فشار پشت و پایه کیفیت مذاب در قالب گیری تزریقی

1. تعریف فشار برگشتی (BP)

در زمینه قالب گیری تزریقی فشار پشت (BP) به مقاومت هیدرولیکی قابل تنظیم اعمال شده در پشت پیچ رفت و برگشتی در طول مدت اشاره دارد پلاستیک سازی (یا اندازه گیری) مرحله چرخه.

بر خلاف فشار تزریق که مذاب را به سمت جلو به داخل حفره قالب هل می دهد، فشار برگشتی a ضد فشار که در برابر حرکت پیچ به عقب مقاومت می کند زیرا مذاب پلاستیک در جلوی نوک پیچ جمع می شود. این یک پارامتر حیاتی است که کیفیت و قوام پلیمر مذاب را تضمین می کند قبل از تزریق شروع می شود

2. توابع اصلی فشار پشت

فشار برگشتی سه نقش اصلی و اساسی در تهیه مذاب پلیمر ایفا می کند:

2.1. همگن سازی و اختلاط

افزایش فشاری که پیچ در برابر آن می چرخد، اصطکاک و مقاومت تجربه شده توسط مذاب را افزایش می دهد. این زمان و نیروی اعمال شده به مواد را افزایش می دهد و به طور قابل توجهی بهبود می یابد همگنی ذوب و پراکندگی .

• پراکندگی رنگ: BP بالاتر هنگام مخلوط کردن مستربچ ها یا رنگ ها ضروری است، اطمینان حاصل می شود که آنها به طور یکنواخت توزیع می شوند و از ایجاد رگه یا لکه رنگ در قسمت نهایی جلوگیری می کند.

• یکنواختی دما: افزایش برش و اختلاط به حذف موضعی کمک می کند نقاط داغ و ensure the melt temperature ( T_m ) در سرتاسر حجم یکنواخت است که برای انقباض و ویسکوزیته ثابت حیاتی است.

2.2. حذف هوا و گاز فرار

در طول مرحله اندازه گیری، گلوله های پلاستیکی و پودر اغلب هوا، رطوبت و اجزای فرار را به دام می اندازند.

• فشرده سازی: فشار برگشتی پلاستیک مذاب را فشرده می کند. این نیروهای فشاری هوا و گازهای فرار را به سمت قسمت تغذیه بشکه به دام می اندازد و به آنها اجازه می دهد از طریق قیف یا دریچه ها خارج شوند.

• پیشگیری از نقص: بدون فشار خون کافی، این گازها در مذاب باقی می مانند و به داخل حفره قالب تزریق می شوند که منجر به نقص هایی مانند رگه های نقره ای (علامت های پخش) یا حفره های داخلی (حباب) در محصول نهایی.

2.3. سازگاری شات به شات (دقت اندازه گیری)

BP نقش تعیین کننده ای در دستیابی به حجم شات (مترینگ) قابل تکرار و دقیق دارد.

• کنترل چگالی مذاب: با فشرده سازی مذاب، BP تضمین می کند که مواد دارای یک چگالی ثابت در پایان سکته مغزی پلاستیک سازی. چگالی ثابت به این معنی است که بدون توجه به تغییرات جزئی در موقعیت پیچ یا چگالی ظاهری مواد، جرم ثابتی از پلیمر در هر شات تزریق می‌شود.

• کنترل وزن: چگالی مذاب پایدار به طور مستقیم به ثابت ترجمه می شود بخشی از وزن و dimensional stability across different cycles.

3. BP بالا در مقابل پایین: پیامدهای فرآیند

تنظیم فشار برگشتی نیاز به تعادل دقیق دارد. تاثیر آن بر فرآیند و کیفیت قسمت نهایی آنی و چشمگیر است.

قسمت 2: بسته بندی/نگهداری فشار و کنترل ابعاد

4. نقش فشار بسته بندی/نگهداری ( PH )

در حالی که فشار پشت کیفیت مذاب را کنترل می کند قبل از تزریق، فشار بسته بندی/نگهداری یکپارچگی و پایداری قطعه را کنترل می کند بعد از حفره قالب پر شده است.

این مرحله فشار بلافاصله پس از اولیه شروع می شود فشار تزریق تقریباً قالب را پر کرده است 95٪ - 98٪ حجم سیستم کنترل از سرعت کنترل شده تغییر می کند پر کردن مرحله به یک فشار کنترل می شود بسته بندی مرحله

هدف اساسی از PH است به انقباض مواد را جبران کند . همانطور که پلاستیک مذاب داخل حفره قالب سرد می شود و از حالت مایع به حالت جامد تبدیل می شود، حجم آن به طور طبیعی کاهش می یابد (انقباض حجمی). PH فشار رو به جلو را روی پیچ حفظ می کند تا مواد اضافی را به داخل حفره فشار دهد و به طور موثر فضای ایجاد شده توسط این انقباض خنک کننده را "دوباره پر" کند.

5. تأثیر حیاتی بر کیفیت: انقباض و استرس

تنظیمات برای PH و زمان نگه دارید اهرم های اصلی برای کنترل فینال هستند ابعاد، وزن و زیبایی سطح از قسمت قالب گیری شده

5.1. جبران آثار و خلأهای سینک

فوری ترین اثر PH از فرورفتگی های سطحی و عیوب داخلی جلوگیری می کند:

• علائم سینک: این عیوب زمانی اتفاق می‌افتند که پوست بیرونی قطعه سفت می‌شود در حالی که هسته داخلی و ضخیم‌تر به سرد شدن و جمع شدن ادامه می‌دهد و پوست را به سمت داخل می‌کشد. در حال افزایش است PH مواد بیشتری را وارد منطقه خنک کننده می کند و به طور موثر این کاهش حجم را کاهش می دهد و آثار سینک را از بین می برد.

• فضاهای خالی: اگر پوست بیرونی بیش از حد سفت و سخت باشد که نمی‌توان آن را به داخل کشید، انقباض هسته خلاء ایجاد می‌کند و حفره‌های داخلی را تشکیل می‌دهد. کافی است PH با پر نگه داشتن حفره از این امر جلوگیری می کند.

5.2. کنترل پایداری ابعادی و تاب خوردگی

تاب خوردگی یا اعوجاج عمدتاً ناشی از انقباض دیفرانسیل - جایی که نواحی مختلف قطعه به دلیل ضخامت یا نرخ سرد شدن متفاوت، با سرعت‌های متفاوتی منقبض می‌شوند.

• بالا PH ریسک: در حالی که لازم است، بیش از حد PH می تواند سطوح بالایی از تنش قالب گیری شده (تنش پسماند)، به ویژه در نزدیکی دروازه. این تنش، همراه با سرد شدن ناهموار، می تواند پس از خروج آزاد شود و به صورت ظاهر شود تاب یا تحریف

• بهینه سازی PH : فشار نگهداری بهینه حداقل مقدار مورد نیاز برای از بین بردن علائم سینک و دستیابی به وزن قطعه هدف است، در نتیجه تنش پسماند را کاهش می‌دهد و تاب خوردگی را به حداقل می‌رساند.

6. تعامل با زمان نگه دارید و گیت فریز

اثربخشی از PH کاملا وابسته به زمان نگه دارید و the mechanical event known as Gate Freeze .

اگر زمان نگه‌داری زودتر از موعد پایان یابد (یعنی کمتر از زمان انجماد گیت)، هنگام آزاد شدن فشار، دروازه همچنان باز است. سپس مواد بسته بندی شده در داخل حفره می توانند به بیرون برگردند ( مکیدن عقب )، بلافاصله باعث ایجاد نقص شدید انقباض می شود.

به طور خلاصه، PH برای تعریف چگالی مواد نهایی و دقت ابعادی قطعه اعمال می شود، در حالی که فشار پشت برای تعیین قوام و کیفیت مذاب تحویل شده زودتر اعمال می شود.

بخش 3: تحلیل مقایسه ای و استراتژی بهینه سازی فرآیند

7. فشار برگشتی در مقابل فشار نگه داشتن: مقایسه مستقیم

درک تفکیک عملکردی بین فشار برگشتی و فشار نگه داشتن برای عیب یابی و کنترل موثر فرآیند بسیار مهم است. آنها در نقاط متضاد چرخه عمل می کنند و دسته های مختلفی از نقص ها را برطرف می کنند:

8. استراتژی برای بهینه سازی فرآیند

یک رویکرد سیستماتیک برای تنظیم این پارامترهای فشار برای دستیابی به یک فرآیند قالب گیری تزریقی قوی (سازگار و قابل تکرار) حیاتی است.

8.1. تنظیم فشار برگشتی (BP)

BP ایده آل است حداقل فشار لازم برای دستیابی به کیفیت و چگالی مذاب ثابت بدون ایجاد گرمای بیش از حد یا زمان چرخه.

1. شروع کم: با تنظیم هیدرولیک کم شروع کنید (به عنوان مثال، 50 بار ).

2. مذاب را بازرسی کنید: مذاب را برای نقص هایی مانند حباب های هوا یا ترکیب ضعیف رنگ بررسی کنید.

3. افزایش تدریجی: به تدریج فشار خون را افزایش دهید تا زمانی که تمام علائم هوا (رگه های نقره ای) یا اختلاط ضعیف از بین برود و وزن شات ثابت شود.

4. مانیتور: اطمینان حاصل کنید که زمان بازیابی پیچ در حد قابل قبول باقی می ماند و دمای مذاب به دلیل گرمای برشی از نقطه تخریب حرارتی ماده تجاوز نمی کند.

8.2. تنظیم فشار بسته بندی/نگهداری ( PH )

بهینه PH است حداقل فشار لازم برای جبران انقباض بدون چشمک زدن قالب یا ایجاد استرس بیش از حد.

1. تعیین زمان انجماد گیت: انجام یک زمان نگه دارید Study با توزین قطعات قالب‌گیری شده با افزایش زمان نگه‌داری تا زمانی که وزن قطعه فلات شود (که نشان می‌دهد دروازه مهر و موم شده است). این حداقل ها را مشخص می کند زمان نگه دارید مورد نیاز است.

2. حداقل را تعیین کنید PH : از زمان نگهداری اولیه بالا (برای اطمینان از آب بندی دروازه) استفاده کنید و به تدریج کاهش دهید PH تا علائم سینک یا عکس های کوتاه دوباره ظاهر شود. فشار تنظیم شده باید کمی بیشتر از این حداقل باشد.

3. فلش را بررسی کنید: بررسی کنید که انتخاب شده است PH باعث نمی شود فلش (نشت مواد به خارج از خط جداسازی قالب)، زیرا این نشان می دهد که بر نیروی گیره غلبه شده است یا فشار بسیار زیاد است.

4. بهینه سازی Warpage: اگر تاب وجود داشته باشد، PH ممکن است خیلی زیاد باشد و در تنش دیفرانسیل قفل شود. پایین آوردن را در نظر بگیرید PH (تا زمانی که سینک ها قابل قبول باشند) و زمان خنک شدن را برای کاهش استرس به آرامی بیشتر کنید در حالی که قطعه هنوز در قالب است.

نتیجه گیری

هم فشار برگشتی و هم فشار نگهدارنده ابزارهای ضروری هستند که هر کدام جنبه مشخصی از فرآیند قالب گیری تزریقی را کنترل می کنند. فشار پشت یک ماده اولیه پلیمری با کیفیت بالا را تضمین می کند و به عنوان یک مرحله آماده سازی عمل می کند. نگه داشتن فشار سپس تضمین می کند که این مذاب با کیفیت بالا به طور موثر در حفره بسته بندی می شود تا با انقباض حرارتی مقابله کند و ویژگی های ابعادی و زیبایی شناختی نهایی قطعه را مشخص کند. تسلط بر تنظیم متوالی و تکراری این دو پارامتر، ویژگی بارز یک عملیات قالب‌گیری قوی و کارآمد است.