無論是油壓式還是電動式注塑機,所有注塑過程中的運動都會產(chǎn)生壓力。適當控制所需壓力,才能生產(chǎn)出質(zhì)量合理的成品。壓力調(diào)控及計量系統(tǒng)在油壓式注塑機上,所有運動由負責以下操作的油路執(zhí)行:
1、塑化階段中的螺桿旋轉(zhuǎn)。
2、滑座料道(注嘴靠近注口襯套)。
3、注射和保壓期間射料螺桿的軸向運動。
4、將基材閉合於射料桿上,直到肘桿全部延伸或活塞合模行程已完成。
5、啟動裝配頂桿的頂出臺以頂出部件。
在全電壓機上,所有運動由配有永久磁鐵的無刷同步電動機執(zhí)行。通過機床業(yè)中一直采用的滾珠軸承螺桿,將旋轉(zhuǎn)運動變換為線性運動。整個流程的效率部分取決於塑化過程,其中,螺桿起十分關(guān)鍵的作用。
螺桿必須確保物料熔化和均化。這一過程可借助於反壓調(diào)整,以避免過熱?;鞜捲荒墚a(chǎn)生過高的流速,否則,會導致聚合物降解。每一種聚合物具有不同的最大流速,如果超過這一極限,分子會拉伸,出現(xiàn)聚合物主鏈斷裂現(xiàn)象。不過,重點仍然是在注射和保壓過程中控制螺桿的向前軸向運動。
後續(xù)的冷卻過程,包括內(nèi)在應力、公差和翹曲等方面,對於確保產(chǎn)品質(zhì)量十分重要。這一切全由模具質(zhì)量決定,對於優(yōu)化冷卻料道、確保有效的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)時,尤其如此。該系統(tǒng)完全獨立,不會干擾機械調(diào)節(jié)。閉模和頂出等模具運動必須精確高效。通常采用速度分布曲線,以確?;顒硬考蚀_靠近。
接觸維持力可調(diào)整。因此可斷定,在不考慮能耗和機械可靠性、附加條件相同(如模具質(zhì)量)的前提下,產(chǎn)品質(zhì)量主要決定於控制螺桿向前運動階段的系統(tǒng)。在油壓式注塑機上,這一調(diào)節(jié)通過探測油壓而實現(xiàn)。具體地說,油壓通過控制板而激活一套閥門,流體通過操縱器而產(chǎn)生作用,并得到調(diào)節(jié)及釋放。
注射速度控制包括開環(huán)控制、半閉環(huán)控制和閉環(huán)控制等選擇方案。開環(huán)系統(tǒng)依靠共用比例閥。比例張力施加於所需比例的流體上,從而使流體在注射機筒中產(chǎn)生壓力,讓注射螺桿以一定的前向速度運動。半閉環(huán)系統(tǒng)采用閉環(huán)比例閥。環(huán)路在閉合口所在的位置閉合,閉合口通過在閥門內(nèi)的移動而控制油料的流量比例。閉環(huán)系統(tǒng)在螺桿平移速度時閉合。
閉環(huán)系統(tǒng)中采用速度傳感器(通常為電位計型),定時探測張力下降。比例閥流出的油料通過調(diào)節(jié),可補償出現(xiàn)的速度偏差。閉環(huán)控制依靠與機器整合一體的專用電子元件。閉環(huán)壓力控制能在注射和保壓階段確保壓力均勻一致,以及在各個循環(huán)中確保反壓均勻。
通過探測出的壓力值對比例閥進行調(diào)節(jié),根據(jù)設定壓力值進行偏差補償。一般來說,可對液壓進行監(jiān)控,但是,探測注嘴或模腔中的熔體壓力也是另一有效方法。更加可靠的方案是通過閱讀注嘴或模腔壓力讀數(shù)對比例閥進行管理。在壓力探測的基礎上增加溫度探測,特別有利於流程管理。
了解物料可承受的實際壓力,還有助於根據(jù)設定壓力和溫度條件來預測模塑件的實際重量和尺寸。實際上,通過改變保壓壓力值,可將更多的物料引入模腔,以降低部件收縮,符合設計公差(其中包括預設注塑收縮)。接近熔化條件時,半晶體聚合物顯示出極大的比容變化。對此,過充模不會阻礙部件頂出。