★Pelaksanaan proses pengacuan suntikan berbilang-peringkat
Teori pengacuan suntikan berbilang-peringkat
Semasa suntikandaripada plastik cair ke dalam rongga acuan, leburan tertakluk kepada daya dinamik termodinamik dan bendalir yang kompleks. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah menerangkan ciri aliran cair pada empat kelajuan suntikan yang berbeza. Rajah (a) menunjukkan corak aliran serpentin atau fenomena "pancutan" yang berlaku semasa-pengacuan suntikan berkelajuan tinggi; Rajah (b) menunjukkan keadaan aliran pada kelajuan suntikan sederhana-tinggi, di mana fenomena "pancutan" pada pintu pagar berkurangan, pada dasarnya menghampiri keadaan "aliran merebak"; Rajah (c) menunjukkan keadaan aliran pada kelajuan suntikan sederhana-rendah, di mana leburan secara amnya tidak menghasilkan fenomena "pancutan", dan leburan boleh mengisi acuan dengan -kelajuan rendah, "aliran penyebaran" yang stabil; Rajah (d) menunjukkan pengacuan suntikan berkelajuan rendah-yang boleh menyebabkan kesukaran atau kegagalan dalam mengisi acuan disebabkan oleh kelajuan pengisian yang terlalu perlahan.
Lazimnya, aliran lanjutan polimer cair di bawah model aliran lanjutan juga berjalan dalam tiga peringkat: peringkat awal di mana bahagian hadapan cair mempamerkan aliran jejarian semasa ia melalui pintu; peringkat pertengahan di mana bahagian hadapan cair berbentuk lengkok-di bawah tindakan tekanan suntikan; dan peringkat akhir aliran seragam dengan leburan viskoelastik bertindak sebagai pinggir utama.
Ciri-ciri aliran leburan pada peringkat awal ialah leburan yang mengalir keluar dari pintu gerbang mempunyai tenaga kinetik tertentu di bawah tindakan tekanan suntikan dan kelajuan suntikan. Magnitud tenaga kinetik ini (pada ketika ini, ia baru sahaja memasuki rongga acuan dan tidak terjejas oleh sebarang rintangan aliran) mempengaruhi ciri aliran jejarian dan isipadu resapan bahagian hadapan cair. Apabila daya ini sangat kuat, fenomena "pancutan" mungkin berlaku; apabila tenaga kinetik daya ini sesuai, leburan mengalir sama rata ke semua arah dari sumber, menghasilkan keadaan resapan yang lebih baik.
Apabila peringkat awal berlangsung, leburan akan merebak dengan cepat, dan dua fenomena akan berlaku apabila ia bersentuhan dengan dinding rongga acuan: a) arah aliran diubah disebabkan oleh daya yang dikenakan oleh dinding rongga acuan; b) rintangan aliran dijana disebabkan oleh kesan penyejukan dan geseran dinding rongga acuan, mengakibatkan perbezaan halaju dalam aliran cair pada titik yang berbeza. Ciri aliran ini ditunjukkan sebagai halaju aliran yang tidak sama rata pada titik lebur yang berbeza, dengan halaju aliran tertinggi dalam teras leburan, dan aliran bahan pinggir utama yang mempamerkan bentuk arka; pada masa yang sama, aliran pada setiap titik mewujudkan seretan dan kekangan yang tidak sama, dan rintangan aliran cenderung meningkat dengan peningkatan jarak aliran.
Pada peringkat ketiga, bahan cair dengan cepat mengalir ke dalam rongga acuan, dengan cair viskoelastik bertindak sebagai hadapan aliran. Pada peringkat kedua dan ketiga pengacuan suntikan, tenaga kinetik yang dihasilkan oleh tekanan suntikan dan kelajuan suntikan adalah faktor utama yang mempengaruhi ciri-ciri pengisian acuan. Rajah menunjukkan proses aliran pengembangan dan taburan halaju. Bahagian acuan suntikan datang dalam pelbagai bentuk, dan hanya satu model ditunjukkan dalam rajah. Ciri-ciri aliran, kehilangan tenaga semasa proses pengisian acuan, dan bentuk produk berkait rapat, dan plastik yang berbeza mempunyai ciri aliran yang berbeza.
1. Acuan suhu-rendah; 2. Lapisan plastik pejal-sejuk; 3. Arah aliran leburan; 4. Taburan halaju pada acuan suhu-rendah.
Keadaan aliran ideal bahan cair dalam rongga acuan
Seperti yang dinyatakan di atas, ciri-ciri aliran mengembang seragam dan peringkat awal aliran cair plastik dari pintu pagar seharusnya tidak mempamerkan fenomena yang serupa dengan ciri "jet" atau jetting. Ini memerlukan bahawa leburan tidak mempunyai tenaga kinetik yang terlalu tinggi pada peringkat awal aliran ke pintu (tenaga kinetik yang berlebihan boleh membawa kepada corak jetting dan serpentin); pada pertengahan-peringkat pengisian acuan, aliran mengembang harus mempunyai tenaga kinetik yang mencukupi untuk mengatasi rintangan aliran dan mencapai keadaan pengembangan yang seragam; pada peringkat akhir pengisian acuan, cair viskoelastik diperlukan untuk mengisi acuan dengan cepat, mengatasi rintangan aliran yang semakin meningkat dengan jarak aliran yang semakin meningkat, dan mencapai kadar aliran seragam dan mantap yang telah ditetapkan. Berdasarkan prinsip reologi, keadaan aliran ideal ini boleh menghasilkan suntikan-produk acuan dengan sifat fizikal dan mekanikal yang unggul, menghapuskan tegasan dan orientasi dalaman dalam produk, menghilangkan tanda sinki dan garis aliran permukaan serta meningkatkan keseragaman gloss permukaan produk.
Pelaksanaan proses suntikan berbilang-peringkat
Pengacuan suntikan berbilang-pada asasnya melibatkan kawalan kelajuan suntikan yang berbeza pada masa cair plastik memenuhi rongga acuan, membolehkan cair plastik mencapai-keadaan ideal semasa proses pengisian. Proses pengisian yang ideal ini tidak menimbulkan kecacatan kualiti pada produk plastik, dan juga tidak menghasilkan tekanan atau daya orientasi. Secara amnya, proses pengacuan suntikan selesai dalam beberapa saat hingga berpuluh-puluh saat dan proses pengacuan suntikan berbilang-peringkat memerlukan perubahan proses pengisian kepada urutan berterusan keadaan pengisian berbeza yang dikawal oleh kelajuan suntikan yang berbeza-beza dalam jangka masa yang singkat ini.
Menurut lima-keperluan peringkat proses suntikan berbilang-sebenar, isipadu suntikan berbeza dilaksanakan dan tenaga kinetik leburan mesti disediakan oleh mesin pengacuan suntikan. Mesin pengacuan suntikan semasa sudah boleh mencapai kawalan suntikan bersegmen, malah-berbilang segmen, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, lima-kawalan suntikan segmen boleh dicapai, dengan setiap segmen mempunyai volum suntikan yang berbeza. Isipadu suntikan yang dikawal oleh strok ialah:
- Di mana ΩLnialah isipadu suntikan;
- Lnialah strok suntikan;
- D ialah diameter skru mesin pengacuan suntikan;
- p ialah ketumpatan plastik.
Oleh itu, kelajuan dan tekanan suntikan yang berbeza boleh digunakan dalam setiap segmen untuk mencapai tenaga kinetik yang dikehendaki bagi bahan cair semasa peringkat ini. Setiap segmen sepadan dengan zon tertentu (n-zon) dalam rongga acuan. Walaupun tenaga kinetik aliran berubah disebabkan oleh pengaruh sistem gating, variasi dalam kadar aliran isipadu hendaklah minimum.
Dalam pengeluaran sebenar, kelajuan suntikan mesin pengacuan suntikan yang mencapai suntikan berbilang-peringkat dikawal dalam berbilang peringkat. Lazimnya, proses suntikan boleh dibahagikan kepada tiga atau empat zon, seperti yang ditunjukkan dalam rajah, dan setiap zon boleh ditetapkan dengan kelajuan suntikan sendiri yang sesuai untuk mencapai pengacuan suntikan berbilang-peringkat. Pada masa ini, sesetengah mesin pengacuan suntikan juga mempunyai fungsi tekanan penahan berbilang-pra-dan berbilang-berbilang peringkat.
Keluk proses pengacuan suntikan berbilang-peringkat
Walaupun pengacuan suntikan berbilang-peringkat menerangkan keadaan bahan lebur semasa pengisian acuan, kawalannya dilaksanakan oleh mesin pengacuan suntikan. Dari perspektif prinsip kawalan mesin pengacuan suntikan, hubungan antara kelajuan suntikan (tekanan suntikan) dan pukulan penyusuan skru boleh digunakan. Rajah menunjukkan lengkung biasa untuk proses pengacuan suntikan berbilang-peringkat, di mana tekanan dan kelajuan suntikan berbeza digunakan pada jumlah bahan yang berbeza semasa proses suntikan.
1–5 - 5 kelajuan suntikan yang berbeza
Kelebihan pengacuan suntikan berbilang-peringkat
Dalam pengacuan suntikan, suntikan berkelajuan tinggi-dan rendah{1}}masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Pengalaman menunjukkan bahawa suntikan berkelajuan tinggi-umumnya mempunyai kelebihan berikut: masa suntikan yang lebih pendek; jarak aliran meningkat; penambahbaikan kemasan permukaan produk; peningkatan kekuatan talian kimpalan; dan pencegahan ubah bentuk penyejukan. Suntikan-rendah, sebaliknya, secara amnya mempunyai kelebihan berikut: pencegahan denyar yang berkesan; pencegahan tanda aliran; pencegahan isu pengudaraan acuan; pencegahan perangkap udara; dan pencegahan ubah bentuk orientasi molekul.
Pengacuan suntikan berbilang-menggabungkan kelebihan suntikan-kelajuan tinggi dan{2}}rendah untuk memenuhi keperluan geometri produk plastik yang semakin kompleks dan perubahan drastik dalam-bahagian rentas pelari acuan dan rongga. Ia juga boleh menghapuskan kecacatan dengan berkesan seperti tanda suntikan, pengecutan, buih, garisan kimpalan, dan tanda terbakar semasa proses pengacuan.
Proses pengacuan suntikan berbilang-peringkat menembusi kaedah suntikan dan tekanan pegangan tradisional, menggabungkan kelebihan pemprosesan suntikan-berkelajuan tinggi dan{2}}rendah secara organik. Dengan melaksanakan kawalan berbilang-peringkat semasa proses suntikan, banyak kecacatan pada bahagian acuan suntikan boleh diatasi. Contohnya, rajah menunjukkan kaedah yang menggunakan-suntikan berkelajuan rendah pada permulaan proses suntikan,-suntikan berkelajuan tinggi semasa pengisian rongga acuan dan kemudian-pancutan kelajuan rendah sekali lagi berhampiran penghujung pengisian. Melalui kawalan dan pelarasan kelajuan suntikan, pelbagai fenomena yang tidak diingini seperti burr, tanda jetting, coretan perak, atau kesan terbakar boleh dicegah dan diperbaiki.
a-d: empat kelajuan suntikan berbeza
Pengalaman praktikal menunjukkan bahawa mengawal tekanan minyak, kelajuan suntikan, kedudukan skru dan kelajuan skru mesin pengacuan suntikan melalui-kawalan program berbilang peringkat boleh meningkatkan kecacatan pada penampilan-produk acuan suntikan, seperti pengecutan, meledingkan dan berkelip.