射出成形プロセス パラメータのまとめ

1、射出成形プロセスは、次のように簡単に表現できます。
前のサイクル - 型閉じ - 充填 - 保圧 - 接着剤の戻し - 冷却 - 型開き - 型抜き - 次のサイクル
充填圧力保持部では、時間の経過とともにキャビティ圧力が上昇します。 キャビティを充填した後、収縮による接着剤の不足を補うために、圧力は比較的静的な状態のままになります。 さらに、この圧力は、注入の減少によるコロイドの逆流の現象を防ぐことができます。 これが保圧段階です。 保圧完了後、キャビティ内圧は徐々に低下し、時間の経過とともに理論上はゼロにまで低下しますが、実際にはゼロではありません。残留応力を除去するために後処理を行う必要があります。 いわゆる応力とは、レゴ サブチェーンまたはチェーン セグメントの自由な動きの力です。つまり、曲げ変形、応力亀裂、収縮などです。
2、射出成形の主なパラメータ
1.バレル温度
射出成形コンパウンドの温度と樹脂温度は、樹脂の流動性能に大きな影響を与えます。 プラスチックには特定の融点がないため、いわゆる融点は溶融状態の温度区分です。 プラスチックの分子鎖の構造や組成が異なるため、流動性への影響も異なります。 PC、PPS などの剛性のサブチェーンは、温度の影響をより受けますが、PA、PP、PE などの柔軟な分子鎖の流動性は、温度の変化によって明らかではありません。したがって、合理的な注入温度は、さまざまな材料に応じて調整する必要があります。
2.注入率
射出速度は、バレル内の溶融物の速度 (スクリューの推進速度でもあります) (MM/S) です。 射出速度は、製品の外観、サイズ、収縮、流動分布などを決定します。 一般的には、低速 - 高速 - 低速です。つまり、比較的高い速度で溶融物をメイン チャネル、分流チャネル、およびゲートを通過させ、バランスのとれた射出の目標を達成してから、金型キャビティ全体を充填します。迅速な金型充填方法では、ゲートが凍結するまでゆっくりとした速度で収縮と逆流によって引き起こされた不十分なゴムを補充し、焦げ、空気の波紋、収縮などの不良品質を克服できます。
3.射出圧力
射出圧力は、溶融物が前進を克服するために必要な抵抗であり、製品のサイズ、重量、および変形に直接影響します。 プラスチック製品が異なれば、必要な射出圧力も異なります。 PAやPPなどの材料の場合、圧力を上げると流動性が大幅に向上します。 射出圧力は、製品の密度、つまり外観の光沢を決定します。
4. 金型温度
金型温度: 一部のプラスチック材料は、結晶化温度が高く、結晶化速度が遅いため、より高い金型温度が必要です。また、サイズと変形の制御、または脱型の必要性のために、より高いまたはより低い温度が必要なプラスチック材料もあります。 たとえば、PC は一般に 60 度以上を必要としますが、PPS は外観と流動性を向上させるために 160 度以上を必要とする場合があるため、金型温度は製品の外観、変形、およびサイズを改善することができます。
3、射出成形プロセスパラメータの意味の説明
1.注入量
射出量とは、射出成形時に射出成形機のスクリューによって金型に射出される溶融物の量を指します。
射出量=スクリュー押し量* ρ* C
ρ は射出材料の密度
C は、結晶性ポリマーでは {{0}.85、アモルファス ポリマーでは 0.93 です。
射出成形機は、射出量の 1/10 未満または射出量の 70% を超える製品を処理するために使用することはできません。
2.計量ストローク（プレプラストローク）
各射出手順の終了後、スクリューはバレルの前端にあります。 成形前工程が到来すると、スクリューが回転を開始し、材料がスクリューの頭に送られます。 スクリューは、リミット スイッチに接触するまで、材料の反動で後退します。 このプロセスは計量プロセスです。
注入量の大きさは、計量ストロークの精度に関係します。 注入量が少なすぎると、注入量が不十分になり、注入量が多すぎると、各注入後にバレルの前部に残留する材料が多すぎて、溶融温度が不均一になったり、分解が過熱したりします。
予備成形後の計量作業における溶融物の縦方向温度と半径方向温度には温度差があります。 スクリュー回転数、成形前背圧、バレル温度は、溶融温度と温度差に大きな影響を与えます。
3.遅延防止
遅延防止量とは、スクリュー計量が所定の位置に配置された後、計量チャンバーの特定の容積を大きくするために直線で一定の距離をバックアップし、内圧が低下して、流体の流出を防ぐことを意味します。計量室から流出します。
アンチキャスティングのもう 1 つの目的は、ノズル ランナー システムの圧力を下げ、内部応力を減らし、成形前に射出ノズルを後退させないときの型開き時にハンドルを簡単に引き出すことです。 キャスティング防止量を設定すると、計量室が気泡でいっぱいになり、粘度の高い材料ではキャスティング防止量が設定されない場合があります。
上記のパラメータは、品質要件を満たすように調整できます。 たとえば、サイズは、射出圧力、金型温度、射出速度、および背圧によって達成できます。
4、射出成形プロセスパラメータの調整方法
1.温度管理
熱電対は、温度制御システムのセンサーとしても広く使用されています。 制御計器で必要な温度を設定すると、センサーの表示が設定点で生成された温度と比較されます。 この最も単純なシステムでは、温度が設定値に達すると電源がオフになり、温度が下がった後に電源が再びオンになります。 このシステムは、開いているか閉じているかのどちらかであるため、開閉制御と呼ばれます。
2.温度
射出成形では、温度の測定と制御が非常に重要です。 これらの測定は比較的単純ですが、ほとんどの射出成形機には十分な温度サンプリング ポイントまたはラインがありません。
ほとんどの射出成形機では、温度は熱電対によって誘導されます。 熱電対は基本的に、端で接続された 2 つの異なるワイヤで構成されます。 一方の端がもう一方の端よりも熱くなっている場合、小さな通信が生成されます。 加熱すると信号が強くなります。
3. 溶融温度
溶融温度は非常に重要であり、使用する射出シリンダーの温度はあくまでも目安です。 溶融温度は、ノズルまたはエアジェット法で測定できます。 射出シリンダーの温度設定は、樹脂温度、スクリュー速度、背圧、射出量、および射出サイクルによって異なります。 一定レベルのプラスチックを処理した経験がない場合は、最も低い設定から始めてください。 制御を容易にするために、射出シリンダーはゾーンに分割されていますが、すべてが同じ温度に設定されているわけではありません。 長時間または高温で使用する場合は、第 1 ゾーンの温度を低い値に設定してください。これにより、プラスチックの早期溶融と転用が防止されます。 射出前に、作動油、ホッパー クロージャー、金型、射出シリンダーが適切な温度になっていることを確認します。
4.射出圧力
これは、プラスチックの流れを引き起こす圧力であり、ノズルまたは油圧ラインのセンサーで測定できます。 一定の値はなく、金型への充填が困難なほど射出圧力も高くなります。 射出ラインの圧力は、射出圧力に直接関係しています。
射出サイクルの充填段階では、射出速度を必要なレベルに維持するために、高い射出圧力が必要になる場合があります。 金型が充填された後は、高圧は必要ありません。 ただし、一部の半結晶性熱可塑性プラスチック (PA や POM など) を射出する場合、圧力の急激な変化により構造が劣化するため、2 次圧力を使用する必要がない場合があります。
tロック圧力
射出圧力に対抗するために、型締圧力を使用する必要があります。 利用可能な最大値を自動的に選択するのではなく、投影面積を考慮して適切な値を計算してください。 射出成形品の投影面積は、型締力の作用方向から見た最大面積です。 ほとんどの射出成形の場合、1 平方インチあたり約 2 トン、または 1 平方メートルあたり 31 メガニュートンです。 ただし、これはあくまでも低い値であり、射出部にある程度の深さがあると、側壁を考慮する必要があるため、おおまかな経験値として受け取る必要があります。
6.背圧
これは、スクリューが後退する前に発生し、超える必要がある圧力です。 背圧が高いと、均一な色の分散とプラスチックの溶融が促進されますが、中間スクリューの戻り時間が長くなり、充填されたプラスチックに含まれる繊維の長さが短くなり、射出成形機の応力が増加します。 したがって、背圧は低いほどよい。 いかなる場合でも、射出成形機の射出圧力 (最大クォータ) の 20% を超えることはできません。
7.射出速度
スクリューをパンチとしたときの金型の充填速度です。 薄肉製品を射出成形する場合、溶融物が固化していないときに金型の完全な充填を容易にし、滑らかな表面を生成するために、高い射出速度を使用する必要があります。 充填中に一連のプログラムされた射出率を使用して、ジェットや閉じ込められたガスなどの欠陥を回避します。 注入は、開ループまたは閉ループ制御システムで実行できます。
8. ノズル圧力
ノズル圧力は、ノズル内の圧力です。 これは、プラスチックを流動させる圧力に関するものです。 一定の値はありませんが、金型の充填が困難になると増加します。 ノズル圧力、ライン圧力、射出圧力の間には直接的な関係があります。 スクリュー射出成形機では、ノズル圧力は射出圧力よりも約 10% 低くなります。 ピストン射出成形機では、圧力損失が約 10% に達することがあります。 ピストン射出成形機では、圧力損失が 50% に達することがあります。