プラスチック射出成形の圧力制御と動作システム解析

の過程で 医療用二色プラスチック射出成形会社油圧式でも電動式でも、射出成形機では、射出プロセス中のすべての動作によって圧力が発生します。必要な圧力を適切に制御することが、高品質の完成品を生産するための鍵となります。圧力制御および計量システム油圧式射出成形機では、次の動作を含むすべての動作がオイル回路によって実行されます。

1. 可塑化段階でのスクリューの回転。

2. スライドチャネル（ノズル、入口ブッシング）の動き。

3. 射出および保持圧力中の射出スクリューの軸方向の動き。

4. エルボが完全に伸びるか、ピストン金型のストロークが完了するまで、射出ロッド上の基板を閉じます。

5. アセンブリエジェクタを起動して完成品を排出します。

完全電動式射出成形機では、すべての動作は永久磁石を備えたブラシレス同期モーターによって実行され、ボールベアリング スクリューを使用して回転運動が直線運動に変換されます。プロセス全体の効率は、スクリューが重要な役割を果たしている可塑化プロセスに部分的に依存します。

三菱は、全電動モデルの製造工程に、充填スクリュー（第2フライト保持ローラー）と混合要素を備えたスクリューチップを含む新しいソリューションを導入しました。この設計により、可塑化能力と混合効果が最大化され、スクリューの長さが短縮され、高速化が実現します。スクリューは、材料の溶融と均質化を確保し、背圧調整によって過熱を回避する必要があります。混合要素の流量は、ポリマーの劣化を避けるために高すぎてはなりません。各ポリマーには最大流量があり、この制限を超えると分子の伸張と主鎖の破断が発生します。

射出および保持圧力中は、スクリューの軸方向前方移動を制御することが重要です。冷却中の固有の応力、許容差、反りなどの要因も、金型の品質によって決まる製品品質に直接影響します。冷却チャネルを最適化し、効果的な閉ループ温度調節を確保することが、高品質の完成品を確保する鍵となります。

油圧式射出成形機は、油圧を検出することでこの制御を実現します。具体的には、油圧が制御盤を介して一連のバルブを作動させ、流体がマニピュレータを介して作動、制御、放出されます。射出速度制御には、オープンループ制御、半クローズドループ制御、クローズドループ制御方式が含まれます。オープンループ システムは、一般的な比例バルブを使用して比例張力を適用し、射出バレルに圧力をかけ、射出スクリューを一定の速度で動かします。

半閉ループ システムでは、閉ループ比例弁を使用してオイル流量比を制御します。閉ループ システムでは、速度センサー (通常はポテンショメータ タイプ) を使用して張力の変化をリアルタイムで監視し、速度偏差を補正します。閉ループ圧力制御により、射出および保持フェーズ中の圧力が均一になり、各サイクルで背圧が均一に維持されます。

比例弁は検出された圧力値によって調整され、設定された圧力値に応じて偏差を補正します。油圧システムを監視しながら、ノズルまたは金型キャビティ内の溶融圧力を検出することも効果的です。圧力と温度の検出と組み合わせることで、プロセス管理に役立ち、成形品の実際の重量とサイズを予測します。

油圧装置では、平均油圧は射出成形に適した 140 bar に達することがあります。エネルギー消費を削減するために、ピーク排出期間中は可変容量ポンプと圧力貯蔵シリンダーを使用できます。固定容量ポンプは 1 回転あたり同じ量のオイルを移動させるため、オイルポンプの選択は、特定の時間に必要なオイルの量に基づいて行う必要があります。

すべての射出成形機には、異なる品質レベルの比例サーボバルブが装備されており、型開き速度、型閉じ速度、射出、供給、吸引、エジェクタなどのさまざまな側面を精密に制御します。補助モーターは、弱い入力信号を介して増幅された出力信号をバルブに送信し、調整機能を実現します。ハイテクサーボトランスミッションバルブの正確な制御により、基本的に遅延現象を排除し、機能の再現性を高めることができます。

医療用二色プラスチック射出成形会社 製品の品質と生産効率を確保するには、このプロセスの各リンクの制御と最適化に注意を払う必要があります。