注塑（sù）保壓的合（hé）理（lǐ）設定方法

注塑保壓的合理設定方法

  在研（yán）究塑料製品注塑成型的過程中，常常（cháng）將注塑分為兩個階段（duàn）：在（zài）第一階段，大部分塑料充入模具中，一般為（wéi）整個製品體積的90%～99.9%;在第二階段（duàn），壓實製品，得到與模（mó）具結構（gòu）和外形相同（tóng）的（de）製品。在第二階段，雖然隻有相對較少的（de）塑料熔體充入型腔，然（rán）而對（duì）製品表麵的光（guāng）潔度，美學外（wài）觀（guān）以及製品尺寸來說（shuō）非常重（chóng）要。在大多數情況下，注塑成型的第二階（jiē）段使用壓力（lì）和時間兩個參數。

  從科學成型（xíng）的研究（jiū）角度，我們將兩個因素增加到四個要素：

  (1)第一階段向第二階段轉換的方法;

  (2)保持澆口密封(凍結)或澆口不密封狀態下，加工製品（pǐn）;

  (3)保壓（yā）時間;

  (4)保持（chí）型腔內的合理（lǐ）壓力。

  轉換（huàn）

  或許（xǔ）可以這樣說，第一階（jiē）段向（xiàng）第二階（jiē）段轉換的控製是（shì）成型（xíng）過（guò）程最關鍵的部分。能否（fǒu）加工出高質量的製品往往取決（jué）於此，而且也常常是塑料加工廠不能從一台設備到另一台設備生產出相（xiàng）同製（zhì）品的原因。在大（dà）多數應用領（lǐng）域，應（yīng）盡可能讓轉換過程短，即不論第一（yī）階段最後是什麽壓力（lì），都希望能夠快速變化到第二階段壓實和保壓所需要的壓力。另（lìng）外，你必須了解設備控製單元是如何正確完成這一轉換過程。

  遺憾的是在（zài）不同設備之間如何判斷完成轉換還沒有（yǒu）統（tǒng）一標準，因此注塑企業需麵臨（lín）四種可能：

  ①加工設備配置（zhì）控製粘度（dù）的轉換功能;

  ②設備（bèi）控製（zhì）單元具有一個（gè）轉換用粘（zhān）度設定值，但它隻能讓轉換時壓料杆的速度（dù）變慢，卻不能控製;

  ③設備沒有用於轉換的（de）粘度設定值（zhí）;

  ④第一階（jiē）段向第二階段轉換時，設備不能正常運轉，出現漸變的粘度傾斜，下降或（huò）波擺動（dòng）。

  必須要保證第一階段向第二階段轉換時迅（xùn）速而一致。因此了解注塑機的工作原理對獲得所需要的結果非常關鍵。對（duì）大多數製品，正確的工藝控製來說，第一階段結束到第二階段壓力設定點的時間應小於0.1秒。

  不（bú）希望向第二階段（duàn）壓力轉（zhuǎn）變時出現任何下沉，細而尖的峰，擺動或緩緩滑進（jìn）第二階段的壓力現象。下（xià）沉（chén）會引起流體前鋒變得遲疑，造成欠保壓或（huò）缺料。細峰或緩慢轉變到第二（èr）階段的壓力將過度填充型腔，造成飛邊。擺動常造成加工穩定性（xìng）差。注塑壓（yā）力（lì）的壓力監控器圖形（xíng）與（yǔ）時間的對應關係可作為評（píng）估設備響應最好的方式。

  所有的製品在澆口密封狀（zhuàng）態下加工是（shì）不可能的事。對（duì）於一件具體的製品（pǐn），須進行澆口密封試驗（yàn）並檢測澆口密封加工的製品和澆口不密封加工的製品確定那種方式最好。這將可能出現澆口凍結時（shí）測（cè）試樣品100%性能不好，澆口未凍結的製品100%通過檢測，或者與之相反。通（tōng）過簡單的觀察樣品或工藝不能判斷是怎麽（me）回事。進行澆口密封試（shì）驗並測（cè）試樣品才能找到答案。

  設（shè）定保壓時間

  知道（dào）了是（shì）否應該保持澆口密封或打開能夠幫助設定第二階段的時間長度。如果需要澆口（kǒu）密封時間，那麽為了工藝保（bǎo）持（chí）加工強度和穩定性，增加第二段或設定更長的澆口密封時間。這（zhè）並不是一（yī）定需要增加周（zhōu）期時間，這是因為大多數環境下可以通過減少冷卻時間或模具密（mì）閉時間來（lái）平衡。如果澆口不密封對製品的性能有利，那麽以所需要時間的一（yī）半開始讓澆口冷卻。

  由於正（zhèng）常的（de）溫度和工藝變化，最壞的可能情況是選擇準確（què）的澆口（kǒu）密封時間。然而生產製品時有時（shí）候需要（yào）讓澆口密封，有時（shí）候相反，這就會生產前後不一致的產品。相關聯的方法是：如果加工過程澆口沒有密（mì）封，那麽對於前後一致的產品來說，周期（qī）時（shí）間的一致性變得非常關鍵。如果周期時間在澆（jiāo）口不密封（fēng）的情況下變化，那（nà）麽製品也會因為改變（biàn）了型腔中聚合物的量而不同。稱取製品的重（chóng）量可（kě）檢查這（zhè）一點。

  設置保壓

  找到正確的保（bǎo）壓對於壓實製品（pǐn）非常關鍵。第二階段正確的壓力應該位於獲得良好Cpk(製程能力（lì）指數)製品所（suǒ）要求的產品參數範圍內（nèi），並（bìng）居於它的中心。由於保壓是在澆口密封試驗條件下設定，因此應該通過試驗找到正確的（de）第二階段壓（yā）實和保（bǎo）壓值，從而定為製品加（jiā）工參數（shù）範圍的中心值。

  首先，檢查第一階段的穩定（dìng）性，並檢（jiǎn）查第一階段結束後是否出現（xiàn）充模不足或製品收縮。檢（jiǎn）查過程：在第二階段預留（liú）出時間並將保壓降低到設（shè）備容許的低值，注意避免讓（ràng）保壓或保壓時間（jiān）降低到（dào）零。如果第一階段與預期的不（bú）同（tóng），那麽保持第一階段不變。如果第（dì）二階（jiē）段（duàn）不采取措施，那麽將導致（zhì）第一階段出錯。

  如果（guǒ）第一階段穩定，那麽（me）開始增加保壓。從低開始，對塑料來說也許隻需要1000～2000psi的壓力（lì）。每次提（tí）高保壓時檢（jiǎn）查製品;以小幅度增量的方法提高保壓，直到判斷出製品的質量達到最佳的可接受的狀態（tài）。生產一定數量的，質量（liàng）需要初步測試的製品。貼上（shàng）標簽並收好（hǎo）。

  現在繼續提高保壓，直至生產出現不（bú）可接受的飛邊，推杆作用，粘附或其他可能造成損壞模具（jù）或（huò）製品的問題，或者有（yǒu）跡（jì）象表明加工不能運行（háng）在所設定（dìng）的高壓條件下。將壓力降低到加工容許的最大值可容許安全，有效的生產（chǎn）。另外，加工（gōng）一組用於初步質量檢查的製品。貼上標識並收好。最後在（zài）剛剛所設（shè）定（dìng）的壓力範圍中值生產一組製品（pǐn）。

  取出所得到（dào）的三組製（zhì）品進行質量控製操作，通過質量控製產生的數據確定哪組製品是不可接受（shòu）或可接（jiē）受的。

  有以下三個可能答案（àn）：

  (1)所有製品太大。這（zhè）意味著故障，因為它表明計算型（xíng）腔（qiāng）尺寸時（shí）使用（yòng）了錯誤的（de）收縮。如果它們超出了壓力（lì）範圍的（de）高低極限值，那麽任何（hé）工藝變化都很（hěn）難能讓製品尺（chǐ）寸達到所要求範圍的中間。

  (2)所有製品太小。這依然不是好（hǎo）消息，但是（shì）至少是“模具安全”，這可以通過調節模具使製品達到要求範圍（wéi）內。另外，也很難通過改變工藝讓製品回到（dào）要求的（de）範圍中心來。

  (3)製品有些太小，有些過大。現在你可以通過獲得的數據（jù）建立擁有數據來確定最（zuì）小DOE(實驗設計)的上（shàng）下（xià）限。在可接受的製品範圍內（nèi），用第二階段壓力得實驗確定製品要求範圍得中心。

• 2023-08-18
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