注塑机

优化热流道阀浇口系统的补缩和保压时间下

发布时间:2024/11/7 13:18:18   
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总体来说,注塑过程可以分为三个阶段:1.填充阶段:理论上在这个阶段需要在模腔中充满熔融状态的塑料。但由于塑料熔体是可被压缩的,在实际中没有人真正知道模具是填充了%还是超过了%。因此,模具通常在填充阶段的填充比例一般为到95-98%左右。2.补缩阶段:在这个阶段,额外的塑料被注入腔中以补偿填充阶段塑料冷却过程中中发生的收缩。这是一个压力和速度控制的阶段。3.保压阶段:一旦将所需数量的塑料注入腔中,必须将其保持在模腔中,直到浇口冻结为止。这是一个时间控制的阶段,在此期间不再注入新的塑料。在大多数情况下,注塑机不会单独区分补缩和保压阶段,通常两个阶段只有一个压力设置和一个时间设置。他们统称为保压阶段。这一阶段的优化是通过浇口冻结实验研究来完成的。一旦浇口冻结,零件重量保持不变。工艺员会在零件重量稳定的时间基础上增加一秒左右,将其设置为浇口冻结时间。然而,在某些情况下,浇口冻结实验并不适用。在这种情况下,产品重量与保压时间的的曲线将永远不会显示出如图1所示的平坦区域。图1浇口冻结实验结果浇口冻结实验不适用的场合:对于较软的材料,如聚烯烃、TPE类和TPU,零件重量会持续增加,并且在浇口冻结试验中不稳定。在射料浇口模具中,由于浇口尺寸较大,等待其冻结并不可行。零件重量也会随着保压时间的增加而持续增加,并且还会导致浇口区域的应力积聚。在热流道模具中,由于浇口始终是熔融状态的,因此只要有塑料移动,浇口就不会冻结。在阀浇口模具中,由于闸门是机械关闭的,因此只有补缩没有保压。在所有这些情况下,必须在补缩阶段注入所需数量的塑料,并且必须在保压阶段保留这些塑料,直到浇口冻结位置。如果在浇口冻结之前就终止保压,则模腔中的高压塑料将从模腔中流出,通常会导致产品的收缩和尺寸变化等问题。我们先以一套冷流道模具为例,来学习如何优化这些阶段。从表1中的数据可以看到,零件重量在5秒时增加约0.03克,随着时间的增加,逐渐减少甚至更多。0.03g约为最终零件重量的0.25%(11.23g),0.02g约为最终零件重量的0.17%。因此,产品已经非常接近所需的重量;换句话说,在本例中,补缩阶段已经在第5秒完成。表1冷流道模具浇口冻结实验数据这个现象类似于打包行李。最初,我们认为衣服可以完全打包放入行李箱,直到旅行箱看起来已经装满,这时只有压缩最初放入的衣服才能有空间放入更多的衣服。随着旅行箱装得越来越满,越来越少的衣服被可以装进去。因此,在初始快速填充之后,进一步添加塑料会减慢速度。初始阶段使用的压力是补缩压力,施加压力的时间是补缩时间(见图2)。在本例中,补缩压力为psi压力,补缩时间为5秒。图2浇口冻结实验图表回到旅行箱的例子,一旦我们打包了所需数量的衣服,我们现在必须把它关起来,以便把衣服放在里面。如果没有关号,里面的衣服就可能会冒出来。同样地,一旦所需数量的塑料已经注入空腔内,它必须被保持在里面。此处的目标零件的重量与补缩时间结束时获得的零件重量相同。在上述实验中,保压压力为psi,保压时间确定为3秒。补缩和保压时间总计为5+3=8秒。最终零件重量为11.10g。确定补缩和保持压力与时间对于这个过程,我们将参考图2中图表中的相同信息,从生成图表的步骤开始:1.设定一个补偿压力=填料压力+保持压力。设定为psi的塑料压力。2.设定一个补偿时间。补偿时间=包装时间+保持时间。设定为15秒。3.从零秒的补偿时间开始,生成产品重量与时间的关系图,最长为15秒。4.观察图表和零件重量表,以估计零件重量变化开始放缓的位置。可以看到图的斜率变化。在图1中,这一时间可视为5秒。基于此,补缩压力=psi,补缩时间=5秒。记录零件重量;这将是仅补缩零件重量=11.10g。5.最初我们只设置了一个压力和时间值,称之为补偿压力和时间。我们将补偿压力和时间分为两部分,并将其标识为补缩压力、补缩时间、保压压力和保压时间。在成型机上,我们现在将添加另一个压力和时间配置文件。第一个是补缩,第二个是保压。将第一个压力设置为psi,第一个时间设置为5秒。6.第二组压力是保压压力和保压时间。由于补偿时间设置为15秒,而补缩时间设置为5秒,因此将保持时间设置为10秒(15–5=10)。7.将保压压力设置为补缩压力(psi)。8.记录零件重量。此值应与上述15秒时的产品重量相同,因此应等于11.23g。它将高于仅补缩部分重量11.10g。9.以大约psi的增量降低保压压力,并在每次降低时检查零件重量。零件重量等于仅补缩产品的重量(仅11.10g)时的压力为保压压力。在本例中,压力值为psi。10.接下来,以1秒为单位减少保压时间,并注意零件重量下降到11.10g以下的时间。在本例中,此时间为2秒,因为在保压时间为2秒的时候,零件重量为11.08g。这意味着在2秒之前,塑料会从模腔中回流。在此基础上增加1秒到3秒,这将使零件重量恢复到11.10克。这是设置的保压时间。结果如图2所示。最终参数设置:补缩压力=psi补缩时间=5秒保压压力=psi保保压时间=3秒热流道和阀浇口模具在文章中,我们描述了一个优化热流道和阀浇口系统的补缩和保压时间的过程。对于大多数模具来说,只要一个保压阶段就足够了。但是,如果产品需要补缩以除去缩水,但是这样做会导致浇口处的压力积聚,那该怎么办呢?在这种情况下,上述程序可用于热流道模具,无需任何修改。这将是VIT方法的替代流程。对于尺寸部分,仍需要执行DOE实验。对于热流道模具,重量随着时间的增加的增量往往会比冷流道来的更快。当涉及到阀浇口部件时,由于阀浇口是机械关闭的,一旦按照上述程序确定了关闭时间,则必须关闭阀浇口。在阀门浇口模具中,保压阶段是不存在。尺寸优化上面的过程没有提到尺寸。要找到获得所需尺寸的最佳设置,需要使用补缩压力的DOE。根据CPW工艺窗口,使用psi的补缩压力。考虑到补缩压力的下限和上限分别为和00psi,这些值现在也将用于DOE实验。在实验的过程中,补缩时间、补缩压力和保压时间应保持不变。如果保压时间没有正确优化,保压压力可能会改变。因此,保压时间应该总是足够的,并且有一秒左右的缓冲时间。一些注塑厂会缩短补缩和保压时间,以获得更快的周期。但是要获得所需的产品质量,零件需要足够的冷却时间。零件实际冷却时间等于注射时间+补缩时间+保压时间+设定冷却时间。减少其中的任何一个设置都需要在其它方面增加同样的时间,这样总体实际冷却时间才能保持不变。产品的质量才能保持不变。

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