гвинта, зменшує довжину пластикових волокон і підвищує тиск машини для лиття під тиском. Тому протитиск має бути нижчим, як правило, не перевищуючи 20% тиску впорскування. При лиття пінопластів під тиском протитиск повинен бути вище тиску газоутворення; інакше гвинт виштовхнеться зі стовбура. Деякі машини для лиття під тиском можна запрограмувати на протитиск, щоб компенсувати зменшення довжини шнека під час плавлення, що зменшує вхідне тепло та знижує температуру. Однак, оскільки результати цієї зміни важко передбачити, нелегко налаштувати машину відповідним чином.