Consejos de ajuste del proceso de moldeo por inyección
Los fabricantes de máquinas de moldeo por inyección han adoptado ampliamente el control proporcional de la velocidad de moldeo por inyección. Aunque los sistemas de control de segmentación de velocidad de moldeo por inyección controlados por computadora han existido durante mucho tiempo, debido a la información relevante limitada, las ventajas de esta configuración de máquina rara vez se han puesto en juego. Este artículo explicará sistemáticamente las ventajas de aplicar el moldeo por inyección de velocidad de varias etapas y presentará brevemente su uso para eliminar defectos del producto, como disparos cortos, aire atrapado y contracción. imagen
La estrecha relación entre la velocidad de inyección y la calidad del producto lo convierte en un parámetro clave para el moldeo por inyección. Al determinar el inicio, el medio y el final del segmento de velocidad de llenado y lograr una transición suave de un punto de ajuste a otro, se puede garantizar una velocidad de superficie de fusión estable para producir la molécula deseada y minimizar el estrés interno.
Recomendamos los siguientes principios para las divisiones de velocidad:
1) La velocidad de la superficie del fluido debe ser constante.
2) Se debe utilizar una inyección rápida para evitar que la masa fundida se congele durante el proceso de inyección.
3) El ajuste de la velocidad de inyección debe tener en cuenta el llenado rápido del área crítica (como el corredor) mientras se reduce la velocidad en la entrada de agua.
4) Se debe garantizar que la velocidad de inyección se detenga inmediatamente después de que se llene la cavidad para evitar el sobrellenado, el flash y la tensión residual.
La base para establecer el segmento de velocidad debe tener en cuenta la geometría del molde, otras restricciones de flujo e inestabilidades. El ajuste de velocidad debe tener una comprensión clara del proceso de moldeo por inyección y el conocimiento del material; de lo contrario, la calidad del producto será difícil de controlar. Debido a que la tasa de flujo de fusión es difícil de medir directamente, se puede calcular indirectamente midiendo la velocidad de avance del tornillo o la presión de la cavidad (para garantizar que la válvula de retención no tenga fugas).
Las propiedades del material son muy importantes porque los polímeros pueden degradarse debido a diferentes tensiones, el aumento de la temperatura de moldeo puede conducir a una oxidación severa y degradación de la estructura química, pero al mismo tiempo la degradación causada por el cizallamiento se vuelve menor porque la alta temperatura reduce la viscosidad del material. material, reduciendo el esfuerzo cortante. Sin duda, la velocidad de inyección de múltiples etapas es muy útil para moldear materiales sensibles al calor como PC, POM, UPVC y sus materiales de mezcla.
La geometría del molde también es un factor determinante: las piezas de paredes delgadas requieren la máxima velocidad de inyección; las piezas de paredes gruesas necesitan una curva de velocidad lenta-rápida-lenta para evitar defectos; Para garantizar que la calidad de la pieza cumpla con el estándar, la velocidad de inyección debe configurarse para garantizar que la tasa de flujo del frente de fusión sea constante.
El índice de fluidez es muy importante porque afectará la dirección de la disposición molecular y el estado de la superficie de la pieza; cuando el frente de fusión alcanza la estructura de la región transversal, debe disminuir la velocidad; para moldes complejos con difusión radial, se debe garantizar el rendimiento de la masa fundida Aumentar uniformemente; los canales largos deben llenarse rápidamente para reducir el enfriamiento del frente de fusión, pero la inyección de materiales de alta viscosidad, como PC, es una excepción, porque una velocidad demasiado rápida traerá material frío a la cavidad a través de la entrada de agua.
Ajustar la velocidad de inyección puede ayudar a eliminar los defectos causados por el flujo lento en la entrada de agua. Cuando la masa fundida llega a la entrada de agua a través de la boquilla y el canal, la superficie del frente de masa fundida puede haberse enfriado y solidificado, o la masa fundida se estanca debido al estrechamiento repentino del canal hasta que se establece suficiente presión para empujar la masa fundida a través de la entrada. . La entrada de agua, que hace que la presión alcance su punto máximo a través de la entrada de agua.
La alta presión dañará el material y causará defectos en la superficie, como marcas de flujo y entradas carbonizadas, que se pueden solucionar desacelerando justo antes de la entrada. Esta desaceleración evita un corte excesivo en el nivel de entrada antes de aumentar la velocidad de disparo a su valor original. Debido a que es muy difícil controlar con precisión la velocidad de disparo para reducir la velocidad en la entrada de agua, es una mejor solución reducir la velocidad al final del corredor.
Podemos evitar o reducir defectos como destellos, quemados, aire atrapado, etc. controlando la velocidad de inyección final. La desaceleración al final del llenado evita el sobrellenado de la cavidad, evita el flashing y reduce la tensión residual. El aire atrapado causado por un escape deficiente al final de la ruta de flujo del molde o los problemas de llenado también se pueden resolver reduciendo la velocidad de escape, especialmente al final de la inyección.
El tiro corto es causado por la baja velocidad en la entrada del agua o la obstrucción parcial del flujo causada por la solidificación de la masa fundida. Acelerar la velocidad de inyección justo después de la entrada de agua o la obstrucción del flujo local puede resolver este problema.
Los defectos tales como marcas de flujo, entradas de agua quemadas, ruptura molecular, delaminación y descamación que ocurren en materiales sensibles al calor son causados por un corte excesivo al pasar a través de las entradas de agua.
Las partes lisas dependen de la velocidad de inyección y los materiales rellenos de fibra de vidrio son particularmente sensibles, especialmente el nailon. Las manchas oscuras (líneas onduladas) son causadas por inestabilidades de flujo debido a cambios de viscosidad. El flujo distorsionado puede generar una neblina ondulada o no uniforme, según el grado de inestabilidad del flujo.
Cuando el fundido pasa a través de la entrada de agua, la inyección de alta velocidad causará un alto cizallamiento y el plástico sensible al calor se carbonizará. Este material carbonizado pasará a través de la cavidad, alcanzará el frente de flujo y aparecerá en la superficie de la pieza.
Para evitar rayas de disparo, la velocidad de disparo debe configurarse de modo que el área del canal se llene rápidamente y luego pase lentamente a través de la entrada. Encontrar este punto de transición de velocidad es la esencia del problema. Si es demasiado pronto, el tiempo de llenado aumentará excesivamente, si es demasiado tarde, la excesiva inercia del caudal provocará la aparición de chorros de agua. Cuanto menor sea la viscosidad del fundido y mayor la temperatura del cilindro, más evidente será la tendencia a que aparezca este patrón de disparo. Dado que la pequeña entrada de agua requiere una inyección de alta velocidad y alta presión, también es un factor importante que conduce a defectos de flujo.
La contracción se puede mejorar con una transferencia de presión más eficiente, menos caída de presión. La baja temperatura del molde y la lenta velocidad de avance del tornillo acortan en gran medida la longitud del flujo, lo que debe compensarse con una alta tasa de cocción. El flujo de alta velocidad reduce la pérdida de calor, y el calor por fricción debido al alto calor de cizallamiento puede causar un aumento en la temperatura de fusión y ralentizar el engrosamiento de la capa exterior de la pieza. La intersección de la cavidad debe ser lo suficientemente gruesa para evitar una caída de presión excesiva, de lo contrario se producirá una contracción.
En resumen, la mayoría de los defectos de inyección se pueden resolver ajustando la velocidad de inyección, por lo que el truco para ajustar el proceso de moldeo por inyección es establecer la velocidad de inyección y sus segmentos de manera razonable.
