众所周知,注塑机的编程方式多种多样,包括注射速度控制、注射压力控制、控制注入模腔的塑料量、控制背压和螺杆速度等。目的过程控制的目的是提高塑件的质量,最大限度地发挥注塑机的性能。
注射速度程序控制
1、注射速度的程序控制是将螺杆的注射行程分为3~4个阶段,在每个阶段,分别使用自己合适的注射速度。例如,当熔融塑料刚开始通过浇口时注射速度减慢,在模具填充过程中使用高速并在模具填充结束时减慢。通过使用这种方法,您可以防止溢流,消除流痕并减少成型零件中的残余应力。
2、低速充模时流速平稳,塑件尺寸更稳定,波动更小,塑件内应力低,塑件内外应力趋于同(例如PC塑件浸入四氯化碳中,高速注射的塑件有开裂倾向,低速不开裂)。在较慢的充模条件下,材料流动的温差,特别是浇口前后的温差较大,有助于避免收缩和凹陷。但是,较长的充模时间使成型件更容易分层和粘合不良,产生熔痕,不仅影响外观,而且机械强度也大大降低。
3、在高速注射时,料流速度快,当高速充模顺利时,熔体很快充满型腔,料温下降少,粘度也下降缓慢,可以采用较低的注射压力,是一种热料填充情况。高速充模提高了成型件的光泽度和光滑度,消除了熔痕和分层现象,收缩压小,颜色均匀,保证了成型件较大部分的丰满度。但容易使塑件产生脂肪起泡或发黄,甚至烧焦,或造成脱模困难,或模具填充不均。对于高粘度塑料,存在熔体破裂的风险,导致塑料部件表面出现混浊点。
以下情况可考虑高速高压注射
1. 熔体粘度高、冷却速度快的长流动塑件,低压低速不能完全填满型腔的各个角落。
2.壁厚太薄的塑件,熔体到达薄壁时容易冷凝和滞留,必须采用高速注射,使大量熔体在立即进入型腔之前消耗能量。
3.用玻璃纤维增强或含有大量填充料的塑料,由于流动性差,为获得塑件表面光滑均匀,必须采用高速高压注射。
4、对于高级精密塑件、厚壁塑件、壁厚变化较大的塑件以及突起和加强件较粗的塑件,最好采用多级注射,如二、三级、四级甚至五个级别。
程序控制的注射压力
1、通常注射压力控制分为初级注射压力、次级注射压力或三级以上注射压力控制。
2、适当的压力切换时机对于防止模具内压力过大,防止溢料或缺料非常重要。成型零件的比容取决于保压阶段浇口关闭时的熔体压力和温度。如果每次从成型件的保压切换到冷却阶段的压力和温度都相同,则成型件的比容不会发生变化。在恒定的成型温度下,决定成型零件尺寸的最重要参数是保压压力,而影响成型零件尺寸公差的最重要变量是保压压力和温度。例如,在充模结束时,立即降低保压压力,当面层形成一定厚度时,保压压力再次上升,这样就可以在低合模力的情况下形成大而厚壁的成型件,消除收缩和飞边。
3、保压压力和速度通常为塑料充满模腔时最高压力和速度的50%~65%,即保压压力比注射压力低0.6~0.8MPa左右。由于保压压力低于注射压力,在保压时间内油泵的负载较低,延长了油泵的使用寿命,降低了油泵电机的功耗。
4、三级压力注射不仅能使塑件顺利填充模具,而且不会出现熔痕、收缩凹陷、飞边和翘曲变形。对于薄壁塑件、多腔小件、大型塑件注射过程长,甚至型腔配置不太平衡和不太靠近模具注射的塑件都是有益的。
注射塑料型腔填充量程序控制
采用预调计量,使接近注射行程结束时,螺杆末端仍有少量熔体(缓冲量),根据模具中的填充情况进一步注射压力(二次注射压力或三次注射压力)以补充少量熔体。这样可以防止塑件下沉或调节塑件的收缩率。
螺杆背压及速度程序控制
高背压可以让熔体获得强大的剪切力,低速度也可以让机筒内的塑料获得更长的塑化时间。因此,背压和速度现在更经常被编程为同时控制。例如,在整个螺杆计量行程中以高速低背压开始,然后切换到低速高背压,再切换到高背压低速,最后在低背压低速下塑化,释放螺杆前端熔体的大部分压力,降低螺杆的转动惯量,从而提高螺杆计量精度。背压过高通常会导致着色剂变色增加;增加预成型机构和机筒螺杆的机械磨损;更长的预成型周期和降低的生产率;喷嘴容易流失并增加再生;即使使用自锁喷嘴,如果背压高于设计的弹簧加载锁定压力,也会导致疲劳损坏。因此,必须适当调整背压。