Παράμετροι διαδικασίας χύτευσης με έγχυση (μέρος 2)

Nov 24, 2025

Αφήστε ένα μήνυμα

 

Οι υψηλότερες θερμοκρασίες καλουπιού έχουν ως αποτέλεσμα καλύτερη δυνατότητα μεταφοράς της επιφάνειας του προϊόντος, ειδικά για προϊόντα με σχέδια στην επιφάνεια του καλουπιού, όπου η θερμοκρασία καλουπιού θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα.

 

Θερμοκρασία μούχλας

 

Το σχήμα 2-10 δείχνει την κατανομή θερμοκρασίας του καλουπιού κατά τη διάρκειαχύτευση με έγχυση. Για να διασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος, υπάρχει μια βέλτιστη ρύθμιση θερμοκρασίας για το καλούπι. Για παράδειγμα, όταν κατασκευάζονται προϊόντα σε σχήμα κουτιού-ABS με υψηλές απαιτήσεις εμφάνισης, η θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας (πλευρά σταθερής πλάκας καλουπιού) του προϊόντος στην κοιλότητα του καλουπιού μπορεί να ρυθμιστεί στους 50-65 μοίρες, ενώ η θερμοκρασία της πλευράς της εσωτερικής επιφάνειας (πλευρά της κινούμενης πλάκας καλουπιού) μπορεί να ρυθμιστεί περίπου 10 μοίρες χαμηλότερη από την πλευρά της εξωτερικής επιφάνειας. Σε αυτή τη θερμοκρασία, η επιφάνεια του προϊόντος που προκύπτει δεν έχει σημάδια συρρίκνωσης και καλή εμφάνιση. Επιπλέον, μια υψηλότερη θερμοκρασία καλουπιού έχει ως αποτέλεσμα καλύτερη δυνατότητα μεταφοράς της επιφάνειας του προϊόντος, ειδικά κατά τη χύτευση προϊόντων με σχέδια. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η θερμοκρασία του καλουπιού θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα.

 

injection molding

Εικόνα 2-10 Καμπύλες θερμοκρασίας-χρόνου σε διαφορετικές θέσεις μέσα στο καλούπι
(μια-Επιφάνεια κοιλότητας καλουπιού. β-Τοίχωμα σωλήνα ψύξης. γ-Έξοδος σωλήνα ψύξης. δ-Είσοδος σωλήνα ψύξης)

 

Για τα κρυσταλλικά πλαστικά, ο ρυθμός κρυστάλλωσης διέπεται από τον ρυθμό ψύξης. Η αύξηση της θερμοκρασίας του καλουπιού, λόγω της πιο αργής ψύξης, μπορεί να αυξήσει την κρυσταλλικότητα, η οποία είναι ευεργετική για τη βελτίωση της ακρίβειας διαστάσεων και των μηχανικών ιδιοτήτων του τελικού προϊόντος. Τα κρυσταλλικά πλαστικά όπως το νάιλον, το πολυοξυμεθυλένιο και το PBT απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες καλουπιού για αυτόν τον λόγο.

 

Ταχύτητα έγχυσης

 

Η ταχύτητα έγχυσης αναφέρεται στην ταχύτητα με την οποία η βίδα προωθείται και γεμίζει την κοιλότητα του καλουπιού με λιωμένο πλαστικό. Γενικά εκφράζεται ως η μάζα έγχυσης ανά μονάδα χρόνου (g/s) ή η ταχύτητα βίδας (m/s). Η ταχύτητα έγχυσης, μαζί με την πίεση έγχυσης, είναι μία από τις σημαντικές συνθήκες στη χύτευση με έγχυση. Οι διαφορετικές ταχύτητες έγχυσης μπορούν να παράγουν διαφορετικά αποτελέσματα. Το Σχήμα 2-11 δείχνει τη ροή του υλικού κατά την πλήρωση καλουπιού χαμηλής-και υψηλής ταχύτητας.

 

injection molding

 

Κατά τη διάρκεια της έγχυσης χαμηλής-ταχύτητας, ο ρυθμός ροής τήγματος είναι αργός και το τήγμα ρέει σταδιακά από την πύλη προς το μακρινό άκρο της κοιλότητας. Το μπροστινό άκρο του τήγματος είναι σφαιρικό. Το τήγμα που εισέρχεται στην κοιλότητα πρώτα ψύχεται και ο ρυθμός ροής του επιβραδύνεται. Το τμήμα κοντά στο τοίχωμα της κοιλότητας ψύχεται σε ένα λεπτό, εξαιρετικά ελαστικό κέλυφος, ενώ το τμήμα που βρίσκεται πιο μακριά από το τοίχωμα της κοιλότητας παραμένει μια παχύρρευστη θερμή ροή και η πρόσθια ακμή του τήγματος παραμένει σφαιρική. Μετά την πλήρη πλήρωση της κοιλότητας, το πάχος του ψυχρού κελύφους αυξάνεται και σκληραίνει. Αυτή η αργή διαδικασία πλήρωσης, λόγω του μεγάλου χρόνου που χρειάζεται το τήγμα για να εισέλθει στην κοιλότητα και της αργής ψύξης, αυξάνει το ιξώδες και την αντίσταση ροής, απαιτώντας υψηλότερη πίεση έγχυσης.

 

Όγκος ένεσης

 

Ο όγκος έγχυσης αναφέρεται στη συνολική μάζα (g) του προϊόντος, συμπεριλαμβανομένων του κύριου δρομέα και των δρομέων διακλάδωσης. Θεωρητικά, η χύτευση είναι δυνατή εάν αυτή η τιμή είναι μικρότερη από τον μέγιστο όγκο έγχυσης (g) της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Ωστόσο, γενικά, ο όγκος έγχυσης πρέπει να είναι μικρότερος από το 85% του ονομαστικού όγκου έγχυσης της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Εάν ο πραγματικός όγκος έγχυσης είναι πολύ μικρός, το πλαστικό θα υποστεί θερμική αποσύνθεση λόγω υπερβολικού χρόνου παραμονής στο βαρέλι. Για να αποφευχθεί αυτό, ο πραγματικός όγκος έγχυσης θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 30% του ονομαστικού όγκου έγχυσης της μηχανής χύτευσης έγχυσης. Επομένως, ο όγκος έγχυσης γενικά ρυθμίζεται καλύτερα μεταξύ 30% και 85% του ονομαστικού όγκου έγχυσης της μηχανής χύτευσης έγχυσης.

 

Θέση εξαγωγής βίδας

 

Η θέση έγχυσης είναι μια από τις πιο σημαντικές παραμέτρους στη χύτευση με έγχυση. Γενικά καθορίζεται από το συνολικό βάρος του πλαστικού τμήματος και του σπρέι (υπολείμματος). Μερικές φορές, η θέση έγχυσης του σταδίου επίχωσης πρέπει να ρυθμίζεται ορθολογικά με βάση τον τύπο του πλαστικού που χρησιμοποιείται, τη δομή του καλουπιού και την ποιότητα του προϊόντος.

Τα περισσότερα πλαστικά προϊόντα χυτεύονται με έγχυση χρησιμοποιώντας μέθοδο έγχυσης τριών-σταδίων ή υψηλότερης. Τα βασικά σημεία των μεθόδων έγχυσης του ελεγκτή περιλαμβάνουν τη ρύθμιση διαφορετικών θέσεων εκκίνησης έγχυσης, θέσεων μεταγωγής βιδών, όγκου πίεσης συγκράτησης, ποσότητας απομένουσας προσωρινής μνήμης και ποσότητας απελευθέρωσης πίεσης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-12.

 

injection molding

(Εικόνα 2-12 Θέση εξαγωγής βιδών)

 

Χρόνος ένεσης

 

Ο χρόνος έγχυσης είναι η πίεση χρόνου που εφαρμόζεται στη βίδα, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου που απαιτείται για τη ροή του πλαστικού, το γέμισμα του καλουπιού και την πίεση συγκράτησης. Επομένως, ο χρόνος έγχυσης, η ταχύτητα έγχυσης και η πίεση έγχυσης είναι όλες σημαντικές συνθήκες χύτευσης. Η εύρεση του σωστού χρόνου έγχυσης μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους: μέθοδο ρύθμισης εμφάνισης και μέθοδο ρύθμισης βάρους.

Αν και ο χρόνος έγχυσης είναι πολύ μικρός και έχει μικρό αντίκτυπο στον κύκλο χύτευσης, η προσαρμογή του χρόνου έγχυσης παίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της πίεσης της πύλης, του δρομέα και της κοιλότητας. Ένας εύλογος χρόνος έγχυσης βοηθά το τήγμα να επιτύχει ιδανική πλήρωση και είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ποιότητας της επιφάνειας του προϊόντος και τη μείωση των ανοχών διαστάσεων. Ο χρόνος έγχυσης πρέπει να είναι πολύ μικρότερος από τον χρόνο ψύξης, περίπου 1/10 έως 1/15 του χρόνου ψύξης. Αυτός ο κανόνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για την πρόβλεψη του συνολικού χρόνου χύτευσης του πλαστικού εξαρτήματος, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-13.

 

injection molding

(Εικόνα 2-13 Αναλογία χρόνου έγχυσης στον κύκλο χύτευσης: 1 - Έναρξη κύκλου έγχυσης, 2 - Πλήρωση έγχυσης, 3 - Διακόπτης συγκράτησης πίεσης, 4 - Γέμισμα κοιλότητας)

 

Χρόνος ψύξης

 

Η διαδικασία ψύξης ξεκινά κυρίως στην αρχή της χύτευσης με έγχυση, όχι μετά την ολοκλήρωσή της. Ο χρόνος ψύξης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι το εξάρτημα μπορεί να αφαιρεθεί εύκολα από το καλούπι. Γενικά, ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει το 70% έως 80% του κύκλου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-14.

 

injection molding

Εικόνα 2-14 Χρόνος κύκλου ψύξης - Χρόνος πλήρωσης: 4 - Χρόνος διατήρησης: " - Υπολειπόμενος χρόνος ψύξης: - Χρόνος ψύξης: 1, - Χρόνος πλαστικοποίησης: " - Χρόνος ανοίγματος και κλεισίματος καλουπιού: 1 - Χρόνος κύκλου ({{9})

 

Ποσότητα κατά του-σαλιώματος (ποσότητα χαλάρωσης της βίδας)

 

Αφού η δοσομέτρηση με βίδες (προ-πλαστικοποίηση) φτάσει στη θέση της, αποσύρεται γραμμικά σε μικρή απόσταση, αυξάνοντας τον χώρο για το τήγμα στο θάλαμο μέτρησης, μειώνοντας την εσωτερική πίεση και εμποδίζοντας το τήγμα να ρέει έξω από το θάλαμο μέτρησης (μέσω του ακροφυσίου ή του διακένου). Αυτή η ενέργεια ανάκλησης ονομάζεται κατά-σαλιαρίσματος και η απόσταση ανάκλησης ονομάζεται αντι-ποσότητα σάλιου ή κατά-εγκεφαλικό επεισόδιο. Ένας άλλος σκοπός της αντι-διαρροής είναι να μειώσει την πίεση στο σύστημα καναλιών ροής του ακροφυσίου και να μειώσει την εσωτερική πίεση όταν το ακροφύσιο δεν ανασύρεται κατά την προ{7}πλαστικοποίηση και να διευκολύνει την αφαίρεση του κύριου αγωγού κατά το άνοιγμα του καλουπιού. Η ποσότητα κατά του σάλιου εξαρτάται από το ιξώδες του πλαστικού και τα χαρακτηριστικά του προϊόντος. Η υπερβολική ποσότητα κατά{11}}απορροής θα έχει ως αποτέλεσμα να παγιδευτούν φυσαλίδες αέρα στο τήγμα στον θάλαμο μέτρησης, επηρεάζοντας σοβαρά την ποιότητα του προϊόντος. Για υλικά υψηλού{13}}ιξώδους, δεν απαιτείται-ποσοστό κατά του σαλιαρίσματος (γενικά 2-3 mm).

 

Υπολειμματικό υλικό

 

Αφού ολοκληρωθεί η έγχυση της βίδας, δεν είναι επιθυμητό να εγχύεται όλο το τήγμα από την κεφαλή της βίδας. ορισμένα θα πρέπει να διατηρηθούν ως αποθεματικό. Αυτό εξυπηρετεί δύο σκοπούς: πρώτον, αποτρέπει τις μηχανικές συγκρούσεις μεταξύ της κεφαλής της βίδας και του ακροφυσίου. Δεύτερον, αυτό το απόθεμα επιτρέπει τον έλεγχο της επαναληψιμότητας του όγκου έγχυσης, σταθεροποιώντας έτσι την ποιότητα του χυτευμένου προϊόντος (πολύ μικρό απόθεμα δεν θα παρέχει επαρκή απορρόφηση κραδασμών· το πολύ θα οδηγήσει σε υπερβολική συσσώρευση υπολειμμάτων). Ένα τυπικό απόθεμα είναι 5–10 mm.