Thông số khuôn ép

Áp suất phun được cung cấp bởi hệ thống thủy lực của hệ thống ép phun. Áp suất của xi lanh thủy lực được truyền tới nhựa nóng chảy thông qua trục vít của máy ép phun. Được thúc đẩy bởi áp suất, nhựa nóng chảy đi vào rãnh khuôn (đối với một số khuôn, đây cũng là rãnh chính), rãnh nhánh và cuối cùng đi vào khoang khuôn qua cổng. Quá trình này được gọi là ép phun hoặc làm đầy. Áp suất tồn tại để vượt qua lực cản trong quá trình dòng chảy tan chảy; ngược lại, lực cản hiện diện trong quá trình dòng chảy cần được bù đắp bằng áp suất của máy ép phun để đảm bảo quá trình làm đầy trơn tru.

Trong quá trình ép phun, áp suất cao nhất tại vòi phun của máy ép phun để khắc phục lực cản dòng chảy trong suốt đường nóng chảy. Sau đó, áp suất giảm dần dọc theo chiều dài dòng chảy về phía mép đầu của chất tan chảy. Nếu khoang khuôn có hệ thống thông hơi tốt thì áp suất cuối cùng ở mép trước của lớp tan chảy là áp suất khí quyển.

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến áp suất làm đầy nóng chảy, có thể được phân loại thành ba loại:

(1) Các yếu tố vật liệu, chẳng hạn như loại và độ nhớt của nhựa;

(2) Các yếu tố cấu trúc, chẳng hạn như loại, số lượng và vị trí của hệ thống cổng, hình dạng của khoang khuôn và độ dày của bộ phận;

(3) Các yếu tố của quá trình đúc.

Thời gian phun được thảo luận ở đây đề cập đến thời gian cần thiết để nhựa nóng chảy lấp đầy khoang khuôn, không bao gồm các thời gian phụ trợ như mở và đóng khuôn. Mặc dù thời gian phun rất ngắn và có ảnh hưởng nhỏ đến chu trình đúc, nhưng việc điều chỉnh thời gian phun đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát áp suất của cổng, đường dẫn và khoang. Thời gian phun hợp lý góp phần tạo ra sự tan chảy lý tưởng và rất quan trọng để cải thiện chất lượng bề mặt của sản phẩm và giảm dung sai kích thước.

Thời gian phun phải ngắn hơn đáng kể so với thời gian làm mát, khoảng 1/10 đến 1/15 thời gian làm mát. Quy tắc này có thể được sử dụng làm cơ sở để dự đoán tổng thời gian đúc của bộ phận nhựa. Trong phân tích dòng chảy khuôn, thời gian phun trong kết quả phân tích bằng với thời gian phun được đặt trong các điều kiện quy trình chỉ khi chất tan chảy được lấp đầy hoàn toàn bằng chuyển động quay của trục vít. Nếu vít chuyển sang trạng thái giữ áp suất trước khi khoang được lấp đầy hoàn toàn, kết quả phân tích sẽ lớn hơn cài đặt điều kiện quy trình.

Nhiệt độ phun là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến áp suất phun. Thùng máy ép phun có 5-6 vùng gia nhiệt và mỗi vật liệu có nhiệt độ xử lý phù hợp (bạn có thể tìm thấy nhiệt độ xử lý chi tiết trong dữ liệu do nhà cung cấp vật liệu cung cấp). Nhiệt độ phun phải được kiểm soát trong một phạm vi nhất định. Nhiệt độ quá thấp dẫn đến độ dẻo của chất nóng chảy kém, ảnh hưởng đến chất lượng của bộ phận đúc và làm tăng độ khó của quá trình; nhiệt độ quá cao dẫn đến phân hủy vật liệu. Trong ép phun thực tế, nhiệt độ phun thường cao hơn nhiệt độ thùng, với sự chênh lệch tùy thuộc vào tốc độ phun và tính chất vật liệu, có thể lên tới 30 độ. Điều này là do nhiệt lượng cao sinh ra khi cắt khi tan chảy đi qua vòi phun. Sự khác biệt này có thể được bù đắp trong phân tích dòng khuôn theo hai cách: một là đo nhiệt độ nóng chảy trong quá trình phun không khí, và hai là đưa vòi phun vào mô hình.

Gần cuối quá trình phun, trục vít ngừng quay nhưng vẫn tiếp tục tiến lên, lúc này quá trình phun bước vào giai đoạn duy trì áp suất. Trong quá trình giữ áp suất, vòi phun của máy ép phun liên tục nạp vật liệu vào khoang để lấp đầy thể tích còn trống do sự co rút của bộ phận. Nếu khoang được lấp đầy mà không giữ áp suất, bộ phận sẽ co lại khoảng 25%, đặc biệt ở các gân nơi co rút quá mức sẽ để lại vết co ngót. Áp suất giữ thường bằng khoảng 85% áp suất làm đầy tối đa, nhưng điều này cần được xác định dựa trên tình hình thực tế.

Áp suất ngược là áp suất mà vít cần khắc phục khi đảo chiều và rút lại để lưu trữ vật liệu. Áp suất ngược cao có lợi cho việc phân tán sắc tố và nấu chảy nhựa, nhưng nó cũng kéo dài thời gian rút trục vít, giảm độ dài của sợi nhựa và tăng áp suất của máy ép phun. Vì vậy, áp suất ngược phải thấp hơn, thường không vượt quá 20% áp suất phun. Khi ép phun nhựa xốp, áp suất ngược phải cao hơn áp suất hình thành khí; nếu không, vít sẽ bị đẩy ra khỏi thùng. Một số máy ép phun có thể được lập trình với áp suất ngược để bù đắp cho việc giảm chiều dài trục vít trong quá trình nóng chảy, làm giảm nhiệt đầu vào và giảm nhiệt độ. Tuy nhiên, do kết quả của sự thay đổi này rất khó dự đoán nên việc điều chỉnh máy cho phù hợp cũng không phải là điều dễ dàng.