Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση περιλαμβάνει κυρίως πλαστικοποίηση, κλείσιμο καλουπιού, σύσφιξη καλουπιού με υψηλή{{0} πίεση,ένεση, συγκράτηση πίεσης, ψύξη και διαμόρφωση και άνοιγμα καλουπιού και αφαίρεση προϊόντος, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1-8. Η παραπάνω διαδικασία επαναλαμβάνεται κυκλικά, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1-9, επιτρέποντας στην παραγωγή χύτευσης με έγχυση να προχωρήσει συνεχώς.
Τα κύρια βήματα της παραπάνω διαδικασίας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
Πλαστικοποίηση πλαστικού (τήξη)
Η πλαστικοποίηση αναφέρεται στην προπαρασκευαστική διαδικασία πριν από τη χύτευση και οι κύριες απαιτήσεις της είναι: θέρμανση του πλαστικού σε σταθερή θερμοκρασία. η θερμοκρασία και τα συστατικά πρέπει να είναι ομοιόμορφα και ικανά να παρέχουν αρκετό τήγμα με επαρκή ποσότητα εντός καθορισμένου χρόνου· το πλαστικό πρέπει να ελέγχεται στη χαμηλότερη θερμοκρασία.
Όταν η βίδα βρίσκεται σε κατάσταση προ-πλαστικοποίησης, μετά από μια περιστροφή-πίσω και-πίσω, το πλαστικό υλικό πιέζεται σταδιακά από το πίσω τμήμα της βίδας και αυτή η συσσώρευση συγκεντρώνεται στο χώρο στο μπροστινό μέρος της βίδας, σχηματίζοντας τήγμα που θα δημιουργήσει πίεση στη βαλβίδα αντεπιστροφής. Αυτή η πίεση ονομάζεται αντίθλιψη. Κατά την περιστροφή της βίδας, υπό την κατάλληλη πίεση εργασίας ή δύναμη συμπίεσης περιστρέφεται προς τα πίσω και η περιστροφή συνεχίζεται μέχρι να σταματήσει η μετρούμενη διαδρομή ελέγχου βίδας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μέτρηση ή ποσοτικοποίηση.
Λόγω των διαφορετικών βαθμών πλαστικοποίησης που προκαλούνται από διαφορετικές διαδρομές ιστορικού θερμότητας, τα υλικά έχουν επίσης τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης: στερεή φυσική κατάσταση συσσωμάτωσης, παχύρρευστη ροή και ημι-στερεά κατάσταση και κατάσταση τηγμένης. Αντίστοιχα με τη βίδα, χωρίζεται σε τμήμα μεταφοράς συμπαγούς, τμήμα συμπίεσης και τμήμα μέτρησης. Το υλικό υφίσταται απορρόφηση και μεταφορά θερμότητας μέσω αγωγιμότητας κατά τη διαδικασία τροφοδοσίας. Σε αυτό το στάδιο, το κύριο αποτέλεσμα της βίδας είναι μια κίνηση μεταφοράς. Η θερμότητα του υλικού προέρχεται κυρίως από τη θέρμανση της κάννης και τη θερμότητα που παράγεται από την περιστροφή της βίδας, η οποία μπορεί να συντομεύσει τον κύκλο χύτευσης και να αυξήσει την ταχύτητα της βίδας για βελτίωση της ποιότητας.
Γέμισμα κοιλότητας καλουπιού
Αφού το πλαστικό θερμανθεί, συμπιεστεί, πλαστικοποιηθεί και ρέει στο βαρέλι της μηχανής χύτευσης με έγχυση, η βίδα θα εγχύσει το τήγμα στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω του συστήματος έγχυσης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται πλήρωση καλουπιών.
Η διαδικασία πλήρωσης χωρίζεται σε τρία στάδια: στάδιο ροής, στάδιο συγκράτησης πίεσης και άνοιγμα της κοιλότητας του καλουπιού. Όταν ξεκινά η πλήρωση του καλουπιού, επιτυγχάνεται ο χρόνος από το άνοιγμα της κοιλότητας του καλουπιού έως το γέμισμα περίπου 95%. Μετά από αυτό, μετά την ολοκλήρωση, μπορεί να προκύψουν προβλήματα κατά την πλήρωση και η απόδοση παραγωγής μπορεί να είναι χαμηλή. Ωστόσο, σε πραγματικές καταστάσεις, μπορεί να προκύψουν ελαττώματα όταν οι συνθήκες χύτευσης δεν είναι κατάλληλες.
① Πολύ γρήγορη ταχύτητα, πρόωρη αραίωση διάτμησης. Όταν το πλαστικό κόβεται και αλλάζει λόγω ταχείας χρήσης, θα υπάρχει σε σωληνοειδές μορφή υπό συνθήκες πυθμένα κάννης. Επειδή η αντίσταση ροής υγρού είναι χαμηλή, το τοπικό ιξώδες θα αυξηθεί υπό την επίδραση της πρόσφυσης, η οποία μπορεί να προκαλέσει αλλαγή του βαθμού σύντηξης και της θερμοκρασίας. Επομένως, στο στάδιο ελέγχου ροής, η πλήρωση πραγματοποιείται υπό σχετικά χαμηλή πίεση στην κοιλότητα. Επιπλέον, στο στάδιο ελέγχου ροής, λόγω πλήρωσης υψηλής-ταχύτητας, η αντίσταση κοπής του τήγματος μειώνεται σημαντικά στην αναμενόμενη φωτεινή περιοχή, ενώ η επίδραση της ψυκτικής δράσης είναι ασαφής και ο ρυθμός χρήσης της ψύξης είναι ασαφής. Αυτό είναι το μειονέκτημα της επιλογής χρήσης υψηλής-ταχύτητας.
② Η πολύ χαμηλή ταχύτητα, η ανεπαρκής θερμότητα προκαλεί ανεπαρκή έλεγχο ταχύτητας. Όταν η ταχύτητα είναι πολύ αργή, η πρόσφυση της κάννης είναι μεγαλύτερη, η αντίσταση ροής είναι μεγαλύτερη και η πίεση ροής είναι μεγαλύτερη. Λόγω του υψηλού χρόνου επαφής μεταξύ του τηγμένου πλαστικού και του καλουπιού, η ροή γίνεται πιο αργή, η θερμότητα διαχέεται γρηγορότερα και εμφανίζεται ως ανεπαρκής, η διάχυση θερμότητας είναι σοβαρή και εμφανίζεται ως παγωμένο στρώμα, σε συνδυασμό με την πρόσφυση πολλαπλών στρωμάτων παχύρρευστων στρωμάτων ροής, το στρώμα στερεοποίησης γίνεται πιο παχύ, γεγονός που αυξάνει περαιτέρω την αντίσταση και την αντίσταση.
Διατήρηση πίεσης
Ο σκοπός του σταδίου πίεσης συγκράτησης είναι να ασκεί συνεχώς πίεση στο λιωμένο πλαστικό μέσω της βίδας, συμπιέζοντας το τήγμα και αυξάνοντας την πυκνότητα του πλαστικού για να αντισταθμιστεί η συρρίκνωσή του. Κατά το στάδιο της πίεσης συγκράτησης, η αντίθλιψη είναι υψηλή επειδή η κοιλότητα του καλουπιού είναι ήδη γεμάτη με λιωμένο πλαστικό. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας συμπίεσης, η βίδα της μηχανής χύτευσης με έγχυση μπορεί να κινηθεί μόνο αργά και ελαφρά προς τα εμπρός και ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι επίσης σχετικά αργός. αυτή η ροή ονομάζεται ροή πίεσης συγκράτησης. Επειδή το τηγμένο πλαστικό στερεοποιείται γρήγορα λόγω της ψύξης από τα τοιχώματα της κοιλότητας του καλουπιού κατά τη διάρκεια του σταδίου πίεσης συγκράτησης, το ιξώδες τήγματος αυξάνεται επίσης γρήγορα, με αποτέλεσμα σημαντική αντίσταση εντός της κοιλότητας του καλουπιού. Στα τελευταία στάδια διατήρησης της πίεσης, η πυκνότητα του λιωμένου πλαστικού συνεχίζει να αυξάνεται και το πλαστικό μέρος παίρνει σταδιακά σχήμα. Το στάδιο της πίεσης συγκράτησης συνεχίζεται έως ότου η πύλη στερεοποιηθεί και σφραγιστεί, οπότε η πίεση στην κοιλότητα του καλουπιού φτάνει στην υψηλότερη τιμή της.
Κατά το στάδιο της πίεσης συγκράτησης, λόγω της σχετικά υψηλής πίεσης, το πλαστικό παρουσιάζει μερικώς συμπιέσιμα χαρακτηριστικά. Σε περιοχές με υψηλότερη πίεση, το πλαστικό είναι πιο πυκνό. σε περιοχές με χαμηλότερη πίεση, το πλαστικό είναι πιο πορώδες και λιγότερο πυκνό. Επομένως, η κατανομή της πυκνότητας αλλάζει ανάλογα με τη θέση και το χρόνο. Κατά τη διαδικασία της πίεσης συγκράτησης, ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι εξαιρετικά χαμηλός και η ροή δεν παίζει πλέον κυρίαρχο ρόλο. η πίεση γίνεται ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τη διαδικασία πίεσης συγκράτησης. Κατά τη διαδικασία της πίεσης συγκράτησης, το πλαστικό έχει γεμίσει την κοιλότητα του καλουπιού και το σταδιακά στερεοποιούμενο τήγμα λειτουργεί ως μέσο για τη μετάδοση της πίεσης. Η πίεση στην κοιλότητα του καλουπιού μεταδίδεται στην επιφάνεια του τοιχώματος της κοιλότητας του καλουπιού μέσω του πλαστικού, και υπάρχει η τάση να ανοίγει το καλούπι, επομένως απαιτείται επαρκής δύναμη σύσφιξης για τη σύσφιξη του καλουπιού. Υπό κανονικές συνθήκες, η δύναμη διαστολής θα ανοίξει ελαφρώς το καλούπι, το οποίο βοηθά στον εξαερισμό του καλουπιού. Ωστόσο, εάν η δύναμη διαστολής είναι πολύ μεγάλη, είναι εύκολο να προκληθούν γρέζια, υπερχείλιση ή ακόμη και να ανοίξετε το καλούπι. Επομένως, κατά την επιλογή μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση, θα πρέπει να επιλέγεται μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με αρκετά μεγάλη δύναμη σύσφιξης για να αποτρέπεται η θετική διαστολή και να συγκρατείται αποτελεσματικά η πίεση.
Ψύξη και Διαμόρφωση
Στα καλούπια χύτευσης με έγχυση, ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης είναι πολύ σημαντικός. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το χυτευμένο πλαστικό προϊόν μπορεί να αποτραπεί από την παραμόρφωση λόγω εξωτερικής δύναμης μετά το ξεκαλούπωμα μόνο εάν ψυχθεί και στερεοποιηθεί σε μια ορισμένη ακαμψία. Δεδομένου ότι ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει περίπου το 70%–80% ολόκληρου του κύκλου καλουπώματος, ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα ψύξης-μπορεί να μειώσει σημαντικά τον χρόνο χύτευσης, να βελτιώσει την παραγωγικότητα χύτευσης με έγχυση και να μειώσει το κόστος. Ένα κακώς σχεδιασμένο σύστημα ψύξης θα επιμηκύνει το χρόνο χύτευσης και θα αυξήσει το κόστος. Η ανομοιόμορφη ψύξη μπορεί να προκαλέσει περαιτέρω παραμόρφωση και παραμόρφωση των πλαστικών προϊόντων.
Σύμφωνα με πειράματα, η θερμότητα από το τήγμα που εισέρχεται στο καλούπι διαχέεται σε περίπου δύο μέρη: το 5% της θερμότητας μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα μέσω ακτινοβολίας και μεταφοράς, ενώ το υπόλοιπο 95% μεταφέρεται από το τήγμα στο καλούπι. Μέσα στο καλούπι, λόγω των σωλήνων νερού ψύξης, η θερμότητα μεταφέρεται από το πλαστικό στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω θερμικής αγωγιμότητας στους σωλήνες νερού ψύξης και στη συνέχεια μεταφέρεται από το ψυκτικό μέσω θερμικής μεταφοράς. Μια μικρή ποσότητα θερμότητας που δεν παρασύρεται από το νερό ψύξης συνεχίζει να διοχετεύεται μέσα στο καλούπι μέχρι να διαλυθεί στον αέρα κατά την επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον.
Ο κύκλος χύτευσης με έγχυση αποτελείται από το χρόνο κλεισίματος του καλουπιού, τον χρόνο πλήρωσης τήξης, τον χρόνο πίεσης διατήρησης, τον χρόνο ψύξης και τον χρόνο ξεκαλουπώματος. Ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο ποσοστό, περίπου 70%-80%. Επομένως, ο χρόνος ψύξης επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια του κύκλου καλουπώματος και τον όγκο παραγωγής πλαστικών προϊόντων. Κατά τη διάρκεια του σταδίου ξεκαλουπώματος, η θερμοκρασία του πλαστικού προϊόντος θα πρέπει να ψύχεται κάτω από τη θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης για να αποφευχθεί η χαλάρωση λόγω υπολειπόμενης τάσης ή παραμόρφωσης και παραμόρφωσης που προκαλείται από δυνάμεις ξεκαλουπώματος.
Ξεκαλούπωμα Πλαστικών Ανταλλακτικών
Το ξεκαλούπωμα των πλαστικών εξαρτημάτων είναι το τελευταίο βήμα σε έναν κύκλο χύτευσης με έγχυση, δηλαδή η αφαίρεση του πλαστικού τμήματος από το καλούπι χειροκίνητα ή μηχανικά. Αν και το πλαστικό μέρος έχει-σκληρυνθεί με κρύο, το ξεκαλούπωμα εξακολουθεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητά του. Οι ακατάλληλες μέθοδοι ξεκαλουπώματος μπορεί να οδηγήσουν σε ανομοιόμορφη πίεση στο πλαστικό μέρος κατά το ξεκαλούπωμα, προκαλώντας παραμόρφωση, παραμόρφωση και άλλα ελαττώματα κατά την εκτίναξη. Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι ξεκαλουπώματος: ξεκαλούπωμα με πείρο εκτοξευτήρα και ξεκαλούπωμα πλάκας απογυμνωτή. Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, θα πρέπει να επιλεγεί μια κατάλληλη μέθοδος ξεκαλουπώματος με βάση τα δομικά χαρακτηριστικά του προϊόντος για να διασφαλιστεί η ποιότητα του πλαστικού μέρους.