1. Pressão
A pressão operacional fornecida pelo sistema de pressão da máquina de moldagem por injeção (bomba de óleo) ou servo motor é usada principalmente em vários procedimentos, como injeção, fusão, abertura/fechamento do molde, ejeção, unidade de injeção e extração do núcleo. Após a entrada dos parâmetros relevantes no painel de controle da máquina injetora, o processador os converte em sinais para cada procedimento, controlando assim a pressão necessária para cada ação.
O princípio para definir a pressão é: a força correspondente para superar a resistência da ação, mas os valores dos parâmetros precisam ser ajustados de acordo para corresponder à velocidade da ação.
2. Velocidade
A velocidade de operação (vazão do óleo hidráulico do sistema) necessária para completar cada procedimento de ação em conjunto com a pressão mencionada acima. Os níveis básicos de velocidade são diferenciados da seguinte forma: Lento 0,1-10, Médio 11-30, Médio 31-60, Alto 61-99.
1. O controle da velocidade de injeção envolve a definição de valores diferentes para diferentes estruturas e materiais do produto. Para evitar confusão, não diferenciaremos entre (plásticos de engenharia/uso geral-, plásticos cristalinos/amorfos, plásticos de alta-temperatura/baixa-temperatura, plásticos macios/duros) aqui. A velocidade de injeção é um elemento de processo relativamente difícil de controlar na moldagem por injeção, ao contrário de outros elementos de processo que possuem dados padrão para referência (isso será explicado em detalhes posteriormente).
A configuração dos valores de velocidade de injeção segue principalmente estes pontos:
Com base na fluidez do material; plásticos macios como PP, LDPE, TPE, TPR, TPU e PVC apresentam boa fluidez e baixa resistência à cavidade durante o enchimento. Geralmente, uma velocidade de injeção mais baixa pode ser usada para preencher a cavidade. Plásticos de média-viscosidade comumente usados, como ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, cola tipo Q-, cola tipo K-e HDPE têm fluidez ligeiramente baixa. Quando o requisito de brilho do produto não é alto ou a espessura do produto é moderada (espessura da parede ou espessura do núcleo superior a 1,5 mm), uma velocidade de injeção média pode ser usada. Por outro lado, a velocidade de injeção deve ser aumentada adequadamente de acordo com a estrutura do produto ou os requisitos de aparência.
Plásticos de engenharia como PC, PA+GF, PBT+GF e LCP têm baixa fluidez e geralmente exigem injeção em alta-velocidade, especialmente materiais com adição de GF (fibra de vidro). Se a velocidade de injeção for muito lenta, causará flutuação severa da fibra superficial (faixas prateadas).
2. Controle de velocidade de fusão;
Este parâmetro é um dos processos mais facilmente esquecidos no trabalho diário, pois a maioria dos colegas acredita que este processo tem pouco impacto na moldagem e que os parâmetros podem ser ajustados arbitrariamente para produzir um produto. No entanto, na moldagem por injeção, os parâmetros de fusão são tão importantes quanto a velocidade de injeção. A velocidade de fusão afeta diretamente o efeito de mistura do fundido, o ciclo de moldagem e outros aspectos importantes.
3. Controle da velocidade de abertura e fechamento do molde;
Diferentes parâmetros são definidos para diferentes estruturas de molde. Por exemplo, para moldes planos de duas-placas, ajustar o fechamento do molde em alta-velocidade antes de iniciar o fechamento do molde em baixa{3}}pressão e ajustar a abertura rápida do molde depois que o produto sai da cavidade do molde pode efetivamente melhorar a eficiência da produção. No entanto, para moldes com peças deslizantes, a alternância entre velocidades de abertura rápida e lenta do molde precisa ser determinada com base na altura e na estrutura das peças deslizantes. Estruturas de moldes especiais e moldes de extração de macho-são explicados em detalhes em capítulos posteriores devido à sua complexidade.
4. Controle da velocidade do pino ejetor;
Isto depende principalmente da condição de desmoldagem do produto. Em princípio, a velocidade deve ser a mais rápida possível, garantindo que o produto não apresente branqueamento, altura de ejeção excessiva ou deformação. Caso contrário, os parâmetros precisam ser ajustados adequadamente de acordo com a situação real. É claro que, em circunstâncias normais, o ajuste inicial da velocidade do ejetor deve ser em uma velocidade média-baixa (15%-35%), o que pode efetivamente prolongar a vida útil dos pinos e cilindros ejetores.
3. Posição
O ponto de comutação entre diferentes velocidades e pressões em diversas ações.
1. Controle da posição de injeção;
Durante a depuração dos parâmetros de moldagem por injeção, a posição da injeção precisa ser ajustada de acordo com o peso unitário e a estrutura do produto. Ajustar a posição com base no peso unitário do produto é comumente referido como determinar a quantidade necessária de cola para o produto.
Por exemplo: Um produto pesa aproximadamente 50g e é produzido em uma máquina injetora 90T. O volume teórico de injeção desta máquina é de 120g e o curso de fusão é de 130mm. Aproximadamente, o peso do fundido por mm é 120g ÷ 130mm=0.92g. Portanto, a distância de injeção para este produto é 50 × 0.92=46mm. Se a posição de terminação do fundido for definida em 60 mm, a qualidade do produto estará basicamente OK quando a injeção atingir 14 mm.
(É claro que o texto acima é baseado na experiência e pode ter algumas imprecisões, pois não segue a fórmula de cálculo da taxa de compressão do parafuso dos livros didáticos-que é muito complexa e acredito que a maioria dos colegas não seria capaz de calculá-la.) Em relação a como controlar vários defeitos em produtos moldados usando a posição de injeção:
2. Controle da posição de fusão;
De modo geral, isso envolve definir a distância de fusão para corresponder ao volume de injeção necessário para o produto moldado. A maioria dos colegas ignora as posições de comutação de três{1}}estágios do derretimento e se concentra apenas na posição final. É claro que, para produtos moldados de dificuldade geral, o ajuste da posição de fusão não requer necessariamente a alternância entre velocidades rápidas/lentas ou contrapressões altas/baixas para alcançar a qualidade de produto desejada. No entanto, ao produzir masterbatches ou plásticos altamente sensíveis-ao calor, alternar adequadamente a velocidade de fusão e as posições de ajuste de contrapressão pode controlar melhor a qualidade do produto.
3. Controle de posição de abertura/fechamento do molde;
O ponto de comutação é definido principalmente para atender aos requisitos de velocidade de abertura/fechamento do molde.
3.1 Geralmente, o ponto de mudança da velocidade de abertura do molde é lento antes que a peça moldada saia da cavidade do molde (aproximadamente 5-15 mm) e, em seguida, muda para velocidade rápida para reduzir efetivamente o tempo de abertura do molde. Finalmente, ele muda para velocidade lenta novamente (ou seja, a posição do amortecedor de abertura do molde, geralmente 20-40 mm da posição desejada de terminação da abertura do molde, é ideal). (A posição de terminação depende da estrutura do produto e se um robô é utilizado). Isso efetivamente prolonga a vida útil do virabrequim da máquina de moldagem por injeção e garante uma ação estável de abertura do molde.
Para algumas estruturas de molde especiais, como moldes de três{0}}placas ou moldes{1}}de extração de núcleo, a velocidade de abertura do molde precisa ser determinada de acordo com a situação real. Por exemplo, em um molde de três{3}}placas, como a cavidade do produto está na placa intermediária, a primeira ação durante a abertura do molde ocorre na placa do canal de entrada. O canal de entrada precisa ser separado do produto antes que os moldes macho e fêmea se separem. Portanto, 1-2 pontos de comutação precisam ser adicionados na posição de abertura do molde, na ordem de velocidade média-velocidade lenta-velocidade alta-velocidade lenta. Máquinas de maior tonelagem podem adicionar mais pontos de comutação conforme necessário. O princípio principal é garantir que a qualidade do produto moldado não seja afetada durante a abertura do molde e que a operação seja tranquila.
3.2 O ajuste da posição de fixação do molde depende principalmente da estrutura do molde. Por exemplo, em uma estrutura de molde plana (ou seja, as superfícies de separação dos moldes frontal e traseiro são planas, sem puxadores deslizantes/núcleo-e sem estruturas de inserção), a velocidade de fixação do molde pode ser alternada diretamente usando quatro posições: "rápida-velocidade média-baixa pressão-alta pressão". O princípio para a troca de posições é que o curso de fixação rápido é preferencialmente cerca de 70% do curso de abertura do molde (a posição de terminação rápida de um molde de três{10}}placas depende das dimensões estruturais do molde). A principal função é encurtar o ciclo de fixação do molde. A configuração de velocidade média atua então como um buffer de desaceleração para fixação de molde em alta-velocidade (porque muda para proteção de baixa-pressão após velocidade média).
A posição final da fixação do molde de velocidade média-é crucial, pois determina a posição inicial da proteção-de baixa pressão. Alguns colegas experientes não têm certeza sobre a fixação-de moldes de baixa pressão, acreditando que ela pode ser definida arbitrariamente, o que é incorreto. A configuração inadequada-de baixa pressão desativará completamente a função de proteção, o que é fatal para moldes em produção totalmente automatizada.
4. Controle de posição do pino ejetor;
Teoricamente, o comprimento da extensão do pino ejetor deve ser duas vezes a altura da cavidade do molde (ou seja, núcleo do molde). Contudo, na operação real, não é necessário aderir estritamente a este método; a principal consideração deve ser a facilidade de remoção do produto. Ao ajustar inicialmente a posição do pino ejetor, o comprimento deve ser aumentado gradualmente, começando com 50% do curso do pino ejetor, e depois ajustado com base na remoção do produto durante a produção.
4. Temperatura
Condições essenciais para fusão de plástico e aquecimento de moldes
1. Controle de temperatura do barril;
Geralmente, diferentes tipos de plásticos têm suas próprias temperaturas de moldagem relativamente padronizadas, como: ABS=(alta resistência ao impacto 230-260, baixa resistência ao impacto 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(alta densidade 160-200, baixa densidade 140-180), PP=180-230, PE=(alta densidade 240-300, baixa densidade 180-230);
TPE=(alta densidade 170-200, baixa densidade 140-180), TPR=(alta densidade 170-200, baixa densidade 140-180), TPU=(alta densidade 160-200, baixa densidade 120-160), PA=230-270, PA+fibra=250-300, PBT=200-240, PBT+fibra=240-280. Além disso, a temperatura de moldagem para materiais com retardadores de chama adicionados (ou seja, materiais retardadores de fogo) deve ser 20-30 graus Celsius mais baixa do que a dos materiais comuns. A temperatura operacional específica depende das condições de produção, pois a temperatura de moldagem afeta diretamente a fluidez, viscosidade, temperatura do molde, cor, taxa de encolhimento e deformação do produto do plástico.
2. Controle de temperatura do molde;
A temperatura do molde é determinada principalmente pelas diferentes características de fluidez do plástico. Simplificando, é um processo fundamental para superar a baixa fluidez. Por exemplo, os materiais PC e PA+celulose apresentam baixa fluidez e alta resistência ao fluxo durante o enchimento, exigindo uma velocidade de injeção mais rápida.
Além disso, ao produzir peças transparentes de PC, é necessária uma temperatura mais alta do molde para melhorar defeitos superficiais, como bolhas de ar, marcas de arco-íris e bolhas de ar internas. Ao produzir materiais-reforçados com fibra, uma temperatura de molde mais baixa resultará em listras prateadas na superfície (fibras flutuantes).
Em circunstâncias normais, os seguintes dados podem ser usados para ajustar a temperatura do molde:
ABS=30-50 grau (60-110 graus para produtos que exigem alta qualidade de superfície ou deformação controlada)
Grau PC=50-80 (85-140 graus para produtos que exigem alta qualidade de superfície ou paredes finas)
Grau HIPS=30-50 (60-80 graus para PS transparente e produtos que exigem alta qualidade de superfície)
PMMA=60-80 grau (80-120 graus para produtos de paredes finas e produtos que exigem alta qualidade de superfície)
PP=10-50 grau, PE=10-50 grau (a temperatura do molde pode ser aumentada adequadamente para produtos de alta-densidade ou paredes finas-) Materiais de borracha (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 para materiais com altos requisitos de qualidade superficial e aqueles com adição de fibra de vidro)
5. Tempo
O tempo necessário para cada ação
1. Controle do tempo de enchimento;
Incluindo tempo de injeção e tempo de retenção
1.1. Tempo de injeção:
Geralmente, para produtos que atendem aos requisitos de qualidade, quanto menor o tempo de injeção, melhor. O tempo de injeção afeta diretamente o estresse interno do produto e o ciclo de produção. Em princípio, quanto mais fina for a camada adesiva do produto, menor será o tempo de injeção; por outro lado, para produtos-de paredes espessas, o tempo de injeção precisa ser estendido adequadamente para controlar o encolhimento.
Produtos que utilizam vários estágios de injeção e aqueles com grandes transições de velocidade exigem tempos de injeção mais longos. A configuração do tempo de injeção também deve ser baseada no volume do produto (produtos maiores requerem tempos de injeção mais longos). As propriedades do plástico utilizado também devem ser consideradas. Por exemplo, para plástico ABS-de uso geral com uma espessura de parede de produto de 2,0 mm, velocidade de injeção moderada e temperatura moderada do cilindro, a taxa de fluxo longitudinal é de aproximadamente 65 mm/s (a taxa de fluxo varia dependendo da estrutura do molde ou do processo).
1.2. Tempo de pressão de retenção:
Em princípio, o tempo de pressão de retenção controla principalmente o encolhimento da superfície do produto e as dimensões estruturais. No entanto, com total domínio dos métodos de controle de tempo de pressão de retenção, também pode ser usado para ajustar a deformação do produto (portanto, este processo de ajuste é um processo de ajuste de máquina de precisão, e seu método de ajuste será descrito em detalhes em capítulos posteriores).
Esta seção explica principalmente como usar a pressão de retenção para controlar o encolhimento do produto. A escolha da pressão de retenção depende da localização da contração. Nem todo encolhimento pode ser resolvido com pressão de retenção. Por exemplo, se a contração ocorrer no final do fluxo de fusão, o uso da pressão de retenção causará tensão excessiva perto do canal de entrada, levando ao branqueamento por ejeção, aderência do molde ou deformação do produto.
2. Atraso do pino ejetor
Isto controla o tempo de permanência do pino ejetor durante a ejeção, facilitando a remoção do produto pelo braço robótico.
3. Tempo de extração do núcleo
Isso controla o tempo de ação do dispositivo de extração do núcleo na máquina de moldagem por injeção (usado principalmente quando o curso de ação é controlado pelo tempo). Se o curso de extração do núcleo for controlado por um interruptor de sensor, não será necessário definir o tempo de extração do núcleo.
