Jak kontrolować ciśnienie podczas formowania wtryskowego

Niezależnie od tego, czy jest to wtryskarka hydrauliczna, czy elektryczna, każdy ruch podczas procesu wtrysku wytwarza ciśnienie. Odpowiednia kontrola wymaganego ciśnienia pozwala uzyskać gotowy produkt o rozsądnej jakości. Układ regulacji i dozowania ciśnienia We wtryskarkach hydraulicznych wszystkie ruchy wykonywane są przez obieg oleju odpowiedzialny za następujące operacje:

1. Obrót ślimaka na etapie uplastyczniania.

2. Przesuwny kanał gniazda (zwróć uwagę na dyszę blisko tulei dyszy).

3. Ruch osiowy śruby strzałowej podczas wtrysku i docisku.

4. Zamknij nośnik do tłoka, aż przełącznik zostanie całkowicie wysunięty lub zakończy się skok zaciskania tłoka.

5. Uruchom górną część wyrzutnika zespołu, aby wysunąć komponenty.

W maszynie zasilanej napięciem cały ruch jest wykonywany przez bezszczotkowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Ruch obrotowy przekształcany jest w ruch liniowy za pomocą śruby łożyska kulkowego, stosowanej w przemyśle obrabiarek. Efektywność całego procesu zależy po części od procesu plastyfikacji, w którym kluczową rolę odgrywa ślimak.

Ślimak musi zapewniać stopienie i homogenizację materiału. Proces ten można regulować za pomocą przeciwciśnienia, aby uniknąć przegrzania. Element mieszający nie wytwarza nadmiernych prędkości przepływu, które w przeciwnym razie spowodowałyby degradację polimeru. Każdy polimer ma inne maksymalne natężenie przepływu i jeśli przekroczy ten limit, cząsteczki rozciągną się, a szkielet polimeru pęknie. Jednakże skupiono się na kontrolowaniu ruchu osiowego ślimaka do przodu podczas wtryskiwania i trzymania.

Późniejsze procesy chłodzenia, w tym naprężenia wewnętrzne, tolerancje i wypaczenia, są ważne dla zapewnienia jakości produktu. Wszystko zależy od jakości formy, szczególnie przy optymalizacji kanałów chłodzących i zapewnieniu skutecznej regulacji temperatury w obiegu zamkniętym. System jest całkowicie niezależny i nie ingeruje w regulacje mechaniczne. Ruchy formy, takie jak forma zamknięta i wyrzucanie, muszą być dokładne i wydajne. Aby zapewnić bliskość ruchomych części, zwykle stosuje się profil prędkości.

Konserwację styków można regulować. Można zatem stwierdzić, że o jakości produktu decyduje głównie system sterujący fazą ruchu ślimaka do przodu, bez uwzględnienia zużycia energii i niezawodności mechanicznej oraz tych samych dodatkowych warunków (takich jak jakość formy). We wtryskarkach hydraulicznych regulację tę osiąga się poprzez pomiar ciśnienia oleju. W szczególności ciśnienie oleju aktywuje zestaw zaworów poprzez płytkę sterującą, a płyn działa poprzez manipulator, jest regulowany i uwalniany.

Sterowanie prędkością wtrysku obejmuje opcje takie jak sterowanie w pętli otwartej, sterowanie w pętli półzamkniętej i sterowanie w pętli zamkniętej. System otwartej pętli opiera się na wspólnym zaworze proporcjonalnym. Proporcjonalne napięcie przykłada się do żądanej proporcji płynu, tak że płyn wytwarza ciśnienie w cylindrze wtryskowym, umożliwiając ślimakowi wtryskowemu poruszanie się z określoną prędkością do przodu. System z pętlą półzamkniętą wykorzystuje zawór proporcjonalny z zamkniętą pętlą. Pętla jest zamknięta w miejscu, w którym znajduje się zamknięty otwór, a zamknięty otwór steruje współczynnikiem przepływu oleju poprzez ruch wewnątrz zaworu. System zamkniętej pętli zamyka się przy prędkości przesuwania śruby.

Czujnik prędkości (zwykle typu potencjometr) jest stosowany w układzie z zamkniętą pętlą w celu okresowego wykrywania spadku napięcia. Ilość oleju wypływającego z zaworu proporcjonalnego można regulować w celu skompensowania występującej odchyłki prędkości. Sterowanie w pętli zamkniętej opiera się na dedykowanej elektronice zintegrowanej z maszyną. Sterowanie ciśnieniem w pętli zamkniętej zapewnia równomierne ciśnienie podczas fazy wtrysku i podtrzymania oraz zapewnia równomierne ciśnienie wsteczne w każdym cyklu.

Zawór proporcjonalny jest regulowany o wykrytą wartość ciśnienia, a kompensacja odchylenia odbywa się zgodnie z ustawioną wartością ciśnienia. Ogólnie rzecz biorąc, można monitorować ciśnienie hydrauliczne, ale inną skuteczną metodą jest wykrywanie ciśnienia stopu w dyszy lub wnęce. Bardziej niezawodnym rozwiązaniem jest sterowanie zaworem proporcjonalnym poprzez odczytywanie odczytów ciśnienia w dyszy lub wnęce. Zwiększanie detekcji temperatury w oparciu o detekcję ciśnienia jest szczególnie korzystne dla zarządzania procesami.

Znajomość rzeczywistego ciśnienia, jakie materiał może wytrzymać, pomaga również przewidzieć rzeczywistą masę i rozmiar uformowanej części w oparciu o ustawione warunki ciśnienia i temperatury. W rzeczywistości, zmieniając wartość ciśnienia docisku, do gniazda można wprowadzić więcej materiału, aby zmniejszyć skurcz elementu, zgodnie z tolerancjami projektowymi (w tym wstępnie ustawionym skurczem wtryskowym). Polimery półkrystaliczne wykazują duże zmiany objętości właściwej w pobliżu warunków topnienia. W związku z tym przepełnienie nie zapobiega wyrzuceniu komponentu.