(簡單明了)塑化參數(shù)設(shè)置與優(yōu)化方法

注射量


注射量是指注塑機(jī)螺桿(或柱塞)在注射時(shí),向模具內(nèi)所注射的物料熔體量( g )。因此,注射量是由聚合物的物理性能及螺桿中料筒中的推進(jìn)容積來確定的。


由此可見,選擇注射量時(shí),一方面必須充分地滿足制品及其澆注系統(tǒng)的總用料量,另一方面必須小于注塑機(jī)的理論注射容積。如果選取用注射量過小則會(huì)因注射量不足而使制品產(chǎn)生各種缺陷,但過大又造成能源的浪費(fèi)。所以注塑料機(jī)不可用來加工小于注射量10% 或超過注射量70% 的制品,據(jù)統(tǒng)計(jì)世界上制品生產(chǎn)廠家大約有1/3 的能源浪費(fèi)在不合理地機(jī)型選擇上。


計(jì)量行程


每次注射程序終止后,螺桿是處在料筒的最前位置,當(dāng)預(yù)塑程序到達(dá)時(shí),螺桿開始旋轉(zhuǎn),物料被輸送到螺桿頭部,螺桿在物料的反壓力作用下后退,直至碰到限位開關(guān)為止。


這個(gè)過程稱計(jì)量過程或預(yù)塑過程,螺桿后退的距離稱計(jì)量容積,也正是注射容積,其計(jì)量行程也正是注射行程。因此制品所需的注射量是用計(jì)量行程來調(diào)整的。


由此可知,注射量的大小與計(jì)量行程的精度有關(guān),如果計(jì)量行程調(diào)節(jié)太小會(huì)造成注射量不足,如果計(jì)量行程調(diào)整太大,使料筒前部每次注射后的余料太多,使熔體溫度不均或過熱分解,計(jì)量行程的重復(fù)精度的高低會(huì)影響注射量的波動(dòng). 料溫沿計(jì)量行程的分布是不均勻的,增加計(jì)量行程會(huì)加劇料溫的不均勻性。


螺桿轉(zhuǎn)速、預(yù)塑背壓和料筒的溫度都將對(duì)熔體溫度和溫差有顯著地影響。


在注射前處于螺桿頭部計(jì)量室外中的熔體溫度最高,雖然也有溫差,但在這時(shí)較小,在注射后,螺桿槽中熔體的溫度最低,停留一段時(shí)間之后熔體溫度上升。這種溫差可以采用調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速軸向背壓或使用新型螺桿等辦法使其得到改善。


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余料量


 螺桿注射完了之后,并不希望把螺桿頭部的熔料全部注射出去,還希望留存一些,形成一個(gè)余料量。這樣,一方面可防止螺桿頭部和噴射接觸發(fā)生機(jī)械破損事故,另一方面,可通過此余料墊來控制注射量的重復(fù)精度達(dá)到穩(wěn)定注塑制品質(zhì)量的目的。


如果余料墊過小,達(dá)不到緩沖目的,如果過大會(huì)使余料累積過多。近代注射塑機(jī)是通過螺桿注射終止時(shí)的極限位置來控制沖量的:如果位移傳感器所檢測的實(shí)際值超出緩沖墊的設(shè)定范圍( 一般2-10mm )。


射退量



射退量是指螺桿計(jì)量(預(yù)塑)到位后,又直線地倒退一段距離,使計(jì)量室中熔體的比體積增加,內(nèi)壓下降,防止熔體從計(jì)量室外向外流出(通過噴嘴或間隙)。這個(gè)后退動(dòng)作稱射退動(dòng)作,射退可視聚合物沾度、相對(duì)密度和制品的情況進(jìn)行設(shè)定,過大的射退量會(huì)使計(jì)量室中的熔料夾雜汽泡,嚴(yán)重影響制品質(zhì)量。


螺桿轉(zhuǎn)速


螺桿轉(zhuǎn)速影響注塑物料在螺桿中輸送;影響塑化能力、塑化質(zhì)量和成型周期等因素的重要參數(shù)。隨著轉(zhuǎn)速提高塑化能力會(huì)增加。提高螺桿轉(zhuǎn)速,流量加大,熔融溫度的均勻性卻有所改善。熔體溫度和螺桿轉(zhuǎn)速之間隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高,熔體溫度也有所提高。


螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)注塑條件用注塑機(jī)的額定螺桿轉(zhuǎn)速,以額定量的50%-60% 來標(biāo)定所要加工物料的塑化能力和螺桿轉(zhuǎn)速。調(diào)整時(shí),要由較低向較高轉(zhuǎn)速逐漸調(diào)試。


預(yù)塑背壓


在進(jìn)入下一次注射前,螺桿通過旋轉(zhuǎn)把熔融物料輸送到料筒的前部加以儲(chǔ)備,此時(shí),螺桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊將因輸送到料筒前部的物料產(chǎn)生的反壓力而后退。為了調(diào)整和控制螺桿后退的方式,可在螺桿上加一定的和熔融物料相反的壓力,這就是螺桿背壓。


螺桿背壓可以提高材料的熔融效果和混煉效果,同時(shí)也可以保證使熔融物料在螺桿前部的完全充滿,以提高注射計(jì)量的準(zhǔn)確性。但螺桿背壓過高,將引起物料處理能力下降,還將使物料因摩擦熱增加而引起溫度的上升。反之,螺桿背壓過低,會(huì)引起注射量的計(jì)量不準(zhǔn)。


背壓對(duì)熔體溫度影響是非常明顯的。


背壓提高有助于螺槽中物料的密實(shí),驅(qū)趕走物料中的氣體。


背壓的增加使系統(tǒng)阻力加大,螺桿退回速度減慢,延長了物料的在螺桿中的熱歷程,塑化質(zhì)量也得到改善。


但是過大的背壓會(huì)增加計(jì)量段螺槽熔體的反流和漏流,降低了熔體輸送能力,減少了塑化量,而且增加功率消耗,過高背壓會(huì)使剪切熱,過高或切變應(yīng)力過大,使高分子物料發(fā)生降解而嚴(yán)重影響到制品質(zhì)量。因此背壓是注塑機(jī)控制質(zhì)量的重要參數(shù)之一。


所以螺桿預(yù)塑開始時(shí)要降低背壓,當(dāng)計(jì)量結(jié)束時(shí)( 2-3mm ),螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)特別要放慢,以減小慣性沖擊,提高計(jì)量精度。

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微注塑主編~陳麗軍
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