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注塑成型的基本要素說明

 堅(jiān)持最后5分鐘 2017-04-08




1、壓力

由注塑機(jī)的壓力系統(tǒng)(油泵)或司服馬達(dá)所提供的動作壓力,主要運(yùn)用于注射裝置、熔膠裝置、開鎖模裝置、頂出裝置、射臺裝置,抽芯裝置等各動作程序,在注塑機(jī)的控制面板輸入相關(guān)參數(shù)后由處理器將其轉(zhuǎn)換成各程序動作的信號,從而控制各個(gè)動作程序的執(zhí)行所需的壓力。


壓力設(shè)定原則為:克服該動作阻力的相應(yīng)力度,但為配合動作的速度需相應(yīng)調(diào)整其參數(shù)值。 


2、速度

配合上述的壓力來完成各動作程序所需活動速度(系統(tǒng)液壓油的流量),速度的基本等級區(qū)分:緩流0.1-10、慢速11-30、中速31-60、高速61-99。 


1射膠速度的控制,應(yīng)用于不同的制品結(jié)構(gòu)及用料來設(shè)置大小數(shù)值,在此暫不區(qū)分(工程/通用塑料,結(jié)晶/非結(jié)晶塑料,高溫/低溫塑料,軟膠/硬膠塑料)容易混淆視聽,作個(gè)比較易懂的解釋,射膠速度是注塑成型中比較難控制的工藝要素,不象其他的工藝要素都有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可供參考(后續(xù)會作詳細(xì)的介紹)。


射膠速度的數(shù)值設(shè)置主要遵循以下幾點(diǎn): 


依材料的流動性;如PP、LDPE、TPE、TPR、TPU、PVC等軟質(zhì)塑料的流動性較好,在填充時(shí)其型腔阻力小,一般情況下可使用較低的射膠速度來填充型腔。如ABS、HIPS、GPPS、POM、PMMA、PC+ABS、Q膠、K膠、HDPE、等常用的中粘度塑料其流動性稍差,在產(chǎn)品外觀光澤度要求不高或產(chǎn)品肉厚適中(產(chǎn)品壁厚或骨位厚度達(dá)1.5MM以上)的情況下射膠速度可用中速來填充,反之需依照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或外觀要求來適當(dāng)提高填充速度。


如PC、PA+GF、PBT+GF,LCP等工程塑料流動性較差,在填充時(shí)一般需要高速射膠,尤其是增加GF(玻璃纖維)的材料,若射膠速度過慢則造成產(chǎn)品表面浮纖(表面銀紋狀)嚴(yán)重。 


2.熔膠速度的控制;

此參數(shù)在日常工作中是最容易被忽略的工藝之一,因大多數(shù)同仁認(rèn)為該工藝對成型影響不大,參數(shù)隨便調(diào)整都能做出產(chǎn)品來,但在注塑成型中熔膠參數(shù)是同射膠速度一樣重要的,熔膠速度可直接影響到熔體混煉效果,成型周期等重要環(huán)節(jié)。 


3.開鎖模速度的控制;

主要針對不同的模具結(jié)構(gòu)來設(shè)置不同的參數(shù),如兩板平面模具在啟動鎖模低壓前調(diào)整高速鎖模及在產(chǎn)品脫離模具型腔后調(diào)整至快速開模可有效提高生產(chǎn)效率。但有行位的模具在調(diào)整開鎖模的速度時(shí)需根據(jù)行位的高度及結(jié)構(gòu)來定開鎖模快慢速的切換。特殊模具結(jié)構(gòu)及抽芯模具因結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在后面的章節(jié)作出祥解。 


4.頂針?biāo)俣鹊目刂疲?/span>

主要視產(chǎn)品脫模狀況來定,原則上在確保產(chǎn)品不出現(xiàn)頂白及頂高、或變形的前提下盡量要快,反之就需要椐實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整參數(shù),當(dāng)然;在一般情況下首次調(diào)整頂真速度當(dāng)以中低速(15%-35%)為佳,可有效延長頂針及頂針油缸的使用壽命。 


3、位置

在各動作的快慢速、高低壓之間的切換點(diǎn) 


1.射膠位置的控制; 

在注塑成型參數(shù)調(diào)試中,射膠位置需根據(jù)產(chǎn)品單重及結(jié)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)整,在考慮產(chǎn)品單重來調(diào)整位置即常說的該產(chǎn)品需要多少膠量,


如:某制品的單重約50G,使用90T注塑機(jī)生產(chǎn),該機(jī)型的理論射膠量為120G,熔膠行程為130MM,大約每MM熔體重量為理論射膠量120G÷熔膠行程130MM=0.92G,即該產(chǎn)品的射膠距離為50×0.92=46MM位置,若熔膠終止位置設(shè)置在60MM,那么射膠至14MM時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量已基本OK。


(當(dāng)然,上述為經(jīng)驗(yàn)之談,多少有點(diǎn)偏差,因并未按照書本上的螺桿壓縮比計(jì)算公式,那樣太復(fù)雜了,相信大多數(shù)同仁算不來),至于如何用射膠位置控制各種成型制品的不良現(xiàn)象。 


2.熔膠位置的控制; 

概括地理解為應(yīng)對成型制品的所需射膠量來設(shè)置熔膠距離,多數(shù)同仁無視熔膠的三段切換位置,只會關(guān)注熔膠終點(diǎn)位置,當(dāng)然;一般難度的成型制品在調(diào)整熔膠位置時(shí)不必對其進(jìn)行快慢速或高低背壓的切換,照樣可以達(dá)到所需的制品質(zhì)量,但在生產(chǎn)色母料、熱敏性高的塑料適當(dāng)切換熔膠速度及背壓的調(diào)整位置,可更好地控制制品質(zhì)量。 


3.開鎖模的位置控制; 

主要配合開鎖模速度的需要來設(shè)置切換點(diǎn) 


3.1一般情況下開模速度的切換點(diǎn)為成型制品脫離模具型腔前(約5-15MM)為慢速,后轉(zhuǎn)快速,可有效縮短開模所需時(shí)間,最后轉(zhuǎn)慢速(即開模緩沖位置,一般離所需開模終止位置20-40MM為佳開始切換,(終止位置視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及是否使用機(jī)械手而定),可有效延長注塑機(jī)機(jī)絞的使用壽命和開模動作的穩(wěn)定)。


部分特殊模具的結(jié)構(gòu)因素如三板?;虺樾灸>?,其開模速度需根據(jù)實(shí)際情況而定,如三板模具由于產(chǎn)品型腔在中板上,在開模時(shí)首先動作在水口板,需將水口流道與產(chǎn)品分離后公母模再進(jìn)行分離,所以在開模的位置上需增加1-2個(gè)切換點(diǎn),為中速—慢速—高速—慢速,噸位較大的機(jī)臺可根據(jù)需要增加多幾個(gè)切換點(diǎn),總之以成型制品在開模過程中質(zhì)量不受影響及動作過程平穩(wěn)為主。

 

3.2鎖模位置的設(shè)定主要取決于模具的結(jié)構(gòu)而定,如:平面模結(jié)構(gòu)(即前后模的分型面均為平面,無滑塊/抽芯,無插穿結(jié)構(gòu))在鎖模速度切換時(shí)可直接用4段位置進(jìn)行“快速—中速—低壓—高壓”,其位置的切換原則為:鎖??焖俚男谐虨殚_模行程的70%左右為佳,(三板模具的快速終止位置視模具的結(jié)構(gòu)尺寸而定),主要作用為縮短鎖模周期。后轉(zhuǎn)中速,作用于高速鎖模的減速緩沖,(因中速過后會切換為低壓保護(hù)功能)


鎖模中速的終止位置很重要,其決定了鎖模低壓保護(hù)的起始位置,部分老資力的同仁對鎖模低壓都很模糊,認(rèn)為好象隨便設(shè)置都可以鎖模,其實(shí)不然。若鎖模低壓設(shè)置不當(dāng)其保護(hù)功能會完全喪失,對全自動生產(chǎn)的模具是致命的。 


4.頂針位置的控制; 

理論上頂針的頂出長度為模具后模型腔(即模芯)高度的2倍,但在實(shí)際操作中大可不必完全按此方法設(shè)定位置,具體以方便取出產(chǎn)品為主。但在初次調(diào)整頂針位置時(shí)需逐步加長,先頂出模具頂針行程的50%,再視生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的取出狀況而定。 


4、溫度

塑料熔化及模具加溫所需的必要條件 


1.料管溫度的控制; 

一般情況下針對不同性質(zhì)的塑料都有其相對標(biāo)準(zhǔn)的成型溫度,如:ABS=(區(qū)分高抗沖料230-260、低抗沖料190-230)、 SAN=180-220、HIPS=180-220、POM=170-200、PC=240-300、 ABS/PC=230-260、PMMA=200-230、PVC=(區(qū)分高密度160-200、低密度140-180)、PP=180-230、PE=(區(qū)分高密度240-300、低密度180-230);


TPE=(區(qū)分高密度170-200、低密度140-180)、TPR=(區(qū)分高密度170-200、低密度140-180),TPU=(區(qū)分高密度160-200、低密度120-160)PA=230-270、PA+纖=250-300、PBT=200-240、PBT+纖=240-280、另凡是添加阻燃劑(即防火料)的成型溫度要低于普通料20-30度。具體的使用溫度要視生產(chǎn)情況而定,因成型溫度直接影響塑料的流動性、粘性、模具溫度、顏色、收縮率、制品變形度等。 


2.模具溫度的控制; 

模具溫度主要針對不同的塑料流動性而定,簡單得理解就是克服流動性差的關(guān)鍵工藝,如PC料及PA+纖料的流動性較差,其在填充過程中的流動阻力較大,則需要較快的射膠速度來進(jìn)行填充。


另外如生產(chǎn)PC透明料膠件時(shí),為改善產(chǎn)品表面氣紋、彩虹印及內(nèi)部氣泡等不良問題時(shí)則需要較高模具溫度,生產(chǎn)加纖料時(shí)若模具溫度較低會出現(xiàn)表面銀絲紋(浮纖)。


在一般情況下可參考下列數(shù)據(jù)來調(diào)整模具溫度: 

ABS=30-50(表面質(zhì)量要求高或需控制變形度的產(chǎn)品可提高至60-110度) PC=50-80(表面質(zhì)量要求高或薄壁的產(chǎn)品可提高至85-140度) HIPS=30-50(透明PS及產(chǎn)品表面質(zhì)量要求高的產(chǎn)品可提高至60-80度) 

PMMA=60-80(薄壁產(chǎn)品及表面質(zhì)量要求高的產(chǎn)品可提高至80-120度) PP=10-50,PE=10-50(高密度或薄壁產(chǎn)品可適當(dāng)提高模具溫度) 橡膠類(TPE、TPR、TPU)=10-50, 

PA、PBT=30-60(表面質(zhì)量要求高及加玻璃纖維的材料可提高至70-100) 


5、時(shí)間

各動作所執(zhí)行的時(shí)間 

1.填充時(shí)間的控制;

包含射膠時(shí)間及保壓時(shí)間 


1.1.射膠時(shí)間:

一般要求的產(chǎn)品在質(zhì)量合格的情況下越短越好,因射膠時(shí)間直接影響制品的內(nèi)應(yīng)力及生產(chǎn)周期,原則上制品膠位越薄其射膠時(shí)間越短,反之厚壁的產(chǎn)品為控制其收縮問題需酌情延長射膠時(shí)間。


另使用多段及快慢速切換幅度大的制品需較長的射膠時(shí)間,射膠時(shí)間的設(shè)置還需根據(jù)制品體積來設(shè)置(產(chǎn)品越大所需射膠時(shí)間越長)在此還需考慮生產(chǎn)用塑料性質(zhì),如:通用塑料ABS在產(chǎn)品壁厚2.0MM、射膠速度適中、料管溫度適中時(shí)其流量縱向?yàn)?5毫米/秒左右(不同的模具結(jié)構(gòu)或工藝其流量有所不同)。 


1.2.保壓時(shí)間:

原則上保壓時(shí)間主要控制產(chǎn)品表面縮水及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸,但在完全掌握保壓時(shí)間的控制方法還可利用保壓來調(diào)校產(chǎn)品的變形度(因此調(diào)整工藝為精密調(diào)機(jī)工藝,會在后面的章節(jié)詳細(xì)介紹其調(diào)校方式)。


在這里主要為大家簡單講解使用保壓來控制產(chǎn)品的收縮,一般選擇用保壓來控制產(chǎn)品縮水需依產(chǎn)品的縮水位置而定,并不是所有的縮水都可以用保壓來解決,如:縮水位置在熔體填充的末端,使用保壓來控制縮水則會造成臨近水口位的位置應(yīng)力過大造成頂白、粘模、或引起產(chǎn)品翹曲變形。 


2.頂針延

時(shí)間;主要控制頂針頂出時(shí)的停留時(shí)間,方便機(jī)械手對產(chǎn)品進(jìn)行取貨。 


3.抽芯時(shí)間;

控制注塑機(jī)抽芯裝置的動作時(shí)間(主要應(yīng)用于用時(shí)間控制動作行程的),若用感應(yīng)開關(guān)控制抽芯行程的抽芯可不設(shè)置抽芯時(shí)間。


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