La corretta formulazione diiniezioneil processo consiste nell'assicurare la buona plastificazione del materiale plastico fuso e nel riempire e raffreddare lo stampo senza problemi per produrre prodotti di qualità soddisfacente; I parametri di processo più importanti nel processo di iniezione sono la temperatura (temperatura del materiale, temperatura dell'ugello, temperatura dello stampo), pressione (pressione di plastificazione, pressione di iniezione, pressione della cavità) e il tempo di azione corrispondente (tempo di iniezione, tempo di garanzia, tempo di raffreddamento), ecc. Di seguito verranno discussi solo i principali parametri di processo e la loro influenza reciproca.
In primo luogo, l'influenza della temperatura
1. Temperatura del materiale
La temperatura di lavorazione della plastica è controllata dalla canna della macchina ad iniezione. La scelta corretta della temperatura della canna è correlata alla qualità di plastificazione della plastica e il suo principio è di garantire uno stampaggio a iniezione regolare senza causare il degrado locale della plastica. In generale, la temperatura massima all'estremità della canna dovrebbe essere superiore alla temperatura di flusso (o temperatura di fusione) della plastica, ma inferiore alla temperatura di decomposizione della plastica.
In produzione, oltre a controllare rigorosamente la temperatura massima della canna della macchina ad iniezione, dovrebbe essere controllato anche il tempo di permanenza del materiale plastico fuso nella canna. Quando si determina la temperatura della canna, è necessario considerare anche le caratteristiche strutturali dei prodotti e degli stampi. Quando si formano prodotti a parete sottile o di forma complessa, la resistenza al flusso è elevata e l'aumento della temperatura della canna è utile per migliorare la fluidità della massa fusa.
Normalmente, la temperatura massima dell'ugello viene controllata in modo da essere leggermente inferiore a quella della canna, in modo da evitare la colata del fuso all'apertura dell'ugello.
2. Temperatura dello stampo
Nel processo di stampaggio a iniezione, la temperatura dello stampo è controllata dal mezzo di raffreddamento (solitamente acqua), che determina la velocità di raffreddamento del materiale plastico fuso. Più bassa è la temperatura dello stampo, più veloce è la velocità di raffreddamento e più velocemente la temperatura del fuso diminuisce, con conseguente aumento della viscosità del fuso, perdita di pressione di iniezione e persino riempimento insufficiente dello stampo. Con l'aumento della temperatura dello stampo, la fluidità del fuso aumenta, la pressione di riempimento dello stampo diminuisce e la qualità della superficie del prodotto migliora. Tuttavia, con l'aumento del tempo di raffreddamento, la produttività dei prodotti diminuisce e il ritiro di stampaggio dei prodotti aumenta.
Per le plastiche cristalline, una temperatura più elevata è vantaggiosa per la cristallizzazione, quindi l'aumento della temperatura dello stampo può migliorare la densità o la cristallinità strutturale dei prodotti. A una temperatura dello stampo più elevata, il processo di rilassamento delle macromolecole polimeriche è più veloce e l'orientamento molecolare e lo stress interno saranno ridotti.
In secondo luogo, l'impatto della pressione
Le pressioni nel processo di stampaggio a iniezione includono la pressione di plastificazione, la pressione di iniezione e la pressione della cavità.
La pressione di plastificazione, nota anche come contropressione, si riferisce alla pressione sulla fusione nella parte superiore della vite della macchina di iniezione quando la vite ruota all'indietro, che è controllata regolando la resistenza di ritorno dell'olio del cilindro idraulico di iniezione. La pressione di plastificazione aumenta la pressione interna del fuso e migliora l'effetto di taglio. Il calore di taglio della plastica aumenta la temperatura del fuso. L'aumento della pressione di plastificazione rallenta la velocità di ritorno della vite, prolunga il tempo di riscaldamento della plastica nella vite e migliora la qualità di plastificazione Tuttavia, l'eccessiva pressione di plastificazione aumenta anche il flusso inverso e il flusso di perdita del fuso nella camera di dosaggio della carica barile, riduce la capacità di trasporto del fuso, riduce la quantità di plastificazione e aumenta il consumo di energia. Inoltre, l'eccessiva pressione di plastificazione provocherà riscaldamento di taglio o stress di taglio eccessivo e la massa fusa è soggetta a degradazione.
La pressione di iniezione si riferisce alla pressione di fusione generata sulla testa della vite durante l'iniezione. Quando si sceglie la pressione di iniezione, è necessario considerare prima la pressione di iniezione consentita dalla macchina per stampaggio a iniezione. Solo quando la pressione di iniezione è troppo bassa, la pressione della cavità è insufficiente e la massa fusa non può riempire la cavità senza problemi; Al contrario, se la pressione di iniezione è troppo alta, non solo causerà il trabocco del prodotto, ma causerà anche la deformazione del prodotto e persino il sovraccarico del sistema.
La pressione di iniezione e la temperatura di fusione sono reciprocamente limitate nel processo di iniezione. Risultati soddisfacenti possono essere ottenuti solo con la combinazione di pressione di iniezione e temperatura del materiale quando la temperatura del materiale è alta.
La pressione nella cavità si riferisce alla pressione del fuso generata nella cavità dello stampo dopo che la pressione di iniezione è passata attraverso la perdita di pressione dell'ugello, del canale e del gate.
Terzo, ciclo di stampaggio a iniezione e velocità di iniezione
Il tempo necessario per completare uno stampaggio a iniezione è chiamato ciclo di stampaggio a iniezione, che include alimentazione, riscaldamento, riempimento stampo, mantenimento della pressione, tempo di raffreddamento, apertura stampo, sformatura, chiusura stampo e operazioni ausiliarie. Nell'intero ciclo di stampaggio a iniezione, la velocità di iniezione e il tempo di raffreddamento hanno un'influenza decisiva sulle proprietà dei prodotti.
La velocità di iniezione influisce principalmente sul comportamento del flusso della massa fusa nella cavità. Generalmente, con l'aumento della velocità di iniezione, la portata del fuso aumenta e l'effetto di taglio si rafforza; La temperatura del fuso aumenta e la viscosità diminuisce a causa del riscaldamento per taglio, che è vantaggioso per il riempimento dello stampo. E aumenta anche la forza della grana di fusione di ogni parte del prodotto. Tuttavia, con l'aumento della velocità di iniezione, la massa fusa può cambiare dallo stato fluido dello strato al flusso. Nei casi più gravi, la massa fusa verrà spruzzata nello stampo e l'aria nello stampo non verrà scaricata. Questa aria sarà riscaldata dalla velocità di compressione ad alta pressione, che provocherà una combustione locale o la decomposizione del prodotto.
Nella produzione effettiva, la velocità di iniezione è solitamente confermata da esperimenti. Generalmente, l'iniezione viene eseguita a bassa pressione e bassa velocità, quindi la velocità di iniezione viene regolata in base alle condizioni di stampaggio del prodotto.
Le moderne macchine a iniezione hanno realizzato una tecnologia di iniezione multistadio, ovvero, in un processo di iniezione, quando la vite della macchina di iniezione spinge la massa fusa nello stampo, i parametri di processo come diverse velocità di iniezione e diverse pressioni di iniezione in posizioni diverse possono essere controllato in base alle diverse esigenze. Il processo di iniezione multistadio deve essere elaborato e selezionato in base alle diverse varietà di materie plastiche e ai diversi prodotti.
