Pression
La pression de fonctionnement fournie par le système de pression (pompe à huile) ou le servomoteur de la machine de moulage par injection est principalement utilisée dans diverses procédures telles que le moulage par injection, la fusion, l'ouverture/fermeture du moule, l'éjection, l'unité d'injection et l'extraction du noyau. Une fois les paramètres pertinents saisis dans le panneau de commande de la machine de moulage par injection, le processeur les convertit en signaux pour chaque procédure, contrôlant ainsi la pression requise pour chaque action.
Le principe de réglage de la pression est le suivant : la force correspondante pour vaincre la résistance de l'action, mais les valeurs des paramètres doivent être ajustées en conséquence pour correspondre à la vitesse de l'action.
2. Vitesse
La vitesse de fonctionnement (débit de l'huile hydraulique du système) nécessaire pour effectuer chaque procédure d'action en conjonction avec la pression mentionnée ci-dessus. Les niveaux de vitesse de base se distinguent comme suit : Lent 0,1-10, Moyen 11-30, Moyen 31-60, Élevé 61-99.
1. Le contrôle de la vitesse d’injection implique de définir différentes valeurs pour différentes structures et matériaux de produits. Pour éviter toute confusion, nous ne ferons pas de différence entre (les plastiques d'ingénierie/à usage général-, les plastiques cristallins/amorphes, les plastiques à haute-température/basse-température, les plastiques souples/durs) ici. La vitesse d'injection est un élément de processus relativement difficile à contrôler dans le moulage par injection, contrairement à d'autres éléments de processus qui ont des données standard pour référence (cela sera expliqué en détail plus tard).
Le réglage des valeurs de vitesse d'injection suit principalement ces points :
Basé sur la fluidité du matériau ; les plastiques souples tels que le PP, le LDPE, le TPE, le TPR, le TPU et le PVC ont une bonne fluidité et une faible résistance aux cavités lors du remplissage. Généralement, une vitesse d’injection plus faible peut être utilisée pour remplir la cavité. Les plastiques à viscosité moyenne -couramment utilisés tels que l'ABS, le HIPS, le GPPS, le POM, le PMMA, le PC+ABS, la colle de type Q-, la colle de type K- et le PEHD ont une fluidité légèrement médiocre. Lorsque l'exigence de brillance du produit n'est pas élevée ou que l'épaisseur du produit est modérée (épaisseur de paroi ou épaisseur de noyau supérieure à 1,5 mm), une vitesse d'injection moyenne peut être utilisée. À l’inverse, la vitesse d’injection doit être augmentée de manière appropriée en fonction des exigences de structure ou d’apparence du produit.
Les plastiques techniques tels que PC, PA+GF, PBT+GF et LCP ont une faible fluidité et nécessitent généralement une injection à grande vitesse-, en particulier les matériaux contenant du GF (fibre de verre) ajouté. Si la vitesse d'injection est trop lente, cela provoquera un important flottement des fibres en surface (traces d'argent).
2. Contrôle de la vitesse de fusion ;
Ce paramètre est l'un des processus les plus facilement négligés dans le travail quotidien, car la plupart des collègues pensent que ce processus a peu d'impact sur le moulage et que les paramètres peuvent être ajustés arbitrairement pour fabriquer un produit. Cependant, dans le moulage par injection, les paramètres de fusion sont tout aussi importants que la vitesse d'injection. La vitesse de fusion affecte directement l'effet de mélange de la fusion, le cycle de moulage et d'autres aspects importants.
3. Contrôle de la vitesse d’ouverture et de fermeture du moule ;
Différents paramètres sont définis pour différentes structures de moule. Par exemple, pour les moules plats à deux-plaques, le réglage sur une fermeture du moule à haute-vitesse avant de commencer la fermeture du moule à basse-pression et le réglage sur une ouverture rapide du moule après que le produit quitte la cavité du moule peuvent améliorer efficacement l'efficacité de la production. Cependant, pour les moules avec parties coulissantes, la commutation entre les vitesses d'ouverture rapide et lente du moule doit être déterminée en fonction de la hauteur et de la structure des parties coulissantes. Les structures de moules spéciales et les moules de tirage de noyau-sont expliqués en détail dans les chapitres suivants en raison de leur complexité.
4. Contrôle de la vitesse de l'éjecteur ;
Cela dépend principalement de l'état de démoulage du produit. En principe, la vitesse doit être la plus rapide possible tout en garantissant que le produit ne présente pas de blanchiment, de hauteur d'éjection excessive ou de déformation. Sinon, les paramètres doivent être ajustés de manière appropriée en fonction de la situation réelle. Bien entendu, dans des circonstances normales, le réglage initial de la vitesse de l'éjecteur doit être à une vitesse moyenne-basse (15 % à 35 %), ce qui peut effectivement prolonger la durée de vie des broches d'éjection et des cylindres d'éjection.
3. Poste
Le point de commutation entre différentes vitesses et pressions dans diverses actions.
1. Contrôle de la position d'injection ;
Lors du débogage des paramètres de moulage par injection, la position d'injection doit être ajustée en fonction du poids unitaire et de la structure du produit. L'ajustement de la position en fonction du poids unitaire du produit est communément appelé détermination de la quantité de colle requise pour le produit.
Par exemple : Un produit pèse environ 50 g et est fabriqué à l'aide d'une machine de moulage par injection de 90 T. Le volume d'injection théorique de cette machine est de 120 g et la course de fusion est de 130 mm. Approximativement, le poids de matière fondue par mm est de 120 g ÷ 130 mm=0.92 g. Par conséquent, la distance d'injection pour ce produit est de 50 × 0.92=46 mm. Si la position de fin de fusion est réglée à 60 mm, la qualité du produit est fondamentalement correcte lorsque l'injection atteint 14 mm.
(Bien sûr, ce qui précède est basé sur l'expérience et peut comporter quelques inexactitudes, car il ne suit pas la formule de calcul du taux de compression des vis des manuels-qui est trop complexe, et je pense que la plupart des collègues ne seraient pas en mesure de la calculer.) Concernant la façon de contrôler divers défauts dans les produits moulés à l'aide de la position d'injection :
2. Contrôle de la position de fusion ;
D'une manière générale, cela implique de régler la distance de fusion pour qu'elle corresponde au volume d'injection requis pour le produit moulé. La plupart des collègues ignorent les positions de commutation en trois étapes de la fusion et se concentrent uniquement sur la position du point final. Bien entendu, pour les produits moulés présentant des difficultés générales, l'ajustement de la position de fusion ne nécessite pas nécessairement de passer d'une vitesse rapide à une vitesse lente ou d'une contre-pression élevée à faible pour obtenir la qualité de produit souhaitée. Cependant, lors de la production de mélanges maîtres ou de plastiques très-sensibles à la chaleur, le fait de changer de manière appropriée la vitesse de fusion et les positions de réglage de la contre-pression peut mieux contrôler la qualité du produit.
3. Contrôle de position d'ouverture/fermeture du moule ;
Le point de commutation est principalement réglé pour correspondre aux exigences de vitesse d'ouverture/fermeture du moule.
3.1 Généralement, le point de commutation de la vitesse d'ouverture du moule est lent avant que la pièce moulée ne quitte la cavité du moule (environ 5 à 15 mm), puis passe à une vitesse rapide pour raccourcir efficacement le temps d'ouverture du moule. Enfin, il passe à nouveau à une vitesse lente (c'est-à-dire que la position du tampon d'ouverture du moule, généralement à 20-40 mm de la position de fin d'ouverture du moule souhaitée, est idéale). (La position de terminaison dépend de la structure du produit et de l'utilisation ou non d'un robot). Cela prolonge efficacement la durée de vie du vilebrequin de la machine de moulage par injection et garantit une action d'ouverture du moule stable.
Pour certaines structures de moule spéciales, telles que les moules à trois-plaques ou les moules à tirage de noyau-, la vitesse d'ouverture du moule doit être déterminée en fonction de la situation réelle. Par exemple, dans un moule à trois-plaques, puisque la cavité du produit se trouve sur la plaque centrale, la première action lors de l'ouverture du moule se fait sur la plaque d'injection. Le canal de coulée doit être séparé du produit avant que les moules mâle et femelle ne se séparent. Par conséquent, 1-2 points de commutation doivent être ajoutés à la position d'ouverture du moule, dans l'ordre vitesse moyenne-vitesse lente-vitesse élevée-vitesse lente. Les machines de plus grand tonnage peuvent ajouter plus de points de commutation si nécessaire. Le principe principal est de garantir que la qualité du produit moulé n'est pas affectée lors de l'ouverture du moule et que l'opération se déroule sans problème.
3.2 Le réglage de la position de serrage du moule dépend principalement de la structure du moule. Par exemple, dans une structure de moule plate (c'est-à-dire que les surfaces de séparation des moules avant et arrière sont toutes deux plates, sans traction de curseurs/noyau-et sans structures d'insert), la vitesse de serrage du moule peut être commutée directement en utilisant quatre positions : "rapide-vitesse moyenne-basse pression-haute pression". Le principe de commutation des positions est que la course de serrage rapide correspond de préférence à environ 70 % de la course d'ouverture du moule (la position de terminaison rapide d'un moule à trois -plaques dépend des dimensions structurelles du moule). La fonction principale est de raccourcir le cycle de serrage du moule. Le réglage de la vitesse moyenne agit alors comme un tampon de décélération pour le serrage du moule à haute -vitesse (car il passe en protection basse-pression après la vitesse moyenne).
La position finale du serrage du moule à vitesse moyenne-est cruciale, car elle détermine la position de départ de la protection basse-pression. Certains collègues expérimentés ne comprennent pas bien le serrage du moule à basse-pression, estimant qu'il peut être réglé arbitrairement, ce qui est incorrect. Un réglage incorrect de la basse-pression désactivera complètement la fonction de protection, ce qui est fatal pour les moules dans une production entièrement automatisée.
4. Contrôle de position de la goupille d'éjection ;
Théoriquement, la longueur d'extension de la broche d'éjection doit être deux fois supérieure à la hauteur de la cavité du moule (c'est-à-dire le noyau du moule). Cependant, en fonctionnement réel, il n’est pas nécessaire de respecter strictement cette méthode ; la principale considération doit être la facilité d’élimination du produit. Lors du réglage initial de la position de l'éjecteur, la longueur doit être progressivement augmentée, en commençant par 50 % de la course de l'éjecteur, puis ajustée en fonction du retrait du produit pendant la production.
4. Température
Conditions essentielles à la fusion du plastique et au chauffage des moules
1. Contrôle de la température du fût ;
Généralement, différents types de plastiques ont leurs propres températures de moulage relativement standards, tels que : ABS=(haute résistance aux chocs 230-260, faible résistance aux chocs 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(haute densité 160-200, basse densité 140-180), PP=180-230, PE=(haute densité 240-300, basse densité 180-230) ;
TPE=(haute densité 170-200, basse densité 140-180), TPR=(haute densité 170-200, basse densité 140-180), TPU=(haute densité 160-200, basse densité 120-160), PA=230-270, PA+fibre=250-300, PBT=200-240, PBT+fibre=240-280. De plus, la température de moulage des matériaux additionnés de retardateurs de flamme (c'est-à-dire les matériaux ignifuges) doit être inférieure de 20 à 30 degrés Celsius à celle des matériaux ordinaires. La température de fonctionnement spécifique dépend des conditions de production, car la température de moulage affecte directement la fluidité, la viscosité, la température du moule, la couleur, le taux de retrait et la déformation du produit.
2. Contrôle de la température du moule ;
La température du moule est principalement déterminée par les différentes caractéristiques de fluidité du plastique. En termes simples, il s'agit d'un processus clé pour surmonter une mauvaise fluidité. Par exemple, les matériaux PC et PA+cellulose ont une faible fluidité et une résistance élevée à l'écoulement lors du remplissage, nécessitant une vitesse d'injection plus rapide.
De plus, lors de la production de pièces transparentes en PC, une température de moule plus élevée est nécessaire pour améliorer les défauts de surface tels que les bulles d'air, les marques arc-en-ciel et les bulles d'air internes. Lors de la production de matériaux renforcés de fibres-, une température de moule plus basse entraînera l'apparition de stries argentées en surface (fibres flottantes).
Dans des circonstances normales, les données suivantes peuvent être utilisées pour ajuster la température du moule :
Degré ABS=30-50 (60-110 degrés pour les produits nécessitant une qualité de surface élevée ou une déformation contrôlée)
PC = 50-80 degré (85 - 140 degrés pour les produits nécessitant une qualité de surface élevée ou des parois fines)
HIPS = 30-50 degré (60 - 80 degrés pour le PS transparent et les produits nécessitant une qualité de surface élevée)
PMMA=60-80 degrés (80-120 degrés pour les produits à paroi mince et les produits nécessitant une qualité de surface élevée)
PP=10-50 degré, PE=10-50 degré (la température du moule peut être augmentée de manière appropriée pour les produits à haute-densité ou à paroi mince-) Matériaux en caoutchouc (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 pour les matériaux avec des exigences élevées en matière de qualité de surface et ceux avec fibre de verre ajoutée)
5. Temps
Le temps nécessaire à chaque action
1. Contrôle du temps de remplissage ;
Y compris le temps d'injection et le temps de maintien
1.1. Temps d'injection :
Généralement, pour les produits répondant aux exigences de qualité, plus le temps d’injection est court, mieux c’est. Le temps d'injection affecte directement la contrainte interne du produit et le cycle de production. En principe, plus la couche de colle du produit est fine, plus le temps d'injection est court ; à l'inverse, pour les produits à parois épaisses-, le temps d'injection doit être prolongé de manière appropriée pour contrôler le retrait.
Les produits utilisant plusieurs étapes d'injection et ceux avec des transitions de vitesse importantes nécessitent des temps d'injection plus longs. Le réglage du temps d'injection doit également être basé sur le volume du produit (les produits plus gros nécessitent des temps d'injection plus longs). Les propriétés du plastique utilisé doivent également être prises en compte. Par exemple, pour le plastique ABS à usage général-avec une épaisseur de paroi de produit de 2,0 mm, une vitesse d'injection modérée et une température de cylindre modérée, le débit longitudinal est d'environ 65 mm/s (le débit varie en fonction de la structure ou du processus du moule).
1.2. Temps de maintien de la pression :
En principe, le temps de maintien de la pression contrôle principalement le retrait de la surface du produit et les dimensions structurelles. Cependant, avec une maîtrise complète des méthodes de contrôle du temps de pression de maintien, il peut également être utilisé pour ajuster la déformation du produit (ce processus d'ajustement est donc un processus d'ajustement de machine de précision, et sa méthode d'ajustement sera décrite en détail dans les chapitres suivants).
Cette section explique principalement comment utiliser la pression de maintien pour contrôler le retrait du produit. Le choix de la pression de maintien dépend de la localisation du retrait. Tous les retraits ne peuvent pas être résolus avec une pression de maintien. Par exemple, si le retrait se produit à la fin de l'écoulement de la matière fondue, l'utilisation d'une pression de maintien provoquera une contrainte excessive à proximité de la carotte, entraînant un blanchiment par éjection, un collage du moule ou une déformation du produit.
2. Retard de la broche d'éjection
Celui-ci contrôle le temps de séjour de la broche d'éjection pendant l'éjection, facilitant ainsi le retrait du produit par le bras robotique.
3. Temps de tirage du noyau
Ceci contrôle le temps d'action du dispositif de tirage de noyau sur la machine de moulage par injection (principalement utilisé lorsque la course d'action est contrôlée par le temps). Si la course d’extraction des carottes est contrôlée par un interrupteur à capteur, un réglage du temps d’extraction des carottes n’est pas nécessaire.
