في عملية دراسة صب حقن المنتجات البلاستيكية، غالبًا ما يتم تقسيم قولبة الحقن إلى مرحلتين: في المرحلة الأولى، يتم ملء معظم البلاستيك في القالب، بشكل عام 90٪ إلى 99.9٪ من إجمالي حجم المنتج؛ وفي المرحلة الثانية، يتم ضغط المنتج للحصول على منتج بنفس هيكل ومظهر القالب. في المرحلة الثانية، على الرغم من ملء التجويف بكمية صغيرة نسبيًا فقط من ذوبان البلاستيك، إلا أنه مهم جدًا للتشطيب السطحي والمظهر الجمالي وحجم المنتج للمنتج. في معظم الحالات، تستخدم المرحلة الثانية من صب الحقن معلمتين: الضغط والوقت.
ومن منظور البحث العلمي القالبي نزيد العاملين إلى أربعة عناصر: (1) طريقة التحويل من المرحلة الأولى إلى المرحلة الثانية؛ (2) إبقاء البوابة مغلقة (مجمدة) أو مغلقة عند معالجة المنتج؛ (3) عقد الوقت؛ (4) الحفاظ على ضغط معقول في التجويف.
تحويل
يمكن القول أن التحكم في التحويل من المرحلة الأولى إلى المرحلة الثانية هو الجزء الأكثر أهمية في عملية التشكيل. غالبًا ما تعتمد إمكانية معالجة منتج عالي الجودة على هذا، وغالبًا ما يكون هذا هو السبب وراء عدم قدرة مصانع معالجة البلاستيك على إنتاج نفس المنتج من جهاز إلى آخر.
في معظم التطبيقات، يجب أن تكون عملية التحويل قصيرة قدر الإمكان، أي أنه بغض النظر عن الضغط النهائي للمرحلة الأولى، فمن المؤمل أن يتغير بسرعة إلى الضغط المطلوب للضغط والحفاظ على الضغط في المرحلة الثانية . بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تفهم كيف تكمل وحدة التحكم في المعدات عملية التحويل هذه بشكل صحيح.
لسوء الحظ، لا يوجد معيار موحد لكيفية الحكم على إتمام التحويل بين المعدات المختلفة، لذلك تحتاج شركات القولبة بالحقن إلى مواجهة أربعة احتمالات:
① معدات المعالجة مجهزة بوظيفة تحويل للتحكم في اللزوجة؛
② تحتوي وحدة التحكم في المعدات على قيمة إعداد اللزوجة للتحويل، ولكنها يمكنها فقط إبطاء سرعة قضيب الضغط أثناء التحويل، ولكن لا يمكنها التحكم فيها؛
③ لا تحتوي المعدات على قيمة إعداد اللزوجة للتحويل؛
④ عندما يتم تحويل المرحلة الأولى إلى المرحلة الثانية، لا يمكن للمعدات أن تعمل بشكل طبيعي، ويحدث ميل اللزوجة التدريجي أو الانخفاض أو تأرجح الموجة.
ومن الضروري التأكد من أن التحويل من المرحلة الأولى إلى المرحلة الثانية سريع ومتسق. ولذلك، فإن فهم مبدأ عمل آلة التشكيل بالحقن أمر بالغ الأهمية للحصول على النتائج المرجوة. بالنسبة لمعظم المنتجات، للتحكم الصحيح في العملية، يجب أن يكون الوقت من نهاية المرحلة الأولى إلى نقطة ضبط ضغط المرحلة الثانية أقل من 0.1 ثانية.
ليس من المرغوب فيه أن يكون هناك أي انحدار أو قمم رفيعة وحادة أو تأرجحات أو انزلاقات بطيئة في ظاهرة ضغط المرحلة الثانية عند التغيير إلى ضغط المرحلة الثانية. يمكن أن يتسبب الغرق في تردد مقدمة التدفق، مما يؤدي إلى نقص التماسك أو المجاعة. ستؤدي القمم الرفيعة أو التحولات البطيئة إلى ضغط المرحلة الثانية إلى ملء التجويف بشكل زائد، مما يسبب الوميض. غالبًا ما يؤدي التأرجح إلى ضعف استقرار العملية. يمكن استخدام رسم بياني لمراقبة الضغط لضغط الحقن مقابل الوقت كوسيلة لتقييم أفضل استجابة للآلة.
لا يمكن معالجة جميع الأجزاء مع إغلاق البوابة. بالنسبة لجزء معين، يجب إجراء اختبار ختم البوابة ويجب اختبار الأجزاء التي تتم معالجتها مع إغلاق البوابة والأجزاء التي تتم معالجتها دون إغلاق البوابة لتحديد الطريقة الأفضل. قد يكون من الممكن أن تفشل 100% من عينات الاختبار عند تجميد البوابة، و100% من الأجزاء التي لا تحتوي على البوابة مجمدة أن تمر، أو العكس. ليس من الممكن معرفة ما يحدث بمجرد النظر إلى العينات أو العملية. سيؤدي إجراء اختبار ختم البوابة واختبار العينات إلى العثور على الإجابة.
تحديد وقت القابضة
إن معرفة ما إذا كان ينبغي إبقاء البوابة مغلقة أم مفتوحة يمكن أن يساعد في تحديد طول المرحلة الثانية. إذا كان وقت إغلاق البوابة مطلوبًا، فقم بإضافة مرحلة ثانية أو قم بتعيين وقت أطول لختم البوابة للعملية للحفاظ على قوة العملية واستقرارها. وهذا لا يتطلب بالضرورة زيادة وقت الدورة، حيث يمكن موازنة معظم البيئات عن طريق تقليل وقت التبريد أو وقت إغلاق القالب. إذا كان أداء الجزء جيدًا مع وجود بوابة غير مغلقة، فابدأ بتبريد البوابة بنصف الوقت المطلوب.
نظرًا لاختلافات درجة الحرارة والعملية العادية، فإن أسوأ موقف ممكن هو اختيار وقت إغلاق البوابة الصحيح. ومع ذلك، في بعض الأحيان يكون من الضروري إغلاق البوابة عند إنتاج الجزء، وفي بعض الأحيان لا يكون الأمر كذلك، مما يؤدي إلى إنتاج أجزاء غير متناسقة.
الطريقة ذات الصلة هي: إذا لم يتم إغلاق البوابة أثناء المعالجة، يصبح اتساق وقت الدورة مهمًا جدًا للمنتجات المتسقة. إذا كان وقت الدورة يختلف مع بوابة غير مغلقة، فإن الجزء سيكون مختلفًا أيضًا بسبب تغير كمية البوليمر في التجويف. وزن الجزء يمكن التحقق من ذلك.
ضبط الضغط القابضة
يعد العثور على ضغط التثبيت الصحيح أمرًا بالغ الأهمية لضغط الجزء. يجب أن يكون الضغط الصحيح في المرحلة الثانية ضمن نطاق معلمات المنتج المطلوب للحصول على جزء جيد من Cpk (مؤشر قدرة العملية). نظرًا لضبط ضغط التثبيت تحت ظروف اختبار إغلاق البوابة، يجب العثور على قيم ضغط وضغط المرحلة الثانية الصحيحة من خلال التجارب لتكون مركز نطاق معلمة المعالجة للجزء.
أولاً، التحقق من ثبات المرحلة الأولى والتحقق مما إذا كان هناك نقص في الملء أو انكماش جزئي بعد المرحلة الأولى. عملية الفحص: اترك وقتًا للمرحلة الثانية وقم بتقليل ضغط التثبيت إلى أدنى قيمة تسمح بها المعدات، مع الحرص على تجنب تقليل ضغط التثبيت أو وقت التثبيت إلى الصفر. إذا كانت المرحلة الأولى مختلفة عما كان متوقعا، فاحتفظ بالمرحلة الأولى دون تغيير. إذا لم يتم اتخاذ أي إجراء في المرحلة الثانية، فسيؤدي ذلك إلى فشل المرحلة الأولى.
إذا كانت المرحلة الأولى مستقرة، فابدأ في زيادة ضغط التثبيت. ابدأ بمستوى منخفض، ربما يبلغ 1000-2000psi فقط للمواد البلاستيكية. افحص الأجزاء في كل مرة يتم فيها زيادة ضغط الإمساك؛ قم بزيادة ضغط التثبيت بزيادات صغيرة حتى يتم الحكم على جودة الأجزاء بأنها أفضل حالة مقبولة. إنتاج عدد معين من الأجزاء التي تحتاج جودتها إلى اختبار أولي. التسمية ووضعها بعيدا.
استمر الآن في زيادة ضغط التثبيت حتى يظهر الإنتاج وميضًا غير مقبول، أو حركة قضيب الدفع، أو الالتصاق أو غيرها من المشكلات التي قد تؤدي إلى تلف القالب أو الجزء، أو هناك علامات على أنه لا يمكن تشغيل العملية في ظل ظروف الضغط العالي المحددة. إن تقليل الضغط إلى الحد الأقصى الذي تسمح به العملية يسمح بإنتاج آمن وفعال. بالإضافة إلى ذلك، قم بمعالجة مجموعة من الأجزاء لفحص الجودة الأولي. التسمية ووضعها بعيدا. وأخيرًا، قم بإنتاج مجموعة من الأجزاء عند منتصف نطاق الضغط الذي تم ضبطه للتو.
خذ المجموعات الثلاث من الأجزاء وقم بإجراء عملية مراقبة الجودة. استخدم البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة عملية مراقبة الجودة لتحديد مجموعات الأجزاء غير المقبولة أو المقبولة.
هناك ثلاث إجابات محتملة:
(١) جميع الأجزاء كبيرة جدًا. يشير هذا إلى فشل لأنه يشير إلى أنه تم استخدام الانكماش الخاطئ لحساب حجم التجويف. إذا كانت خارج الحدود العليا والدنيا لنطاق الضغط، فإن أي تغييرات في العملية ستواجه صعوبة في إيصال الأجزاء إلى منتصف النطاق المطلوب.
(2) جميع الأجزاء صغيرة جدًا. لا تزال هذه أخبارًا غير جيدة، ولكنها على الأقل "آمنة للعفن" ويمكن تعديلها لإيصال الأجزاء إلى النطاق المطلوب. وبدلاً من ذلك، سيكون من الصعب تغيير العملية لإعادة الأجزاء إلى مركز النطاق المطلوب.
(3) بعض الأجزاء صغيرة جدًا وبعضها كبير جدًا. يمكنك الآن استخدام البيانات التي تم الحصول عليها لتحديد الحدود الدنيا والعليا الدنيا لـ DOE (تصميم التجارب). ضمن النطاق المقبول للأجزاء، استخدم تجربة ضغط المرحلة الثانية لتحديد مركز النطاق المطلوب من الأجزاء.
