플라스틱 용융액이 게이트에서 중공으로 들어가는 일반적인 충전 방법은 후속 용융액이 용융 전면을 밀어 중공 내벽에 도달하여 전체 중공이 채워질 때까지 중공 평면을 지나 점차 확장되는 것입니다. 충전형 흐름의 이상 형태는 제트와 정체류이다. 제트와 정체 흐름은 용융액이 충전 초기에 거대한 운동 에너지로 게이트를 통해 중공에 주입되어 용융 구슬과 가는 실을 형성하고 게이트 맞은편의 중공 벽에 직접 분사되는 것으로 나타납니다. 이후의 충전 과정은 확산 흐름과 같습니다. 금형이 가득 차면 비정상적인 흐름으로 인해 용융액이 분리되고 융합되어 더 많은 용융 이음매가 형성되어 부품 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.
용융 충전 흐름 형태에 영향을 주는 요소로는 용융 온도, 성형 온도, 사출 압력, 사출 속도, 금형 중공 공간 크기, 게이트 크기 및 위치가 있습니다.
물감 충전 주사법과 투명 모형 관찰법을 사용하여 서로 다른 공정 조건에서 용융 충전 흐름의 형태 변화를 관찰한다. 물감 충전법 주사법은 서로 다른 물감을 투명한 원료 수지에 섞어 샘플을 주입하고 제품의 유흔 패턴을 관찰하며 유흔 패턴에 따라 정상적인 충전 흐름인지 아니면 비정상적인 충전 흐름인지 판단한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 물감 충전법, 물감 충전법 등) 투명 주형 관찰법은 투명 주형을 이용하여 충전형 유동 특성을 직접 관찰하는 방법이다.
기계 작동 원리: 용융된 상태 (즉, 점성 유체 상태) 의 가소 화 플라스틱을 나사 (또는 플런저) 의 추진력을 통해 닫힌 금형 캐비티에 주입한 후 제품을 얻습니다.
사출 성형은 주로 정량 공급-용융 가소화-압력 사출-충전 냉각-금형 개방 부품을 포함하는 순환 프로세스입니다. 플라스틱 부품을 꺼낸 다음 금형을 닫아 다음 사이클을 진행합니다.
사출 성형기의 동작 절차
노즐 미리 → 사출 → 압축 → 사전 성형 → 역수축 → 노즐 뒤로 → 냉각 → 열기 → 이젝션 → 후퇴 → 문 열기 → 닫기 → 클램핑 → 노즐 미리.
일반 기계 기계에는 사출 장치, 클램핑 장치, 유압 시스템 및 전기 제어 시스템이 포함됩니다.
사출 성형의 기본 요구 사항은 가소화, 사출, 성형이다. 가소화는 성형제품의 품질을 실현하고 보장하기 위한 전제 조건이며, 성형의 요구 사항을 충족하기 위해서는 주사가 충분한 압력과 속도를 보장해야 합니다. 또한 사출 압력이 높으면 그에 따라 중공 내에서 높은 압력이 생성되므로 (일반적으로 중공 내의 평균 압력은 20 ~ 45 MPa 사이) 충분한 클램프 힘이 있어야 합니다. 사출 장치와 클램핑 장치가 기계의 핵심 부품임을 알 수 있습니다.
사전 성형 동작 선택
사출 좌석이 사전 성형 공급 전후에 뒤로 물러나는지 여부, 즉 노즐이 금형을 떠나는지 여부에 따라 사출 성형기에는 일반적으로 세 가지 옵션이 있습니다.
(1) 고정 공급: 사전 성형 전후에 노즐이 항상 금형에 끼워져 사출 좌석이 움직이지 않습니다.
(2) 사전 공급: 노즐이 금형에 눌려 사전 가소 화 가재를 한다. 사전 가소화 후 사출 시트가 뒤로 물러나고 노즐이 금형에서 나옵니다. 이 방법을 선택하는 목적은 사전 성형 시 금형의 사출 구멍을 사용하여 노즐을 향해 압력을 가하여 배압이 높을 때 용융된 재질이 노즐에서 유출되는 것을 방지하기 위한 것입니다. 사전 성형 후 노즐이 금형과 장시간 접촉하여 발생하는 열 전송을 방지하고 각 온도의 상대적 안정성에 영향을 줄 수 있습니다.
(3) 후충전: 사출이 완료되면 사출석이 뒤로 물러나고 노즐이 금형을 떠난 후 프리폼, 프리폼 후 사출석이 앞으로 이동합니다. 이 작업은 성형 온도가 특히 좁은 플라스틱에 적합합니다. 노즐과 금형 간의 접촉 시간이 짧기 때문에 열 손실과 노즐 구멍의 용융 재질 응고가 방지됩니다. 사출 압력 선택
사출 성형기의 사출 압력은 압력 조절 밸브에 의해 조절된다. 압력을 설정할 때, 전후기의 분사 압력은 고압 및 저압 유로의 통단에 의해 제어된다.
보통 중형 이상 기계기에는 고압, 저압, 저압 전 고압의 세 가지 압력 옵션이 있습니다. 고압 주사는 고압 오일을 주사통에 주입함으로써 이루어진다. 압력이 높기 때문에 플라스틱은 처음부터 높은 압력과 고속으로 금형강에 들어갔다. 고압 사출 시 플라스틱이 금형에 빠르게 진입하고 사출 실린더 압력계 판독이 빠르게 상승합니다. 저압 분사는 스프레이 항아리에 저압 오일을 분사하여 이루어진다. 사출 중에 압력계 판독값이 천천히 상승하고 플라스틱이 저압으로 중공으로 들어간다. 먼저 고압 후 저압은 플라스틱의 종류와 금형의 실제 요구에 따라 수시로 기름통에 들어가는 압력유의 압력을 제어함으로써 실현된다.
서로 다른 사출 압력에 대한 플라스틱의 요구 사항을 충족하기 위해 서로 다른 지름의 나사나 플런저를 교체하는 방법을 사용하여 사출 압력을 충족하고 기계의 생산 능력을 최대한 발휘할 수 있습니다. 대형 기계 기계는 종종 다단 사출 압력과 다단 사출 속도 제어 기능을 갖추고 있어 제품의 품질과 정확도를 더욱 잘 보장할 수 있습니다.
사출 속도 선택
일반 기계의 컨트롤 패널에는 사출 속도의 요구 사항을 충족하기 위해 속도 조절기가 있습니다. 유압 시스템에는 큰 유량 펌프와 작은 유량 펌프가 동시에 기름을 공급한다. 기름길이 큰 유량을 연결할 때, 기계는 빠른 개폐 금형, 빠른 사출 등을 실현할 수 있다. 유압유로가 아주 작은 유량만 제공할 때, 기계의 각종 동작이 천천히 진행될 것이다.
이젝션 형태의 선택
기계의 이젝션 형태는 기계 이젝션과 유압 이젝션 두 가지가 있으며, 일부는 공압이젝션 시스템을 갖추고 있으며 이젝션 횟수는 한 번 이상 있습니다. 이젝션 작업은 수동 또는 자동일 수 있습니다. 이젝션 작업은 금형 열기 및 중지의 리밋 스위치에 의해 시작됩니다.
클램핑 컨트롤
클램프는 사출 중 용융된 플라스틱의 고압 사출 및 금형의 충전에 저항하기 위해 거대한 기계적 추력으로 금형을 닫는 거대한 열기 힘입니다.
기계의 클램핑 구조는 전체 유압식과 기계 연계식이다. 어떤 구조형이든 클램핑력은 결국 링크를 완전히 곧게 펴서 이루어진다. 연대의 직선화 과정은 활동판과 꼬리판이 펼쳐지는 과정이며 네 개의 레버가 늘어나는 과정이다.
금형 개방 제어
용융된 플라스틱이 몰드 캐비티에 주입되어 냉각되면 금형이 열리고 제품이 제거됩니다. 개방 과정도 세 단계로 나뉜다. 첫 번째 단계에서는 금형이 천천히 열려 금형에서 부품이 찢어지지 않도록 합니다. 2 단계, 빠른 개방, 개방 시간 단축. 3 단계, 느린 개방, 개방 관성으로 인한 충격과 진동을 줄입니다.
사출 성형 공정 조건 제어
사출 속도의 프로그램 제어
사출 속도의 절차 제어는 나사의 사출 스트로크를 3~4 단계로 나누어 각 단계에서 적절한 사출 속도를 사용하는 것입니다. 용융된 플라스틱이 게이트를 막 통과할 때 사출 속도를 늦추고, 충전 과정에서 고속 주사를 사용하며, 충전이 끝나면 속도를 늦춥니다. 이 방법은 날으는 가장자리를 방지하고, 유흔을 제거하고, 제품의 잔여 응력을 낮출 수 있다.
저속으로 충전할 때 유속이 안정되고, 제품 크기가 상대적으로 안정적이며, 변동이 적고, 제품 내부 응력이 낮고, 제품 내부 응력이 일치하는 경향이 있습니다 (예: 폴리카보네이트 제품이 사염화탄소에 스며들고, 고속 사출 성형된 제품은 균열 경향이 있지만 저속으로 깨지지 않음). 느린 충전 조건에서는 재질 흐름의 온도차, 특히 게이트 전후의 온도차가 커서 수축과 함몰을 방지하는 데 도움이 됩니다. 그러나 충전 시간이 길기 때문에 탈층과 접착 용접 선이 불량하기 쉬우며 외관에 영향을 줄 뿐만 아니라 기계적 강도도 크게 떨어진다.
고속 사출 시 자재 흐름이 빠르다. 고속 충전이 원활하면 용융된 재질이 중공으로 빠르게 채워지고 재질의 온도와 점도가 낮아져 낮은 사출 압력을 사용할 수 있습니다. 이는 일종의 열재 충전형 상황입니다. 고속 충전은 부품의 광택과 부드러움을 높이고 이음새 선 현상과 레이어 현상을 제거하며 수축이 작고 색상이 균일하며 대부분의 부품에 대한 포만함을 보장합니다. 하지만 제품 오일, 물집, 노란색, 심지어 확대/축소, 탈모 어려움, 충전 불균형을 일으키기 쉽다. 고점도 플라스틱의 경우 용융액이 깨지고 부품 표면의 탁점이 발생할 수 있습니다.
고속 고압 주사를 고려해 볼 수 있습니다. (1) 플라스틱은 점도가 높고 냉각 속도가 빠르며, 긴 프로세스 부품은 저압이 느려서 중공의 구석을 완전히 채울 수 없습니다. (2) 벽 두께가 너무 얇은 부품의 경우 용융된 재질이 얇은 벽에 닿으면 응결되기 쉬우므로 고속 주사를 사용하여 용융된 재질이 대량의 에너지 소모 전에 즉시 중공으로 들어가도록 해야 합니다. (3) 유리 섬유 강화 플라스틱 또는 대량의 충전재가 포함된 플라스틱은 유동성이 약하기 때문에 매끄럽고 균일한 표면을 얻기 위해서는 고속으로 고압 주사를 맞아야 한다.
고급 정밀 제품, 두꺼운 벽 부품, 벽 두께가 크게 변하는 부품 및 플랜지, 리브 두께 부품의 경우 2 단계, 3 단계, 4 단계 또는 5 단계 주사와 같은 다단계 주사를 사용하는 것이 좋습니다.
사출 압력의 프로그램 제어
일반 사출 압력 제어는 1 회 사출 압력, 2 차 사출 압력 (압축) 또는 3 회 이상 사출 압력 제어로 나눌 수 있습니다. 압력 전환 시기가 적절한지 여부는 금형 내의 압력이 너무 높거나, 넘치거나, 부족한 것을 방지하는 데 매우 중요합니다. 성형 제품의 용량은 압축 단계 게이트가 닫힐 때의 용융 압력과 온도에 따라 달라집니다. 압축 단계에서 제품 냉각 단계로 전환할 때마다 압력과 온도가 같으면 제품의 특정 용량은 변경되지 않습니다. 성형 온도가 일정한 경우 제품 크기를 결정하는 가장 중요한 매개변수는 압축 압력이고, 제품 치수 공차에 영향을 미치는 가장 중요한 변수는 압축 압력과 온도입니다.
스크류 배압 및 속도 프로그램 제어
배압이 높으면 용융물이 강하게 전단되고, 회전 속도가 낮으면 배럴에서 플라스틱이 더 오래 가소화될 수 있습니다. 따라서 현재 광범위하게 채택된 것은 배압과 회전 속도를 동시에 조절하는 것이다. 예를 들어 나사의 전체 측정 여정에서 먼저 고속 저배압으로 전환한 다음 저속 고배압으로 전환한 다음, 고등저압으로 전환한 다음, 마지막으로 저등저압으로 회전 속도로 가소화한다. 이렇게 하면 나사 전면의 용융물에 대한 대부분의 압력이 해제되고 나사의 관성 모멘트가 줄어들어 나사 측정의 정확도가 향상됩니다. 배압이 너무 크면 착색제의 변색 정도가 높아지는 경우가 많다. 사전 성형 메커니즘 및 배럴 나사의 기계적 마모가 증가했습니다. 프리폼 사이클 연장, 생산 효율 저하; 노즐은 타액을 흘리기 쉽고 재활용 재료의 양이 증가합니다. 자체 잠금 노즐을 사용해도 배압이 설계된 스프링 잠금 압력보다 높으면 피로 손상이 발생할 수 있습니다. 따라서 배압을 적절히 조정해야 한다.
기술이 발달하면서 소형 컴퓨터를 기계 제어 시스템에 포함시켜 컴퓨터로 사출 프로세스를 제어할 수 있게 되었다.
사출 성형 전 준비
성형 전 준비 작업에는 재료 가공 성능 검사 (플라스틱의 유동성 및 수분 함량 측정 등) 와 같은 많은 내용이 포함될 수 있습니다. ); 원료 가공 전 염색 및 입자 선택; 미립자 물질의 예열 및 건조; 플러그인 청소 및 예열; 시형과 통 청소 등.
원자재의 전처리
플라스틱의 특성과 공급에 따라 성형하기 전에 원자재의 모양과 프로세스 성능을 테스트해야 합니다. PVC 와 같은 분말 플라스틱을 사용한다면, 혼합도 해야 합니다. 제품에 색상 요구 사항이 있으면 적당량의 착색제나 색모를 첨가할 수 있습니다. 공급되는 입자에는 종종 다양한 정도의 물, 용제 및 기타 휘발성 저분자 물질이 함유되어 있는데, 특히 흡습 성향이 있는 플라스틱은 항상 가공 허용 한도를 초과한다. 따라서 가공하기 전에 건조해야 하며 수분 함량을 측정해야 합니다.
인서트 예열
조립 및 강도 요구 사항을 충족하려면 사출 성형 제품에 금속 삽입물을 포함해야 합니다. 사출 성형 중 금형 중공에 배치된 냉금속 삽입물이 열플라스틱 용융물과 함께 냉각될 때 금속과 플라스틱 간의 수축률이 크게 다르기 때문에 인서트 주위에 큰 내부 응력이 발생하는 경우가 많습니다 (특히 폴리스티렌 등 강성 체인이 있는 고중합체의 경우). 이러한 내부 응력의 존재로 인서트 주위에 균열이 생겨 제품의 사용 성능이 크게 저하되었다. 이 작업은 금속 (알루미늄, 강철 등) 을 선택하여 수행할 수 있습니다. ) 큰 열팽창 계수를 삽입물로 사용하고 삽입물 (특히 큰 금속 삽입물) 을 예열합니다. 또한 제품을 설계할 때 삽입물 주위에 더 큰 두꺼운 벽 등을 배치합니다.
통의 청결
새로 구입한 기계를 처음 사용하기 전이나 제품 교체, 원료 교체, 색상 변경, 플라스틱에 분해물이 있는 경우 기계를 청소하거나 분해해야 합니다.
이형제 선택
탈모제는 플라스틱 제품을 쉽게 탈모할 수 있는 물질이다. 아연 스테아 레이트는 폴리 아미드 이외의 일반 플라스틱에 적합합니다. 액체 파라핀은 폴리 아미드 플라스틱에 좋은 역할을합니다. 실리콘 오일이 비싸서 사용하기에 번거로워서 거의 쓰지 않는다.
탈모제의 사용은 적당한 양으로 조절해야 하며, 가급적 적게 사용하거나 사용하지 말아야 한다. 과도한 스프레이는 제품 외관에 영향을 주며 제품의 색상 장식에 부정적인 영향을 미칩니다.
사출 성형 제품 결함의 원인과 처리 방법
사출 성형 중 사출 부족, 오목, 날으는 가장자리, 기포, 균열, 뒤틀림, 치수 변화 등의 결함이 발생합니다. 원자재 가공이 불량하거나, 제품 또는 금형 설계가 불합리하거나, 기계적 원인으로 인해 자주 발생한다.
플라스틱 제품 평가에는 세 가지 주요 측면이 있다. 첫 번째는 무결성, 색상을 포함한 외관 품질입니다. 둘째, 치수와 상대 위치 사이의 정확도; 셋째, 용도에 해당하는 기계적, 화학적 및 전기적 성능입니다. 이러한 품질 요구 사항은 제품의 응용 상황에 따라 다른 잣대가 있다.
나사의 가소화 능력은 배압이 0 이고 나사 회전 속도가 최대 경우 단위 시간 동안 사용할 수 있는 용융 재료의 양입니다.
나사의 가소 화 능력과 스크류 속도, 배압, 가소화 능력에 대한 전력 소비의 민감도를 측정하여 나사의 설계 수준을 평가할 수 있습니다. 나사를 설계할 때 나사의 지름이 가능한 한 작고 나사가 견딜 수 있는 회전 속도가 가능한 한 높아 가소성이 높고 가소성이 좋은 목적을 달성하고자 합니다.
기계의 가소화 능력에 따라 기계의 생산 능력과 효율성이 결정됩니다. 사출 나사의 가소화 메커니즘에 따라 나사의 간헐적인 작동, 가소화 시 나사의 축방향 동작 및 사출 시 나사 슬롯 내 자재의 이동으로 인해 플라스틱이 나사 슬롯 내 용융 과정은 불안정합니다. 용융된 자재의 축방향 온도 차이가 크며 나사의 가소화 능력과 전력 소비량이 불안정하다는 것을 나타냅니다.
나사가 가소화될 때 배압은 가소화 능력에 큰 영향을 미친다. 나사가 가소화되는 동안 사출 배럴의 역류 저항이 증가 (배압이 증가) 하면 나사 균일화 세그먼트 전면의 용융 압력이 증가하여 역방향 흐름이 증가하고 가소화 능력이 그에 따라 감소합니다.
배압이 증가하면 나사의 구동력도 증가합니다. 나사 속도는 가소화 능력에 비례하고 나사 구동력은 가소화 능력에 비례하므로 나사 구동력은 나사 회전 속도에 비례합니다.
성형 온도는 균일합니다. 성형 온도가 높아지면 사출 성형 프로세스 및 제품 성능은 다음과 같은 영향을 받습니다.
용융 충진 흐름에 도움이되며 충진 압력이 약간 감소합니다.
냉각 시간 연장, 필요한 보온 시간 연장, 성형 주기 연장
제품 탈모 어려움, 결정질 중합체 결정도 증가 (제품 밀도 증가), 사후 수축률 감소, 제품 수축률 증가
제품의 표면 밝기를 높이고, 제품 중 분자의 취향을 낮추고, 내부 응력을 낮춥니다.
충격 강도가 떨어지고 금형 온도가 균일하지 않음: 제품 수축이 균일하지 않아 제품 내부 응력, 뒤틀림 변형, 응력 균열이 발생합니다. 성형 온도가 너무 낮으면 용융 유동성이 낮아지고 충전이 부족하거나 용접 선 강도가 낮아집니다. 제품의 내부 응력이 크면 뒤틀림 변형이나 응력 균열이 생기기 쉽다.
금형을 여는 동안 금형의 충격을 피하고 성형 효율을 보장하기 위해 기계의 변속 순서가 느리고 빠르며 느립니다.
오픈은 원래 기계 생산 또는 공정 생산의 용어로 몰드 그룹의 제조를 가리킨다. 현재 산업 설계라는 용어는 기계 설비와 금형을 포함하여 제품 설계를 형성하는 도구 세트를 가리킨다. 동시에 개방은 총 투자가 높은 생산 과정이며, 생산 공정, 재료 등의 요인이 모두 개방 비용을 증가시킬 수 있으므로 개방은 매우 중요한 생산 과정이다.