1. Druck
Der vom Drucksystem (Ölpumpe) oder Servomotor der Spritzgießmaschine bereitgestellte Betriebsdruck wird hauptsächlich bei verschiedenen Vorgängen wie Einspritzen, Schmelzen, Öffnen/Schließen der Form, Auswerfen, Einspritzeinheit und Kernziehen verwendet. Nachdem relevante Parameter in das Bedienfeld der Spritzgießmaschine eingegeben wurden, wandelt der Prozessor diese in Signale für jeden Vorgang um und steuert so den für jede Aktion erforderlichen Druck.
Das Prinzip zum Einstellen des Drucks lautet: Die entsprechende Kraft muss den Widerstand der Aktion überwinden, die Parameterwerte müssen jedoch entsprechend angepasst werden, um sie an die Geschwindigkeit der Aktion anzupassen.
2. Geschwindigkeit
Die Betriebsgeschwindigkeit (Durchflussmenge des Systemhydrauliköls), die erforderlich ist, um jeden Aktionsvorgang in Verbindung mit dem oben genannten Druck abzuschließen. Grundlegende Geschwindigkeitsstufen werden wie folgt unterschieden: Langsam 0,1–10, Mittel 11–30, Mittel 31–60, Hoch 61–99.
1. Bei der Steuerung der Einspritzgeschwindigkeit werden unterschiedliche Werte für unterschiedliche Produktstrukturen und Materialien eingestellt. Um Verwirrung zu vermeiden, unterscheiden wir hier nicht zwischen (technischen/allgemeinen -Kunststoffen, kristallinen/amorphen Kunststoffen, Hochtemperatur-/Niedertemperatur--Kunststoffen, weichen/harten Kunststoffen). Die Einspritzgeschwindigkeit ist beim Spritzgießen ein relativ schwer zu steuerndes Prozesselement, im Gegensatz zu anderen Prozesselementen, die Standarddaten als Referenz haben (dies wird später im Detail erläutert).
Die Einstellung der Einspritzgeschwindigkeitswerte folgt im Wesentlichen diesen Punkten:
Basierend auf der Fließfähigkeit des Materials; Weiche Kunststoffe wie PP, LDPE, TPE, TPR, TPU und PVC weisen eine gute Fließfähigkeit und einen geringen Hohlraumwiderstand beim Befüllen auf. Im Allgemeinen kann zum Füllen der Kavität eine niedrigere Einspritzgeschwindigkeit verwendet werden. Häufig verwendete mittelviskose Kunststoffe wie ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, Kleber vom Typ Q-, Kleber vom Typ K{5}} und HDPE weisen eine etwas schlechte Fließfähigkeit auf. Wenn der Glanzbedarf des Produkts nicht hoch ist oder die Produktdicke mäßig ist (Wanddicke oder Kerndicke über 1,5 mm), kann eine mittlere Einspritzgeschwindigkeit verwendet werden. Umgekehrt sollte die Einspritzgeschwindigkeit entsprechend der Produktstruktur oder den Anforderungen an das Aussehen entsprechend erhöht werden.
Technische Kunststoffe wie PC, PA+GF, PBT+GF und LCP weisen eine schlechte Fließfähigkeit auf und erfordern im Allgemeinen eine Injektion mit hoher -Geschwindigkeit, insbesondere Materialien mit zugesetztem GF (Glasfaser). Wenn die Einspritzgeschwindigkeit zu langsam ist, kommt es zu starkem Aufschwimmen der Oberflächenfasern (Silberstreifen).
2. Steuerung der Schmelzgeschwindigkeit;
Dieser Parameter ist einer der am häufigsten übersehenen Prozesse in der täglichen Arbeit, da die meisten Kollegen glauben, dass dieser Prozess kaum Auswirkungen auf die Formgebung hat und dass die Parameter beliebig angepasst werden können, um ein Produkt herzustellen. Beim Spritzgießen sind jedoch Schmelzeparameter ebenso wichtig wie die Einspritzgeschwindigkeit. Die Schmelzgeschwindigkeit wirkt sich direkt auf den Mischeffekt der Schmelze, den Formzyklus und andere wichtige Aspekte aus.
3. Steuerung der Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Form;
Für unterschiedliche Formstrukturen werden unterschiedliche Parameter eingestellt. Beispielsweise kann bei Flachformen mit zwei -Platten die Einstellung auf schnelles -Schließen der Form vor Beginn des Schließens der Form mit niedrigem{3}}Druck und die Einstellung auf schnelles Öffnen der Form, nachdem das Produkt den Formhohlraum verlässt, die Produktionseffizienz effektiv verbessern. Bei Formen mit verschiebbaren Teilen muss jedoch der Wechsel zwischen schneller und langsamer Formöffnungsgeschwindigkeit anhand der Höhe und Struktur der verschiebbaren Teile bestimmt werden. Spezielle Formstrukturen und Kernziehformen werden aufgrund ihrer Komplexität in späteren Kapiteln ausführlich erläutert.
4. Steuerung der Geschwindigkeit des Auswerferstifts;
Dies hängt hauptsächlich vom Entformungszustand des Produkts ab. Grundsätzlich sollte die Geschwindigkeit so hoch wie möglich sein und gleichzeitig darauf achten, dass das Produkt keine Weißfärbung, zu große Auswurfhöhe oder Verformung aufweist. Andernfalls müssen die Parameter entsprechend der tatsächlichen Situation angepasst werden. Unter normalen Umständen sollte die anfängliche Einstellung der Auswerfergeschwindigkeit natürlich auf eine mittlere -niedrige Geschwindigkeit (15 % bis 35 %) erfolgen, was die Lebensdauer der Auswerferstifte und Auswerferzylinder effektiv verlängern kann.
3. Position
Der Umschaltpunkt zwischen verschiedenen Geschwindigkeiten und Drücken bei verschiedenen Aktionen.
1. Kontrolle der Einspritzposition;
Beim Debuggen der Spritzgussparameter muss die Einspritzposition entsprechend dem Gewicht und der Struktur der Produkteinheit angepasst werden. Das Anpassen der Position basierend auf dem Stückgewicht des Produkts wird im Allgemeinen als Bestimmen der erforderlichen Leimmenge für das Produkt bezeichnet.
Beispiel: Ein Produkt wiegt ca. 50g und wird auf einer 90T-Spritzgussmaschine hergestellt. Das theoretische Einspritzvolumen dieser Maschine beträgt 120 g und der Schmelzhub beträgt 130 mm. Das Gewicht der Schmelze pro mm beträgt ungefähr 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Daher beträgt der Injektionsabstand für dieses Produkt 50 × 0.92=46mm. Wenn die Schmelzendeposition auf 60 mm eingestellt ist, ist die Produktqualität grundsätzlich in Ordnung, wenn die Einspritzung 14 mm erreicht.
(Natürlich basiert das Obige auf Erfahrung und kann einige Ungenauigkeiten aufweisen, da es nicht der Formel zur Berechnung des Schneckenkompressionsverhältnisses aus Lehrbüchern folgt. -Das ist zu komplex und ich glaube, dass die meisten Kollegen nicht in der Lage wären, es zu berechnen.) Zur Kontrolle verschiedener Defekte in geformten Produkten mithilfe der Einspritzposition:
2. Kontrolle der Schmelzposition;
Im Allgemeinen geht es dabei darum, den Schmelzeabstand so einzustellen, dass er dem erforderlichen Einspritzvolumen für das geformte Produkt entspricht. Die meisten Kollegen ignorieren die drei-stufigen Schaltpositionen der Schmelze und konzentrieren sich nur auf die Endpunktposition. Natürlich erfordert die Einstellung der Schmelzeposition bei geformten Produkten mit allgemeinem Schwierigkeitsgrad nicht unbedingt den Wechsel zwischen schnellen/langsamen Geschwindigkeiten oder hohen/niedrigen Gegendrücken, um die gewünschte Produktqualität zu erreichen. Bei der Herstellung von Masterbatches oder sehr hitzeempfindlichen Kunststoffen lässt sich die Produktqualität jedoch durch entsprechende Änderung der Schmelzgeschwindigkeit und der Gegendruck-Einstellpositionen besser steuern.
3. Steuerung der Öffnungs-/Schließposition der Form;
Der Schaltpunkt wird hauptsächlich so eingestellt, dass er den Anforderungen an die Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit der Form entspricht.
3.1 Im Allgemeinen ist der Schaltpunkt der Formöffnungsgeschwindigkeit langsam, bevor das Formteil den Formhohlraum verlässt (ca. 5–15 mm), und schaltet dann auf schnelle Geschwindigkeit um, um die Formöffnungszeit effektiv zu verkürzen. Schließlich wird wieder auf langsame Geschwindigkeit umgeschaltet (d. h. die Formöffnungspufferposition, im Allgemeinen 20–40 mm von der gewünschten Endposition der Formöffnung entfernt, ist ideal). (Die Endposition hängt von der Produktstruktur ab und davon, ob ein Roboter verwendet wird). Dadurch wird die Lebensdauer der Kurbelwelle der Spritzgießmaschine effektiv verlängert und ein stabiler Formöffnungsvorgang gewährleistet.
Bei einigen speziellen Formstrukturen, wie z. B. Drei{0}}Plattenformen oder Kern-ziehenden Formen, muss die Formöffnungsgeschwindigkeit entsprechend der tatsächlichen Situation bestimmt werden. Da sich beispielsweise in einer Form mit drei -Platten der Produkthohlraum auf der mittleren Platte befindet, erfolgt die erste Aktion beim Öffnen der Form auf der Angussplatte. Der Angusskanal muss vom Produkt getrennt werden, bevor sich die männliche und die weibliche Form trennen. Daher müssen 1-2 Schaltpunkte an der Formöffnungsposition hinzugefügt werden, in der Reihenfolge mittlere Geschwindigkeit-langsame Geschwindigkeit-hohe Geschwindigkeit-langsame Geschwindigkeit. Maschinen mit größerer Tonnage können bei Bedarf weitere Schaltpunkte hinzufügen. Das Hauptprinzip besteht darin, sicherzustellen, dass die Qualität des geformten Produkts beim Öffnen der Form nicht beeinträchtigt wird und der Vorgang reibungslos verläuft.
3.2 Die Einstellung der Formklemmposition hängt hauptsächlich von der Formstruktur ab. Beispielsweise kann bei einer flachen Formstruktur (d. h. die Trennflächen der vorderen und hinteren Form sind beide flach, ohne Schieber/Kern-ziehen und ohne Einsatzstrukturen) die Formschließgeschwindigkeit direkt über vier Positionen umgeschaltet werden: „schnell-mittlere Geschwindigkeit-niedriger Druck-hoher Druck“. Das Prinzip für den Positionswechsel besteht darin, dass der schnelle Schließhub vorzugsweise etwa 70 % des Öffnungshubs der Form beträgt (die schnelle Endposition einer Drei-Platten-Form hängt von den strukturellen Abmessungen der Form ab). Die Hauptfunktion besteht darin, den Formschließzyklus zu verkürzen. Die mittlere Geschwindigkeitseinstellung fungiert dann als Verzögerungspuffer für die Formklemmung mit hoher -Geschwindigkeit (da nach mittlerer Geschwindigkeit auf Niederdruckschutz umgeschaltet wird).
Die Endposition der Formklemmung bei mittlerer Geschwindigkeit ist entscheidend, da sie die Startposition des Niederdruckschutzes bestimmt. Einige erfahrene Kollegen sind sich über die Niederdruck-Formklemmung nicht im Klaren und glauben, dass diese willkürlich eingestellt werden kann, was falsch ist. Eine falsche Einstellung des Unterdrucks führt zur vollständigen Deaktivierung der Schutzfunktion, was für Formen in der vollautomatischen Produktion fatal ist.
4. Positionskontrolle des Auswerferstifts;
Theoretisch sollte die Verlängerungslänge des Auswerferstifts das Doppelte der Höhe des Formhohlraums (dh des Formkerns) betragen. Im tatsächlichen Betrieb ist es jedoch nicht erforderlich, diese Methode strikt einzuhalten. Der Hauptaspekt sollte auf der einfachen Entfernung des Produkts liegen. Bei der anfänglichen Anpassung der Auswerferstiftposition sollte die Länge schrittweise erhöht werden, beginnend mit 50 % des Auswerferstifthubs, und dann basierend auf der Produktentfernung während der Produktion angepasst werden.
4. Temperatur
Wesentliche Bedingungen für das Schmelzen von Kunststoffen und das Erhitzen von Formen
1. Kontrolle der Fasstemperatur;
Im Allgemeinen haben verschiedene Kunststoffarten ihre eigenen relativ standardmäßigen Formtemperaturen, wie zum Beispiel: ABS=(hohe Schlagfestigkeit 230–260, niedrige Schlagfestigkeit 190–230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(hohe Dichte 160–200, niedrige Dichte). 140–180), PP=180-230, PE=(hohe Dichte 240–300, niedrige Dichte 180–230);
TPE=(hohe Dichte 170-200, niedrige Dichte 140–180), TPR=(hohe Dichte 170–200, niedrige Dichte 140–180), TPU=(hohe Dichte 160–200, niedrige Dichte 120–160), PA=230-270, PA+Faser=250-300, PBT=200-240, PBT+Faser=240-280. Darüber hinaus sollte die Formtemperatur für Materialien mit zugesetzten Flammschutzmitteln (d. h. feuerhemmende Materialien) 20–30 Grad Celsius niedriger sein als die von gewöhnlichen Materialien. Die spezifische Betriebstemperatur hängt von den Produktionsbedingungen ab, da die Formtemperatur die Fließfähigkeit, Viskosität, Formtemperatur, Farbe, Schrumpfrate und Produktverformung des Kunststoffs direkt beeinflusst.
2. Formtemperaturkontrolle;
Die Formtemperatur wird in erster Linie durch die unterschiedlichen Fließfähigkeitseigenschaften des Kunststoffs bestimmt. Einfach ausgedrückt ist es ein Schlüsselprozess zur Überwindung schlechter Fließfähigkeit. Beispielsweise weisen PC- und PA+Zellulose-Materialien eine schlechte Fließfähigkeit und einen hohen Fließwiderstand beim Befüllen auf, was eine schnellere Einspritzgeschwindigkeit erfordert.
Darüber hinaus ist bei der Herstellung transparenter PC-Teile eine höhere Formtemperatur erforderlich, um Oberflächenfehler wie Luftblasen, Regenbogenflecken und innere Luftblasen zu verbessern. Bei der Herstellung von faserverstärkten Materialien führt eine niedrigere Formtemperatur zu Silberstreifen auf der Oberfläche (schwimmende Fasern).
Im Normalfall können folgende Daten zur Einstellung der Formtemperatur herangezogen werden:
ABS=30-50 Grad (60–110 Grad für Produkte, die eine hohe Oberflächenqualität oder kontrollierte Verformung erfordern)
PC=50-80 Grad (85–140 Grad für Produkte, die eine hohe Oberflächenqualität oder dünne Wände erfordern)
HIPS=30-50 Grad (60–80 Grad für transparentes PS und Produkte, die eine hohe Oberflächenqualität erfordern)
PMMA=60-80 Grad (80-120 Grad für dünnwandige Produkte und Produkte, die eine hohe Oberflächenqualität erfordern)
PP=10-50 Grad, PE=10-50 Grad (Formtemperatur kann für Produkte mit hoher -Dichte oder dünner{3}}Wandigkeit entsprechend erhöht werden) Gummimaterialien (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70–100 für Materialien mit hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität und solche mit Glasfaserzusatz)
5. Zeit
Die für jede Aktion benötigte Zeit
1. Kontrolle der Füllzeit;
Einschließlich Einspritzzeit und Haltezeit
1.1. Einspritzzeit:
Im Allgemeinen gilt für Produkte, die Qualitätsanforderungen erfüllen: Je kürzer die Einspritzzeit, desto besser. Die Einspritzzeit wirkt sich direkt auf die innere Spannung des Produkts und den Produktionszyklus aus. Grundsätzlich gilt: Je dünner die Leimschicht des Produkts, desto kürzer die Einspritzzeit; Umgekehrt muss bei dickwandigen Produkten die Einspritzzeit entsprechend verlängert werden, um die Schrumpfung zu kontrollieren.
Produkte mit mehreren Einspritzstufen und solche mit großen Geschwindigkeitsübergängen erfordern längere Einspritzzeiten. Die Einstellung der Injektionszeit muss sich auch an der Produktmenge orientieren (größere Produkte erfordern längere Injektionszeiten). Auch die Eigenschaften des verwendeten Kunststoffs müssen berücksichtigt werden. Beispielsweise beträgt die Längsströmungsrate für allgemeinen ABS-Kunststoff mit einer Produktwandstärke von 2,0 mm, mäßiger Einspritzgeschwindigkeit und mäßiger Zylindertemperatur etwa 65 mm/s (die Strömungsrate variiert je nach Formstruktur oder Prozess).
1.2. Haltedruckzeit:
Im Prinzip steuert die Nachdruckzeit hauptsächlich die Schrumpfung der Produktoberfläche und die Strukturabmessungen. Bei vollständiger Beherrschung der Haltedruck-Zeitsteuerungsmethoden kann es jedoch auch zur Anpassung der Verformung des Produkts verwendet werden (daher handelt es sich bei diesem Anpassungsprozess um einen Präzisionsmaschinenanpassungsprozess, und seine Anpassungsmethode wird in späteren Kapiteln ausführlich beschrieben).
In diesem Abschnitt wird hauptsächlich erläutert, wie der Haltedruck zur Kontrolle der Produktschrumpfung eingesetzt wird. Die Wahl des Nachdrucks richtet sich nach dem Ort der Schrumpfung. Nicht jede Schrumpfung kann durch Nachdruck ausgeglichen werden. Liegt die Schrumpfung beispielsweise am Ende des Schmelzflusses, führt die Verwendung von Nachdruck zu einer übermäßigen Spannung in der Nähe des Angusses, was zu Weißfärbung beim Auswurf, Ankleben der Form oder Produktverzug führt.
2. Auswerferstiftverzögerung
Dadurch wird die Verweilzeit des Auswerferstifts während des Auswurfs gesteuert und so die Produktentfernung durch den Roboterarm erleichtert.
3. Kernziehzeit
Damit wird die Aktionszeit der Kernziehvorrichtung an der Spritzgießmaschine gesteuert (wird hauptsächlich verwendet, wenn der Aktionshub zeitgesteuert ist). Wird der Kernziehhub über einen Sensorschalter gesteuert, ist eine Einstellung der Kernziehzeit nicht erforderlich.
