Come controllare la pressione durante lo stampaggio a iniezione

Che si tratti di una macchina per lo stampaggio a iniezione idraulica o elettrica, tutti i movimenti durante il processo di iniezione creano pressione. Un controllo adeguato della pressione richiesta può produrre un prodotto finito di qualità ragionevole. Sistema di regolazione e dosaggio della pressione Sulle macchine idrauliche per lo stampaggio a iniezione, tutti i movimenti sono eseguiti dal circuito dell'olio responsabile delle seguenti operazioni:

1. Rotazione della vite in fase di plastificazione.

2. Canale del sedile scorrevole (notare l'ugello vicino alla boccola dell'ugello).

3. Il movimento assiale della vite di iniezione durante l'iniezione e il mantenimento della pressione.

4. Chiudere il substrato sullo stantuffo finché la ginocchiera non è completamente estesa o la corsa di bloccaggio del pistone è completa.

5. Avviare la parte superiore dell'espulsore dell'assieme per espellere i componenti.

Su una macchina a piena tensione, tutto il movimento viene eseguito da un motore sincrono senza spazzole con magneti permanenti. Il movimento rotatorio viene convertito in movimento lineare dalla vite con cuscinetto a sfere utilizzata nell'industria delle macchine utensili. L'efficienza dell'intero processo dipende in parte dal processo di plastificazione, dove la vite gioca un ruolo fondamentale.

La vite deve garantire che il materiale sia fuso e omogeneizzato. Questo processo può essere regolato con contropressione per evitare il surriscaldamento. L'elemento miscelante non produce portate eccessive che altrimenti causerebbero la degradazione del polimero. Ogni polimero ha una portata massima diversa e, se supera questo limite, le molecole si allungano e la struttura polimerica si rompe. Tuttavia, l'attenzione rimane sul controllo del movimento assiale in avanti della vite durante l'iniezione e il mantenimento.

I successivi processi di raffreddamento, inclusi stress intrinseco, tolleranze e deformazione, sono importanti per garantire la qualità del prodotto. Tutto ciò è determinato dalla qualità dello stampo, soprattutto quando si ottimizzano i canali di raffreddamento e si garantisce un'efficace regolazione della temperatura a circuito chiuso. Il sistema è completamente indipendente e non interferisce con le regolazioni meccaniche. I movimenti dello stampo, come lo stampo chiuso e l'espulsione, devono essere accurati ed efficienti. Un profilo di velocità viene solitamente utilizzato per garantire che le parti in movimento siano nelle immediate vicinanze.

La manutenzione dei contatti può essere regolata. Pertanto, si può concludere che la qualità del prodotto è determinata principalmente dal sistema che controlla la fase di avanzamento della vite senza considerare il consumo energetico e l'affidabilità meccanica, e le stesse condizioni aggiuntive (come la qualità dello stampo). Nelle presse ad iniezione idrauliche questa regolazione si ottiene rilevando la pressione dell'olio. Nello specifico, la pressione dell'olio attiva una serie di valvole attraverso la piastra di controllo e il fluido agisce attraverso il manipolatore e viene regolato e rilasciato.

Il controllo della velocità di iniezione include opzioni come il controllo ad anello aperto, il controllo ad anello semichiuso e il controllo ad anello chiuso. Il sistema a circuito aperto si basa su una valvola proporzionale condivisa. La tensione proporzionale viene applicata alla proporzione desiderata di fluido in modo che il fluido crei pressione nel cilindro di iniezione, consentendo alla vite di iniezione di muoversi ad una determinata velocità di avanzamento. Il sistema a circuito semichiuso utilizza una valvola proporzionale a circuito chiuso. Il circuito è chiuso nella posizione in cui si trova la porta chiusa e la porta chiusa controlla il rapporto di flusso dell'olio mediante movimento all'interno della valvola. Il sistema ad anello chiuso si chiude alla velocità di traslazione della vite.

Nel sistema a circuito chiuso viene utilizzato un sensore di velocità (solitamente di tipo potenziometro) per rilevare periodicamente la caduta di tensione. L'olio che fuoriesce dalla valvola proporzionale può essere regolato per compensare la deviazione di velocità che si verifica. Il controllo ad anello chiuso si basa su un'elettronica dedicata integrata nella macchina. Il controllo della pressione a circuito chiuso garantisce una pressione uniforme durante le fasi di iniezione e mantenimento e garantisce una contropressione uniforme in ogni ciclo.

La valvola proporzionale viene regolata in base al valore di pressione rilevato e la compensazione della deviazione viene eseguita in base al valore di pressione impostato. In generale, è possibile monitorare la pressione idraulica, ma il rilevamento della pressione di fusione nell'ugello o nella cavità è un altro metodo efficace. Una soluzione più affidabile è gestire la valvola proporzionale leggendo le letture della pressione dell'ugello o della cavità. L'aumento del rilevamento della temperatura basato sul rilevamento della pressione è particolarmente vantaggioso per la gestione del processo.

Conoscere la pressione effettiva che il materiale può sopportare aiuta anche a prevedere il peso e le dimensioni effettivi della parte stampata in base alle condizioni di pressione e temperatura impostate. Infatti, modificando il valore della pressione di mantenimento, è possibile introdurre più materiale nella cavità per ridurre il ritiro del componente, in linea con le tolleranze di progetto (incluso il ritiro di iniezione preimpostato). I polimeri semicristallini mostrano grandi cambiamenti di volume specifico vicino alle condizioni di fusione. A questo proposito, un riempimento eccessivo non impedisce l'espulsione del componente.