טיפים להתאמת תהליך הזרקה
בקרה פרופורציונלית של מהירות הזרקה אומצה באופן נרחב על ידי יצרני מכונות הזרקה. למרות שמערכות בקרת פילוח מהירות הזרקה הנשלטות על ידי מחשב קיימות זה מכבר, בשל מידע רלוונטי מוגבל, היתרונות של הגדרת מכונה זו רק לעתים רחוקות הוכנסו לידי ביטוי. מאמר זה יסביר באופן שיטתי את היתרונות של יישום הזרקת מהירות רב-שלבית, ויציג בקצרה את השימוש בו בהעלמת פגמים במוצר כגון יריות קצרות, אוויר לכוד והתכווצות. תְמוּנָה
הקשר ההדוק בין מהירות ההזרקה לאיכות המוצר הופך אותו לפרמטר מרכזי בהזרקה. על ידי קביעת ההתחלה, האמצע והסוף של מקטע מהירות המילוי, והשגת מעבר חלק מנקודת קבע אחת לאחרת, ניתן להבטיח מהירות פני היתוך יציבה כדי לייצר את המולקולה הרצויה ולמזער את הלחץ הפנימי.
אנו ממליצים על העקרונות הבאים עבור חלוקת מהירות:
1) מהירות משטח הנוזל צריכה להיות קבועה.
2) יש להשתמש בהזרקה מהירה כדי למנוע מההמסה לקפוא במהלך תהליך ההזרקה.
3) הגדרת מהירות ההזרקה צריכה לקחת בחשבון את המילוי המהיר של האזור הקריטי (כגון הרץ) תוך האטת המהירות בכניסת המים.
4) יש להבטיח שמהירות ההזרקה תיפסק מיד לאחר מילוי החלל כדי למנוע מילוי יתר, הבזק ולחץ שיורי.
הבסיס לקביעת מקטע המהירות חייב לקחת בחשבון את הגיאומטריה של התבנית, מגבלות זרימה אחרות וחוסר יציבות. הגדרת המהירות חייבת להיות בעלת הבנה ברורה של תהליך ההזרקה והכרת החומר, אחרת, איכות המוצר תהיה קשה לשליטה. מכיוון שקשה למדוד את קצב זרימת ההיתוך ישירות, ניתן לחשב אותו בעקיפין על ידי מדידת מהירות התקדמות הבורג, או לחץ החלל (כדי להבטיח שסתום הסימון אינו דולף).
תכונות החומר חשובות מאוד מכיוון שפולימרים עלולים להתפרק עקב מתחים שונים, הגדלת טמפרטורת היציקה עלולה להוביל לחמצון חמור ולפירוק המבנה הכימי, אך במקביל הפירוק הנגרם על ידי גזירה הופך קטן יותר מכיוון שטמפרטורה גבוהה מפחיתה את הצמיגות של המבנה הכימי. חומר, הפחתת מתח הגזירה. ללא ספק, מהירות הזרקה רב-שלבית מועילה מאוד לייצור חומרים רגישים לחום כגון PC, POM, UPVC וחומרי המיזוג שלהם.
גם הגיאומטריה של התבנית היא גורם קובע: חלקים בעלי דופן דקה דורשים מהירות הזרקה מקסימלית; חלקים בעלי דופן עבות זקוקים לעקומת מהירות איטית-מהירה-איטית כדי למנוע פגמים; על מנת להבטיח שאיכות החלק עומדת בתקן, יש להגדיר את מהירות ההזרקה כדי להבטיח את קצב הזרימה הקדמית של ההיתוך קבוע.
קצב זרימת ההיתוך חשוב מאוד מכיוון שהוא ישפיע על כיוון הסידור המולקולרי ומצב פני השטח בחלק; כאשר חזית ההיתוך מגיעה למבנה האזור הצלב, היא צריכה להאט; עבור תבניות מורכבות עם דיפוזיה רדיאלית, יש להבטיח את תפוקת ההיתוך הגדלה באופן שווה; יש למלא רצים ארוכים במהירות כדי להפחית את הקירור של חזית ההמסה, אך הזרקת חומרים בעלי צמיגות גבוהה, כגון PC, היא יוצאת דופן, מכיוון שמהירות מהירה מדי תכניס חומר קר לחלל דרך כניסת המים.
התאמת מהירות ההזרקה יכולה לסייע בביטול פגמים הנגרמים על ידי האטה בזרימה בכניסת המים. כאשר ההמסה מגיעה לכניסת המים דרך הזרבובית והרץ, ייתכן שפני השטח של חזית ההמסה התקררו והתמצקו, או שההמסה עומדת על כנו עקב היצרות פתאומית של הרץ עד שנוצר לחץ מספיק כדי לדחוף את ההמסה דרך הכניסה. . כניסת המים, הגורמת לשיא הלחץ דרך כניסת המים.
לחץ גבוה יפגע בחומר ויגרום לפגמי שטח כמו סימני זרימה וכניסות חרוכים, עליהם ניתן להתגבר על ידי האטה ממש לפני הכניסה. האטה זו מונעת גזירה מוגזמת ברמת הכניסה לפני הגדלת קצב האש לערכו המקורי. מכיוון שקשה מאוד לשלוט במדויק על קצב האש להאט בכניסת המים, זה פתרון טוב יותר להאט בקצה הרץ.
אנו יכולים להימנע או להפחית פגמים כגון הבזק, אוויר שרוף, כלוא וכו' על ידי שליטה על מהירות ההזרקה הסופית. האטה בסיום המילוי מונעת מילוי יתר של החלל, מונעת הבזקים ומפחיתה מתח שיורי. אוויר כלוא הנגרם כתוצאה מפלט לקוי בסוף נתיב זרימת העובש או בעיות מילוי יכול להיפתר גם על ידי הפחתת מהירות הפליטה, במיוחד בסוף ההזרקה.
הזריקה הקצרה נגרמת מהמהירות האיטית בכניסת המים או מחסימת הזרימה החלקית הנגרמת על ידי התמצקות ההיתוך. האצת מהירות ההזרקה רק מעבר לכניסת המים או חסימת זרימה מקומית יכולה לפתור בעיה זו.
פגמים כגון סימני זרימה, פתחי מים חרוכים, שבירה מולקולרית, דה למינציה וקילוף המתרחשים בחומרים רגישים לחום, נגרמים מגזירה מוגזמת בעת מעבר דרך פתחי המים.
חלקים חלקים תלויים במהירות ההזרקה, וחומרים מלאי סיבי זכוכית הם רגישים במיוחד, במיוחד ניילון. כתמים כהים (קווים גליים) נגרמים על ידי חוסר יציבות בזרימה עקב שינויים בצמיגות. זרימה מעוותת יכולה לגרום לאובך גלי או לא אחיד, בהתאם למידת חוסר היציבות של הזרימה.
כאשר ההמסה עוברת דרך כניסת המים, הזרקה במהירות גבוהה תגרום לגזירה גבוהה, והפלסטיק הרגיש לחום ייחרך. חומר חרוך זה יעבור בחלל, יגיע לחזית הזרימה ויופיע על פני החלק.
כדי למנוע פסי זריקה, יש להגדיר את מהירות הזריקה כך שאזור הרץ יתמלא במהירות ולאחר מכן יעבור לאט דרך הכניסה. מציאת נקודת מעבר מהירות זו היא מהות הבעיה. אם זה מוקדם מדי, זמן המילוי יגדל יתר על המידה, אם זה מאוחר מדי, אינרציית הזרימה המוגזמת תגרום להופעת פסי סילון. ככל שצמיגות ההיתוך נמוכה יותר וטמפרטורת החבית גבוהה יותר, כך הנטייה של תבנית הירייה זו להופיע ברורה יותר. מכיוון שכניסת המים הקטנה דורשת הזרקה במהירות גבוהה ובלחץ גבוה, היא גם גורם חשוב המוביל לליקויים בזרימה.
ניתן לשפר את ההתכווצות עם העברת לחץ יעילה יותר, פחות ירידת לחץ. טמפרטורת עובש נמוכה ומהירות התקדמות בורג איטית מקצרים מאוד את אורך הזרימה, אשר יש לפצות על ידי קצב ירי גבוה. זרימה במהירות גבוהה מפחיתה את איבוד החום, וחום חיכוך עקב חום גזירה גבוה יכול לגרום לעלייה בטמפרטורת ההיתוך ולהאט את התעבות השכבה החיצונית של החלק. צומת החלל חייב להיות עבה מספיק כדי למנוע ירידת לחץ גדולה מדי, אחרת תתרחש הצטמקות.
בקיצור, ניתן לפתור את רוב פגמי ההזרקה על ידי התאמת מהירות ההזרקה, כך שהטריק להתאים את תהליך ההזרקה הוא להגדיר את מהירות ההזרקה והקטעים שלה בצורה סבירה.
