Làm thế nào để tối ưu hóa áp suất lưng của máy ép phun?

Làm thế nào để đặt áp lực trở lại?

Trong nhiều trường hợp, các kỹ sư xử lý đặt tốc độ vít và áp suất ngược dựa trên các khuyến nghị của nhà cung cấp vật liệu. Tuy nhiên, có ai coi tác động của áp lực lưng cao hơn hoặc thấp hơn đối với kết quả ép phun không? Có chỗ để tối ưu hóa áp lực trở lại không? Đây là những câu hỏi đáng để xem xét cho các chuyên gia đúc phun.

Trong quá trình rút lại vít, vít xoay, đẩy nhựa vào phía trước của vít. Nhựa phía sau vít, dưới dạng viên, tan chảy khi nó di chuyển về phía trước. Năng lượng để làm tan chảy nhựa đến từ nhiệt bức xạ từ vành đai sưởi ấm (20%) và nhiệt cắt được tạo ra bởi vòng quay vít (80%).
Làm thế nào để hiểu vai trò của áp lực trở lại? Hãy tưởng tượng một người đẩy một chiếc xe đẩy xuống một độ dốc, như trong Hình 1. Để điều khiển tốc độ của xe đẩy, người đó đẩy xe đẩy bằng cách áp dụng lực theo hướng ngược lại của chuyển động về phía trước của nó (kéo - trở lại) để điều khiển tốc độ giảm dần của nó và cuối cùng đưa nó đến điểm dừng chính xác. Nếu không có sự kiểm soát này, xe đẩy sẽ giảm mạnh không kiểm soát được xuống dốc.

Tương tự, khi vít quay để tích lũy vật liệu, một lượng áp suất nhỏ được áp dụng cho mặt sau của vít để điều khiển vị trí thích hợp của vít và đảm bảo tích lũy vật liệu nhất quán. Không có áp suất lưng, tốc độ và vị trí tích lũy của vít trở nên khó kiểm soát, đó là lý do đầu tiên để áp dụng áp suất ngược trong quá trình tích lũy.

Vít của máy ép phun thường bao gồm ba vùng: vùng thức ăn, vùng nén và vùng đo sáng. Vùng nén nén các viên nhựa mềm hình thành ở cuối vùng thức ăn và vắt không khí và các chất bay hơi khác có thể tồn tại giữa các viên hoặc hình thành trong quá trình nóng chảy. Việc áp dụng áp suất lưng tạo điều kiện cho nén này và đẩy các chất bay hơi ra. Đây là lý do tại sao các kỹ sư xử lý thường có thể loại bỏ vật liệu nở hoa trên các bộ phận đúc bằng cách tăng áp suất ngược. Đây là lý do thứ hai để áp dụng áp lực trở lại cho vít.

Mục tiêu của phát triển quá trình đúc phun cuối cùng là để đạt được một quá trình mạnh mẽ. Quá trình này cung cấp các bộ phận nhất quán từ khoang đến khoang, bắn sang bắn và chuyển sang thay đổi. Tính nhất quán ở đây đề cập đến cả hai chiều và tính nhất quán mỹ phẩm. Tính nhất quán kích thước có nghĩa là sự co ngót phần nhựa nhất quán trong mỗi khoang, có nghĩa là cùng một số phân tử hoặc trọng lượng nhựa được đóng gói vào khoang với mỗi lần bắn.

Vì kích thước bắn được cố định và đệm thường không thay đổi, nên thể tích tan chảy vào khuôn cũng được cố định. "Trọng lượng" bằng với "thể tích" nhân với "mật độ". Điều này có nghĩa là để đạt được trọng lượng phần nhất quán, chúng ta cần mật độ tan chảy nhất quán. Backpressure nén sự tan chảy, do đó, áp lực đủ và nhất quán là rất cần thiết để đạt được mật độ tan chảy nhất quán. Đây là lý do thứ ba để áp dụng áp lực.

Làm thế nào để tối ưu hóa áp lực?

Với lý thuyết này, sự hiểu biết áp lực là rất quan trọng. Nghiên cứu tối ưu hóa trở nên đơn giản. Để kiểm tra tính nhất quán mật độ tan chảy, chúng tôi sử dụng quy trình "chỉ điền" (không cho ăn và giữ). Vít di chuyển đến vị trí chuyển đổi V/P và sau đó dừng lại. Trong hầu hết các trường hợp, các bộ phận được sản xuất theo cách này sẽ có những bức ảnh ngắn thị giác rõ ràng.

Tiếp theo, đo trọng lượng của các bộ phận từ 10 khuôn, cân cả các bộ phận và người chạy. Vì nhựa chưa lấp đầy khoang khuôn và chưa được nén, mật độ tan chảy bên trong khuôn phải phù hợp với mật độ tan chảy của nhựa bên trong vít. Tính nhất quán của phần và trọng lượng của người chạy phản ánh tính nhất quán của mật độ tan chảy. Chúng ta có thể tính toán sự khác biệt giữa trọng số tối đa và tối thiểu của 10 khuôn và sau đó vẽ mối quan hệ giữa sự khác biệt này và cài đặt áp lực. Mối quan hệ này có thể được sử dụng để xác định áp lực giảm thiểu chênh lệch trọng lượng.
Trong phạm vi khác biệt trong các phạm vi nhỏ hơn, cài đặt áp lực có thể là một phạm vi chứ không phải là một giá trị cụ thể. Điều này thực sự thích hợp hơn vì bộ xử lý có thể điều chỉnh áp lực khi cần thiết trong phạm vi này. Chúng tôi cũng sẽ nhận thấy rằng trọng lượng một phần tăng khi áp lực tăng. Điều này phản ánh mối tương quan giữa mật độ tan chảy và áp lực. Trong ví dụ này, áp lực 600 psi rõ ràng là lựa chọn tối ưu, vì nó tạo ra sự khác biệt nhỏ nhất về trọng lượng một phần (chỉ 0,68 gram).

Như đã đề cập ở trên, áp lực cũng giúp vắt ra các chất bay hơi từ sự tan chảy. Nếu, sau khi thiết lập quy trình và tối ưu hóa các thông số đúc khác, một phần nở hoa vẫn xảy ra, có thể cần phải tăng áp lực. Trong trường hợp này, việc tăng áp lực là chấp nhận được, vì việc loại bỏ Bloom là rất quan trọng.