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立式標準注塑機的入門級調機技術

來源:立式標準注塑機廠家   發布時間:2018-07-10   點擊量:347

注塑成型是一門工程技術,它所涉及的內容是將塑料轉變為有用並能保持原有性能的製品。注射成型的重要工藝條件是影響塑化流動和冷卻的溫度,壓力和相應的各個作用時間。

立式注塑機

一、溫度控製

1、料筒溫度:注射模塑過程需要控製的溫度有料筒溫度,噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動,而後一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由於來源或牌號不同,其流動溫度及分解溫度是有差別的,這是由於平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同類型的注射機內的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。

2、噴嘴溫度:噴嘴溫度通常是略低於料筒最高溫度的,這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發生的"流涎現象"。噴嘴溫度也不能過低,否則將會造成熔料的早凝而將噴嘴堵*,或者由於早凝料注入模腔而影響製品的性能

3、模具溫度:模具溫度對製品的內在性能和表觀質量影響很大。模具溫度的高低決定於塑料結晶性的有無、製品的尺寸與結構、性能要求,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。

二、壓力控製: 注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種,並直接影響塑料的塑化和製品質量。

1、塑化壓力:(背壓)采用螺杆式注射機時,螺杆頂部熔料在螺杆轉動後退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓係統中的溢流閥來調整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺杆的轉速都不變,則增加塑化壓力時即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的速度。此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中,塑化壓力的決定應在保證製品質量優良的前提下越低越好,其具體數值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。

2、注射壓力:在當前生產中,幾乎所有的注射機的注射壓力都是以柱塞或螺杆頂部對塑料所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力,給予熔料充模的速率以及對熔料進行壓實。

三、成型周期

完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期,也稱模塑周期。它實際包括以下幾部分:

成型周期:成型周期直接影響勞動生產率和設備利用率。因此,在生產過程中,應在保證質量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關時間。在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間最重要,它們對製品的質量均有決定性的影響。注射時間中的充模時間直接反比於充模速率,生產中充模時間一般約為3-5秒。

注射時間中的保壓時間就是對型腔內塑料的壓力時間,在整個注射時間內所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚製件可高達5~10分鍾)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時間的多少,對製品尺寸準確性有影響,若在以後,則無影響。保壓時間也有最惠值,已知它依賴於料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出製品收縮率波動範圍最小的壓力值為準。冷卻時間主要決定於製品的厚度,塑料的熱性能和結晶性能,以及模具溫等。冷卻時間的終點,應以保證製品脫模時不引起變動為原則,冷卻時間性一般約在30~120秒鍾之間,冷卻時間過長沒有必要,不僅降低生產效率,對複雜製件還將造成脫模困難,強行脫模時甚至會產生脫模應力。成型周期中的其它時間則與生產過程是否連續化和自動化以及連續化和自動化的程度等有關。

一般的注塑機可以根據以下的程序作調校:

根據原料供應商的資料所提供的溫度範圍,將料筒溫度調至該範圍的中間,並調整模溫。

估計所需的射膠量,將注塑機調至估計的最大射膠量的三分之二。調校倒索(抽膠)行程。估計及調校二級注塑時間,將二級注塑壓力調至零。

初步調校一級注塑壓力至注塑機極限的一半(50%) ;將注塑速度調至最高。 估計及調校所需要的冷卻時間。 將背壓調至3.5bar。 清除料筒內已降解了的樹脂。 采用半自動注塑模式;開始注塑程序,觀察螺杆的動作。

就需要而適當調節射膠速度和壓力,若要使充模時間縮短,可以增加注塑壓力。如前所述,由於十足充模之前會有一個過程,充模最終壓力可以調至一級注塑壓力的100%。壓力最終都要調得夠高,使可以達到的最大速度不受設定壓力限製。若有溢料,可以把速度減低。

每觀察一個周期之後,便把射膠量及轉換點調節。設定程序,使可以在第一級注塑時已能獲得按射膠重量計算達到95-98% 的充模。

當第一級注塑的注射量、轉換點、注塑速度及壓力均調節妥當後,便可進行第二級的保壓壓力的調校程序。

按需要適當調校保壓壓力,但切勿過份充填模腔。

調校螺杆速度,確保剛在周期完成之前熔膠已完成,而注塑周期又沒有受到限製。

縮短周期時間予提高生產率

對大部分的注塑廠商來說,注塑周期可直接影響以下兩個主要目的:1、每天從機械中得到更多的製件;2、製件合乎客人的要求。

注塑周期由以下組成:

周期開始--螺杆開始前進,注射;

製件澆口冷卻

螺杆開始轉動--塑化行程開始

螺杆回位完成--螺杆轉動停止

如必要的話抽膠發生

模具打開(可能包括模芯的拉出)

製件充分冷卻便可以頂出

頂出

模具閉合(可能包括模芯的回位)

模具閉上--周期重新開始。

自動注塑周期是在持續的相同次序下,同樣的事情一次又一次地重複。周期有三個主要部分:

開模時間 ;填充時間;模具閉合時間; 保壓時間

提高生產力的目標是在極短時間內完成所有必要的動作,完成頂出,並確保模具得到保護(包括拉出和退回滑塊和側位模芯)。所以,任何,延遲開模時間的模具或注塑機的問題必須維修。另外,如每次注射的開模時間都不一樣,製件將亦不一樣。

注塑填充模腔(由1-2)

以流動性較好的材料而言(如Delrin?聚甲醛,Zytel?及Zytel? ST尼龍,及Crastin?、Rynite?聚脂),這填充時間應占整個周期1/10至1/8的時間,填充時最關鍵的是快速及穩定的螺杆推進時間,及最低和穩定的注塑壓力。

當螺杆向前推進將溶體由料管經噴咀,豎流道,橫流通,澆口,再射入模腔,當中會遇到阻力。這阻力是由噴咀直徑、流道尺寸、澆口大小、產品厚度,以及模具排氣設計所影響。

流動阻力應在模具內改善及減少,以達至填充平衡及穩定。否則由於填充不均勻而導致不同模腔所注塑的製品尺寸不同,強度不足,或外觀不良。

保壓時間(2-3)

當注塑結晶形材料時,保壓時間是最重要的一段過程。這段時間是由熔體填充模腔99%開始至澆口凝固為終止。模件的強度及韌性都是決定於注塑後有否保持壓力到熔體上直至部件/澆口凝固。保持壓力時亦要預先保留一小段的熔膠位置在螺杆前。這保壓的一段就是防止熔體凝固收縮後的空洞,或澆口位置的弱處等導致模件強度不足的關鍵。

冷卻時間(4-7)

當熔體進入模腔,碰到金屬表麵時,熔體冷卻的步驟就己經開始。由於Delrin?聚甲醛,Zytel?及Zytel? ST尼龍,及Crastin?、Rynite?聚脂等半結晶材料的凝固溫度很高,所以需要冷卻的時間便很少。若以一般模件來說,在熔膠完成後,模件應該已經有足夠的冷卻時間。如果在頂出模件時發現出問題的話,可慢慢將冷卻時間延長,直至問題解決為止。

開模時間(8-11)

模具開放的時間是整個周期的重要部份,特別是對有裝嵌件的模具更是如此,甚至在比較標準的模具中,模具開放時間也經常高過整個周期的20%。

影響開模的因素:

第一項要考慮的是模具的速度和移動距離,模具在打開並頂出製件過程中移動的距離應減少以免浪費移動時間,當然,模具移動必須在模具再次關閉前足以讓製件順利脫離模具,所以,讓製件脫模所需移動距離愈短,則其所花的的間愈少,當注射成型機處於良好狀態,從高速打開到低速頂出的轉換能夠相當平穩。設備需要一些保養以完成這些速度上的變化,但是這些花費可以從模塑時間減少,節省時間而得到多倍的回報。為了達到最少的模具移動時間,調整減速限製開關,以便預出過程中模具不會過於接觸或破壞製件,並優化行程的高速段。再者,適當的周期性的保養以確保這減速每次能重複。產生鎖模壓力時間在整個模具開放時間中是另一個阻延,這個時間可能經過機械磨損和液壓閥失效的影響,因此周期性的機械保養可以保持良好的操作狀態。

注意:

縮短模具打開行程到所必需的最小,以便製件和流道脫落

排除任何使頂出困難的因素,像頂針周圍的飛邊(披鋒)

縮短頂出行程到所必需的最小值

用最快的開模和閉模速度,同時要適當慢慢地中止和閉合以防止損壞模具

尋找所有閉模和產生鎖模壓力中的阻延,它們表示機械或液壓閥的故障

在模具中大量的裝嵌件活動也增長模具開放時間。稍加考慮產品設計(減少倒扣)就往往能使頂出動作自動化或半自動化進行

若這延誤是由模具損耗所導致,理應修理模具,以減低延誤。

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