Ste uprostred skúšobnej prevádzky s úplne novou formou. Prvý výstrel príde krátky, druhý zabliká pozdĺž deliacej čiary a procesný inžinier začne meniť parametre bez jasnej diagnózy. Skutočným problémom je zriedkavo jediné nastavenie; ide o poruchu niekde v štádiu procesu vstrekovania. Keď má každá fáza definovanú úlohu, nájdenie slabého článku sa stane oveľa rýchlejšie.
Fázy procesu vstrekovania v skratke
Sprievodcovia niekedy popisujú štyri alebo päť krokov, ale samotný cyklus stroja sleduje šesť rôznych etáp, ktoré prebiehajú v pevnom poradí počas každého lisovacieho cyklu:
- Upínanie – zatváranie a uzamykanie formy
- Injekcia – vyplnenie dutiny roztaveným plastom
- Udržiavanie tlaku – kompenzácia zmršťovania po naplnení
- Chladenie – stuhnutie dielu na bezpečnú teplotu vyhadzovania
- Otváranie formy – oddelenie polovíc formy
- Vysunutie – odstránenie hotového dielu
Postupnosť sa vzťahuje na takmer každé lisovanie termoplastov. Širšiu diskusiu o tom, ako stroj a forma spolupracujú, nájdete v našom článku o základný proces vstrekovacieho stroja . Nižšie uvedený diagram zobrazuje hlavné komponenty stroja, ktoré vykonávajú tieto fázy.
Typické usporiadanie vstrekovacieho stroja: materiál sa plastifikuje vo vstrekovacej jednotke, potom sa vtláča do formy v upínacej jednotke, zatiaľ čo riadiaci systém koordinuje postupnosť.
Fáza 1: Upínanie – zaistenie formy proti vstrekovaciemu tlaku
Upínanie robí viac, než len uzatvára formu. Upínacia jednotka musí vyvinúť dostatočnú silu, aby udržala formu zatvorenú, kým tavenina tlačí na steny dutiny. Ak je upínacia sila príliš nízka, forma sa na deliacej čiare mierne otvorí a objaví sa záblesk.
Požadovaná upínacia sila sa vypočíta z projektovanej plochy dutiny vynásobenej efektívnym tlakom v dutine. Diel s projektovanou plochou asi 200 cm² a efektívnym tlakom v dutine 400 barov potrebuje približne 800 ton zvieracej sily. Toto je jeden z prvých výpočtov, ktoré by ste mali urobiť pred výberom stroja.
Veľké formy a výber dvojdoskového stroja
Pre veľké diely, ako sú automobilové panely, palety a logistické prepravky, je dvojdoskový stroj často lepšou voľbou ako preklápací stroj, pretože priestor medzi doskami je dlhší a pôdorys je kratší. The HXZ800 dvojdoskový vstrekovací stroj ponúka 800 ton upínacej sily a je určený pre formy s veľkými rozmermi. Pri vyhodnocovaní tejto fázy skontrolujte aj rozstup spojovacích tyčí, maximálnu výšku formy a rýchlosť suchého cyklu, nielen hodnotu upínacej sily.
HXZ800: dodávatelia série strojov na vstrekovanie dvoch dosiek, spoločnosť OEM / ODM Ningbo beilun highsun machinery Co., ltd je špičkový HXZ800: dodávatelia série dvoch doskových vstrekovacích strojov a spoločnosť OEM / ODM v Chi... Zobraziť produkt → Fáza 2: Vstrekovanie – plnenie formy roztaveným plastom
Pred začatím vstrekovania sa skrutka otáča, aby zmäkčila materiál a pohybuje sa späť, aby nahromadila tavný kúpeľ v prednej časti valca. Keď sa skrutka prestane otáčať, funguje ako piest a tlačí taveninu cez trysku do dutiny formy.
Rýchlosť vstrekovania a tlak určujú, ako tavenina vyplní dutinu. Typický viacstupňový profil vstrekovania začína pri nízkej rýchlosti, aby sa zabránilo tryskaniu na vtoku, potom sa zrýchľuje, aby naplnil hlavné telo dutiny, potom sa opäť spomalí na konci, aby sa zabránilo preplneniu. Bod prenosu z riadenia rýchlosti vstrekovania na riadenie tlaku, nazývaný prepínač V/P, má priamy vplyv na konzistenciu hmotnosti dielu.
Prečo pomáha vstrekovacia jednotka so servomotorom
Stroje poháňané servomotorom reagujú na zmeny rýchlosti a tlaku rýchlejšie ako hydraulické systémy s pevným čerpadlom, čo udržuje krivku tlaku v dutine stabilnú od výstrelu k výstrelu. The HXM208 servo vstrekovací stroj využíva servočerpadlo s premenlivým výstupom a riadenie s uzavretou slučkou na reprodukciu profilu vstrekovania s vysokou opakovateľnosťou. Vo viacdutinových formách sa tento rozdiel prejavuje priamo v rozmerovom rozložení dielov.
HXM208: Dodávatelia servo vstrekovacieho lisu HXM, spoločnosť OEM/ODM - Ningbo Ningbo beilun highsun machinery Co., ltd je špičkový HXM208: dodávatelia servo vstrekovacích strojov HXM a spoločnosť OEM / ODM v Číne, e... Zobraziť produkt → Fáza 3: Prítlak – kompenzácia zmršťovania
Po naplnení dutiny materiál začne chladnúť a zmršťovať sa. Prídržný tlak udržuje malé množstvo dodatočnej taveniny prúdiacej do dutiny, kým brána nezamrzne. Toto je fáza, ktorá riadi značky umývadla a rozmery finálnych dielov.
Príliš malý pridržiavací tlak vytvára stopy po prepadnutí, veľké zmrštenie a niekedy krátke výstrely na vzdialenom konci formy. Príliš veľký prídržný tlak prekrýva dutinu, čo môže spôsobiť deformáciu, zvyškové napätie a ťažké vysunutie. V prípade presných dielov by mala byť poloha, kde sa skrutka zastaví a začína držanie, vyladená pomocou údajov o tlaku v dutine, ak to stroj podporuje.
Fáza 4: Chladenie – najdlhšia fáza cyklu
Chladenie začína v momente, keď sa tavenina dotkne steny dutiny, ale stroj zvyčajne počíta fázu chladenia od konca držania po otvorenie formy. Počas tejto fázy sa dielec musí ochladiť pod teplotu tepelného ohybu materiálu, aby ho vyhadzovanie nedeformovalo.
V typickom tenkostennom lisovacom cykle predstavuje chladenie približne polovicu času cyklu, ako je znázornené v tabuľke nižšie. Presný podiel závisí od hrúbky steny a materiálu; hrubé konštrukčné diely môžu stráviť 70 – 80 % cyklu len chladením.
Typické časové rozloženie pre tenkostennú termoplastickú časť. Skutočné hodnoty závisia od materiálu, hrúbky steny a konštrukcie chladenia formy.
Dizajn chladenia formy je preto najväčšou pákou na skrátenie doby cyklu. Chladiace kanály by mali sledovať tvar dutiny a teplota vody by mala byť rovnomerná na oboch poloviciach formy. Teplotný rozdiel 10°C medzi pohyblivou a pevnou stranou je často dostatočný na to, aby sa vytvorila deformácia v inak zdravom dizajne.
Fáza 5: Otvorenie a vysunutie formy – Bezpečné uvoľnenie dielu
Keď je diel dostatočne tuhý, forma sa otvorí a vyhadzovací systém vytlačí diel z jadra. Rýchlosť vyhadzovania by mala byť taká vysoká, ako to umožňuje geometria dielu. Hlboké rebrá, malé uhly ponoru a krehké prvky si často vynucujú pomalšie vyhadzovanie, čo predlžuje čas cyklu.
Ak sa súčiastka prilepí, problém je zvyčajne v skorších štádiách: nadmerné zmrštenie na jadre, nízky uhol ponoru alebo prídržný tlak, ktorý súčiastku prehustí. Značky po kolíkoch vyhadzovača na viditeľnom povrchu možno zvyčajne vysledovať späť k nedostatočnej alebo nerovnomernej ploche vyhadzovania, preto by sa usporiadanie vyhadzovača malo prehodnotiť spolu s dizajnom formy.
Následné spracovanie a kontrola kvality
Po vysunutí sa diel oddelí od bežca, blesk sa orezá a diel sa presunie na kontrolu. V plne automatizovaných bunkách sa to deje v priebehu niekoľkých sekúnd; pri malosériovej výrobe môže ručná konečná úprava pridať minúty manipulačného času.
Hlavnými ukazovateľmi kvality sú rozmery, kvalita povrchu a hmotnosť dielu. Za stabilných podmienok procesu sa hmotnosť termoplastickej časti typicky pohybuje v rozmedzí približne ± 0,5 % priemeru. Ak sa hmotnosť posunie mimo tento rozsah, jedna z predchádzajúcich fáz procesu sa presunula z okna a údaje kontroly vás nasmerujú späť do správnej fázy.
Optimalizácia celého cyklu vstrekovania
Formovací cyklus je len taký rýchly, ako je jeho najpomalšia fáza. Najpraktickejším spôsobom, ako ho skrátiť, je merať čas strávený v každej fáze a zacieliť na najdlhší segment. Pre tenkostenný produkt je zvyčajne prekážkou chladenie; pre časť s hlbokými rebrami môže byť vyhadzovanie obmedzujúce; pri veľkej plochej časti môže dominovať odozva upnutia a rýchlosť vstrekovania.
| Etapa | Kľúčové parametre | Typické problémy |
|---|---|---|
| Upínanie | Upínanie force, mold alignment | Blesk, opotrebenie na deliacej čiare |
| Injekcia | Injekcia speed, V/P switch-over | Krátke strely, tryskanie, zaváhanie |
| Udržiavanie tlaku | Udržiavanie tlaku, holding time | Stopy po umývadle, nadmerné balenie |
| Chladenie | Chladenie time, water temperature | Deformácia, dlhá doba cyklu |
| Vysunutie | Vysunutie speed, ejector layout | Deformácia, špendlíky, lepenie |
Keď je prekážkou chladenie, najúčinnejšími opatreniami sú zlepšenie dizajnu chladiaceho kanála, zníženie teploty taveniny, ak to kvalita dielov umožňuje, a výber stroja s rýchlymi časmi sušenia. Vysokorýchlostné stroje sú špeciálne vyrobené pre tenkostenné výrobky, ako sú nádoby na potraviny a jednorazové výrobky. The Vysokorýchlostný vstrekovací lis HXH388 kombinuje krátky čas suchého cyklu s citlivým vstrekovaním, vďaka čomu je vhodný pre tenkostenné lisovacie aplikácie, kde čas cyklu predstavuje rozdiel medzi ziskom a stratou.
HXH388: Dodávatelia vysokorýchlostného vstrekovacieho lisu HXH, spoločnosť OEM/ODM - Ni Ningbo beilun highsun machines Co., ltd je špičkový HXH388: dodávatelia vysokorýchlostných vstrekovacích lisov HXH a spoločnosť OEM / ODM v Číne, ... Zobraziť produkt → Spotreba energie je ďalším rozmerom optimalizácie cyklu. Stroje poháňané servomotorom prispôsobujú výkon motora skutočnému zaťaženiu namiesto behu pevného čerpadla na plný výkon. Podľa publikovanej technickej dokumentácie HIGHSUN dosahuje séria servomotorov HXM zvyčajne 20–80 % úsporu energie v porovnaní s hydraulickými strojmi s pevným čerpadlom. Skutočná úspora závisí od podielu chladenia, veľkosti formy a dĺžky cyklu; nižšie uvedená tabuľka poskytuje reprezentatívne porovnanie.
Reprezentatívna hodnota strednej triedy v rámci publikovaného rozsahu úspory energie 20 – 80 % pre modely so servomotorom. Skutočné úspory závisia od dielu, formy a podmienok cyklu.
Stabilita procesu závisí aj od prípravy materiálu a plánovania výroby. Dôsledné sušenie peliet, podávanie a kontrola teploty formy znižujú korekcie parametrov medzi cyklami. Vo veľkoobjemových aplikáciách ako napr plastové logistické prepravky , konzistencia je súčasťou kúpnej zmluvy, takže každá fáza procesu musí zostať v jej okne.
Časté otázky o fázach procesu vstrekovania
Aké sú hlavné fázy procesu vstrekovania?
Hlavnými fázami sú upnutie, vstrekovanie, prítlak, chladenie, otvorenie formy a vysunutie. Následné spracovanie a kontrola kvality sledujú cyklus stroja.
Čo je vstrekovací lis a ako funguje?
Vstrekovací stroj roztaví plastové granuly, vstrekne taveninu do uzavretej formy, udržiava tlak, aby kompenzoval zmršťovanie, ochladzuje diel a potom ho vysunie.
Ako dlho trvá cyklus vstrekovania?
Doba cyklu závisí od hrúbky steny a materiálu. Tenkostenné diely sa môžu spustiť za 10 až 20 sekúnd, zatiaľ čo hrubé konštrukčné plastové diely môžu trvať niekoľko minút. Chladenie je zvyčajne najväčším podielom.
Čo spôsobuje bežné chyby vstrekovania?
Krátke výstrely sú zvyčajne problémy so vstrekovacím tlakom alebo problémami s tokom materiálu; blikanie indikuje nízku upínaciu silu; drezové značky poukazujú na nedostatočný prítlak; deformácia je často spôsobená nerovnomerným chladením.
Ako si vyberiem správny vstrekovací stroj?
Prispôsobte upínaciu silu a veľkosť výstrelu dielu a potom skontrolujte vstrekovací tlak a rýchlosť. Pre PVC použite skrutku a valec odolný voči korózii; pre PET predlisky vyberte špeciálny dizajn skrutky.
Ako môžem skrátiť čas cyklu vstrekovania?
Najprv vylepšite chladenie formy, pretože dominuje cyklu. Znížte teplotu taveniny, ak to kvalita dovoľuje, a použite servo alebo vysokorýchlostný stroj, keď sú prekážkou vstrekovanie a upínanie.
ENG 


haixiong@highsun-machinery.com
haixiong@highsun-machinery.com
+86-136 8570 6288