Контроль параметров температуры, давления и скорости в процессе литья под давлением

1. Температура плавления
Температура расплава играет крайне важную роль в процессе литья под давлением. Измерять температуру расплава можно непосредственно у сопла литьевой машины либо приблизительно оценивать методом впрыска воздуха. Рабочая температура цилиндра зависит от температуры плавления материала, скорости вращения шнека, величины обратного давления, объёма впрыска и цикла формования. Если оператор не обладает опытом работы с конкретным пластиком, начинать испытания следует с минимально допустимого значения температуры. Для обеспечения точного контроля температуры расплава цилиндр обычно разделяют на несколько зон нагрева, каждая из которых может иметь собственную заданную температуру. При длительном времени впрыска или работе при высокой температуре температуру первой зоны следует установить на более низкий уровень — это предотвратит преждевременное плавление и расслоение пластика. Перед началом процесса литья под давлением необходимо убедиться, что гидравлическое масло, устройство герметизации загрузочного бункера, пресс-форма и цилиндр впрыска находятся на соответствующих установленных температурах.
2. Давление впрыска
Давление впрыска — это давление, способствующее протеканию пластичной расплавленной массы; его можно измерять с помощью датчика, установленного на сопле или в гидравлическом оборудовании. Оно не имеет фиксированного значения: чем сложнее заполнить форму расплавленным материалом, тем выше должно быть давление впрыска.
Давление в процессе литья под давлением можно разделить на несколько стадий. На этапе заполнения формы в цикле литья под давлением давления первой и второй стадий могут достигать высоких значений, чтобы обеспечить высокую скорость впрыска. После заполнения формы расплавленным материалом давление может быть снижено. Однако при впрыске некоторых полукристаллических термопластов (например, полиамида и полиформальдегида) резкое изменение давления приводит к неблагоприятным изменениям внутренней структуры изделия, поэтому иногда дополнительная ступенчатая регулировка давления не требуется.
3. Запирающее давление
Для компенсации давления впрыска пресс‑форма должна поддерживать определённое давление в процессе запирания, однако это давление не должно быть чрезмерно высоким; иначе оборудование может длительное время работать при повышенном давлении, что может привести к повреждению пресс‑формы и оборудования. При расчёте давления запирания следует учитывать проекционную площадь пластмассового изделия и на этой основе определять соответствующее значение давления. Проекционная площадь детали, полученной литьём под давлением, — это наибольшая площадь, видимая с направления приложения силы запирания. Однако если высота данной детали значительна, необходимо также учитывать площадь боковых стенок.
4. Противодавление
Хотя использование высокого противодавления благоприятно сказывается на равномерном диспергировании пигментов и других наполнителей, а также на расплавлении пластмассы, оно одновременно удлиняет время возврата шнека, что может привести к потере волокон в волоконно‑армированных материалах. Значение настройки противодавления не должно быть слишком высоким и ни при каких обстоятельствах не должно превышать 20% от давления впрыска (максимальной величины) литьевой машины.
5. Скорость реактивного самолёта
При литье изделий с тонкими стенками необходимо применять высокую скорость впрыска, чтобы полностью заполнить форму до того, как расплавленный материал в зоне входа затвердеет. Однако скорость впрыска не должна быть чрезмерно высокой. Для предотвращения дефектов, таких как переполнение или захват газа, можно использовать ступенчатое изменение скорости впрыска.