Come ottimizzare la back pressione della macchina per lo stampaggio iniezione?

Come impostare la contropressione?

In molti casi, gli ingegneri di processo impostano la velocità della vite e la contropressione in base alle raccomandazioni del fornitore di materiale. Tuttavia, qualcuno ha considerato l'impatto della schiena più alta o bassa sui risultati dello stampaggio a iniezione? C'è spazio per l'ottimizzazione della back pressione? Queste sono domande che vale la pena prendere in considerazione per i professionisti dello stampaggio a iniezione.

Durante il processo di retrazione della vite, la vite ruota, spingendo la plastica sulla parte anteriore della vite. La plastica dietro la vite, sotto forma di pellet, si scioglie mentre si muove in avanti. L'energia per lo scioglimento della plastica deriva da calore radiante dalla cinghia di riscaldamento (20%) e dal calore di taglio generato dalla rotazione della vite (80%).
Come capire il ruolo della back pressione? Immagina una persona che spinge un carrello caricato lungo un pendio, come mostrato nella Figura 1. Per controllare la velocità del carrello, la persona spinge il carrello applicando la forza nella direzione opposta del suo movimento in avanti (tiro indietro -) per controllare la sua velocità di discesa e alla fine portarlo ad una fermata precisa. Senza questo controllo, il carrello sarebbe precipitato in modo incontrollabile lungo il pendio.

Allo stesso modo, quando la vite ruota per accumulare materiale, viene applicata una piccola quantità di pressione sul retro della vite per controllare la posizione corretta della vite e garantire un accumulo costante di materiale. Senza contrassegna la pressione, la velocità e la posizione dell'accumulo della vite diventano difficili da controllare, che è il primo motivo per applicare la contropressione durante il processo di accumulo.

La vite di una macchina da stampaggio a iniezione è generalmente costituita da tre zone: la zona di alimentazione, la zona di compressione e la zona di misurazione. La zona di compressione comprime i pellet di plastica morbida formati all'estremità della zona di alimentazione e stringe l'aria e altri volatili che possono esistere tra i pellet o la forma durante il processo di fusione. L'applicazione della back pressione facilita questa compressione e spinge i volatili. Questo è il motivo per cui gli ingegneri di processo possono spesso eliminare la fioritura del materiale su parti modellate aumentando la contropressione. Questo è il secondo motivo per applicare la contropressione alla vite.

L'obiettivo dello sviluppo del processo di stampaggio iniezione dovrebbe in definitiva essere quello di raggiungere un processo robusto. Questo processo fornisce parti coerenti dalla cavità alla cavità, spari a scatto e spostamento per cambiare. La coerenza qui si riferisce alla coerenza dimensionale e cosmetica. Coerenza dimensionale significa un restringimento costante della parte in plastica all'interno di ciascuna cavità, che si traduce nello stesso numero di molecole o peso in plastica che viene confezionato nella cavità con ogni colpo.

Poiché la dimensione del tiro è fissa e il cuscino generalmente non varia, è fisso anche il volume di fusione iniettato nello stampo. Il "peso" è uguale al volume "moltiplicato per" densità ". Ciò significa che per ottenere un peso costante della parte, abbiamo bisogno di una densità di fusione costante. La contropressione comprime la fusione, quindi la concorrenza sufficiente e coerente è essenziale per ottenere una densità di fusione costante. Questo è il terzo motivo per applicare la contropressione.

Come ottimizzare la contropressione?

Con questa teoria, la comprensione della contropressione è cruciale. La ricerca di ottimizzazione diventa semplice. Per testare la coerenza della densità di fusione, utilizziamo un processo "solo riempimento" (senza alimentazione e mantenimento). La vite si sposta nella posizione di commutazione V/P e quindi si ferma. Nella maggior parte dei casi, le parti prodotte in questo modo avranno evidenti brevi scatti visivi.

Quindi, misurare il peso delle parti da 10 stampi, pesando sia le parti che i corridori. Poiché la plastica non ha ancora riempito la cavità dello stampo e non è ancora compressa, la densità di fusione all'interno dello stampo dovrebbe essere coerente con la densità di fusione della plastica all'interno della vite. La coerenza della parte e dei pesi del corridore riflette la coerenza della densità di fusione. Possiamo calcolare la differenza tra i pesi massimi e minimi dei 10 stampi e quindi tracciare la relazione tra questa differenza e l'impostazione di contropressione. Questa relazione può essere utilizzata per determinare la contropressione che minimizza la differenza di peso.
Nell'intervallo di differenze nelle gamme più piccole, l'impostazione di contropressione può essere un intervallo anziché un valore specifico. Ciò è effettivamente preferibile perché il processore può regolare la contropressione secondo necessità in questo intervallo. Noteremo anche che il peso della parte aumenta all'aumentare della contropressione. Ciò riflette la correlazione tra densità di fusione e contropressione. In questo esempio, la contropressione di 600 psi è chiaramente la scelta ottimale, in quanto produce la più piccola differenza di peso in parte (solo 0,68 grammi).

Come accennato in precedenza, la contropressione aiuta anche a spremere i volatili dal fusione. Se, dopo aver impostato il processo e ottimizzato altri parametri di stampaggio, si verifica ancora la fioritura della parte, potrebbe essere necessario aumentare la contropressione. In questo caso, è accettabile aumentare la contropressione, poiché l'eliminazione della fioritura è cruciale.