Dans le processus d'étude du moulage par injection de produits en plastique, le moulage par injection est souvent divisé en deux étapes : dans la première étape, la majeure partie du plastique est remplie dans le moule, généralement 90 % à 99,9 % du volume total du produit ; dans une deuxième étape, le produit est compacté pour obtenir un produit ayant la même structure et le même aspect que le moule. Dans la deuxième étape, bien que seule une quantité relativement faible de matière plastique fondue soit introduite dans la cavité, elle est très importante pour la finition de surface, l'aspect esthétique et la taille du produit. Dans la plupart des cas, la deuxième étape du moulage par injection utilise deux paramètres : la pression et le temps.
Du point de vue de la recherche scientifique sur le moulage, nous augmentons les deux facteurs à quatre éléments : (1) la méthode de conversion de la première étape à la deuxième étape ; (2) garder la porte scellée (congelée) ou la porte descellée lors du traitement du produit ; (3) temps de maintien ; (4) maintenir une pression raisonnable dans la cavité.
Conversion
On peut dire que le contrôle de la conversion de la première étape à la deuxième étape est la partie la plus critique du processus de moulage. La possibilité de transformer un produit de haute qualité en dépend souvent, et c'est souvent la raison pour laquelle les usines de transformation du plastique ne peuvent pas produire le même produit d'un équipement à l'autre.
Dans la plupart des applications, le processus de conversion doit être aussi court que possible, c'est-à-dire que quelle que soit la pression finale de la première étape, on espère qu'elle pourra rapidement passer à la pression requise pour le compactage et la pression de maintien dans la deuxième étape. . De plus, vous devez comprendre comment l'unité de contrôle de l'équipement exécute correctement ce processus de conversion.
Malheureusement, il n'existe pas de norme unifiée sur la manière de juger de l'achèvement de la conversion entre différents équipements. Les entreprises de moulage par injection doivent donc faire face à quatre possibilités :
① L'équipement de traitement est équipé d'une fonction de conversion pour contrôler la viscosité ;
② L'unité de contrôle de l'équipement a une valeur de réglage de la viscosité pour la conversion, mais elle ne peut que ralentir la vitesse de la tige de presse pendant la conversion, mais ne peut pas la contrôler ;
③ L'équipement n'a pas de valeur de réglage de viscosité pour la conversion ;
④ Lorsque le premier étage est converti en deuxième étage, l'équipement ne peut pas fonctionner normalement et une inclinaison, une baisse ou une oscillation progressive de la viscosité se produit.
Il est nécessaire de veiller à ce que la conversion de la première étape à la deuxième étape soit rapide et cohérente. Par conséquent, comprendre le principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection est essentiel pour obtenir les résultats souhaités. Pour la plupart des produits, pour un contrôle correct du processus, le temps entre la fin de la première étape et le point de réglage de la pression de la deuxième étape doit être inférieur à 0,1 secondes.
Il n'est pas souhaitable d'avoir des pics, des oscillations ou des glissements lents, minces et pointus, dans le phénomène de pression du deuxième étage lors du passage à la pression du deuxième étage. Le naufrage peut provoquer une hésitation du front d'écoulement, entraînant une sous-rétention ou une famine. Des pics minces ou des transitions lentes vers la pression du deuxième étage rempliront excessivement la cavité, provoquant un flash. Le balancement entraîne souvent une mauvaise stabilité du processus. Un graphique de surveillance de la pression d'injection en fonction du temps peut être utilisé pour évaluer la meilleure réponse de la machine.
Il n'est pas possible de traiter toutes les pièces avec la porte scellée. Pour une pièce spécifique, un test d'étanchéité de la porte doit être effectué et les pièces traitées avec la porte scellée et les pièces traitées sans la porte scellée doivent être testées pour déterminer quelle méthode est la meilleure. Il peut être possible que 100 % des échantillons de test échouent lorsque la porte est gelée, et que 100 % des pièces dont la porte n'est pas gelée réussissent, ou vice versa. Il n’est pas possible de savoir ce qui se passe simplement en regardant les échantillons ou le processus. Effectuer un test d’étanchéité de la porte et tester les échantillons trouvera la réponse.
Réglage du temps de maintien
Savoir si la porte doit rester fermée ou ouverte peut aider à déterminer la longueur de la deuxième étape. Si un temps de scellement de la porte est requis, ajoutez une deuxième étape ou définissez un temps de scellement de la porte plus long pour le processus afin de maintenir la solidité et la stabilité du processus. Cela ne nécessite pas nécessairement d'augmenter le temps de cycle, car la plupart des environnements peuvent être équilibrés en réduisant le temps de refroidissement ou le temps de scellement du moule. Si les performances de la pièce sont bonnes avec une porte non scellée, commencez à refroidir la porte deux fois moins longtemps que nécessaire.
En raison des variations normales de température et de processus, la pire situation possible est de choisir le bon temps de scellement du portail. Cependant, il est parfois nécessaire de sceller le portail lors de la production de la pièce, et parfois non, ce qui produira des pièces incohérentes.
Une méthode connexe est la suivante : si la porte n'est pas scellée pendant le traitement, la cohérence du temps de cycle devient alors très importante pour des produits cohérents. Si le temps de cycle varie avec une porte non scellée, la pièce sera également différente en raison de la quantité modifiée de polymère dans la cavité. La pesée de la pièce peut le vérifier.
Régler la pression de maintien
Trouver la pression de maintien correcte est essentiel au compactage de la pièce. La pression correcte dans la deuxième étape doit se situer dans et au centre de la plage des paramètres du produit requise pour obtenir une bonne pièce Cpk (indice de capabilité du processus). Étant donné que la pression de maintien est réglée dans les conditions de test d'étanchéité de la porte, les valeurs correctes de compactage et de pression de maintien de la deuxième étape doivent être trouvées par des expériences pour être le centre de la plage des paramètres de traitement de la pièce.
Tout d'abord, vérifiez la stabilité de la première étape et vérifiez s'il y a un sous-remplissage ou un retrait partiel après la première étape. Processus de vérification : Prévoir du temps pour la deuxième étape et réduire la pression de maintien à la valeur la plus basse autorisée par l'équipement, en prenant soin d'éviter de réduire la pression de maintien ou le temps de maintien à zéro. Si la première étape est différente de ce qui était attendu, laissez-la inchangée. Si aucune mesure n’est prise lors de la deuxième étape, la première étape se déroulera mal.
Si le premier étage est stable, commencez à augmenter la pression de maintien. Commencez bas, peut-être seulement 1000-2000 psi pour les plastiques. Vérifiez les pièces à chaque fois que la pression de maintien augmente ; augmentez la pression de maintien par petits incréments jusqu'à ce que la qualité des pièces soit jugée comme étant le meilleur état acceptable. Produire un certain nombre de pièces dont la qualité nécessite des tests préalables. Étiquetez et rangez.
Continuez maintenant à augmenter la pression de maintien jusqu'à ce que la production présente des bavures inacceptables, une action de la tige de poussée, une adhérence ou d'autres problèmes susceptibles d'endommager le moule ou la pièce, ou jusqu'à ce qu'il y ait des signes indiquant que le processus ne peut pas être utilisé dans les conditions de haute pression définies. Réduire la pression à la valeur maximale autorisée par le processus permet une production sûre et efficace. De plus, traitez un groupe de pièces pour une inspection de qualité préliminaire. Étiquetez et rangez. Enfin, produisez un groupe de pièces au milieu de la plage de pression que vous venez de définir.
Prenez les trois groupes de pièces et effectuez une opération de contrôle qualité. Utilisez les données générées par l'opération de contrôle qualité pour déterminer quels groupes de pièces sont inacceptables ou acceptables.
Il y a trois réponses possibles :
(1) Toutes les pièces sont trop grandes. Cela indique un échec car cela indique qu'un retrait incorrect a été utilisé pour calculer la taille de la cavité. S'ils se situent en dehors des limites supérieure et inférieure de la plage de pression, tout changement de processus aura du mal à amener les pièces au milieu de la plage requise.
(2) Toutes les pièces sont trop petites. Ce n'est toujours pas une bonne nouvelle, mais au moins il est « sans danger pour les moisissures » et peut être ajusté pour amener les pièces dans la plage requise. Alternativement, il sera difficile de modifier le processus pour ramener les pièces au centre de la plage requise.
(3) Certaines pièces sont trop petites et d'autres trop grandes. Vous pouvez désormais utiliser les données obtenues pour établir les limites minimales supérieures et inférieures du DOE (plan d'expériences). Dans la plage acceptable de pièces, utilisez l’expérience de pression du deuxième étage pour déterminer le centre de la plage de pièces requise.
