دمای قالب چه تاثیری بر قالب گیری تزریقی دارد؟

دمای قالب مهمترین متغیر در قالب گیری تزریقی است - مهم نیست چه نوع پلاستیکی تزریق می شود، سطح قالب باید اساساً مرطوب باشد. یک سطح قالب داغ سطح پلاستیک را برای مدت طولانی مایع نگه می دارد که برای ایجاد فشار در حفره قالب کافی است. اگر حفره پر شود و قبل از سفت شدن پوست منجمد، فشار حفره می تواند پلاستیک نرم را روی فلز فشار دهد، در این صورت تکرار سطح حفره زیاد است. از سوی دیگر، اگر پلاستیکی که تحت فشار کم وارد حفره می‌شود، متوقف شود، هر چقدر هم که زمان کوتاه باشد، تماس جزئی آن با فلز باعث ایجاد لکه‌هایی می‌شود که گاهی به آن لکه‌های دروازه می‌گویند.
برای هر نوع از قطعات پلاستیکی و پلاستیکی، یک حدی از دمای سطح قالب وجود دارد که فراتر از آن ممکن است یک یا چند اثر نامطلوب رخ دهد (به عنوان مثال، اجزاء می توانند فرزها را سرریز کنند). دمای قالب بالاتر به معنای مقاومت جریان کمتر است. در بسیاری از ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی، این به طور طبیعی به معنی جریان سریع‌تر از طریق رانر، دروازه و حفره است، زیرا شیر کنترل جریان تزریق مورد استفاده این تغییر را اصلاح نمی‌کند و پر شدن سریع‌تر باعث فشار موثر بالاتر در رانر و حفره می‌شود.
ممکن است باعث ایجاد سوراخ سرریز شود. از آنجایی که مدل داغتر، پلاستیکی را که قبل از تشکیل فشار بالا وارد ناحیه لبه سرریز می‌شود، منجمد نمی‌کند، مواد مذاب می‌توانند از سوراخ‌های اطراف میله اجکتور سرریز شده و به شکاف خط جداکننده سرریز شوند. این نشان می دهد که کنترل سرعت تزریق خوب مورد نیاز است و برخی از برنامه نویسان مدرن کنترل جریان می توانند این کار را انجام دهند.
به طور کلی، افزایش دمای قالب باعث کاهش لایه تراکم پلاستیک در حفره قالب می شود و باعث می شود که مواد مذاب راحت تر در حفره قالب جریان یابد تا وزن بخش بیشتر و کیفیت سطح بهتر به دست آید. در عین حال، افزایش دمای قالب باعث افزایش استحکام کششی قطعات نیز خواهد شد.
• روش عایق حرارتی قالب
بسیاری از قالب ها، به ویژه ترموپلاستیک های مهندسی، در دماهای نسبتاً بالا مانند 80 درجه سانتیگراد یا 176 درجه فارنهایت کار می کنند. اگر قالب عایق نباشد، گرمای از دست رفته به هوا و دستگاه قالب گیری تزریقی می تواند به راحتی به اندازه سیلندر تزریق باشد. بنابراین قالب و صفحه دستگاه باید عایق بندی شوند. در صورت امکان سطح قالب باید عایق بندی شود. اگر قالب رانر داغ در نظر گرفته می شود، سعی کنید تبادل حرارت بین قسمت رانر داغ و قسمت قالب گیری تزریقی خنک شده را کاهش دهید. این روش می تواند اتلاف انرژی و زمان گرم شدن را کاهش دهد.
• درجه حرارت
اندازه گیری و کنترل دما در قالب گیری تزریقی بسیار مهم است. اگرچه این اندازه‌گیری‌ها نسبتاً ساده هستند، اکثر ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی نقاط یا خطوط نمونه‌برداری دمایی کافی ندارند.
در اکثر ماشین های قالب گیری تزریقی، دما توسط ترموکوپل ها القا می شود. یک ترموکوپل اساساً از دو سیم مختلف تشکیل شده است که در انتهای آن به هم متصل شده اند. اگر یک سر آن داغتر از سر دیگر باشد، یک مخابرات کوچک تولید می کند. هر چه بیشتر گرم شود، سیگنال قوی تر است.
• کنترل دما
ترموکوپل ها همچنین به عنوان سنسور در سیستم های کنترل دما به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. در ابزار کنترل، دمای مورد نیاز را تنظیم کنید و نمایش سنسور با دمای تولید شده در نقطه تنظیم مقایسه می شود. در این ساده‌ترین سیستم، زمانی که دما به نقطه تنظیم‌شده رسید، خاموش می‌شود و پس از کاهش دما دوباره برق روشن می‌شود. این سیستم به دلیل باز یا بسته بودن کنترل باز/بسته نامیده می شود.
• دمای مذاب
دمای مذاب بسیار مهم است و دمای سیلندر تزریق مورد استفاده فقط نشان دهنده است. دمای مذاب را می توان در نازل یا با روش جت هوا اندازه گیری کرد. تنظیم دمای سیلندر تزریق به دمای مذاب، سرعت پیچ، فشار برگشتی، حجم تزریق و چرخه تزریق بستگی دارد.
اگر تجربه ای در پردازش سطح مشخصی از پلاستیک ندارید، لطفاً با کمترین تنظیمات شروع کنید. به منظور تسهیل کنترل، سیلندر تزریق به مناطق تقسیم می شود، اما همه آنها روی یک دما تنظیم نمی شوند. اگر برای مدت طولانی یا در دمای بالا کار می کند، لطفاً دمای منطقه اول را روی مقدار کمتری تنظیم کنید که از ذوب شدن و انحراف زودرس پلاستیک ها جلوگیری می کند. قبل از تزریق، اطمینان حاصل کنید که روغن هیدرولیک، درب قیف، قالب و سیلندر تزریق در دمای مناسب هستند.
• فشار تزریق
این فشاری است که باعث جریان پلاستیک می شود که می تواند توسط سنسور روی نازل یا خط هیدرولیک اندازه گیری شود. هیچ ارزش ثابتی ندارد و هرچه پر کردن قالب دشوارتر باشد، فشار تزریق نیز افزایش می‌یابد. فشار خط تزریق رابطه مستقیمی با فشار تزریق دارد.
• فشار مرحله اول و فشار مرحله دوم
در مرحله پر شدن چرخه تزریق، ممکن است فشار تزریق بالا برای حفظ سرعت تزریق در سطح مورد نیاز باشد. پس از پر شدن قالب دیگر نیازی به فشار زیاد نیست. با این حال، هنگام تزریق برخی از ترموپلاستیک های نیمه کریستالی (مانند PA و POM)، ساختار به دلیل تغییر فشار ناگهانی خراب می شود، بنابراین گاهی اوقات استفاده از فشار ثانویه غیر ضروری است.
• فشار قفل
برای مقابله با فشار تزریق، باید از فشار قفل قالب استفاده شود. حداکثر مقدار موجود را به طور خودکار انتخاب نکنید، بلکه منطقه پیش بینی شده را در نظر بگیرید و مقدار مناسب را محاسبه کنید. ناحیه پیش بینی شده قسمت قالب گیری تزریقی، حداکثر مساحتی است که از جهت اعمال نیروی گیره مشاهده می شود. برای اکثر موارد قالب گیری تزریقی، حدود 2 تن در اینچ مربع یا 31 مگان نیوتن بر متر مربع است. با این حال، این فقط یک مقدار کم است و باید به عنوان یک مقدار تجربی تقریبی در نظر گرفته شود، زیرا هنگامی که قسمت تزریق هر گونه عمقی داشته باشد، دیوار جانبی باید در نظر گرفته شود.
• فشار پشت
این فشاری است که باید قبل از عقب نشینی پیچ ایجاد شود و از آن بیشتر شود. اگرچه فشار برگشتی بالا برای پراکندگی رنگ یکنواخت و ذوب پلاستیک مفید است، اما زمان بازگشت پیچ میانی را طولانی تر می کند، طول الیاف موجود در پلاستیک پر شده را کاهش می دهد و استرس دستگاه قالب گیری تزریقی را افزایش می دهد. بنابراین، هرچه فشار برگشتی کمتر باشد، بهتر است. تحت هیچ شرایطی نمی تواند از 20 درصد فشار تزریق (حداکثر سهمیه) دستگاه قالب گیری تزریق بیشتر شود.
• فشار نازل
فشار نازل فشار داخل نازل است. در مورد فشاری است که باعث جاری شدن پلاستیک می شود. ارزش ثابتی ندارد، اما با سختی پر شدن قالب افزایش می یابد. بین فشار نازل، فشار خط و فشار تزریق رابطه مستقیمی وجود دارد. در دستگاه قالب گیری تزریق پیچ، فشار نازل حدود 10 درصد کمتر از فشار تزریق است. در دستگاه قالب گیری تزریق پیستون، افت فشار می تواند به حدود 10 درصد برسد. در دستگاه قالب گیری تزریق پیستون، افت فشار می تواند به 50 درصد برسد.
• سرعت تزریق
این به سرعت پر شدن قالب هنگام استفاده از پیچ به عنوان پانچ اشاره دارد. هنگام قالب گیری تزریقی محصولات دیواره نازک، باید از سرعت تزریق بالا استفاده شود تا پر شدن کامل قالب در زمانی که مذاب جامد نشده است را تسهیل کند و سطح صافی ایجاد کند. از یک سری از نرخ های تزریق برنامه ریزی شده در حین پر کردن استفاده کنید تا از نقص هایی مانند جت یا گاز محبوس شده جلوگیری کنید. تزریق را می توان تحت سیستم کنترل حلقه باز یا حلقه بسته انجام داد.
صرف نظر از سرعت تزریق مورد استفاده، مقدار سرعت و زمان تزریق باید در برگه ثبت ثبت شود. زمان تزریق به زمان لازم برای رسیدن قالب به فشار تزریق مرحله اول از پیش تعیین شده اشاره دارد که بخشی از زمان پیشروی پیچ است.
• اگزوز قالب
به دلیل پر شدن سریع قالب، قالب باید اجازه تخلیه گاز را بدهد. در بیشتر موارد، گاز فقط هوای موجود در حفره قالب است. اگر هوا نتواند تخلیه شود، ذوب و فشرده می شود و افزایش دما باعث سوختن پلاستیک می شود. موقعیت اگزوز باید در نزدیکی خط آب و قسمت تزریق نهایی تنظیم شود. حالت کلی اگزوز شکافی با عرض 6 تا 13 میلی متر و عمق 0 است.01 تا 0.03 میلی متر است که معمولاً در سطح جداسازی نیمی از قالب تنظیم می شود.
• حفظ فشار
در مرحله پر شدن چرخه تزریق، ممکن است فشار تزریق بالا برای حفظ سرعت تزریق در سطح مورد نیاز باشد. پس از پر شدن قالب وارد مرحله نگهداری می شود. در این زمان، پیچ (که به عنوان پانچ عمل می کند) پلاستیک اضافی را فشار می دهد تا انقباض پلاستیک را جبران کند. این را می توان تحت فشار کم یا به همان اندازه بالا انجام داد. به طور کلی اگر در مرحله اول از فشار بالا استفاده شود، در مرحله دوم از فشار کمتری استفاده می شود. با این حال، هنگام قالب گیری تزریقی برخی از ترموپلاستیک های نیمه کریستالی (مانند PA و POM)، ساختار کریستالی به دلیل تغییر فشار ناگهانی خراب می شود، بنابراین گاهی اوقات استفاده از فشار ثانویه غیر ضروری است.
• استفاده از پلاستیک های بازیافتی
بسیاری از ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی از مخلوطی از پلاستیک جدید و پلاستیک بازیافتی (که معمولاً به عنوان مواد نازل شناخته می‌شود) استفاده می‌کنند. با کمال تعجب، استفاده از پلاستیک های بازیافتی می تواند عملکرد دستگاه قالب گیری تزریقی را بهبود بخشد، یعنی استفاده از آن باعث تولید قطعات قالب گیری تزریقی سازگارتر شده است. با این حال، شایان ذکر است که گرد و غبار باید قبل از استفاده از پلاستیک های بازیافتی حذف شود تا باعث ایجاد اختلاف در مقدار خوراک پلاستیک و انحراف توزیع رنگ قطعات قالب گیری تزریقی نشود. نسبت دقیق پلاستیک های بازیافتی باید با توجه به تعداد آزمایش ها تعیین شود. این داده ها باید بدون تأثیر بر خواص فیزیکی قطعات قالب گیری تزریقی به دست آیند. ارزش تجربی کلی بین 15 تا 25 درصد است.