القولبة بالحقن هي تقنية هندسية تتضمن تحويل البلاستيك إلى منتجات مفيدة تحتفظ بخصائصها الأصلية. إن ظروف العملية المهمة لقولبة الحقن هي درجة الحرارة والضغط ووقت العمل المقابل الذي يؤثر على تدفق اللدائن والتبريد.
1. التحكم في درجة الحرارة
1. درجة حرارة الاسطوانة
تشمل درجة الحرارة التي يجب التحكم فيها في عملية التشكيل بالحقن درجة حرارة البرميل ودرجة حرارة الفوهة ودرجة حرارة القالب. تؤثر أول درجتين من درجات الحرارة بشكل أساسي على اللدنة وتدفق البلاستيك ، بينما تؤثر درجة الحرارة الأخيرة بشكل أساسي على تدفق البلاستيك وتبريده. كل بلاستيك له درجة حرارة تدفق مختلفة. نفس البلاستيك له درجة حرارة تدفق مختلفة ودرجة حرارة تحلل مختلفة بسبب مصادر أو درجات مختلفة. ويرجع ذلك إلى الاختلاف في متوسط الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي. البلاستيك في أنواع مختلفة من الحقن تختلف أيضًا عملية التلدين في الماكينة ، لذا فإن اختيار درجة حرارة البرميل مختلف أيضًا.
2. فوهة درجة الحرارة
عادة ما تكون درجة حرارة الفوهة أقل قليلاً من درجة الحرارة القصوى للبرميل ، وذلك لمنع "ظاهرة إفراز اللعاب" التي قد تحدث في الفوهة المستقيمة. لا ينبغي أن تكون درجة حرارة الفوهة منخفضة للغاية ، وإلا فإنها ستسبب تصلبًا مبكرًا للمادة المنصهرة وتسد الفوهة ، أو تؤثر على أداء المنتج بسبب حقن مادة التصلب المبكرة في تجويف القالب.
3. درجة حرارة العفن
درجة حرارة القالب لها تأثير كبير على الأداء الجوهري والجودة الواضحة للمنتج. تعتمد درجة حرارة القالب على وجود أو عدم وجود بلورة بلاستيكية ، وحجم وبنية المنتج ، ومتطلبات الأداء ، وظروف العملية الأخرى (درجة حرارة الذوبان ، وسرعة الحقن وضغط الحقن ، ودورة التشكيل ، وما إلى ذلك)
2. التحكم في الضغط
يشمل الضغط في عملية القولبة بالحقن ضغط التلدين وضغط الحقن ، ويؤثر بشكل مباشر على تلدين البلاستيك وجودة المنتج.
1. ضغط التليين
(الضغط الخلفي) عند استخدام آلة الحقن اللولبي ، فإن الضغط على المادة المنصهرة في الجزء العلوي من المسمار عندما يدور المسمار ويتراجع يسمى ضغط التليين ، المعروف أيضًا باسم الضغط الخلفي. يمكن ضبط حجم هذا الضغط من خلال صمام التنفيس في النظام الهيدروليكي. في الحقن ، يكون حجم ضغط اللدائن ثابتًا مع سرعة المسمار. عندما يزداد ضغط اللدائن ، ستزداد درجة حرارة الذوبان ، لكن سرعة التلدين ستنخفض.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي زيادة ضغط اللدائن في كثير من الأحيان إلى جعل درجة حرارة مادة الذوبان موحدة ، ويمكن خلط مادة اللون بشكل موحد ويمكن تفريغ الغاز في المصهور. في التشغيل العام ، يجب أن يكون قرار ضغط التليين منخفضًا قدر الإمكان في ظل فرضية ضمان جودة المنتج الجيدة. تختلف القيمة المحددة باختلاف نوع البلاستيك المستخدم ، ولكنها نادراً ما تتجاوز 20 كجم / سم 2.
2. ضغط الحقن
في الإنتاج الحالي ، يعتمد ضغط الحقن لجميع آلات الحقن تقريبًا على الضغط الذي يمارس على البلاستيك بواسطة الجزء العلوي من المكبس أو المسمار (المحول من ضغط دائرة الزيت). يتمثل دور ضغط الحقن في قولبة الحقن في التغلب على مقاومة تدفق البلاستيك من البرميل إلى التجويف ، لإعطاء المادة المنصهرة معدل تعبئة وضغط المادة المنصهرة.
3. دورة الصب
ال
يُطلق على الوقت اللازم لإكمال عملية القولبة بالحقن دورة الصب ، والتي تُعرف أيضًا باسم دورة التشكيل. تؤثر دورة التشكيل بشكل مباشر على إنتاجية العمالة واستخدام المعدات. لذلك ، في عملية الإنتاج ، يجب تقصير الوقت المناسب في دورة التشكيل قدر الإمكان في إطار فرضية ضمان الجودة. في دورة التشكيل بأكملها ، يكون وقت الحقن ووقت التبريد هو الأكثر أهمية ، ولهما تأثير حاسم على جودة المنتج. يتناسب وقت التعبئة في وقت الحقن عكسيًا مع معدل التعبئة ، ووقت التعبئة في الإنتاج بشكل عام حوالي 3 إلى 5 ثوانٍ.
وقت الضغط في وقت الحقن هو وقت الضغط على البلاستيك في التجويف ، والذي يمثل نسبة كبيرة نسبيًا في وقت الحقن بالكامل ، بشكل عام حوالي 2 إلى 120 ثانية (للأجزاء السميكة الزائدة ، يمكن أن يكون مرتفعًا مثل من 5 إلى 10 دقائق). قبل تجميد المادة المنصهرة عند البوابة ، سيؤثر وقت الاحتفاظ على دقة أبعاد المنتج. يحتوي وقت الإمساك أيضًا على بقعة حلوة ، والتي من المعروف أنها تعتمد على درجة حرارة المادة ودرجة حرارة العفن وحجم الذبابة والبوابة.
إذا كان حجم الذبابة والبوابة وظروف العملية طبيعية ، فعادة ما تسود قيمة الضغط مع أصغر نطاق لتقلب الانكماش للمنتج. يتم تحديد وقت التبريد بشكل أساسي من خلال سمك المنتج والخصائص الحرارية وخصائص التبلور للبلاستيك ودرجة حرارة القالب. يجب أن تعتمد نهاية وقت التبريد على مبدأ ضمان عدم تغير المنتج عند إزالة القوالب ، بشكل عام بين 5 و 120 ثانية.
وقت التبريد الطويل جدًا غير ضروري ، والذي لا يقلل من كفاءة الإنتاج فحسب ، بل يجعل أيضًا من الصعب إزالة القوالب للأجزاء المعقدة ، بل إنه ينتج عنه ضغط في إزالة القوالب أثناء عملية إزالة القوالب القسرية. ترتبط الأوقات الأخرى في دورة التشكيل بما إذا كانت عملية الإنتاج مستمرة وآلية ، ودرجة الأتمتة.
