Parametri kalupa za ubrizgavanje

Pritisak ubrizgavanja obezbeđuje hidraulički sistem sistema za brizganje. Pritisak hidrauličkog cilindra se prenosi na rastopljenu plastiku preko vijka mašine za brizganje. Pokrenuta pritiskom, rastopljena plastika ulazi u klizač kalupa (kod nekih kalupa je to ujedno i glavni klizač), klizač grana i na kraju kroz otvor ulazi u šupljinu kalupa. Ovaj proces se naziva injekcijsko prešanje ili punjenje. Pritisak postoji da bi se savladao otpor tokom procesa toka rastopa; nasuprot tome, otpor prisutan u procesu protoka treba nadoknaditi pritiskom mašine za brizganje kako bi se osiguralo glatko punjenje.

Tokom brizganja, pritisak je najveći na mlaznici mašine za brizganje kako bi se savladao otpor protoka kroz stazu taline. Nakon toga, pritisak postepeno opada duž dužine toka prema prednjoj ivici taline. Ako šupljina kalupa ima dobru ventilaciju, konačni pritisak na prednjoj ivici taline je atmosferski pritisak.

Mnogi faktori utiču na pritisak punjenja taline, koji se može široko kategorisati u tri tipa:

(1) faktori materijala, kao što su vrsta i viskozitet plastike;

(2) strukturni faktori, kao što su tip, broj i lokacija sistema za zatvaranje, oblik šupljine kalupa i debljina dijela;

(3) Elementi procesa oblikovanja.

Vrijeme ubrizgavanja o kojem se ovdje govori odnosi se na vrijeme potrebno da rastopljena plastika ispuni šupljinu kalupa, isključujući pomoćna vremena kao što su otvaranje i zatvaranje kalupa. Iako je vrijeme injektiranja vrlo kratko i ima mali utjecaj na ciklus oblikovanja, podešavanje vremena ubrizgavanja igra značajnu ulogu u kontroli pritiska vrata, vodilice i šupljine. Razumno vrijeme ubrizgavanja doprinosi idealnom punjenju taline i ključno je za poboljšanje kvaliteta površine proizvoda i smanjenje tolerancija dimenzija.

Vrijeme ubrizgavanja bi trebalo biti znatno kraće od vremena hlađenja, otprilike 1/10 do 1/15 vremena hlađenja. Ovo pravilo se može koristiti kao osnova za predviđanje ukupnog vremena oblikovanja plastičnog dijela. U analizi tečenja kalupa, vrijeme injektiranja u rezultatima analize je jednako vremenu injektiranja koje je postavljeno u procesnim uvjetima samo kada je talina potpuno ispunjena rotacijom vijka. Ako se vijak prebaci na pritisak zadržavanja prije nego što se šupljina potpuno napuni, rezultati analize će biti veći od postavki uvjeta procesa.

Temperatura ubrizgavanja je ključni faktor koji utiče na pritisak ubrizgavanja. Bačve mašina za brizganje imaju 5-6 zona grejanja, a svaki materijal ima svoju odgovarajuću temperaturu obrade (detaljne temperature obrade mogu se naći u podacima koje dostavlja dobavljač materijala). Temperatura ubrizgavanja mora se kontrolisati unutar određenog raspona. Preniska temperatura dovodi do loše plastifikacije taline, što utiče na kvalitetu oblikovanog dijela i povećava poteškoće procesa; previsoka temperatura dovodi do raspadanja materijala. U stvarnom brizganju, temperatura ubrizgavanja je često viša od temperature bureta, s tim da razlika zavisi od brzine ubrizgavanja i svojstava materijala, dostiže i do 30 stepeni. To je zbog velike topline koju stvara smicanje dok talina prolazi kroz mlaznicu za ubrizgavanje. Ova razlika se može kompenzirati u analizi strujanja kalupa na dva načina: jedan je mjerenje temperature taline tokom ubrizgavanja zraka, a drugi je uključivanje mlaznice u model.

Pri kraju procesa ubrizgavanja, vijak prestaje da se okreće, ali nastavlja da napreduje, u kom trenutku injekcija ulazi u fazu pritiska zadržavanja. Tokom procesa pritiska držanja, mlaznica mašine za brizganje kontinuirano ubacuje materijal u šupljinu kako bi ispunila zapreminu oslobođenu skupljanjem dela. Ako se šupljina napuni bez pritiska zadržavanja, dio će se skupiti za približno 25%, posebno na rebrima gdje će prekomjerno skupljanje ostaviti tragove skupljanja. Pritisak zadržavanja je općenito oko 85% maksimalnog tlaka punjenja, ali to treba odrediti na osnovu stvarne situacije.

Protupritisak se odnosi na pritisak koji vijak treba da savlada pri okretanju i uvlačenju radi skladištenja materijala. Visok povratni pritisak je koristan za disperziju pigmenta i topljenje plastike, ali takođe produžava vreme uvlačenja vijka, smanjuje dužinu plastičnih vlakana i povećava pritisak mašine za brizganje. Stoga bi protutlak trebao biti niži, općenito ne prelazi 20% tlaka ubrizgavanja. Kod brizganja pjenaste plastike, protutlak bi trebao biti veći od tlaka stvaranja plina; u suprotnom, vijak će biti istisnut iz cijevi. Neke mašine za brizganje kalupa mogu se programirati sa povratnim pritiskom kako bi se kompenziralo smanjenje dužine vijka tokom topljenja, što smanjuje ulaznu toplotu i snižava temperaturu. Međutim, budući da je rezultate ove promjene teško predvidjeti, nije lako prilagoditi mašinu u skladu s tim.