金型温度:
金型温度は、製品の本来の性能と見かけの品質に大きな影響を与えます。金型の温度は、プラスチックの結晶化度、製品のサイズと構造、性能要件、およびその他のプロセス条件(溶融温度、射出速度と射出圧力、成形サイクルなど)によって異なります。

圧力制御
射出成形工程の圧力には、可塑化圧力と射出圧力の2種類があり、プラスチックの可塑化と製品品質に直接影響します。

可塑化圧力:
(背圧)スクリュー式射出成形機を使用する場合、スクリューが後方に回転するときのスクリュー上部の圧力は可塑化圧力と呼ばれ、背圧とも呼ばれます。この圧力の大きさは、油圧システムのリリーフバルブによって調整できます。射出では、スクリューの設計、製品の品質要件、およびプラスチックの種類に応じて、可塑化圧力を変更する必要があります。これらの条件とスクリュー速度が変わらない場合、可塑化圧力を上げるとせん断が強化されます。その効果は溶融物の温度を上げることですが、それは可塑化の効率を低下させ、向流と漏れを増加させ、駆動力を増加させます。さらに、可塑化圧力を上げると、溶融物の温度が均一になり、着色材料の混合が均一になり、溶融物中のガスが放出されることがよくあります。一般

射出成形の圧力曲線
動作中、可塑化圧力の決定は、良好な製品品質を確保することを前提として、可能な限り低くする必要があります。具体的な値は使用するプラスチックの種類によって異なりますが、通常20 kg / cm2を超えることはめったにありません。

射出圧力:
現在の生産では、ほとんどすべての射出成形機の射出圧力は、プランジャーまたはスクリュートップによってプラスチックに加えられる圧力(オイルライン圧力によって変換される)に基づいています。射出成形における射出圧力の役割は、バレルからキャビティへのプラスチックの流動抵抗を克服し、溶融材料に充填率を与え、溶融材料を圧縮することです。

射出成形

成形サイクル
射出成形プロセスを完了するために必要な時間は、成形サイクルと呼ばれ、成形サイクルとも呼ばれます。実際には、次の部分が含まれています。

射出成形サイクル
成形サイクル:成形サイクルは、労働生産性と設備利用に直接影響します。したがって、製造工程では、品質を確保することを前提として、成形サイクルの関連時間を短縮するようにしてください。成形サイクル全体で、射出時間と冷却時間が最も重要であり、それらは製品の品​​質に決定的な影響を及ぼします。
射出時間の充填時間は充填速度に正比例し、製造時の充填時間は通常約3〜5秒です。射出時間の圧力保持時間は、キャビティ内のプラスチックの圧力時間であり、射出時間全体の大部分を占めます。通常、約20〜120秒です(非常に厚い部品は5〜10秒になる場合があります)。分)。溶融樹脂がゲートで凍結する前に、保持時間は製品の寸法精度に影響します。それ以降の場合は効果がありません。保持時間も最も好ましい値であり、これは材料温度、金型温度、およびメインチャネルとゲートのサイズに依存することが知られています。メインチャネルとゲートの寸法およびプロセス条件が正常である場合、製品の収縮率の変動範囲が最小になる圧力値が一般的に標準です。
冷却時間は、主に製品の厚さ、プラスチックの熱的および結晶的特性、および金型温度に依存します。冷却時間の終了は、製品が離型中に変化を引き起こさないことを保証するという原則に基づいている必要があります。冷却時間は通常30〜120秒です。冷却時間が長すぎる場合は必要ありません。生産効率が低下するだけでなく、複雑な部品の効率も低下します。離型が困難になり、強制離型時に離型応力が発生する場合があります。成形サイクルの他の時間は、製造プロセスが連続的で自動化されているかどうか、および連続的で自動化されている度合いに関連しています。

パラメータ
射出圧力
噴射圧力は、噴射システムの油圧システムによって提供されます。油圧シリンダーの圧力は、射出成形機のスクリューを介してプラスチック溶融物に伝達されます。プラスチック溶融物の圧力下で、プラスチック溶融物は、金型の垂直流路(一部の金型の主流路)、主流路、および射出成形機のノズルを通る分割流に入ります。チャネルし、ゲートを通って金型キャビティに入ります。このプロセスは射出成形プロセス、または充填プロセスと呼ばれます。圧力は、メルトフロープロセスの抵抗を克服するために存在します。逆に、フロープロセスの抵抗は、充填プロセスがスムーズに進行するように、射出成形機の圧力によって相殺される必要があります。

射出成形プロセスでは、射出成形機のノズルの圧力が最も高くなり、溶融樹脂全体の流動抵抗に打ち勝ちます。その後、圧力は溶融物の前端に向かって流れの長さに沿って徐々に減少します。金型キャビティ内の排気が良好な場合、溶融樹脂の前端の最終圧力は大気圧になります。

溶融物の充填圧力に影響を与える多くの要因があり、3つのカテゴリに要約できます。

プラスチックの種類、粘度などの材料要因。

鋳造システムのタイプ、数、場所、金型のキャビティの形状、製品の厚さなどの構造的要因。

プロセス要素の形成。

射出時間

ここで言及する射出時間は、金型の開閉などの補助時間を除いて、プラスチック溶融物がキャビティを満たすのに必要な時間を指します。射出時間は非常に短く、成形サイクルにはほとんど影響しませんが、射出時間の調整は、ゲート、ランナー、キャビティの圧力制御に大きな影響を与えます。適度な射出時間は、溶融樹脂を理想的に充填するのに役立ちます。製品の表面品質を改善し、寸法公差を減らすことが非常に重要です。

射出時間は、冷却時間の約1/10から1/15である冷却時間よりもはるかに短くなります。このルールは、プラスチック部品の総成形時間を予測するための基礎として使用できます。モールドフロー解析では、解析結果の射出時間は、キャビティを充填するためにスクリューの回転によって溶融樹脂が完全に駆動された場合にのみ、プロセス条件で設定された射出時間と等しくなります。キャビティが充填される前にスクリューの圧力保持スイッチが発生すると、解析結果はプロセス条件の設定よりも大きくなります。

射出温度

射出温度は、射出圧力に影響を与える重要な要素です。射出成形機のバレルには5〜6個の加熱セクションがあり、各原材料には独自の適切な処理温度があります(詳細な処理温度は材料サプライヤーから提供されたデータを参照できます)。射出温度は一定の範囲内に制御する必要があります。

温度が低すぎると、溶融塑性が不十分になり、成形部品の品質に影響を与え、プロセスの難易度が高くなります。温度が高すぎると、原材料が分解しやすくなります。実際の射出成形プロセスでは、射出温度がバレル温度よりも高いことが多く、高い値は、30℃までの射出速度と材料の性能に関連しています。これは、溶融材料が射出ポートを通過するときにせん断され、高熱を発生するためです。モールドフロー解析を行うときにこの違いを補正する方法は2つあります。 1つは、溶融金属射出成形の温度を測定することであり、もう1つは、モデリング中にノズルを含めることです。

保持圧力と時間

射出成形プロセスの終わり近くで、スクリューは回転を停止し、前進するだけです。その時点で、射出成形は圧力保持段階に入ります。圧力維持プロセス中、射出成形機のノズルは、部品の収縮によって空いたボリュームを埋めるために、キャビティを継続的に補充します。キャビティが充填された後に圧力が維持されない場合、成形品は約25%収縮します。特に、過度の収縮によりリブが収縮します。保持圧力は一般的に最大充填圧力の約85%であり、もちろん実際の状況に応じて決定する必要があります。

背圧

背圧とは、逆転後に貯蔵材料を逆転させるときにスクリューが克服する必要のある圧力を指します。高い背圧を使用すると、着色剤の分散とプラスチックの溶融が促進されますが、同時に、ねじの引き込み時間が長くなり、プラスチックファイバーの長さが短くなり、射出成形機の圧力が高くなります。したがって、背圧は低くする必要があります。通常、応力の20%を射出成形する必要があります。フォームを射出成形する場合、背圧はガスによって生成される圧力よりも高くする必要があります。そうしないと、スクリューがバレルから押し出されます。一部の射出成形機は、背圧をプログラムして、溶融中のスクリューの長さの減少を補うことができます。これにより、入熱が減少し、温度が低下します。ただし、この変更の結果を見積もるのは難しいため、それに応じてマシンを調整することは容易ではありません。

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