1. الضغط
يتم استخدام ضغط التشغيل الذي يوفره نظام الضغط لآلة التشكيل بالحقن (مضخة الزيت) أو محرك سيرفو بشكل أساسي في إجراءات مختلفة مثل الحقن والصهر وفتح / إغلاق القالب والإخراج ووحدة الحقن وسحب القلب. بعد إدخال المعلمات ذات الصلة في لوحة التحكم الخاصة بآلة التشكيل بالحقن، يقوم المعالج بتحويلها إلى إشارات لكل إجراء، وبالتالي التحكم في الضغط المطلوب لكل إجراء.
مبدأ ضبط الضغط هو: القوة المقابلة للتغلب على مقاومة الإجراء، ولكن يجب تعديل قيم المعلمات وفقًا لذلك لتتناسب مع سرعة الإجراء.
2. السرعة
سرعة التشغيل (معدل تدفق الزيت الهيدروليكي للنظام) المطلوبة لإكمال كل إجراء بالتزامن مع الضغط المذكور أعلاه. يتم تمييز مستويات السرعة الأساسية على النحو التالي: بطيء 0.1-10، متوسط 11-30، متوسط 31-60، مرتفع 61-99.
1. يتضمن التحكم في سرعة الحقن تحديد قيم مختلفة لهياكل ومواد المنتج المختلفة. لتجنب الخلط، لن نفرق بين (اللدائن الهندسية/الأغراض العامة-اللدائن البلورية/غير المتبلورة، اللدائن ذات-درجة الحرارة المرتفعة/اللدائن ذات درجة الحرارة المنخفضة-اللدائن الناعمة/الصلبة) هنا. تعد سرعة الحقن عنصر عملية يصعب التحكم فيه نسبيًا في قولبة الحقن، على عكس عناصر العملية الأخرى التي تحتوي على بيانات قياسية كمرجع (سيتم شرح ذلك بالتفصيل لاحقًا).
يتبع تحديد قيم سرعة الحقن هذه النقاط بشكل أساسي:
بناءً على قابلية تدفق المادة؛ تتميز المواد البلاستيكية الناعمة مثل PP، وLDPE، وTPE، وTPR، وTPU، وPVC بقابلية سيولة جيدة ومقاومة منخفضة للتجويف أثناء التعبئة. بشكل عام، يمكن استخدام سرعة حقن أقل لملء التجويف. تتميز المواد البلاستيكية ذات اللزوجة المتوسطة- الشائعة الاستخدام مثل ABS، وHIPS، وGPPS، وPOM، وPMMA، وPC+ABS، وغراء النوع Q-، والغراء من النوع K-، وHDPE بقابلية سيولة ضعيفة قليلاً. عندما لا تكون متطلبات اللمعان للمنتج عالية أو يكون سمك المنتج متوسطًا (سمك الجدار أو سمك القلب يتجاوز 1.5 مم)، يمكن استخدام سرعة حقن متوسطة. وعلى العكس من ذلك، يجب زيادة سرعة الحقن بشكل مناسب وفقًا لهيكل المنتج أو متطلبات المظهر.
تتميز المواد البلاستيكية الهندسية مثل PC وPA+GF وPBT+GF وLCP بقابلية سيولة ضعيفة وتتطلب عمومًا حقنًا عالي السرعة-، وخاصة المواد التي تحتوي على GF (ألياف زجاجية) مضافة. إذا كانت سرعة الحقن بطيئة جدًا، فسوف تتسبب في طفو شديد للألياف السطحية (خطوط فضية).
2. التحكم في سرعة الذوبان.
تعد هذه المعلمة واحدة من أكثر العمليات التي يتم تجاهلها بسهولة في العمل اليومي، حيث يعتقد معظم الزملاء أن هذه العملية لها تأثير ضئيل على القولبة وأنه يمكن تعديل المعلمات بشكل تعسفي لإنتاج منتج. ومع ذلك، في عملية القولبة بالحقن، فإن معلمات الذوبان لا تقل أهمية عن سرعة الحقن. تؤثر سرعة الذوبان بشكل مباشر على تأثير خلط الذوبان، دورة التشكيل، والجوانب المهمة الأخرى.
3. التحكم في سرعة فتح وإغلاق القالب.
يتم تعيين معلمات مختلفة لهياكل القالب المختلفة. على سبيل المثال، بالنسبة لقالبين مسطحين-قالبين، فإن ضبط القالب بسرعة عالية-لإغلاق القالب قبل البدء بإغلاق القالب بالضغط المنخفض-وضبط الفتح السريع للقالب بعد مغادرة المنتج لتجويف القالب يمكن أن يؤدي إلى تحسين كفاءة الإنتاج بشكل فعال. ومع ذلك، بالنسبة للقوالب ذات الأجزاء المنزلقة، يجب تحديد التبديل بين سرعات فتح القالب السريعة والبطيئة على أساس ارتفاع وهيكل الأجزاء المنزلقة. سيتم شرح هياكل القوالب الخاصة وقوالب السحب-الأساسية بالتفصيل في الفصول اللاحقة نظرًا لتعقيدها.
4. التحكم في سرعة دبوس القاذف.
هذا يعتمد بشكل أساسي على حالة قولبة المنتج. من حيث المبدأ، يجب أن تكون السرعة بأسرع ما يمكن مع ضمان أن المنتج لا يظهر تبييضًا أو ارتفاعًا مفرطًا في القذف أو تشوهًا. بخلاف ذلك، يجب تعديل المعلمات بشكل مناسب وفقًا للوضع الفعلي. بالطبع، في ظل الظروف العادية، يجب أن يكون الضبط الأولي لسرعة القاذف عند سرعة متوسطة-منخفضة (15%-35%)، والتي يمكنها إطالة عمر خدمة دبابيس القاذف وأسطوانات القاذف بشكل فعال.
3. الموقف
نقطة التبديل بين السرعات والضغوط المختلفة في مختلف الإجراءات.
1. التحكم في موضع الحقن.
أثناء تصحيح أخطاء معلمات قولبة الحقن، يجب تعديل موضع الحقن وفقًا لوزن وحدة المنتج وبنيتها. يُشار عادةً إلى ضبط الموضع بناءً على وزن وحدة المنتج على أنه تحديد الكمية المطلوبة من الغراء للمنتج.
على سبيل المثال: يزن المنتج حوالي 50 جرامًا ويتم إنتاجه باستخدام ماكينة القولبة بالحقن 90T. حجم الحقن النظري لهذه الآلة هو 120 جم، وشوط الذوبان 130 مم. تقريبًا، يبلغ وزن الذوبان لكل ملم 120 جم ÷ 130 مم=0.92 جم. وبالتالي فإن مسافة الحقن لهذا المنتج هي 50 × 0.92=46 ملم. إذا تم ضبط موضع إنهاء الذوبان على 60 مم، فإن جودة المنتج تكون جيدة بشكل أساسي عندما يصل الحقن إلى 14 مم.
(بالطبع، ما ورد أعلاه يعتمد على الخبرة وقد يحتوي على بعض عدم الدقة، لأنه لا يتبع صيغة حساب نسبة الضغط اللولبي من الكتب المدرسية-وهي معقدة للغاية، وأعتقد أن معظم الزملاء لن يتمكنوا من حسابها.) فيما يتعلق بكيفية التحكم في العيوب المختلفة في المنتجات المقولبة باستخدام موضع الحقن:
2. التحكم في موضع الذوبان.
بشكل عام، يتضمن ذلك تحديد مسافة الذوبان لتتناسب مع حجم الحقن المطلوب للمنتج المصبوب. يتجاهل معظم الزملاء -المراحل الثلاثة لتبديل مواضع الذوبان ويركزون فقط على موضع نقطة النهاية. بالطبع، بالنسبة للمنتجات المقولبة ذات الصعوبة العامة، فإن ضبط موضع الذوبان لا يتطلب بالضرورة التبديل بين السرعات السريعة/البطيئة أو الضغوط الخلفية العالية/المنخفضة لتحقيق جودة المنتج المطلوبة. ومع ذلك، عند إنتاج الأصبغة أو المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة العالية-، فإن التبديل المناسب بين سرعة الذوبان ومواضع ضبط الضغط الخلفي يمكن أن يتحكم بشكل أفضل في جودة المنتج.
3. التحكم في موضع فتح/إغلاق القالب؛
يتم ضبط نقطة التبديل بشكل أساسي لتتناسب مع متطلبات سرعة فتح / إغلاق القالب.
3.1 بشكل عام، تكون نقطة تبديل سرعة فتح القالب بطيئة قبل أن يغادر الجزء المصبوب تجويف القالب (حوالي 5-15 مم)، ثم يتحول إلى السرعة السريعة لتقصير وقت فتح القالب بشكل فعال. أخيرًا، يتحول إلى السرعة البطيئة مرة أخرى (على سبيل المثال، يكون موضع المخزن المؤقت لفتح القالب، بشكل عام 20-40 مم من موضع إنهاء فتح القالب المطلوب مثاليًا). (يعتمد موضع الإنهاء على هيكل المنتج وما إذا كان يتم استخدام الروبوت). يؤدي هذا إلى إطالة عمر الخدمة للعمود المرفقي لآلة التشكيل بالحقن بشكل فعال ويضمن عملية فتح القالب المستقرة.
بالنسبة لبعض هياكل القوالب الخاصة، مثل قوالب الألواح الثلاثة أو قوالب السحب-الأساسية، يجب تحديد سرعة فتح القالب وفقًا للحالة الفعلية. على سبيل المثال، في قالب ذو ثلاث ألواح-، بما أن تجويف المنتج يقع على اللوحة الوسطى، فإن الإجراء الأول أثناء فتح القالب يكون على لوحة الذباب. يجب فصل قناة الذباب عن المنتج قبل فصل القوالب الذكرية والأنثوية. لذلك، يجب إضافة 1-2 نقطة تبديل عند موضع فتح القالب، بترتيب السرعة المتوسطة-السرعة البطيئة-السرعة العالية-السرعة البطيئة. يمكن للآلات ذات الحمولة الأكبر إضافة المزيد من نقاط التبديل حسب الحاجة. المبدأ الرئيسي هو ضمان عدم تأثر جودة المنتج المصبوب أثناء فتح القالب وأن التشغيل سلس.
3.2 يعتمد إعداد موضع تثبيت القالب بشكل أساسي على هيكل القالب. على سبيل المثال، في هيكل القالب المسطح (على سبيل المثال، تكون الأسطح الفاصلة للقوالب الأمامية والخلفية مسطحة، بدون سحب منزلقات/قلب-، وبدون هياكل إدخال)، يمكن تبديل سرعة تثبيت القالب مباشرة باستخدام أربعة مواضع: "سريعة-سرعة متوسطة-ضغط منخفض-ضغط مرتفع". يتمثل مبدأ تبديل المواضع في أن شوط التثبيت السريع يفضل أن يكون حوالي 70% من شوط فتح القالب (يعتمد موضع الإنهاء السريع لقالب ثلاثي الألواح- على الأبعاد الهيكلية للقالب). وتتمثل المهمة الرئيسية في تقصير دورة لقط القالب. يعمل إعداد السرعة المتوسطة بعد ذلك كمخزن مؤقت للتباطؤ -لتثبيت القالب عالي السرعة (لأنه يتحول إلى حماية الضغط المنخفض-بعد السرعة المتوسطة).
يعد الموضع النهائي لقطب القالب ذو السرعة المتوسطة- أمرًا بالغ الأهمية، لأنه يحدد موضع البداية للحماية من الضغط المنخفض-. بعض الزملاء ذوي الخبرة ليس لديهم فكرة واضحة عن تثبيت قالب الضغط المنخفض-، معتقدين أنه يمكن ضبطه بشكل تعسفي، وهذا غير صحيح. سيؤدي إعداد الضغط المنخفض-غير الصحيح إلى تعطيل وظيفة الحماية تمامًا، وهو أمر قاتل بالنسبة للقوالب في الإنتاج الآلي بالكامل.
4. التحكم في موضع دبوس القاذف.
من الناحية النظرية، يجب أن يكون طول تمديد دبوس القاذف ضعف ارتفاع تجويف القالب (أي قلب القالب). ومع ذلك، في التشغيل الفعلي، ليس من الضروري الالتزام الصارم بهذه الطريقة؛ يجب أن يكون الاعتبار الأساسي هو سهولة إزالة المنتج. عند ضبط موضع دبوس القاذف في البداية، يجب زيادة الطول تدريجيًا، بدءًا بـ 50% من شوط دبوس القاذف، ثم تعديله بناءً على إزالة المنتج أثناء الإنتاج.
4. درجة الحرارة
الشروط الأساسية لصهر البلاستيك وتسخين القالب
1. التحكم في درجة حرارة البرميل.
بشكل عام، الأنواع المختلفة من البلاستيك لها درجات حرارة قولبة قياسية نسبيًا، مثل: ABS=(مقاومة عالية للصدمات 230-260، مقاومة منخفضة للصدمات 190-230)، SAN=180-220، HIPS=180-220، POM=170-200، PC=240-300. ABS/PC=230-260، PMMA=200-230، PVC=(كثافة عالية 160-200، كثافة منخفضة 140-180)، PP=180-230، PE=(كثافة عالية 240-300، كثافة منخفضة 180-230)؛
TPE=(كثافة عالية 170-200، كثافة منخفضة 140-180)، TPR=(كثافة عالية 170-200، كثافة منخفضة 140-180)، TPU=(كثافة عالية 160-200، كثافة منخفضة 120-160)، PA=230-270، PA+ألياف=250-300، PBT=200-240, PBT+ألياف=240-280. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون درجة حرارة صب المواد التي تحتوي على مثبطات اللهب المضافة (أي المواد المقاومة للحريق) أقل بـ 20-30 درجة مئوية من درجة حرارة المواد العادية. تعتمد درجة حرارة التشغيل المحددة على ظروف الإنتاج، حيث أن درجة حرارة التشكيل تؤثر بشكل مباشر على قابلية تدفق البلاستيك، واللزوجة، ودرجة حرارة القالب، واللون، ومعدل الانكماش، وتشوه المنتج.
2. التحكم في درجة حرارة القالب.
يتم تحديد درجة حرارة القالب بشكل أساسي من خلال خصائص قابلية التدفق المختلفة للبلاستيك. ببساطة، إنها عملية أساسية للتغلب على ضعف القدرة على التدفق. على سبيل المثال، تتمتع مواد PC وPA+السليلوز بقابلية تدفق ضعيفة ومقاومة تدفق عالية أثناء التعبئة، مما يتطلب سرعة حقن أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، عند إنتاج أجزاء PC شفافة، هناك حاجة إلى درجة حرارة أعلى للقالب لتحسين عيوب السطح مثل فقاعات الهواء، وعلامات قوس قزح، وفقاعات الهواء الداخلية. عند إنتاج مواد مقواة بالألياف-، فإن انخفاض درجة حرارة القالب سيؤدي إلى ظهور خطوط فضية على السطح (ألياف عائمة).
في ظل الظروف العادية، يمكن استخدام البيانات التالية لضبط درجة حرارة القالب:
درجة ABS=30-50 (60-110 درجة للمنتجات التي تتطلب جودة سطح عالية أو تشوه يمكن التحكم فيه)
درجة الكمبيوتر=50-80 (85-140 درجة للمنتجات التي تتطلب جودة سطح عالية أو جدران رقيقة)
HIPS=30-50 درجة (60-80 درجة لـ PS الشفاف والمنتجات التي تتطلب جودة سطح عالية)
PMMA=60-80 درجة (80-120 درجة للمنتجات ذات الجدران الرقيقة والمنتجات التي تتطلب جودة سطح عالية)
PP=10-50 درجة، PE=10-50 درجة (يمكن زيادة درجة حرارة العفن بشكل مناسب للمنتجات ذات الكثافة العالية - أو الرقيقة-) المواد المطاطية (TPE، TPR، TPU)=10-50،
PA، PBT=30-60 (70-100 للمواد ذات متطلبات جودة السطح العالية وتلك التي تحتوي على ألياف زجاجية مضافة)
5. الوقت
الوقت اللازم لكل إجراء
1. التحكم في وقت التعبئة.
بما في ذلك وقت الحقن ووقت الانتظار
1.1. وقت الحقن:
بشكل عام، بالنسبة للمنتجات التي تلبي متطلبات الجودة، كلما كان وقت الحقن أقصر، كلما كان ذلك أفضل. يؤثر وقت الحقن بشكل مباشر على الضغط الداخلي للمنتج ودورة الإنتاج. من حيث المبدأ، كلما كانت طبقة الغراء للمنتج أرق، كلما كان وقت الحقن أقصر؛ وعلى العكس من ذلك، بالنسبة للمنتجات ذات الجدران السميكة-، يجب تمديد وقت الحقن بشكل مناسب للتحكم في الانكماش.
تتطلب المنتجات التي تستخدم مراحل حقن متعددة وتلك ذات التحولات السريعة الكبيرة أوقات حقن أطول. يجب أيضًا أن يعتمد إعداد وقت الحقن على حجم المنتج (المنتجات الأكبر حجمًا تتطلب أوقات حقن أطول). ويجب أيضًا مراعاة خصائص البلاستيك المستخدم. على سبيل المثال، بالنسبة إلى بلاستيك ABS للأغراض العامة- مع سمك جدار المنتج 2.0 مم، وسرعة الحقن المعتدلة، ودرجة حرارة البرميل المعتدلة، يبلغ معدل التدفق الطولي 65 مم/ثانية تقريبًا (يختلف معدل التدفق اعتمادًا على بنية القالب أو العملية).
1.2. عقد وقت الضغط:
من حيث المبدأ، فإن الاحتفاظ بوقت الضغط يتحكم بشكل أساسي في انكماش سطح المنتج والأبعاد الهيكلية. ومع ذلك، مع الإتقان الكامل لطرق التحكم في وقت الضغط، يمكن استخدامه أيضًا لضبط تشوه المنتج (وبالتالي، فإن عملية الضبط هذه هي عملية ضبط دقيقة للآلة، وسيتم وصف طريقة الضبط الخاصة بها بالتفصيل في الفصول اللاحقة).
يشرح هذا القسم في المقام الأول كيفية استخدام ضغط الإمساك للتحكم في انكماش المنتج. يعتمد اختيار الضغط على موقع الانكماش. لا يمكن معالجة كل الانكماش بالضغط المستمر. على سبيل المثال، إذا كان الانكماش في نهاية تدفق الذوبان، فإن استخدام الضغط المستمر سوف يسبب ضغطًا مفرطًا بالقرب من الذباب، مما يؤدي إلى تبييض القذف، أو التصاق القالب، أو تزييف المنتج.
2. تأخير دبوس القاذف
يتحكم هذا في وقت سكون دبوس القاذف أثناء الطرد، مما يسهل إزالة المنتج بواسطة الذراع الآلية.
3. وقت السحب الأساسي
يتحكم هذا في وقت عمل جهاز السحب الأساسي في آلة التشكيل بالحقن (يستخدم بشكل أساسي عندما يتم التحكم في شوط الحركة حسب الوقت). إذا تم التحكم في شوط سحب القلب بواسطة مفتاح مستشعر، فلن تكون هناك حاجة إلى إعداد وقت سحب القلب.
