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 допустимой 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 высоких температурах температуру первой зоны следует установить на более низкое значение — это предотвратит преждевременное плавление и расслоение пластика. Перед началом процесса литья под давлением необходимо убедиться, что гидравлическое масло, устройство герметизации загрузочной воронки, пресс-форма и цилиндр впрыска находятся на соответствующей заданной температуре.
2. Давление впрыска
Давление впрыска — это давление, способствующее протеканию расплава пластика; 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 первая и вторая стадии могут требовать высокого давления для поддержания высокой скорости впрыска. После заполнения формы расплавленным материалом давление может быть снижено. Однако при впрыске некоторых полукристаллических термопластов (например, полиамида и полиоксиметилена) резкое изменение давления приводит к неблагоприятным изменениям внутренней структуры изделия, поэтому иногда ступенчатое давление не требуется.
3. Запирающее давление
Для компенсации давления впрыска пресс‑форма должна поддерживать определённое давление в процессе запирания, однако это давление не должно быть слишком высоким; в противном случае 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 методом литья под давлением, — это наибольшая площадь, видимая с направления приложения силы запирания. Однако если высота детали велика, необходимо также учитывать площадь боковых стенок.
4. Противодавление
Хотя использование высокого противодавления способствует равномерному диспергированию пигментов и других наполнителей, а также лучшему расплавлению пластика, оно одновременно удлиняет время возврата шнека, что может привести к потере волокон в волоконно‑армированных пластиках. Значение настройки противодавления не должно быть слишком высоким и ни при каких обстоятельствах не должно превышать 20% от давления впрыска (максимальной величины), установленной на термопластоавтомате.
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 полости расплавом или захват газов, можно использовать ступенчатое изменение скорости впрыска.