Czym jest ciśnienie pakowania w formowaniu wtryskowym? Kompletny przewodnik

Ciśnienie pakowania jest krytycznym, ale często źle rozumianym parametrem w procesie formowania wtryskowego. Jako profesjonalista formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych Producent, jestem tutaj, aby zdemistyfikować ciśnienie pakowania, dlaczego ma ono znaczenie i jak je zoptymalizować, aby uzyskać wysokiej jakości części. Trzymaj się mnie!

Czym jest ciśnienie pakowania w formowaniu wtryskowym?

W skrócie, ciśnienie upakowania to ciśnienie stosowane do stopionego tworzywa sztucznego po wypełnieniu gniazda formy do docelowej objętości, zwykle 95-98%. Jego celem jest "upakowanie" większej ilości materiału do formy, aby uwzględnić kurczenie się podczas chłodzenia części.

Faza ciśnienia pakowania trwa zazwyczaj 5-15 sekund, w zależności od rozmiaru i geometrii części oraz zastosowanego materiału. Daje to czas na schłodzenie i zestalenie materiału przed wyrzuceniem części.

Prawidłowe upakowanie ma kluczowe znaczenie dla produkcji jednolitych, stabilnych wymiarowo części formowanych wtryskowo z ładnym wykończeniem kosmetycznym wolnym od zapadnięć, pustek i innych wad. Wyrównuje cząsteczki polimeru, aby zmaksymalizować gęstość.

Teraz podzielmy się na etapy:

Faza wtrysku

W tym momencie śruba posuwisto-zwrotna wystrzeliwuje do przodu, wtryskując stopioną żywicę do gniazda formy z dużą prędkością. Celem jest szybkie wypełnienie około 95% formy.

Zbyt wysokie ciśnienie wtrysku może powodować odrzut, nadmierne nagrzewanie ścinające i wypływanie. Chcemy, aby ciśnienie było wystarczające do wypełnienia większości wnęki, zanim materiał zacznie krzepnąć na czole przepływu.

Faza pakowania

Po zapełnieniu wnęki 95-98% urządzenie przełącza się z kontroli prędkości na kontrolę ciśnienia.

Ciśnienie pakowania jest znacznie niższe niż ciśnienie wtrysku. Chcemy ograniczyć nagrzewanie ścinające, jednocześnie delikatnie wprowadzając dodatkowy materiał do formy, aby uwzględnić skurcz.

Faza wstrzymania

Po fazie pakowania ciśnienie jest utrzymywane na stałym poziomie, umożliwiając uwolnienie wszelkich uwięzionych gazów, podczas gdy brama zestala się. Wypełnia to lukę między fazami pakowania i chłodzenia.

Odpowiednie ciśnienie upakowania minimalizuje zapadnięcia, wypaczenia i orientację molekularną, jednocześnie tworząc gęstą, kosmetycznie atrakcyjną część.

Przejdźmy teraz do tego, dlaczego optymalizacja pakowania jest tak istotna!

Dlaczego ciśnienie pakowania jest tak ważne?

Jednym słowem: Jakość.

Gdy polimery zestalają się w formie, doświadczają skurczu objętościowego do 15% dla żywic półkrystalicznych, takich jak polipropylen.

Musimy upakować dodatkowy materiał w formie, aby zrekompensować ten skurcz. Bez wystarczającego upakowania powstają wady, takie jak zapadnięcia, puste przestrzenie i nadmierne wypaczenia.

Materiał potrzebuje również czasu, aby uwolnić gazy, które mogą powodować wady wizualne. Widziałeś kiedyś te brzydkie bąbelki na powierzchni swojej części? Winowajcą są zazwyczaj uwięzione gazy.

Wreszcie, pakowanie wyrównuje cząsteczki polimeru, aby zminimalizować naprężenia szczątkowe i orientację molekularną. Maksymalizuje to gęstość, sztywność i estetykę.

W idealnym przypadku, części wyskakują z prasy wyglądając jakby pochodziły prosto z salonu!

Jak dużego ciśnienia uszczelnienia potrzebujesz?

Jako rezydent SEO nerd, a nie inżynier tworzyw sztucznych, nie mogę podać tutaj dokładnej liczby. W grę wchodzi zbyt wiele zmiennych związanych z wyborem materiału, geometrią części i warunkami przetwarzania.

Jednak ogólną wytyczną jest zastosowanie ciśnienia pakowania około 20-50% ciśnienia wtrysku. Żywice semikrystaliczne zwykle wymagają większego ciśnienia pakowania niż żywice amorficzne.

Powinieneś zacząć od dolnej granicy około 20%, a następnie stopniowo zwiększać w razie potrzeby, aby wyeliminować wady wizualne.

Ważne jest również, aby ciśnienie wtrysku było stabilne. Ulepszanie opakowania nie naprawi niestabilnego procesu!

Skonsultuj się z dostawcą materiałów, aby uzyskać szczegółowe zalecenia dotyczące używanej żywicy. Ich dokumenty techniczne zawierają wiele informacji.

Jeszcze jedna szybka wskazówka!

Aby określić, czy ciśnienie uszczelnienia jest na odpowiednim poziomie, należy posłuchać, kiedy silnik śrubowy wrzuca wysoki bieg pod koniec regulacji prędkości. Jeśli usłyszysz to natychmiast po przejściu do kontroli ciśnienia, ciśnienie uszczelnienia jest prawdopodobnie zbyt wysokie. Chcemy subtelnego przejścia, aby uniknąć nadmiernego pakowania.

Niech twoje przyjazne uszy będą twoim przewodnikiem!

Optymalizacja profilu pakowania

Zwykłe ustawienie ciśnienia pakowania nie zawsze wystarcza do zapewnienia niezawodnego procesu. Musimy zoptymalizować wzrost ciśnienia i przejścia, aby uzyskać stabilną krzywą.

Ten wyspecjalizowany kształt fali nazywany jest "profilem upakowania".

Składa się z:

Ciśnienie pakowania

Jak wspomniałem wcześniej, typowy punkt początkowy to 20-50% ciśnienia wtrysku w zależności od materiału.

Na przykład, jeśli moje ciśnienie wtrysku wynosi 10 000 PSI, zacznę od ciśnienia pakowania 2000-5000 PSI.

Czas pakowania

Dłuższe długości przepływu wymagają więcej czasu na prawidłowe zapakowanie materiału na końcu przepływu. Czas pakowania powinien wynosić 5-15 sekund, w zależności od rozmiaru części.

Intensyfikacja ciśnienia

Niektóre formy pakują się najlepiej, gdy zwiększamy nacisk podczas pakowania. Może to pomóc wtłoczyć materiał w trudne obszary podatne na zapadanie się.

Spróbuj zwiększyć ciśnienie pakowania 10-20% w połowie pakowania. Słuchaj dźwięków odzyskiwania śruby.

Dekompresja

Uwalnianie ciśnienia na końcu opakowania musi być stopniowe, szczególnie w przypadku materiałów takich jak poliwęglan. Spróbuj obniżać ciśnienie przez 3-5 sekund.

Gwarantuje to, że materiał nie odskoczy od powierzchni formy, gdy ciśnienie zostanie zwolnione.

Pakowanie pod ciśnieniem

Mam nadzieję, że rzuciło to trochę światła na często mylący, ale krytyczny parametr procesu formowania wtryskowego znany jako "ciśnienie pakowania".

Celem jest prawidłowe zapakowanie formy przy zastosowaniu wystarczającego ciśnienia (około 20-50% wtrysku) przez wystarczająco długi czas (5-15 sekund), aby dostarczyć w pełni zapakowane, wolne od pustych przestrzeni, wymiarowo solidne części.

Kompensuje skurcz, gdy gorący plastik stygnie, jednocześnie wyrównując cząsteczki, aby zapobiec defektom, takim jak zapadnięcia. Mistrzowskie pakowanie, mistrzowskie formowanie!

A teraz ruszajcie w teren, podkręćcie trochę ciśnienie i stwórzcie niesamowite części, przyjaciele!