Die richtige Formulierung vonInjektionDas Verfahren besteht darin, die gute Plastifizierung der Kunststoffschmelze sicherzustellen und die Form reibungslos zu füllen und abzukühlen, um Produkte mit zufriedenstellender Qualität herzustellen. Die wichtigsten Prozessparameter im Einspritzprozess sind Temperatur (Materialtemperatur, Düsentemperatur, Formtemperatur), Druck (Plastifizierungsdruck, Einspritzdruck, Hohlraumdruck) und entsprechende Einwirkzeit (Einspritzzeit, Garantiezeit, Abkühlzeit) usw. Im Folgenden werden nur die wichtigsten Prozessparameter und ihre gegenseitige Beeinflussung erörtert.
Erstens der Einfluss der Temperatur
1. Materialtemperatur
Die Verarbeitungstemperatur von Kunststoffen wird durch den Zylinder der Spritzgießmaschine gesteuert. Die richtige Wahl der Zylindertemperatur hängt von der Plastifizierungsqualität der Kunststoffe ab. Ihr Prinzip besteht darin, ein reibungsloses Spritzgießen zu gewährleisten, ohne dass die Kunststoffe lokal abgebaut werden. Im Allgemeinen sollte die maximale Temperatur am Ende des Zylinders höher sein als die Fließtemperatur (oder Schmelztemperatur) von Kunststoff, aber niedriger als die Zersetzungstemperatur von Kunststoff.
In der Produktion sollte neben der strengen Kontrolle der Maximaltemperatur des Zylinders der Injektionsmaschine auch die Verweilzeit der Kunststoffschmelze im Zylinder gesteuert werden. Bei der Bestimmung der Zylindertemperatur sollten auch die strukturellen Eigenschaften von Produkten und Matrizen berücksichtigt werden. Bei der Bildung dünnwandiger oder komplex geformter Produkte ist der Fließwiderstand groß, und eine Erhöhung der Temperatur des Zylinders ist hilfreich, um die Fließfähigkeit der Schmelze zu verbessern.
Normalerweise wird die maximale Temperatur der Düse so eingestellt, dass sie geringfügig unter der des Zylinders liegt, um ein Gießen der Schmelze an der Düsenöffnung zu verhindern.
2. Formtemperatur
Beim Spritzguss wird die Formtemperatur durch ein Kühlmedium (üblicherweise Wasser) gesteuert, das die Abkühlgeschwindigkeit der Kunststoffschmelze bestimmt. Je niedriger die Formtemperatur ist, desto schneller ist die Abkühlgeschwindigkeit und desto schneller sinkt die Schmelztemperatur, was zu einer Erhöhung der Schmelzviskosität, einem Einspritzdruckverlust und sogar einer unzureichenden Formfüllung führt. Mit zunehmender Formtemperatur steigt die Schmelzfluidität, der Formfülldruck nimmt ab und die Produktoberflächenqualität verbessert sich. Mit zunehmender Abkühlzeit nimmt jedoch die Produktivität der Produkte ab und die Formschrumpfung der Produkte nimmt zu.
Bei kristallinen Kunststoffen ist eine höhere Temperatur für die Kristallisation vorteilhaft, so dass eine Erhöhung der Formtemperatur die Dichte oder strukturelle Kristallinität der Produkte verbessern kann. Bei höherer Formtemperatur ist der Relaxationsprozess von Polymermakromolekülen schneller und die molekulare Orientierung und innere Spannung werden verringert.
Zweitens die Auswirkung von Druck
Die Drücke im Spritzgussverfahren umfassen Plastifizierungsdruck, Spritzdruck und Hohlraumdruck.
Der plastifizierende Druck, auch als Gegendruck bezeichnet, bezieht sich auf den Druck auf die Schmelze am oberen Ende der Schraube der Einspritzmaschine, wenn sich die Schraube nach hinten dreht, was durch Einstellen des Ölrücklaufwiderstands des Einspritzhydraulikzylinders gesteuert wird. Der plastifizierende Druck erhöht den Innendruck der Schmelze und verstärkt den Schereffekt. Die Scherwärme von Kunststoff erhöht die Temperatur der Schmelze. Der Anstieg des Plastifizierungsdrucks verlangsamt die Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke, verlängert die Aufheizzeit des Kunststoffs in der Schnecke und verbessert die Plastifizierungsqualität. Der übermäßige Plastifizierungsdruck erhöht jedoch auch den Rückfluss und den Leckagestrom der Schmelze in der Dosierkammer der Beschickung Fass, reduziert die Förderkapazität der Schmelze, reduziert die Plastifizierungsmenge und erhöht den Stromverbrauch. Darüber hinaus verursacht der übermäßige Plastifizierungsdruck eine Schererwärmung oder eine übermäßige Scherbeanspruchung, und die Schmelze neigt zum Abbau.
Der Einspritzdruck bezieht sich auf den Schmelzdruck, der während der Einspritzung am Schraubenkopf erzeugt wird. Bei der Auswahl des Einspritzdrucks sollte zuerst der von der Spritzgießmaschine zugelassene Einspritzdruck berücksichtigt werden. Nur wenn der Einspritzdruck zu niedrig ist, ist der Hohlraumdruck unzureichend und die Schmelze kann den Hohlraum nicht glatt füllen; Im Gegenteil, wenn der Einspritzdruck zu hoch ist, verursacht dies nicht nur einen Produktüberlauf, sondern auch eine Produktverformung und sogar eine Systemüberlastung.
Der Einspritzdruck und die Schmelztemperatur werden beim Einspritzvorgang gegenseitig eingeschränkt. Befriedigende Ergebnisse können nur unter der Kombination von Einspritzdruck und Materialtemperatur erzielt werden, wenn die Materialtemperatur hoch ist.
Der Hohlraumdruck bezieht sich auf den Schmelzdruck, der im Formhohlraum erzeugt wird, nachdem der Einspritzdruck durch den Druckverlust von Düse, Läufer und Tor gelangt ist.
Drittens Spritzgusszyklus und Spritzgeschwindigkeit
Die Zeit, die erforderlich ist, um ein Spritzgussverfahren abzuschließen, wird als Spritzgusszyklus bezeichnet, der Zuführen, Erhitzen, Füllen der Form, Aufrechterhalten des Drucks, Abkühlzeit, Öffnen der Form, Entformen, Schließen der Form und Hilfsvorgänge umfasst. Im gesamten Spritzgusszyklus haben Spritzgeschwindigkeit und Abkühlzeit einen entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften der Produkte.
Die Einspritzgeschwindigkeit beeinflusst hauptsächlich das Fließverhalten der Schmelze im Hohlraum. Im Allgemeinen nimmt mit zunehmender Einspritzgeschwindigkeit die Schmelzflussrate zu und der Schereffekt verstärkt sich; Die Schmelztemperatur steigt und die Viskosität nimmt aufgrund der Schererwärmung ab, was für die Formfüllung vorteilhaft ist. Und die Schmelzkornfestigkeit jedes Teils des Produkts wird ebenfalls erhöht. Mit zunehmender Einspritzgeschwindigkeit kann sich die Schmelze jedoch vom Schichtflüssigkeitszustand zum Fließen ändern. In schweren Fällen wird die Schmelze in die Form gesprüht und die Luft in der Form wird nicht abgelassen. Diese Luft wird durch die Kompressionsgeschwindigkeit unter hohem Druck erwärmt, was zu lokaler Verbrennung oder Zersetzung des Produkts führt.
In der tatsächlichen Produktion wird die Einspritzgeschwindigkeit üblicherweise durch Experimente bestätigt. Im Allgemeinen wird die Einspritzung bei niedrigem Druck und langsamer Geschwindigkeit durchgeführt, und dann wird die Einspritzgeschwindigkeit gemäß den Formbedingungen des Produkts eingestellt.
Moderne Einspritzmaschinen haben eine mehrstufige Einspritztechnologie realisiert, dh wenn in einem Einspritzprozess die Schraube der Einspritzmaschine die Schmelze in die Form drückt, können die Prozessparameter wie unterschiedliche Einspritzgeschwindigkeiten und unterschiedliche Einspritzdrücke an unterschiedlichen Positionen sein nach unterschiedlichen Bedürfnissen gesteuert. Das mehrstufige Spritzverfahren sollte nach verschiedenen Kunststoffsorten und verschiedenen Produkten erstellt und ausgewählt werden.
