رابطه بین کیفیت تزریق و تقسیم بندی سرعت تزریق

با تعیین ابتدا، وسط و انتهای تقسیم‌بندی سرعت پر شدن، و دستیابی به یک انتقال صاف از یک نقطه تنظیم به نقطه دیگر، می‌توان از سرعت پایدار سطح مذاب برای تولید وزن مولکولی مطلوب و حداقل تنش داخلی اطمینان حاصل کرد.
اصل تقسیم بندی سرعت زیر توصیه می شود:
1. سرعت سطح سیال باید ثابت باشد.
2. برای جلوگیری از یخ زدن مذاب در طول فرآیند تزریق باید از تزریق سریع چسب استفاده شود.
3. تنظیم سرعت تزریق چسب باید در نظر گرفته شود که سرعت در ورودی آب باید کاهش یابد در حالی که ناحیه بحرانی (مانند کانال جریان) به سرعت پر می شود.
4. سرعت تزریق باید اطمینان حاصل کند که حفره قالب بلافاصله پس از پر شدن متوقف می شود تا از پر شدن بیش از حد، فلش و استرس پسماند جلوگیری شود.
مبنای تنظیم تقسیم بندی سرعت باید شکل هندسی قالب، سایر محدودیت های جریان و عوامل ناپایدار را در نظر بگیرد. تنظیم سرعت باید درک روشنی از فرآیند قالب گیری تزریقی و دانش مواد داشته باشد، در غیر این صورت کنترل کیفیت محصول دشوار خواهد بود. از آنجایی که اندازه گیری مستقیم دبی مذاب دشوار است، می توان آن را به طور غیرمستقیم با اندازه گیری سرعت رو به جلو پیچ یا فشار حفره (برای اطمینان از عدم نشتی شیر چک) محاسبه کرد.
خواص مواد بسیار مهم است زیرا پلیمرها ممکن است در اثر تنش های مختلف تخریب شوند و افزایش دمای قالب گیری ممکن است منجر به اکسیداسیون شدید و تخریب ساختار شیمیایی شود. با این حال، در همان زمان، تخریب ناشی از برش کاهش می یابد زیرا دماهای بالا ویسکوزیته مواد و تنش برشی را کاهش می دهند. بدون شک سرعت تزریق چسب چند مرحله ای برای تشکیل مواد حساس به حرارت مانند PC، POM، UPVC و ترکیبات ترکیبی آنها بسیار مفید است. شکل هندسی قالب نیز یک عامل تعیین کننده است: ناحیه دیواره نازک به حداکثر سرعت تزریق نیاز دارد. قطعات دیواره ضخیم به منحنی سرعت آهسته آهسته و سریع برای جلوگیری از نقص نیاز دارند. برای اطمینان از مطابقت کیفیت قطعات با استانداردها، تنظیم سرعت تزریق باید اطمینان حاصل کند که سرعت جریان در قسمت جلوی مذاب بدون تغییر باقی می‌ماند.
سرعت جریان مذاب بسیار مهم است زیرا بر جهت آرایش مولکولی و وضعیت سطح در قطعه تأثیر می گذارد. هنگامی که مذاب به ساختار ناحیه متقاطع در مقابل آن می رسد، باید سرعت آن کاهش یابد. برای قالب های پیچیده با انتشار تابشی، باید اطمینان حاصل شود که توان مذاب به طور یکنواخت افزایش می یابد. دونده های بلند باید به سرعت پر شوند تا خنک شدن در قسمت جلوی مذاب کاهش یابد، اما تزریق مواد با ویسکوزیته بالا، مانند PC، یک استثنا است زیرا سرعت بسیار زیاد می تواند مواد سرد را از طریق ورودی وارد حفره قالب کند.
تنظیم سرعت قالب گیری تزریقی می تواند به رفع عیوب ناشی از جریان کندتر در ورودی کمک کند. هنگامی که مذاب از نازل و کانال جریان عبور می کند و به ورودی می رسد، سطح جلوی مذاب ممکن است سرد و جامد شده باشد، یا باریک شدن ناگهانی کانال جریان ممکن است باعث رکود مذاب شود تا زمانی که فشار کافی برای فشار دادن مذاب ایجاد شود. از طریق ورودی، که باعث می شود فشار عبوری از ورودی به اوج خود برسد.
فشار زیاد به مواد آسیب می رساند و باعث ایجاد عیوب سطحی مانند علائم جریان و سوزش ورودی می شود که می توان با کاهش سرعت درست در جلوی ورودی غلبه کرد. این کاهش سرعت می تواند از برش بیش از حد در موقعیت ورودی جلوگیری کند و سپس سرعت تزریق را به مقدار اولیه افزایش دهد. از آنجایی که کنترل دقیق سرعت آتش برای کاهش سرعت در ورودی بسیار دشوار است، کاهش سرعت در انتهای کانال جریان راه حل بهتری است.
ما می توانیم با کنترل سرعت تزریق نهایی از نقص هایی مانند فلاش، سوختن و هوای محبوس شده جلوگیری کنیم یا آن را کاهش دهیم. کاهش سرعت انتهای پر کردن می تواند از پر شدن بیش از حد حفره جلوگیری کند، از فلش جلوگیری کند و استرس باقیمانده را کاهش دهد. هوای محبوس شده ناشی از اگزوز ضعیف یا مشکلات پر شدن در انتهای مسیر جریان قالب را نیز می توان با کاهش سرعت خروجی، به ویژه در پایان فرآیند تزریق، حل کرد.
شات کوتاه به دلیل سرعت آهسته در ورودی یا انسداد جریان موضعی ناشی از انجماد مذاب ایجاد می شود. افزایش سرعت تزریق در هنگام عبور از ورودی یا انسداد جریان موضعی می تواند این مشکل را حل کند.
عیوبی مانند علائم جریان، ذغال شدن در ورودی، شکستگی مولکولی، لایه لایه شدن و لایه برداری که بر روی مواد حساس به حرارت ایجاد می شود به دلیل برش بیش از حد در هنگام عبور از ورودی ایجاد می شود.
قطعات صاف به سرعت قالب گیری تزریقی بستگی دارد و مواد پرکننده فایبرگلاس به ویژه نایلون حساس هستند. لکه های تیره (موج ها) به دلیل بی ثباتی جریان ناشی از تغییرات ویسکوزیته ایجاد می شوند. جریان پیچ خورده می تواند منجر به الگوهای موج دار یا مه ناهموار شود و نوع عیب ایجاد شده به درجه ناپایداری جریان بستگی دارد.
هنگامی که مذاب از ورودی عبور می کند، تزریق با سرعت بالا می تواند منجر به برش زیاد شود و پلاستیک حساس به حرارت زغال شده را تجربه می کند. این ماده زغالی از داخل حفره قالب عبور کرده، به جلوی جریان می رسد و روی سطح قطعه ظاهر می شود. برای جلوگیری از برجسته شدن، تنظیم سرعت تزریق چسب باید پر شدن سریع ناحیه کانال جریان و سپس عبور آهسته از ورودی را تضمین کند. شناسایی این نقطه انتقال سرعت ماهیت مشکل است. اگر خیلی زود باشد، زمان پر شدن بیش از حد افزایش می یابد و اگر خیلی دیر شود، اینرسی بیش از حد جریان منجر به ظاهر شدن علائم جت می شود. هرچه ویسکوزیته مذاب کمتر و دمای بشکه بالاتر باشد روند وقوع این الگو آشکارتر می شود. با توجه به نیاز به تزریق با سرعت و فشار بالا در ورودی کوچک، عامل مهمی است که منجر به نقص جریان می شود.
انقباض را می توان از طریق انتقال فشار موثرتر و افت فشار کمتر بهبود بخشید. مدول کم و پیشرانه آهسته پیچ طول جریان را تا حد زیادی کوتاه می کند که باید با سرعت تزریق بالا جبران شود. جریان با سرعت بالا باعث کاهش تلفات حرارتی می شود و به دلیل گرمای اصطکاک ناشی از گرمای برشی بالا، باعث افزایش دمای مذاب و کاهش سرعت ضخیم شدن لایه بیرونی قطعه می شود. سطح مقطع حفره باید ضخامت کافی داشته باشد تا از افت فشار بیش از حد جلوگیری شود، در غیر این صورت انقباض رخ می دهد.