Parametri kalupa za brizganje

Tlak vbrizgavanja zagotavlja hidravlični sistem sistema za brizganje. Tlak hidravličnega cilindra se prenaša na staljeno plastiko preko vijaka stroja za brizganje. Staljena plastika pod vplivom pritiska vstopi v drsnik kalupa (pri nekaterih kalupih je to tudi glavni drsnik), drsnik veje in končno vstopi v votlino kalupa skozi vrata. Ta postopek se imenuje brizganje ali polnjenje. Tlak obstaja, da premaga upor med postopkom toka taline; nasprotno pa je treba upor, ki je prisoten v procesu toka, izravnati s pritiskom stroja za brizganje, da se zagotovi nemoteno polnjenje.

Med brizganjem je tlak najvišji na šobi stroja za brizganje, da premaga upor proti toku na celotni poti taline. Nato se tlak postopoma zmanjšuje vzdolž dolžine toka proti sprednjemu robu taline. Če ima votlina kalupa dobro prezračevanje, je končni tlak na sprednjem robu taline atmosferski tlak.

Številni dejavniki vplivajo na polnilni tlak taline, ki ga lahko na splošno razdelimo v tri vrste:

(1) materialni dejavniki, kot sta vrsta in viskoznost plastike;

(2) Strukturni dejavniki, kot so vrsta, število in lokacija vratnega sistema, oblika kalupne votline in debelina dela;

(3) Elementi procesa oblikovanja.

Tukaj obravnavani čas vbrizgavanja se nanaša na čas, ki je potreben, da staljena plastika napolni votlino kalupa, pri čemer so izključeni pomožni časi, kot sta odpiranje in zapiranje kalupa. Čeprav je čas vbrizgavanja zelo kratek in ima majhen vpliv na cikel oblikovanja, ima prilagajanje časa vbrizgavanja pomembno vlogo pri nadzoru tlaka vrat, tekača in votline. Razumen čas vbrizgavanja prispeva k idealnemu polnjenju taline in je ključnega pomena za izboljšanje kakovosti površine izdelka in zmanjšanje dimenzijskih toleranc.

Čas vbrizgavanja mora biti znatno krajši od časa hlajenja, približno 1/10 do 1/15 časa hlajenja. To pravilo lahko uporabite kot osnovo za predvidevanje skupnega časa oblikovanja plastičnega dela. Pri analizi toka kalupa je čas vbrizgavanja v rezultatih analize enak času vbrizgavanja, določenem v procesnih pogojih le, ko je talina popolnoma napolnjena z vrtenjem polža. Če vijak preklopi na zadrževalni tlak, preden je votlina v celoti napolnjena, bodo rezultati analize večji od nastavitev pogojev procesa.

Temperatura vbrizgavanja je ključni dejavnik, ki vpliva na tlak vbrizgavanja. Cevi stroja za brizganje imajo 5-6 ogrevalnih con, vsak material pa ima svojo primerno temperaturo obdelave (podrobne temperature obdelave najdete v podatkih dobavitelja materiala). Temperaturo vbrizgavanja je treba nadzorovati v določenem območju. Prenizka temperatura ima za posledico slabo plastifikacijo taline, kar vpliva na kakovost oblikovanega dela in povečuje težave pri procesu; previsoka temperatura povzroči razgradnjo materiala. Pri dejanskem brizganju je temperatura brizganja pogosto višja od temperature cevi, pri čemer je razlika odvisna od hitrosti brizganja in lastnosti materiala, ki doseže do 30 stopinj. To je posledica visoke toplote, ki nastane pri striženju, ko talina prehaja skozi brizgalno šobo. To razliko je mogoče kompenzirati pri analizi toka kalupa na dva načina: prvi je merjenje temperature taline med vbrizgavanjem zraka, drugi pa vključitev šobe v model.

Blizu konca postopka vbrizgavanja se vijak preneha vrteti, vendar se še naprej premika, na kateri točki vbrizgavanje preide v stopnjo zadrževalnega tlaka. Med postopkom zadrževalnega tlaka šoba stroja za brizganje neprekinjeno dovaja material v votlino, da zapolni prostornino, ki je izpraznjena zaradi krčenja dela. Če je votlina napolnjena brez zadrževalnega pritiska, se bo del skrčil za približno 25 %, zlasti pri rebrih, kjer bo prekomerno krčenje pustilo sledi krčenja. Zadrževalni tlak je na splošno približno 85 % največjega polnilnega tlaka, vendar je treba to določiti glede na dejansko stanje.

Protitlak se nanaša na pritisk, ki ga mora vijak premagati pri obračanju in umiku za shranjevanje materiala. Visok protitlak je koristen za disperzijo pigmenta in taljenje plastike, vendar tudi podaljša čas umika vijaka, zmanjša dolžino plastičnih vlaken in poveča pritisk stroja za brizganje. Zato mora biti protitlak nižji, na splošno ne sme presegati 20 % tlaka vbrizga. Pri brizganju penaste plastike mora biti protitlak višji od tlaka tvorbe plina; sicer bo vijak potisnjen iz cevi. Nekatere stroje za brizganje je mogoče programirati s protitlakom, da kompenzirajo zmanjšanje dolžine vijaka med taljenjem, kar zmanjša vhodno toploto in zniža temperaturo. Ker pa je rezultate te spremembe težko predvideti, stroja ni lahko ustrezno prilagoditi.