صب الحقن, المعروف أيضا باسم صب الحقن, هي طريقة قولبة تجمع بين الحقن والقولبة. مزايا طريقة القولبة بالحقن هي سرعة الإنتاج السريعة, كفاءة عالية, يمكن أتمتة العملية, مجموعة متنوعة من التصاميم والألوان, يمكن أن تكون الأشكال من البسيط إلى المعقد, يمكن أن تكون الأحجام من الكبيرة إلى الصغيرة, وحجم المنتج دقيق, المنتج سهل التحديث, ويمكن تحويلها إلى أشكال معقدة. الأجزاء وقولبة الحقن مناسبة للإنتاج الضخم ومجالات معالجة القوالب مثل المنتجات ذات الأشكال المعقدة.
عند درجة حرارة معينة, يتم تحريك المادة البلاستيكية الذائبة تمامًا بواسطة المسمار, يتم حقنه في تجويف القالب بالضغط العالي, وتبريده وتصلبه للحصول على منتج مصبوب. هذه الطريقة مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء ذات الأشكال المعقدة وهي إحدى طرق المعالجة المهمة.
⒈درجة حرارة الاسطوانة:
درجة الحرارة التي يجب التحكم فيها في عملية التشكيل بالحقن تشمل درجة حرارة البرميل, درجة حرارة الفوهة ودرجة حرارة العفن. تؤثر درجتا الحرارة الأوليتان بشكل أساسي على تلدين البلاستيك وتدفقه, بينما تؤثر درجة الحرارة الأخيرة بشكل أساسي على تدفق البلاستيك وتبريده. كل البلاستيك لديه درجة حرارة تدفق مختلفة. لنفس البلاستيك, بسبب اختلاف المصادر أو الدرجات, تختلف درجة حرارة التدفق ودرجة حرارة التحلل. ويرجع ذلك إلى الاختلاف في متوسط الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي. البلاستيك في أنواع مختلفة من الحقن تختلف أيضًا عملية التلدين في الآلة, وبالتالي فإن درجة حرارة البرميل مختلفة أيضًا.
⒉درجة حرارة الفوهة:
عادة ما تكون درجة حرارة الفوهة أقل قليلاً من درجة الحرارة القصوى للبرميل. وذلك لمنع “اللعاب” التي قد تحدث في فوهة الذوبان المستقيمة. لا ينبغي أن تكون درجة حرارة الفوهة منخفضة جدًا, وإلا فإنه سوف يسبب التصلب المبكر للذوبان وسد الفوهة, أو سيتأثر أداء المنتج بسبب التصلب المبكر للمادة المحقونة في التجويف.
⒊درجة حرارة العفن:
درجة حرارة القالب لها تأثير كبير على الأداء الداخلي والجودة الواضحة للمنتج. تعتمد درجة حرارة القالب على تبلور البلاستيك, حجم وهيكل المنتج, متطلبات الأداء, وغيرها من شروط العملية (درجة الحرارة تذوب, سرعة الحقن وضغط الحقن, دورة صب, إلخ.).
التحكم في الضغط
يشمل الضغط في عملية صب الحقن ضغط التلدين وضغط الحقن, ويؤثر بشكل مباشر على تلدين البلاستيك وجودة المنتج.
⒈ضغط التصفيح:
(الضغط الخلفي) عند استخدام آلة حقن المسمار, يسمى الضغط الموجود على الجزء العلوي من المسمار عند تدوير المسمار وتراجعه بالضغط الملدن, المعروف أيضا باسم الضغط الخلفي. يمكن تعديل حجم هذا الضغط عن طريق صمام الفائض في النظام الهيدروليكي.
في الحقن, يجب تغيير حجم ضغط التلدين مع تصميم المسمار, متطلبات جودة المنتج, ونوع البلاستيك. إذا كانت هذه الشروط وسرعة المسمار هي نفسها, زيادة ضغط التلدين سيعزز وظيفة القص, هذا هو, سوف تزيد من درجة حرارة الذوبان, لكنه سوف يقلل من كفاءة التلدين, زيادة التدفق العكسي والتسرب, وزيادة القوة الدافعة.
بالإضافة الى, زيادة ضغط التلدين يمكن أن يؤدي في كثير من الأحيان إلى جعل درجة حرارة الذوبان موحدة, خلط الأصباغ الموحدة, ويمكن تفريغ الغاز الموجود في الذوبان. عام
منحنى الضغط في صب الحقن
قيد التشغيل, يجب تحديد ضغط التلدين عند أدنى مستوى ممكن في ظل فرضية ضمان جودة المنتج. وتختلف القيمة المحددة باختلاف نوع المواد البلاستيكية المستخدمة, ولكن نادرا ما يتجاوز عادة 20 كجم/سم².
⒉ضغط الحقن:
في الإنتاج الحالي, يعتمد ضغط الحقن في جميع آلات الحقن تقريبًا على المكبس أو الجزء العلوي من المسمار البلاستيكي
الضغط المطبق (تحويلها من ضغط الزيت) يجب أن تسود. يتمثل دور ضغط الحقن في قولبة الحقن في التغلب على مقاومة تدفق البلاستيك من البرميل إلى التجويف, لتعطي المادة المنصهرة معدل ملء القالب, ولضغط المادة المنصهرة. صب الحقن
دورة صب
يسمى الوقت اللازم لإكمال عملية التشكيل بالحقن بدورة التشكيل, المعروف أيضا باسم دورة صب. وهو يتضمن في الواقع الأجزاء التالية:
دورة صب الحقن
دورة صب: تؤثر دورة التشكيل بشكل مباشر على إنتاجية العمل واستخدام المعدات. وبالتالي, في عملية الإنتاج, يجب تقصير الوقت المناسب في دورة التشكيل قدر الإمكان في ظل فرضية ضمان الجودة. في دورة الصب بأكملها, وقت الحقن ووقت التبريد هما الأكثر أهمية, جميعها لها تأثير حاسم على جودة المنتج. يتناسب وقت التعبئة في وقت الحقن عكسيًا مع معدل التعبئة, ويكون وقت التعبئة في الإنتاج بشكل عام حوالي 3-5 ثواني. وقت الاحتفاظ بالضغط في وقت الحقن هو وقت الضغط للبلاستيك في التجويف, والتي تأخذ نسبة كبيرة في كامل مدة الحقن, عموما حول 20-120 ثواني (يمكن أن يصل ارتفاع الأجزاء السميكة إلى 5-10 الدقائق).قبل أن يتم إغلاق المواد المنصهرة عند البوابة, يؤثر وقت الانتظار على دقة حجم المنتج, إذا كان في وقت لاحق, لن يكون له أي تأثير. يتمتع وقت الانتظار أيضًا بالقيمة الأكثر ملاءمة, والذي من المعروف أنه يعتمد على درجة حرارة المادة, درجة حرارة العفن, وحجم العداء الرئيسي والبوابة. إذا كانت أبعاد الذبابة والبوابة وظروف العملية طبيعية, عادة ما تكون قيمة الضغط التي تحصل على أصغر نطاق تقلب لمعدل انكماش المنتج هي التي تسود.
يتم تحديد وقت التبريد بشكل أساسي من خلال سمك المنتج, الخصائص الحرارية والبلورية للبلاستيك, ودرجة حرارة العفن. يجب أن تعتمد نهاية وقت التبريد على مبدأ ضمان عدم حدوث أي تغييرات عند تفكيك المنتج. وقت التبريد عموما بين 30 و 120 ثواني. ليس من الضروري أن يكون وقت التبريد طويلاً. لن يؤدي ذلك إلى تقليل كفاءة الإنتاج فحسب, ولكنها تؤثر أيضًا على الأجزاء المعقدة. من الصعب أن ديمولد, وقد يحدث إجهاد إزالة القالب عند عملية القولبة بقوة. يرتبط الوقت الآخر في دورة التشكيل بما إذا كانت عملية الإنتاج مستمرة ومؤتمتة, ودرجة الاستمرارية والأتمتة.
معامل
⒈ضغط الحقن
يتم توفير ضغط الحقن عن طريق النظام الهيدروليكي لنظام الحقن. يتم نقل ضغط الأسطوانة الهيدروليكية إلى البلاستيك المصهور من خلال برغي آلة التشكيل بالحقن. يتم دفع ذوبان البلاستيك بالضغط ويدخل إلى قناة التدفق العمودية للقالب (أو قناة التدفق الرئيسية لبعض القوالب), قناة التدفق الرئيسية, وتدفق الانقسام من خلال فوهة آلة صب الحقن. ويدخل إلى تجويف القالب من خلال البوابة. هذه العملية هي عملية صب الحقن, أو عملية التعبئة.
وجود الضغط هو التغلب على المقاومة في عملية تدفق الذوبان, أو على العكس من ذلك, يجب تعويض المقاومة في عملية التدفق عن طريق ضغط آلة التشكيل بالحقن لضمان التقدم السلس لعملية التعبئة.
في عملية صب الحقن, يكون الضغط عند فوهة آلة التشكيل بالحقن هو الأعلى للتغلب على مقاومة تدفق الذوبان طوال العملية. بعد ذلك, يتناقص الضغط تدريجيًا على طول طول التدفق حتى واجهة الموجة للطرف الأمامي من الذوبان. إذا كان الجزء الداخلي من التجويف جيد التهوية, الضغط النهائي في الطرف الأمامي من الذوبان هو الضغط الجوي.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على ضغط ملء الذوبان, والتي يمكن تلخيصها في 3 فئات:
⑴العوامل المادية, مثل نوع البلاستيك, اللزوجة, إلخ.;
⑵العوامل الهيكلية, مثل النوع, رقم وموقع نظام الصب, شكل تجويف القالب وسمك المنتج, إلخ.;
⑶ عناصر عملية الصب.
⒉وقت الحقن
يشير وقت الحقن المذكور هنا إلى الوقت اللازم لذوبان البلاستيك لملء التجويف, باستثناء الوقت الإضافي مثل فتح القالب وإغلاقه. على الرغم من أن وقت الحقن قصير والتأثير على دورة التشكيل صغير, تعديل وقت الحقن له تأثير كبير على التحكم في ضغط البوابة, عداء وتجويف. يعد وقت الحقن المعقول مفيدًا لملء الذوبان بشكل مثالي, وهو مهم جدًا لتحسين جودة سطح المنتج وتقليل تسامح الأبعاد. وقت الحقن أقل بكثير من وقت التبريد, حول 1/10 إلى 1/15 من وقت التبريد. يمكن استخدام هذه القاعدة كأساس للتنبؤ بزمن التشكيل الإجمالي للأجزاء البلاستيكية. في تحليل تدفق القالب, فقط عندما يتم دفع الذوبان بالكامل بواسطة دوران المسمار لملء التجويف, وقت الحقن في نتيجة التحليل يساوي وقت الحقن المحدد في ظروف العملية. إذا تم الضغط على مفتاح ضغط المسمار قبل امتلاء التجويف, ستكون نتيجة التحليل أكبر من تحديد شروط العملية.
⒊درجة حرارة الحقن
تعتبر درجة حرارة الحقن عاملاً مهمًا يؤثر على ضغط الحقن. يحتوي برميل آلة التشكيل بالحقن على 5-6 أقسام التدفئة, وكل مادة خام لها درجة حرارة المعالجة المناسبة لها (لدرجة حرارة المعالجة التفصيلية, يرجى الرجوع إلى البيانات المقدمة من مورد المواد). يجب التحكم في درجة حرارة الحقن ضمن نطاق معين.
إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا, سوف يكون الذوبان ملدنًا بشكل سيئ, مما سيؤثر على جودة الأجزاء المقولبة ويزيد من صعوبة العملية; إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا, المواد الخام سهلة التحلل. في عملية صب الحقن الفعلية, غالبًا ما تكون درجة حرارة الحقن أعلى من درجة حرارة البرميل, وترتبط القيمة الأعلى بمعدل الحقن وأداء المادة, تصل إلى 30 درجة مئوية.
ويرجع ذلك إلى الحرارة العالية الناتجة عن القص عندما يمر المصهور عبر منفذ الحقن. هناك طريقتان للتعويض عن هذا الاختلاف في تحليل تدفق القالب. أحدهما هو محاولة قياس درجة حرارة الذوبان أثناء حقن الهواء, والآخر هو تضمين الفوهة عند النمذجة.
⒋عقد الضغط والوقت
في نهاية عملية صب الحقن, يتوقف المسمار عن الدوران ويتقدم للأمام فقط. في هذا الوقت, يدخل صب الحقن في مرحلة الاحتفاظ بالضغط. أثناء عملية عقد الضغط, تقوم فوهة آلة التشكيل بالحقن بتغذية التجويف بشكل مستمر لملء الحجم الذي تم إخلاؤه بسبب انكماش الجزء.
إذا لم يتم الحفاظ على الضغط بعد ملء التجويف, سوف يتقلص الجزء بحوالي 25%, خاصة أن علامات الانكماش تتشكل عند الضلوع بسبب الانكماش الزائد. ضغط الإمساك بشكل عام حوالي 85% الحد الأقصى لضغط التعبئة, بالتاكيد, وينبغي تحديده وفقا للحالة الفعلية.
⒌الضغط الخلفي
يشير الضغط الخلفي إلى الضغط الذي يحتاج المسمار للتغلب عليه عند عكس المادة وتراجعها. إن استخدام الضغط الخلفي العالي يساعد على تشتت المادة الملونة وذوبان البلاستيك, ولكن في نفس الوقت فإنه يطيل وقت تراجع المسمار, يقلل من طول الألياف البلاستيكية, ويزيد من ضغط آلة التشكيل بالحقن. وبالتالي, يجب أن يكون الضغط الخلفي أقل, عموما ليس أكثر من صب الحقن. 20% من التوتر. عند حقن الرغوة, يجب أن يكون الضغط الخلفي أعلى من الضغط الناتج عن الغاز, وإلا سيتم دفع المسمار خارج البرميل.
بعض ماكينات قولبة بالحقن يمكن برمجة الضغط الخلفي للتعويض عن الانخفاض في طول المسمار أثناء الذوبان, مما يقلل من مدخلات الحرارة ويخفض درجة الحرارة. لكن, حيث يصعب تقدير نتيجة هذا التغيير, ليس من السهل ضبط الماكينة وفقًا لذلك.
