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注射成型:根据体积填充,而不是重量

大部分部件在第一阶段后应该满90-99%——按体积而不是重量。以下是为什么这很重要,以及如何制作第一阶段的唯一部分。
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当采用“科学成型”工艺时,将塑料注射进模具或型腔分为两个阶段:灌装(或“第一阶段”)和包装保持(或“第二阶段”)。在过去的几周里,我收到了很多邮件,并进行了几次讨论,主要是关于在第一阶段结束时该部分应该有多完整。既然我们要求在第一阶段结束时超过90%的完整部分,这是指重量还是体积?好问题。我们从哪里找到答案?

首先,让我们定义术语,因为第一和第二阶段有许多不同的名称、标签或表达式。如填充、包装、保持、高压、低压、V-to-P等术语已经被使用。它们的意思是一样的还是有区别?有许多没有明确定义的术语让我近乎疯狂。它使沟通变得困难,产生误解和困惑,使训练变得特别困难。为了弄清楚第一和第二阶段是什么意思,看图1,这是描述第一阶段和第二阶段的注射压力(塑料压力)与时间图。这个图表是典型的,但不是所有的注射成型过程。(例如,它不适用于微成型,因为在微成型中,零件太小,无法将第一阶段和第二阶段分开。)

简而言之,第一阶段将零件填满至90%以上,第二阶段将零件填满所需的剩余塑料量,清除水槽,并提供合适的零件尺寸。

接下来,让我们讨论制作仅用于第一阶段的部分的过程。

目标是让一个短射的命中率大于90%。似乎很简单;毕竟,只制作第一阶段的指令是要去掉第二阶段。问题是,第二阶段有三种不同的方式:

  1. 把第二阶段的计时器调到零。
  2. 将第二阶段的压力降低到一个非常低的值。我建议5至50 psi (0.5-3.5 bar),在二级计时器上至少留0.50秒或更长时间。
  3. 将二级计时器置零,将压力降至较低值。

试一试每一个,我打赌你不会得到相同的第一阶段的唯一部分。那么,哪个是最好的呢?我建议采用第二种方法,并让我解释其中的原因。在大多数的成型机上都存在动量或过程的问题。即螺丝不停在设定的截止位置。至关重要的是,处理器在开发的第一阶段看到、理解和处理这种过度旅行。

此外,至关重要的是,处理器要确保在注入或第一阶段不受压力限制的情况下完成第一阶段的工作。在注射过程中,许多人的设定压力或可用压力比实际峰值压力高10%。我发现这条普遍的经验法则是不够的。

现在我们知道了制作第一步的步骤,它应该有多完整呢?这个问题没有简单的答案。根据体积而不是重量,大概在90%到99.9%之间。影响这个的因素有零件的类型、腔体的数量、填充的平衡、填充末端的焊缝、活铰等。99%的成型部件的底线是:第一阶段的部件应该很短,而不是满是凹陷。但是为什么是体积而不是重量呢?

我收到和阅读的电子邮件和博客涵盖了体积或重量的各种基本原理,处理熔化密度与固体密度、下沉、反弹和其他因素。对我来说,答案——体积——来自于研究空腔压力曲线,见证分型线的磨损以及零件上的闪光的发展。

图2提供第一和第二阶段的注射压力曲线,以及通过重量开发的第一阶段的空腔末端压力曲线。注意空腔压力的迅速、接近垂直的瞬时上升。这是一个重要的力量在模具的分型线,并可能过早磨损它,导致闪光在某些点。

图3提供第一级和第二级的注射压力曲线,以及根据体积发展的第一级的腔端压力曲线。请注意圆角的填充腔末端压力曲线。这表明,在分型线上产生的压力更小,允许它在磨损和随后的闪光发展之前承受明显更多的镜头。请理解影响分型线磨损的因素有很多;这只是其中之一。充填尾空腔-压力曲线的形状也有部分的依赖性。

简而言之,在第二阶段的计时器上,根据音量发展第一阶段的时间。它应该提供更少的磨损分型线。


关于作者:约翰·博泽利(John Bozzelli)是密歇根州米德兰市(Midland)注塑解决方案(Scientific Molding)公司的创始人。是一家提供培训和咨询服务的注塑机,包括LIMS和其他专业。联系john@scientificmolding.comscientificmolding.com

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