Τρόπος ελέγχου της πίεσης χύτευσης με έγχυση πλαστικού

Φαίνεται ότι ορισμένα νέα μηχανήματα έχουν προβλήματα ταχύτητας έγχυσης επειδή οι κατασκευαστές μηχανών μπερδεύουν τους επεξεργαστές με ελεγκτές που είναι πιο περίπλοκοι και λιγότερο φιλικοί προς το χρήστη από ό,τι πρέπει. Υπάρχουν εκατοντάδες μεταβλητές που μπορούν να επηρεάσουν τη διαδικασία σας και το τελευταίο πράγμα που χρειάζεστε είναι οι ιδιορρυθμίες ενός ελεγκτή μηχανής να διαταράσσουν τη μέρα σας. Οι ελεγκτές μηχανών παίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ποιοτικών ανταλλακτικών. Υπάρχουν λεπτές αλλά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ελεγκτών. Προκειμένου να κατασκευαστεί το ίδιο μέρος σε διαφορετικές μηχανές χύτευσης, οι επεξεργαστές πρέπει να γνωρίζουν αυτές τις παραλλαγές. Ας ρίξουμε λοιπόν μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς διαφέρουν οι κατασκευαστές μηχανών ως προς τις λειτουργίες συγκράτησης.
Όλα τα μηχανήματα ακολουθούν μια γενική ακολουθία έγχυσης όπου η βίδα ξεκινά από το "μέγεθος βολής" και εγχέει το λιωμένο πλαστικό σε μία ή περισσότερες ταχύτητες σε μια προκαθορισμένη θέση μεταφοράς. Τη στιγμή που η βίδα φτάσει σε αυτή τη θέση μεταφοράς ή αποκοπής, το μηχάνημα μεταβαίνει από το πρώτο στάδιο (έγχυσης) στο δεύτερο στάδιο (συσκευασία και κράτημα). Διαφορετικοί κατασκευαστές μηχανών έχουν διαφορετικές επιλογές για το τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συσκευασίας και αναμονής. Μερικοί προσφέρουν χρόνο υπό πίεση, άλλοι προσφέρουν πίεση και χρονικά στάδια. Άλλα προσφέρουν στάδια πίεσης, χρόνου, χρόνου ράμπας και ταχύτητας. Δυστυχώς, αυτό περιπλέκει τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση και, κατά τη γνώμη μου, ορισμένες επιλογές είναι πολύ επιζήμιες για σταθερά μέρη. Αναρωτιέστε γιατί;
Οι κατασκευαστές μηχανών είναι πρόθυμοι να καταλήξουν σε πιο σύνθετους τρόπους επεξεργασίας, αλλά σπάνια τους επαληθεύουν στην παραγωγή με παρακολούθηση πίεσης κοιλότητας.
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές επιλογές για τη συσκευασία και τη συγκράτηση, ανάλογα με το μηχάνημα και τον κατασκευαστή, θα ορίσουμε σταθερές παραμέτρους και θα εξετάσουμε επτά παραλλαγές ή επιλογές. Για να περιγράψουμε αυτές τις πιθανές επιλογές, θα χρησιμοποιήσουμε το ακόλουθο σύνολο (σταθερών) συνθηκών:
1. Πρώτο Στάδιο ή Έγχυση: Όλα τα μηχανήματα ρυθμίζονται για έγχυση (πρώτο στάδιο) και μεταφορά στο δεύτερο στάδιο σε μία θέση ή όγκο, σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιώντας 1 δευτερόλεπτο ± 0,04 δευτερόλεπτα για την πρώτη έγχυση. Χρησιμοποιώντας το ίδιο καλούπι σε κάθε μηχανή, διαπιστώσαμε ότι η πίεση τη στιγμή της μεταφοράς ήταν 16.000 psi «πλαστικής» πίεσης. Για τους σκοπούς αυτής της συζήτησης, όλες οι πιέσεις θα εκφραστούν σε «πλαστικούς» (όχι υδραυλικούς) αριθμούς. Αυτό διευκολύνει τη σύγκριση των κινητήρων με τα υδραυλικά μηχανήματα. Επίσης, αν θέλετε το ίδιο εξάρτημα, όταν μεταφέρετε ένα καλούπι από το ένα μηχάνημα στο άλλο, πρέπει να αντιγράψετε τις πλαστικές συνθήκες και όχι τις ρυθμίσεις του μηχανήματος. Αν και το υδραυλικό είναι δημοφιλές μεταξύ των επεξεργαστών, δεν μεταφέρεται μεταξύ των μηχανών λόγω διαφορετικών αναλογιών εντατικοποίησης.
2. Δεύτερο Στάδιο (Συσκευασία/Διατήρηση): Εδώ θα ρυθμίσουμε δύο πιέσεις συσκευασίας: 10.000 psi για 3 δευτερόλεπτα και μετά 8.000 psi για 5 δευτερόλεπτα. Και πάλι, όλες οι πιέσεις είναι «πλαστικές» και όχι υδραυλικές. Οι ακόλουθες παραδοχές επιχειρούν να δείξουν τις διαφορές που μπορεί να υπάρχουν μεταξύ διαφορετικών μηχανών στο δεύτερο στάδιο:
Τύπος μηχανής Α: Αυτό το μηχάνημα επιτρέπει στον επεξεργαστή να ρυθμίσει τον χρόνο και την πίεση μία φορά για τη συσκευασία ή την αναμονή του δεύτερου σταδίου. Για παράδειγμα, η πίεση είναι 10.000 psi για 8 δευτερόλεπτα. Η πίεση αλλάζει από πίεση μεταφοράς 16.000 psi σε 10.000 psi και διατηρεί αυτή την πίεση για 8 δευτερόλεπτα.

Τύπος μηχανής Β: Το μηχάνημα επιτρέπει στον επεξεργαστή να ρυθμίσει τις πιέσεις του πακέτου και τους σχετικούς χρόνους για δύο ή περισσότερα στάδια. Για παράδειγμα, 10.000 psi για 3 δευτερόλεπτα συν 8.000 psi για 5 δευτερόλεπτα για συνολικό χρόνο κράτησης 8 δευτερολέπτων. Υπάρχουν πολλές πιθανές αποκρίσεις αναμονής ανάλογα με τον κατασκευαστή του μηχανήματος:
Κατασκευαστής μηχανήματος 1: Η πίεση πέφτει από πίεση μεταφοράς πρώτου σταδίου 16.000 psi σε 10.000 psi όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Στο τέλος των 3 δευτερολέπτων, η πίεση πέφτει αμέσως στα 8000 psi για 5 δευτερόλεπτα. Δείτε την γραφική παράσταση της πλαστικής πίεσης σε σχέση με το χρόνο στο Σχήμα 2.

Αυτό το μηχάνημα επιτρέπει στον επεξεργαστή να ρυθμίσει δύο ή περισσότερα στάδια πίεσης συγκράτησης και τους σχετικούς χρόνους. Εδώ, η πίεση πέφτει από πίεση μεταφοράς πρώτου σταδίου 16.000 psi σε 10.000 psi όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Στο τέλος των προγραμματισμένων 3 δευτερολέπτων, η πίεση πέφτει αμέσως στα 8000 psi για 5 δευτερόλεπτα.

Κατασκευαστής μηχανήματος 2: Το μηχάνημα χρειάζεται 3 δευτερόλεπτα για να πέσει από πίεση μεταφοράς 16.000 psi στα 10.000 psi, στη συνέχεια ανεβάζει γρήγορα τα 8000 psi και διατηρείται για 5 δευτερόλεπτα. Σε αυτήν την περίπτωση, η πρώτη φορά είναι στην πραγματικότητα ο χρόνος ράμπας μέχρι τη ρυθμισμένη πίεση, όχι ο χρόνος για τη ρυθμισμένη πίεση. Δείτε το Σχήμα 3 για ένα γράφημα της πλαστικής πίεσης σε σχέση με το χρόνο.

Εδώ, το μηχάνημα χρειάζεται 3 δευτερόλεπτα για να κατέβει από πίεση παροχής 16.000 psi στα 10.000 psi, στη συνέχεια ανεβάζει γρήγορα τα 8000 psi και διατηρείται για 5 δευτερόλεπτα. Ο πρώτος χρόνος είναι στην πραγματικότητα ο χρόνος ράμπας στη ρυθμισμένη πίεση, όχι ο χρόνος στη ρυθμισμένη πίεση.

Machine Builder 3: Το μηχάνημα χρειάζεται 3 δευτερόλεπτα για να κατέβει από μια πίεση παροχής 16.000 psi στην καθορισμένη πίεση συγκράτησης των 10.000 psi και, στη συνέχεια, χρειάζονται 5 δευτερόλεπτα για να κατέβει από τα 10.000 psi στα 8.000 psi. Και οι δύο χρόνοι συγκράτησης είναι "χρόνοι ράμπας", όχι χρόνοι στην καθορισμένη πίεση. Δείτε το Σχήμα 4 για ένα γράφημα της πλαστικής πίεσης σε σχέση με το χρόνο.

Το μηχάνημα χρειάζεται 3 δευτερόλεπτα για να κατέβει από πίεση μεταφοράς 16.000 psi σε καθορισμένη πίεση συγκράτησης 10.000 psi και στη συνέχεια 5 δευτερόλεπτα για να κατέβει από τα 10.000 psi στα 8.000 psi. Και οι δύο χρόνοι συγκράτησης είναι «χρόνοι ράμπας» αντί για χρόνους στην καθορισμένη πίεση.

Μηχανές τύπου C: Αυτά τα μηχανήματα επιτρέπουν στον επεξεργαστή να ορίσει δύο ή περισσότερα στάδια πίεσης διατήρησης, χρόνου και ταχύτητας. Χρησιμοποιώντας τις ίδιες πιέσεις και χρόνους όπως παραπάνω, ρυθμίζουμε τώρα την ταχύτητα του πρώτου σταδίου συγκράτησης στα 35 mm/sec και του δεύτερου σταδίου συγκράτησης στα 15 mm/sec.
Κατασκευαστής μηχανήματος 4: Μόνο το κράτημα του πρώτου σταδίου έχει ρύθμιση ταχύτητας, η πίεση κυριαρχεί και στα δύο στάδια. Η πίεση μειώνεται από μια πίεση μεταφοράς 16.000 psi σε 10.000 psi στα 35 mm/sec μέχρι να φτάσει σε πίεση συγκράτησης 10.000 psi. Σε αυτό το σημείο χάνεται ο έλεγχος ταχύτητας (περιορισμένη πίεση) και το μηχάνημα διατηρεί σταθερά 10.000 psi για τα υπόλοιπα 3 δευτερόλεπτα. Στο τέλος των 3 δευτερολέπτων, η πίεση πέφτει γρήγορα στα 8000 psi και διατηρείται για 5 δευτερόλεπτα. Για ένα διάγραμμα πίεσης σε σχέση με το χρόνο,

Εδώ, η πίεση κυριαρχεί και στα δύο στάδια. Η πίεση πέφτει από πίεση παροχής 16.000 psi σε 10.000 psi με ρυθμό 35 mm/sec έως ότου επιτευχθεί πίεση συγκράτησης 10.000 psi. Σε αυτό το σημείο χάνεται ο έλεγχος ταχύτητας (περιορισμένη πίεση) και το μηχάνημα διατηρεί σταθερά 10.000 psi για τα υπόλοιπα 3 δευτερόλεπτα.

Κατασκευαστής μηχανήματος 5: Παράκαμψη πίεσης Ρυθμίστε την ταχύτητα και για τα δύο στάδια συγκράτησης. Η πίεση πέφτει από πίεση παροχής 16.000 psi σε 10.000 psi με ρυθμό 35 mm/sec έως ότου η πίεση που οδηγεί τη βίδα προς τα εμπρός φτάσει τα 10.000 psi. Στα 10.000 psi, χάνεται ο έλεγχος ταχύτητας (περιορισμένη πίεση) και το μηχάνημα διατηρεί σταθερά 10.000 psi για τα υπόλοιπα 3 δευτερόλεπτα. Στο τέλος των 3 δευτερολέπτων, η πίεση αυξάνεται στα 8000 psi με 15 mm/sec έως ότου η πίεση φτάσει τα 8000 psi και παραμένει στα 8000 psi για το υπόλοιπο της προκαθορισμένης αναμονής των 5 δευτερολέπτων. Και πάλι, αυτό το βήμα είναι περιορισμένης πίεσης και αμφιβάλλω ότι υπάρχει έλεγχος ταχύτητας όταν η πίεση συγκράτησης αλλάζει από 10.000 psi σε 8.000 psi. Ένα διάγραμμα πίεσης σε σχέση με το χρόνο φαίνεται στο Σχήμα 6.

Η παράκαμψη πίεσης ρυθμίζει την ταχύτητα και για τα δύο στάδια συγκράτησης. Η πίεση μειώνεται από την πίεση παροχής των 16.000 psi στα 10.000 psi στα 35 mm/sec έως ότου η πίεση που οδηγεί τη βίδα προς τα εμπρός φτάσει τα 10.000 psi. Στα 10.000 psi, ο έλεγχος ταχύτητας χάνεται (περιορισμένη πίεση) και το μηχάνημα διατηρεί σταθερά τα 10.000 psi για οποιονδήποτε χρόνο απομένει στα 3 δευτερόλεπτα.
Κατασκευαστής μηχανήματος 6: Η ταχύτητα υπερβαίνει την καθορισμένη πίεση. Η πίεση μειώνεται από την παρεχόμενη πίεση των 16.000 psi και θα οδηγείται από τον έλεγχο της ταχύτητας σε οποιαδήποτε πίεση απαιτείται για να επιτευχθεί ταχύτητα 35 mm/sec για 3 δευτερόλεπτα. Η ταχύτητα υπερβαίνει τη ρύθμιση πίεσης και η πίεση μπορεί να μην είναι 10.000 psi. Στο τέλος των 3 δευτερολέπτων, το μηχάνημα θα λειτουργεί με 15 mm/sec για 5 δευτερόλεπτα. Και πάλι, ο έλεγχος ταχύτητας παρακάμπτει τη ρύθμιση πίεσης. Το σχήμα 7 δείχνει πολλές λήψεις υπό αυτές τις συνθήκες (πλαστική πίεση με κόκκινο χρώμα, πίεση κοιλότητας με πράσινο χρώμα, διαφορετικές κλίμακες). Όπως φαίνεται, μετά από ώρες πειραματισμού, προσπάθησα να επιτύχω τη συνέπεια της διαδικασίας χωρίς επιτυχία.

Speed ​​Over Set Pressure. Το γράφημα δείχνει πολλές λήψεις υπό αυτές τις συνθήκες (πλαστική πίεση με κόκκινο χρώμα, πίεση κοιλότητας με πράσινο χρώμα, διαφορετικές κλίμακες). Μετά από ώρες πειραματισμού, προσπαθεί να επιτύχει τη συνέπεια της διαδικασίας χωρίς επιτυχία.

Ταραγμένος; Κι εγώ επίσης. Αυτό είναι πιο περίπλοκο από όσο θα έπρεπε. Οι επεξεργαστές έχουν αρκετή επεξεργαστική ισχύ. Οι κατασκευαστές μηχανών είναι πρόθυμοι να καταλήξουν σε πιο σύνθετους τρόπους επεξεργασίας, αλλά σπάνια τους δοκιμάζουν στην παραγωγή με παρακολούθηση πίεσης κοιλότητας. Καθώς γίνονται διαθέσιμοι νέοι και ταχύτεροι υπολογιστές, οι προγραμματιστές με καλές προθέσεις προσθέτουν χαρακτηριστικά (όπως η ταχύτητα συσκευασίας) που εμποδίζουν τη συνοχή του προϊόντος.
] Κατώτατη γραμμή: Πολλοί κατασκευαστές μηχανών κάνουν τα χειριστήρια πιο πολύπλοκα από ό,τι πρέπει και λιγότερο φιλικά προς το χρήστη προσθέτοντας επιλογές αμφισβητήσιμης αξίας. Ο έλεγχος ταχύτητας στη συσκευασία χωρίς περιορισμό πίεσης ή διακοπή πίεσης είναι ένα κλασικό παράδειγμα. Για οποιαδήποτε αξιολόγηση ενός ελεγκτή μηχανής που διαθέτει έλεγχο ταχύτητας δεύτερου σταδίου (συσκευασία ή συγκράτηση), είναι καλύτερο να υπάρχει ανίχνευση πίεσης κοιλότητας.