Formowanie wtryskowe to technika inżynierska polegająca na przekształcaniu tworzyw sztucznych w użyteczne produkty, które zachowują swoje pierwotne właściwości. Ważnymi warunkami procesu formowania wtryskowego są temperatura, ciśnienie i odpowiadający im czas działania, które wpływają na przepływ plastyfikujący i chłodzenie.
1. Kontrola temperatury
1. Temperatura zasobnika
Temperatura, która musi być kontrolowana w procesie formowania wtryskowego, obejmuje temperaturę bębna, temperaturę dyszy i temperaturę formy. Pierwsze dwie temperatury wpływają głównie na plastyfikację i płynięcie tworzyw sztucznych, podczas gdy druga temperatura wpływa głównie na płynięcie i chłodzenie tworzyw sztucznych. Każdy plastik ma inną temperaturę przepływu. To samo tworzywo sztuczne ma różną temperaturę płynięcia i temperaturę rozkładu z powodu różnych źródeł lub klas. Wynika to z różnicy w średniej masie cząsteczkowej i rozkładzie masy cząsteczkowej. Tworzywa sztuczne w różnych rodzajach wtrysku Inny jest również proces uplastyczniania w maszynie, inny jest także dobór temperatury beczki.
2. Temperatura dyszy
Temperatura dyszy jest zwykle nieco niższa niż maksymalna temperatura lufy, co ma zapobiegać „zjawisku ślinienia się”, które może wystąpić w dyszy przelotowej. Temperatura dyszy nie powinna być zbyt niska, w przeciwnym razie spowoduje to przedwczesne zestalenie stopionego materiału i zablokowanie dyszy lub wpłynie na działanie produktu z powodu wtrysku materiału o wczesnym zestaleniu do wnęki formy.
3. Temperatura formy
Temperatura formy ma ogromny wpływ na samoistną wydajność i widoczną jakość produktu. Temperatura formy zależy od obecności lub braku krystaliczności tworzywa sztucznego, wielkości i struktury produktu, wymagań dotyczących wydajności i innych warunków procesu (temperatura topnienia, prędkość wtrysku i ciśnienie wtrysku, cykl formowania itp.)
2. Kontrola ciśnienia
Ciśnienie w procesie formowania wtryskowego obejmuje ciśnienie uplastyczniania i ciśnienie wtrysku i bezpośrednio wpływa na plastyfikację tworzyw sztucznych i jakość produktu.
1. Ciśnienie plastyfikacji
(Ciśnienie wsteczne) Gdy używana jest wtryskarka śrubowa, ciśnienie wywierane na stopiony materiał na górze ślimaka, gdy ślimak obraca się i cofa, nazywane jest ciśnieniem uplastyczniającym, znanym również jako ciśnienie wsteczne. Wielkość tego ciśnienia można regulować za pomocą zaworu nadmiarowego w układzie hydraulicznym. Podczas wtrysku wielkość ciśnienia uplastyczniającego jest stała wraz z prędkością ślimaka. Gdy ciśnienie plastyfikacji wzrasta, temperatura stopu wzrośnie, ale prędkość plastyfikacji zostanie zmniejszona.
Ponadto zwiększenie ciśnienia uplastyczniania może często doprowadzić do ujednolicenia temperatury stopu, jednolitego wymieszania materiału barwiącego i odprowadzenia gazu w stopie. W ogólnej eksploatacji decyzja o ciśnieniu uplastyczniania powinna być jak najniższa, przy założeniu zapewnienia dobrej jakości produktu. Konkretna wartość zmienia się w zależności od rodzaju użytego tworzywa sztucznego, ale zwykle rzadko przekracza 20 kg/cm2.
2. Ciśnienie wtrysku
W obecnej produkcji ciśnienie wtrysku prawie wszystkich wtryskarek opiera się na ciśnieniu wywieranym na tworzywo sztuczne przez górną część tłoka lub śruby (przeliczane z ciśnienia w obiegu oleju). Rolą ciśnienia wtrysku w formowaniu wtryskowym jest pokonanie oporu przepływu tworzywa sztucznego z cylindra do wnęki, nadanie stopionego materiału szybkości napełniania i zagęszczenie stopionego materiału.
3. Cykl formowania
the
Czas potrzebny do zakończenia procesu formowania wtryskowego nazywany jest cyklem formowania, znanym również jako cykl formowania. Cykl formowania bezpośrednio wpływa na wydajność pracy i wykorzystanie sprzętu. Dlatego w procesie produkcyjnym odpowiedni czas w cyklu formowania powinien być jak najbardziej skrócony w założeniu zapewnienia jakości. W całym cyklu formowania najważniejsze są czasy wtrysku i chłodzenia, które mają decydujący wpływ na jakość produktu. Czas napełniania w czasie wtrysku jest wprost odwrotnie proporcjonalny do szybkości napełniania, a czas napełniania w produkcji wynosi na ogół około 3 do 5 sekund.
Czas utrzymywania ciśnienia w czasie wtrysku to czas nacisku na tworzywo sztuczne we wnęce, który stanowi stosunkowo dużą część całego czasu wtrysku, na ogół około 2 do 120 sekund (w przypadku bardzo grubych części może on wynosić nawet 5 do 10 minut). Zanim stopiony materiał w bramie zostanie zamrożony, czas utrzymywania wpłynie na dokładność wymiarową produktu. Czas utrzymywania ma również swój optymalny punkt, o którym wiadomo, że zależy od temperatury materiału, temperatury formy oraz rozmiaru wlewu i wlewu.
Jeżeli wielkość wlewu i wlewu oraz warunki procesu są normalne, zwykle przeważa wartość ciśnienia o najmniejszym zakresie wahań skurczu produktu. Czas chłodzenia zależy głównie od grubości produktu, właściwości termicznych i właściwości krystalizacyjnych tworzywa sztucznego oraz temperatury formy. Koniec czasu chłodzenia powinien opierać się na zasadzie zapewnienia, że produkt nie zmieni się po wyjęciu z formy, zwykle od 5 do 120 sekund.
Zbyt długi czas chłodzenia jest zbędny, co nie tylko zmniejsza wydajność produkcji, ale także utrudnia wyjmowanie skomplikowanych części z formy, a nawet powoduje naprężenia wyjmowania z formy podczas wymuszonego wyjmowania z formy. Inne czasy w cyklu formowania są związane z tym, czy proces produkcyjny jest ciągły i zautomatyzowany oraz ze stopniem automatyzacji.
