Presión
La presión de operación proporcionada por el sistema de presión (bomba de aceite) o el servomotor de la máquina de moldeo por inyección se utiliza principalmente en diversos procedimientos como moldeo por inyección, fusión, apertura/cierre del molde, expulsión, unidad de inyección y extracción de núcleos. Después de ingresar los parámetros relevantes en el panel de control de la máquina de moldeo por inyección, el procesador los convierte en señales para cada procedimiento, controlando así la presión requerida para cada acción.
El principio para establecer la presión es: la fuerza correspondiente debe superar la resistencia de la acción, pero los valores de los parámetros deben ajustarse en consecuencia para que coincidan con la velocidad de la acción.
2. Velocidad
La velocidad de operación (caudal del aceite hidráulico del sistema) requerida para completar cada procedimiento de acción en conjunto con la presión mencionada anteriormente. Los niveles de velocidad básicos se distinguen de la siguiente manera: Lenta 0,1-10, Media 11-30, Media 31-60, Alta 61-99.
1. El control de la velocidad de inyección implica establecer diferentes valores para diferentes estructuras y materiales del producto. Para evitar confusiones, aquí no diferenciaremos entre (plásticos de ingeniería/de uso general-, plásticos cristalinos/amorfos, plásticos de alta-temperatura/baja-temperatura, plásticos blandos/duros). La velocidad de inyección es un elemento de proceso relativamente difícil de controlar en el moldeo por inyección, a diferencia de otros elementos de proceso que tienen datos estándar como referencia (esto se explicará en detalle más adelante).
La configuración de los valores de velocidad de inyección sigue principalmente estos puntos:
Basado en la fluidez del material; Los plásticos blandos como PP, LDPE, TPE, TPR, TPU y PVC tienen buena fluidez y baja resistencia a las cavidades durante el llenado. Generalmente, se puede utilizar una velocidad de inyección más baja para llenar la cavidad. Los plásticos de viscosidad media-usados habitualmente, como ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, pegamento tipo Q-, pegamento tipo K- y HDPE, tienen una fluidez ligeramente pobre. Cuando el requisito de brillo del producto no es alto o el espesor del producto es moderado (espesor de pared o espesor del núcleo superior a 1,5 mm), se puede utilizar una velocidad de inyección media. Por el contrario, la velocidad de inyección debe aumentarse adecuadamente según la estructura del producto o los requisitos de apariencia.
Los plásticos de ingeniería como PC, PA+GF, PBT+GF y LCP tienen poca fluidez y generalmente requieren una inyección de alta-velocidad, especialmente materiales con GF (fibra de vidrio) añadido. Si la velocidad de inyección es demasiado lenta, provocará una fuerte flotación de las fibras en la superficie (rayas plateadas).
2. Control de velocidad de fusión;
Este parámetro es uno de los procesos que más fácilmente se pasa por alto en el trabajo diario, ya que la mayoría de los colegas creen que este proceso tiene poco impacto en el moldeo y que los parámetros se pueden ajustar arbitrariamente para producir un producto. Sin embargo, en el moldeo por inyección, los parámetros de fusión son tan importantes como la velocidad de inyección. La velocidad de fusión afecta directamente el efecto de mezcla de la masa fundida, el ciclo de moldeo y otros aspectos importantes.
3. Control de la velocidad de apertura y cierre del molde;
Se establecen diferentes parámetros para diferentes estructuras de molde. Por ejemplo, para moldes planos de dos-placas, ajustar el cierre del molde a alta-velocidad antes de iniciar el cierre del molde a baja-presión y ajustar a la apertura rápida del molde después de que el producto sale de la cavidad del molde puede mejorar efectivamente la eficiencia de producción. Sin embargo, para moldes con piezas deslizantes, el cambio entre velocidades de apertura del molde rápidas y lentas debe determinarse en función de la altura y la estructura de las piezas deslizantes. Las estructuras de moldes especiales y los moldes de extracción de núcleos-se explican en detalle en capítulos posteriores debido a su complejidad.
4. Control de la velocidad del pasador eyector;
Esto depende principalmente de las condiciones de desmoldeo del producto. En principio, la velocidad debe ser lo más rápida posible asegurando que el producto no presente blanqueamiento, altura de expulsión excesiva o deformación. De lo contrario, los parámetros deben ajustarse adecuadamente según la situación real. Por supuesto, en circunstancias normales, el ajuste inicial de la velocidad del expulsor debe ser a una velocidad media-baja (15%-35%), lo que puede extender efectivamente la vida útil de los pasadores y cilindros expulsores.
3. Posición
El punto de conmutación entre diferentes velocidades y presiones en diversas acciones.
1. Control de la posición de inyección;
Durante la depuración de parámetros de moldeo por inyección, la posición de inyección debe ajustarse de acuerdo con la estructura y el peso unitario del producto. Ajustar la posición en función del peso unitario del producto se conoce comúnmente como determinar la cantidad necesaria de pegamento para el producto.
Por ejemplo: un producto pesa aproximadamente 50 gy se produce utilizando una máquina de moldeo por inyección de 90T. El volumen de inyección teórico de esta máquina es de 120 gy la carrera de fusión es de 130 mm. Aproximadamente, el peso de la masa fundida por mm es 120 g ÷ 130 mm=0.92 g. Por lo tanto, la distancia de inyección de este producto es 50 × 0.92=46 mm. Si la posición de terminación de la fusión se establece en 60 mm, entonces la calidad del producto es básicamente buena cuando la inyección alcanza los 14 mm.
(Por supuesto, lo anterior se basa en la experiencia y puede tener algunas imprecisiones, ya que no sigue la fórmula de cálculo de la relación de compresión del tornillo de los libros de texto-que es demasiado compleja y creo que la mayoría de los colegas no podrían calcularla). En cuanto a cómo controlar varios defectos en productos moldeados usando la posición de inyección:
2. Control de la Posición de Fusión;
En términos generales, esto implica establecer la distancia de fusión para que coincida con el volumen de inyección requerido para el producto moldeado. La mayoría de los colegas ignoran las tres-posiciones de conmutación de etapas de la masa fundida y solo se centran en la posición del punto final. Por supuesto, para productos moldeados de dificultad general, ajustar la posición de la masa fundida no requiere necesariamente cambiar entre velocidades rápidas/lentas o contrapresiones altas/bajas para lograr la calidad deseada del producto. Sin embargo, al producir masterbatches o plásticos-altamente sensibles al calor, cambiar adecuadamente las posiciones de ajuste de velocidad de fusión y contrapresión puede controlar mejor la calidad del producto.
3. Control de posición de apertura/cierre del molde;
El punto de conmutación se establece principalmente para que coincida con los requisitos de velocidad de apertura/cierre del molde.
3.1 Generalmente, el punto de cambio de velocidad de apertura del molde es lento antes de que la pieza moldeada salga de la cavidad del molde (aproximadamente 5-15 mm), luego cambia a velocidad rápida para acortar efectivamente el tiempo de apertura del molde. Finalmente, vuelve a cambiar a velocidad lenta (es decir, la posición intermedia de apertura del molde, generalmente a 20-40 mm de la posición deseada de terminación de apertura del molde, es ideal). (La posición de terminación depende de la estructura del producto y de si se utiliza un robot). Esto extiende efectivamente la vida útil del cigüeñal de la máquina de moldeo por inyección y garantiza una acción de apertura del molde estable.
Para algunas estructuras de molde especiales, como moldes de tres{0}}placas o moldes de extracción de núcleo-, la velocidad de apertura del molde debe determinarse de acuerdo con la situación real. Por ejemplo, en un molde de tres-placas, dado que la cavidad del producto está en la placa intermedia, la primera acción durante la apertura del molde es en la placa del bebedero. El canal del bebedero debe separarse del producto antes de que se separen los moldes macho y hembra. Por lo tanto, es necesario agregar 1-2 puntos de conmutación en la posición de apertura del molde, en el orden de velocidad media-velocidad lenta-velocidad alta-velocidad lenta. Las máquinas de mayor tonelaje pueden agregar más puntos de conmutación según sea necesario. El principio fundamental es garantizar que la calidad del producto moldeado no se vea afectada durante la apertura del molde y que la operación sea fluida.
3.2 El ajuste de la posición de sujeción del molde depende principalmente de la estructura del molde. Por ejemplo, en una estructura de molde plana (es decir, las superficies de separación de los moldes delantero y trasero son ambas planas, sin deslizadores/tiradores del núcleo-y sin estructuras de inserción), la velocidad de sujeción del molde se puede cambiar directamente usando cuatro posiciones: "rápida-velocidad media-baja presión-alta presión". El principio para cambiar de posición es que la carrera de sujeción rápida es preferiblemente aproximadamente el 70% de la carrera de apertura del molde (la posición de terminación rápida de un molde de tres-placas depende de las dimensiones estructurales del molde). La función principal es acortar el ciclo de sujeción del molde. La configuración de velocidad media actúa entonces como un amortiguador de desaceleración para la sujeción del molde de alta-velocidad (porque cambia a protección de baja-presión después de la velocidad media).
La posición final de la sujeción del molde de velocidad media-es crucial, ya que determina la posición inicial de la protección de baja-presión. Algunos colegas experimentados no tienen claro acerca de la sujeción del molde a baja-presión, creyendo que se puede configurar de forma arbitraria, lo cual es incorrecto. Un ajuste inadecuado de presión baja-deshabilitará por completo la función de protección, lo que es fatal para los moldes en una producción totalmente automatizada.
4. Control de posición del pasador eyector;
Teóricamente, la longitud de extensión del pasador eyector debería ser el doble de la altura de la cavidad del molde (es decir, el núcleo del molde). Sin embargo, en la operación real, no es necesario seguir estrictamente este método; la consideración principal debe ser la facilidad de eliminación del producto. Al ajustar inicialmente la posición del pasador expulsor, la longitud debe aumentarse gradualmente, comenzando con el 50% de la carrera del pasador expulsor y luego ajustarse según la eliminación del producto durante la producción.
4. Temperatura
Condiciones esenciales para la fusión del plástico y el calentamiento del molde.
1. Control de la temperatura del barril;
Generalmente, los diferentes tipos de plásticos tienen sus propias temperaturas de moldeo relativamente estándar, como: ABS=(alta resistencia al impacto 230-260, baja resistencia al impacto 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(alta densidad 160-200, baja densidad 140-180), PP=180-230, PE=(alta densidad 240-300, baja densidad 180-230);
TPE=(alta densidad 170-200, baja densidad 140-180), TPR=(alta densidad 170-200, baja densidad 140-180), TPU=(alta densidad 160-200, baja densidad 120-160), PA=230-270, PA+fibra=250-300, PBT=200-240, PBT+fibra=240-280. Además, la temperatura de moldeo de materiales con retardantes de llama añadidos (es decir, materiales retardantes de fuego) debe ser entre 20 y 30 grados Celsius más baja que la de los materiales ordinarios. La temperatura de funcionamiento específica depende de las condiciones de producción, ya que la temperatura de moldeo afecta directamente la fluidez, la viscosidad, la temperatura del molde, el color, la tasa de contracción y la deformación del producto del plástico.
2. Control de temperatura del molde;
La temperatura del molde está determinada principalmente por las diferentes características de fluidez del plástico. En pocas palabras, es un proceso clave para superar la mala fluidez. Por ejemplo, los materiales PC y PA+celulosa tienen poca fluidez y alta resistencia al flujo durante el llenado, lo que requiere una velocidad de inyección más rápida.
Además, al producir piezas de PC transparentes, se necesita una temperatura de molde más alta para mejorar los defectos de la superficie, como burbujas de aire, marcas de arco iris y burbujas de aire internas. Al producir materiales reforzados con fibra-, una temperatura más baja del molde dará como resultado vetas plateadas en la superficie (fibras flotantes).
En circunstancias normales, se pueden utilizar los siguientes datos para ajustar la temperatura del molde:
ABS=30-50 grados (60-110 grados para productos que requieren alta calidad superficial o deformación controlada)
PC=50-80 grados (85-140 grados para productos que requieren alta calidad de superficie o paredes delgadas)
HIPS=30-50 grados (60-80 grados para PS transparente y productos que requieren alta calidad de superficie)
PMMA=60-80 grados (80-120 grados para productos de paredes delgadas y productos que requieren alta calidad de superficie)
PP=10-50 grados, PE=10-50 grados (la temperatura del molde se puede aumentar adecuadamente para productos de alta-densidad o de paredes delgadas-) Materiales de caucho (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 para materiales con altos requisitos de calidad superficial y aquellos con fibra de vidrio añadida)
5. tiempo
El tiempo necesario para cada acción.
1. Control del tiempo de llenado;
Incluyendo el tiempo de inyección y el tiempo de espera.
1.1. Tiempo de inyección:
Generalmente, para productos que cumplen con los requisitos de calidad, cuanto más corto sea el tiempo de inyección, mejor. El tiempo de inyección afecta directamente al estrés interno del producto y al ciclo de producción. En principio, cuanto más fina sea la capa de cola del producto, menor será el tiempo de inyección; por el contrario, para productos-de paredes gruesas, el tiempo de inyección debe extenderse adecuadamente para controlar la contracción.
Los productos que utilizan múltiples etapas de inyección y aquellos con grandes transiciones de velocidad requieren tiempos de inyección más largos. El ajuste del tiempo de inyección también debe basarse en el volumen del producto (los productos más grandes requieren tiempos de inyección más largos). También hay que tener en cuenta las propiedades del plástico utilizado. Por ejemplo, para plástico ABS-de uso general con un espesor de pared de producto de 2,0 mm, una velocidad de inyección moderada y una temperatura del cilindro moderada, el caudal longitudinal es de aproximadamente 65 mm/s (el caudal varía según la estructura o el proceso del molde).
1.2. Tiempo de presión de mantenimiento:
En principio, el tiempo de mantenimiento de la presión controla principalmente la contracción de la superficie del producto y las dimensiones estructurales. Sin embargo, con un dominio completo de los métodos de control del tiempo de retención de presión, también se puede utilizar para ajustar la deformación del producto (por lo tanto, este proceso de ajuste es un proceso de ajuste de máquina de precisión y su método de ajuste se describirá en detalle en capítulos posteriores).
Esta sección explica principalmente cómo utilizar la presión de mantenimiento para controlar la contracción del producto. La elección de la presión de mantenimiento depende del lugar de la contracción. No todas las contracciones se pueden abordar manteniendo la presión. Por ejemplo, si la contracción se produce al final del flujo de fusión, el uso de presión de retención provocará una tensión excesiva cerca del bebedero, lo que provocará un blanqueamiento de la expulsión, adherencia del molde o deformación del producto.
2. Retardo del pasador eyector
Esto controla el tiempo de permanencia del pasador expulsor durante la expulsión, lo que facilita la extracción del producto por parte del brazo robótico.
3. Tiempo de extracción del núcleo
Esto controla el tiempo de acción del dispositivo de extracción de núcleos en la máquina de moldeo por inyección (se utiliza principalmente cuando la carrera de acción está controlada por el tiempo). Si la carrera de extracción del núcleo se controla mediante un interruptor de sensor, no se requiere un ajuste del tiempo de extracción del núcleo.
