本文重点着重在射出机的操作如何灵活变化,以达到所期望的射出条件。
射出机可以同时设定射出速度和射出压力,两者分析为何?
1.射出阶段
射出机的设计主要是由螺桿的转速挤出塑膠以决定射出速度。速度和压力有甚么分析?同样的成品,若是螺桿转速不同,所需的压力也不同。通常的状况下转速越快,所需压力越大。例外的状况是当转速提高,通过浇口所产生的剪切热也会提高,塑膠黏性因此而降低,导致整体射压降低。因此当设定射速和射压时射出机的螺桿会以设定的射速前進,当在此射速下所需的射压小于设定值時,就以设定的速度前进。当所需射压达到设定值时,则射速不再增加,此时射压固定,射速为在此压力下所能法到的速度。
如上图一所设定的射速下所需压力都小于压力设定值,则射出机螺桿将按照设定速度前進。
如图二所设定的速度下需压力在 a 时间后大于压力设定值,则射出机螺桿在 a 时间后速度将下降。
要注意的是当射出机速度设定后,射速是指料管的前进速度,不是以产品内的塑膠流動速度。例:相同的射出机,设定一样的射速,在 LCD 前壳跟后盖内的塑膠速度不会一样。
设定射出机的射出速度时,一般我们希望塑膠在成品内部各个位置的流动速度固定。要达到这样的目标,必须对流道以及浇口尺寸位置以及成品外型有所了解。再根据所了解的来控制射出速度。
前面所提的为射出阶段,接下来会有另一保压阶段。射出阶段主要控制射出速度,一般充填到成品 90%的程度,就会转移至保压阶段。
2.保压阶段
保压阶段的射出机控制原理与射出阶段相似。但因为一件事导致两个阶段表面看起來不一样,主要是经过射出阶段塑膠已几乎填滿,若螺桿速度还是设定一样大则射压会快速上升。射压快速上升到压力设定值,螺桿速度就会下降,所以这个阶段几乎是以压力来控制螺桿速度。
这一阶段主要的目的就是将塑料填满,但要注意不要充填过度,以避免成品产生溢料(模具被撑开)、料头断在浇道或顶出困难。通常這阶段会将射速降低。
3.射出机操作
以上所谈为射出机的设计原理,在真实的射出机情形会如何?
首先射出阶段,本厂的小射出机(Demag),其射出的压力設定只有一段(最大可设定 195bar),但射出速度的设定则可以很多段。而大射出机(超群)的速度与压力则都可以设定很多段,且速度与压力的螺桿设定的位置共用。
保压阶段,本厂的小射出机(Demag)在射出阶段没有提供速度控制而是直接提供压力控制,一般会参考射出阶段的末端压力来决定保压的压力,如設定100%、120% 或 80%。而大射出机在保压阶段还提供速度设定,因此在保压阶段若速度设计的很慢,則压力可能短時间达不到所设定的保压压力,但一等到几乎充填完成,要再以相同的速度充填塑膠,则压力会快速上升直到保压设定值。两种机器的设计介面不同,但可以只要灵活设定,所要的充填性能可以很容易的达成。
Q & A
Q:速度曲线如何決定?
A:1.利用分析软件可以很轻易的算出为维持塑膠流动一致,所需的速度曲线。
2.判断塑膠的流动在各个位置的流动截面积,截面积大的地方速度快捷面积小的地方速度慢。
Q:不用分析可否将速度设定的跟分析软件一样准?
A:这是可以做到的。打几次短射即可得知。设定机台一段射速(压力可以射最大),猜测螺桿位置。射出塑膠,先短射成品到所期望的位置,此为将来的螺桿设定位置。如此将希望的所有速度切换螺桿位置找出來。拿出短射品,量测塑料的流动长度。各螺桿位置的每段差值除以各流动长度的比例,即为各段的速度比例。
Q:保压切换位置如何決定?
A:可先将螺桿位置设定在接近零的位置(5%),用固定压力充填(速度调到最大),压力不可使用最大压力(最好根据不同塑料选择适当压力),充填完成后看螺桿所在位置,这就是重填完成所需的塑料。将此螺桿位置 x90%当作设定保压切换位置。
Q:若希望从头到尾都以一固定的射压进行充填该如何设定?
A(Demag & 超群):只要将射速值设大,压力值设定为所期望的值即可。压力切换在充填阶段可以根据螺桿位置设定。
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