Η χύτευση με έγχυση είναι μια τεχνική μηχανικής που περιλαμβάνει τη μετατροπή πλαστικών σε χρήσιμα προϊόντα που διατηρούν τις αρχικές τους ιδιότητες. Οι σημαντικές συνθήκες διεργασίας της χύτευσης με έγχυση είναι η θερμοκρασία, η πίεση και ο αντίστοιχος χρόνος δράσης που επηρεάζουν τη ροή πλαστικοποίησης και την ψύξη.
1. Έλεγχος θερμοκρασίας
1. Θερμοκρασία κυλίνδρου
Η θερμοκρασία που πρέπει να ελέγχεται στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση περιλαμβάνει τη θερμοκρασία κάννης, τη θερμοκρασία του ακροφυσίου και τη θερμοκρασία καλουπιού. Οι δύο πρώτες θερμοκρασίες επηρεάζουν κυρίως την πλαστικοποίηση και τη ροή των πλαστικών, ενώ η τελευταία θερμοκρασία επηρεάζει κυρίως τη ροή και την ψύξη των πλαστικών. Κάθε πλαστικό έχει διαφορετική θερμοκρασία ροής. Το ίδιο πλαστικό έχει διαφορετική θερμοκρασία ροής και θερμοκρασία αποσύνθεσης λόγω διαφορετικών πηγών ή ποιοτήτων. Αυτό οφείλεται στη διαφορά στο μέσο μοριακό βάρος και στην κατανομή του μοριακού βάρους. Πλαστικά σε διαφορετικούς τύπους έγχυσης Η διαδικασία πλαστικοποίησης στο μηχάνημα είναι επίσης διαφορετική, επομένως η επιλογή της θερμοκρασίας της κάννης είναι επίσης διαφορετική.
2. Θερμοκρασία ακροφυσίου
Η θερμοκρασία του ακροφυσίου είναι συνήθως ελαφρώς χαμηλότερη από τη μέγιστη θερμοκρασία της κάννης, η οποία είναι για να αποτραπεί το «φαινόμενο σιελόρροιας» που μπορεί να συμβεί στο ίσιο ακροφύσιο. Η θερμοκρασία του ακροφυσίου δεν πρέπει να είναι πολύ χαμηλή, διαφορετικά θα προκαλέσει πρόωρη στερεοποίηση του τηγμένου υλικού και θα μπλοκάρει το ακροφύσιο ή θα επηρεάσει την απόδοση του προϊόντος λόγω της έγχυσης υλικού πρώιμης στερεοποίησης στην κοιλότητα του καλουπιού.
3. Θερμοκρασία καλουπιού
Η θερμοκρασία του καλουπιού έχει μεγάλη επίδραση στην εγγενή απόδοση και την εμφανή ποιότητα του προϊόντος. Η θερμοκρασία του καλουπιού εξαρτάται από την παρουσία ή την απουσία πλαστικής κρυσταλλικότητας, το μέγεθος και τη δομή του προϊόντος, τις απαιτήσεις απόδοσης και άλλες συνθήκες διεργασίας (θερμοκρασία τήξης, ταχύτητα έγχυσης και πίεση έγχυσης, κύκλος χύτευσης κ.λπ.)
2. Έλεγχος πίεσης
Η πίεση στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση περιλαμβάνει την πίεση πλαστικοποίησης και την πίεση έγχυσης και επηρεάζει άμεσα την πλαστικοποίηση των πλαστικών και την ποιότητα του προϊόντος.
1. Πίεση πλαστικοποίησης
(Αντίθετα πίεση) Όταν χρησιμοποιείται μηχανή έγχυσης βιδών, η πίεση στο λιωμένο υλικό στην κορυφή της βίδας όταν η βίδα περιστρέφεται και υποχωρεί ονομάζεται πίεση πλαστικοποίησης, γνωστή και ως αντίθλιψη. Το μέγεθος αυτής της πίεσης μπορεί να ρυθμιστεί μέσω της ανακουφιστικής βαλβίδας στο υδραυλικό σύστημα. Στην έγχυση, το μέγεθος της πίεσης πλαστικοποίησης είναι σταθερό με την ταχύτητα της βίδας. Όταν αυξηθεί η πίεση πλαστικοποίησης, η θερμοκρασία του τήγματος θα αυξηθεί, αλλά η ταχύτητα πλαστικοποίησης θα μειωθεί.
Επιπλέον, η αύξηση της πίεσης πλαστικοποίησης μπορεί συχνά να κάνει τη θερμοκρασία του τήγματος ομοιόμορφη, το χρωματικό υλικό μπορεί να αναμιχθεί ομοιόμορφα και το αέριο στο τήγμα μπορεί να εκκενωθεί. Σε γενική λειτουργία, η απόφαση της πίεσης πλαστικοποίησης θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη με την προϋπόθεση της διασφάλισης καλής ποιότητας του προϊόντος. Η συγκεκριμένη τιμή ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο πλαστικού που χρησιμοποιείται, αλλά συνήθως σπάνια υπερβαίνει τα 20 kg/cm2.
2. Πίεση έγχυσης
Στην τρέχουσα παραγωγή, η πίεση ψεκασμού σχεδόν όλων των μηχανών έγχυσης βασίζεται στην πίεση που ασκείται στο πλαστικό από την κορυφή του εμβόλου ή της βίδας (μετατρέπεται από την πίεση του κυκλώματος λαδιού). Ο ρόλος της πίεσης έγχυσης στη χύτευση με έγχυση είναι να υπερνικήσει την αντίσταση ροής του πλαστικού από την κάννη προς την κοιλότητα, να δώσει στο λιωμένο υλικό ρυθμό πλήρωσης και να συμπυκνώσει το λιωμένο υλικό.
3. Κύκλος καλουπώματος
ο
Ο χρόνος που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας διαδικασίας χύτευσης με έγχυση ονομάζεται κύκλος καλουπώματος, γνωστός και ως κύκλος καλουπώματος. Ο κύκλος καλουπώματος επηρεάζει άμεσα την παραγωγικότητα της εργασίας και τη χρήση του εξοπλισμού. Ως εκ τούτου, στη διαδικασία παραγωγής, ο σχετικός χρόνος στον κύκλο χύτευσης θα πρέπει να συντομευθεί όσο το δυνατόν περισσότερο υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης της ποιότητας. Σε ολόκληρο τον κύκλο χύτευσης, ο χρόνος έγχυσης και ο χρόνος ψύξης είναι τα πιο σημαντικά και έχουν καθοριστική επίδραση στην ποιότητα του προϊόντος. Ο χρόνος πλήρωσης στο χρόνο έγχυσης είναι άμεσα αντιστρόφως ανάλογος με τον ρυθμό πλήρωσης και ο χρόνος πλήρωσης στην παραγωγή είναι γενικά περίπου 3 έως 5 δευτερόλεπτα.
Ο χρόνος διατήρησης της πίεσης στο χρόνο έγχυσης είναι ο χρόνος πίεσης στο πλαστικό στην κοιλότητα, ο οποίος αντιπροσωπεύει ένα σχετικά μεγάλο ποσοστό σε ολόκληρο τον χρόνο έγχυσης, γενικά περίπου 2 έως 120 δευτερόλεπτα (για εξαιρετικά παχιά μέρη, μπορεί να είναι τόσο υψηλό όσο 5 έως 10 λεπτά). Πριν παγώσει το λιωμένο υλικό στην πύλη, ο χρόνος διατήρησης θα επηρεάσει την ακρίβεια διαστάσεων του προϊόντος. Ο χρόνος διατήρησης έχει επίσης ένα γλυκό σημείο, το οποίο είναι γνωστό ότι εξαρτάται από τη θερμοκρασία του υλικού, τη θερμοκρασία του καλουπιού και το μέγεθος του σπρέι και της πύλης.
Εάν το μέγεθος του ελατηρίου και της πύλης και οι συνθήκες διεργασίας είναι κανονικές, συνήθως υπερισχύει η τιμή πίεσης με το μικρότερο εύρος διακύμανσης συρρίκνωσης του προϊόντος. Ο χρόνος ψύξης καθορίζεται κυρίως από το πάχος του προϊόντος, τις θερμικές ιδιότητες και τις ιδιότητες κρυστάλλωσης του πλαστικού και τη θερμοκρασία του καλουπιού. Το τέλος του χρόνου ψύξης θα πρέπει να βασίζεται στην αρχή της διασφάλισης ότι το προϊόν δεν αλλάζει όταν ξεκαλουπώνεται, γενικά μεταξύ 5 και 120 δευτερολέπτων.
Ο υπερβολικά μεγάλος χρόνος ψύξης δεν είναι απαραίτητος, ο οποίος όχι μόνο μειώνει την αποδοτικότητα της παραγωγής, αλλά επίσης δυσχεραίνει το ξεκαλούπωμα για πολύπλοκα εξαρτήματα και προκαλεί ακόμη και καταπόνηση ξεκαλουπώματος κατά την αναγκαστική ξεκαλουπώματος. Άλλοι χρόνοι στον κύκλο καλουπώματος σχετίζονται με το εάν η διαδικασία παραγωγής είναι συνεχής και αυτοματοποιημένη, και το βαθμό αυτοματοποίησης.
