Ruiskuvaluprosessin parametrit (osa 2)

Nov 24, 2025

Jätä viesti

 

Korkeammat muotin lämpötilat johtavat tuotteen pinnan parempaan siirrettävyyteen, erityisesti tuotteissa, joiden pinnalla on kuvioita, joissa muotin lämpötilaa tulee nostaa sopivasti.

 

Muotin lämpötila

 

Kuvassa 2-10 näkyy muotin lämpötilajakauma aikanaruiskuvalu. Tuotteen laadun varmistamiseksi muotille on optimaalinen lämpötila-asetus. Esimerkiksi valmistettaessa ABS-laatikon muotoisia tuotteita, joilla on korkeat ulkonäkövaatimukset, tuotteen ulkopinnan puolen (kiinteän muottilevyn puolen) lämpötila muottipesässä voidaan asettaa 50-65 asteeseen, kun taas sisäpinnan puolen lämpötila (liikkuva muottilevyn puoli) voidaan asettaa noin 10 astetta alemmaksi kuin ulkopinnan puoli. Tässä lämpötilassa syntyvässä tuotteen pinnassa ei ole kutistumisjälkiä ja se on hyvä ulkonäkö. Lisäksi korkeampi muotin lämpötila johtaa tuotteen pinnan parempaan siirrettävyyteen, erityisesti muovattaessa tuotteita, joissa on kuvioita; tällaisissa tapauksissa muotin lämpötilaa tulee nostaa asianmukaisesti.

 

injection molding

Kuva 2-10 lämpötila-aikakäyrät eri kohdissa muotin sisällä
(a-Muotin ontelon pinta; b-Jäähdytysputken seinä; c-Jäähdytysputken ulostulo; d-Jäähdytysputken tuloaukko)

 

Kiteisten muovien kiteytymisnopeutta säätelee jäähtymisnopeus. Muotin lämpötilan nostaminen hitaamman jäähtymisen vuoksi voi lisätä kiteisyyttä, mikä on hyödyllistä valmiin tuotteen mittatarkkuuden ja mekaanisten ominaisuuksien parantamisessa. Kiteiset muovit, kuten nailon, polyoksimetyleeni ja PBT, vaativat korkeampia muottilämpötiloja tästä syystä.

 

Ruiskutusnopeus

 

Ruiskutusnopeus tarkoittaa nopeutta, jolla ruuvi etenee ja täyttää muotin ontelon sulalla muovilla. Se ilmaistaan ​​yleensä ruiskutusmassana aikayksikköä kohti (g/s) tai ruuvin nopeudena (m/s). Ruiskutusnopeus yhdessä ruiskutuspaineen kanssa on yksi tärkeimmistä olosuhteista ruiskuvalussa. Erilaiset ruiskutusnopeudet voivat tuottaa erilaisia ​​vaikutuksia. Kuva 2-11 näyttää materiaalivirtauksen hitaalla-nopeuksilla ja nopealla muotin täytön aikana.

 

injection molding

 

Alhaisen-nopeuksisen ruiskutuksen aikana sulan virtausnopeus on hidas ja sula virtaa vähitellen portista kohti ontelon toista päätä. Sulan etureuna on pallomainen. Onteloon tuleva sula ensin jäähtyy ja sen virtausnopeus hidastuu. Ontelon seinämän lähellä oleva osa jäähtyy ohueksi, erittäin elastiseksi kuoreksi, kun taas ontelon seinämästä kauempana oleva osa pysyy viskoosina kuumana virtauksena, ja sulatteen etureuna pysyy pallomaisena. Kun onkalo on täytetty kokonaan, jäähdytetyn kuoren paksuus kasvaa ja se kovettuu. Tämä hidas täyttöprosessi, joka johtuu siitä, että sulatteen saapuminen onteloon kestää pitkään ja jäähdytys on hidas, lisää viskositeettia ja virtausvastusta, mikä vaatii korkeampaa ruiskutuspainetta.

 

Ruiskutustilavuus

 

Ruiskutustilavuus tarkoittaa tuotteen kokonaismassaa (g), mukaan lukien pääkanava ja haarakanavat. Teoriassa muovaus on mahdollista, jos tämä arvo on pienempi kuin ruiskupuristuskoneen maksimiruiskutilavuus (g). Yleensä ruiskutustilavuuden tulisi kuitenkin olla alle 85 % ruiskupuristuskoneen nimellisruiskutustilavuudesta. Jos todellinen ruiskutustilavuus on liian pieni, muovi hajoaa lämpöhajoamisessa johtuen liiallisesta viipymisajasta tynnyrissä. Tämän välttämiseksi todellisen ruiskutustilavuuden tulee olla vähintään 30 % ruiskupuristuskoneen nimellisruiskutustilavuudesta. Siksi ruiskutustilavuus asetetaan yleensä parhaiten välille 30 % - 85 % ruiskupuristuskoneen nimellisruiskutustilavuudesta.

 

Ruuvin poistoasento

 

Ruiskutusasento on yksi tärkeimmistä parametreista ruiskuvalussa. Se määräytyy yleensä muoviosan ja suuttimen (jäännöksen) kokonaispainon mukaan. Joskus täyttövaiheen ruiskutuskohta on asetettava järkevästi käytetyn muovin tyypin, muotin rakenteen ja tuotteen laadun perusteella.

Useimmat muovituotteet ruiskupuristetaan kolmivaiheisella-tai korkeammalla ruiskutusmenetelmällä. Ohjaimen ruiskutusmenetelmien keskeisiä kohtia ovat eri ruiskutuksen aloitusasennot, ruuvin kytkentäasennot, paineen pitotilavuus, jäljellä olevan puskurin määrä ja paineen vapautusmäärä, kuten kuvassa 2-12.

 

injection molding

(Kuva 2-12 Ruuvin poistoasento)

 

Injektioaika

 

Ruiskutusaika on aika, jonka ruuviin kohdistetaan painetta, mukaan lukien muovivirtaukseen, muotin täyttöön ja pitopaineeseen tarvittava aika. Siksi ruiskutusaika, ruiskutusnopeus ja ruiskutuspaine ovat kaikki tärkeitä muovausolosuhteita. Oikean ruiskutusajan löytäminen voidaan tehdä kahdella menetelmällä: ulkonäön asetusmenetelmällä ja painon asetusmenetelmällä.

Vaikka ruiskutusaika on hyvin lyhyt ja sillä on pieni vaikutus muovausjaksoon, ruiskutusajan säätämisellä on merkittävä rooli portin, jakokanavan ja ontelon paineenhallinnassa. Kohtuullinen ruiskutusaika auttaa sulatteessa saavuttamaan ihanteellisen täytteen ja on ratkaisevan tärkeä tuotteen pinnan laadun parantamiseksi ja mittatoleranssien pienentämiseksi. Injektioajan tulee olla paljon lyhyempi kuin jäähdytysaika, noin 1/10 - 1/15 jäähdytysajasta. Tätä sääntöä voidaan käyttää pohjana ennustettaessa muoviosan kokonaismuovausaikaa kuvan 2-13 mukaisesti.

 

injection molding

(Kuva 2-13 Ruiskutusajan osuus muovausjaksossa: 1 - Ruiskutusjakson alku; 2 - Ruiskutäyttö; 3 - Paineenpitokytkin; 4 - Ontelon täyttö)

 

Jäähdytysaika

 

Jäähdytysprosessi alkaa ensisijaisesti ruiskupuristuksen alussa, ei sen valmistumisen jälkeen. Jäähdytysajan tulee olla mahdollisimman lyhyt ja varmistaa, että osa voidaan helposti poistaa muotista. Yleensä jäähdytysaika on 70-80 % syklistä, kuten kuvassa 2-14.

 

injection molding

Kuva 2-14 Jäähdytysaika - Täyttöaika: 4 - Pitoaika: " - Jäljellä oleva jäähdytysaika: - Jäähdytysaika: 1, - Pehmitysaika: " - Muotin avautumis- ja sulkemisaika: {{8} Jaksoaika (1+.+)

 

Kuolaamista estävä määrä (ruuvin löystymismäärä)

 

Kun ruuviannostelu (esipehmitys) on saavuttanut paikkansa, se vetäytyy lineaarisesti lyhyen matkan sisään, mikä lisää sulalle tilaa annostuskammiossa, vähentää sisäistä painetta ja estää sulaa valumasta ulos annostelukammiosta (suuttimen tai raon kautta). Tätä vetäytymistoimintoa kutsutaan kuolaamisen vastaiseksi-, ja vetäytymisetäisyyttä kutsutaan kuolaamisen vastaiseksi Toinen anti-kuolauksen tarkoitus on vähentää painetta suuttimen virtauskanavajärjestelmässä ja vähentää sisäistä jännitystä, kun suutin ei vedä sisään esipehmittämisen aikana, sekä helpottaa pääkanavan poistamista muotin avaamisen aikana. Kuolaamisenesto-määrä riippuu muovin viskositeetista ja tuotteen ominaisuuksista. Liiallinen kuolaamista estävä määrä aiheuttaa ilmakuplien jäämisen sulatteeseen annostelukammiossa, mikä heikentää vakavasti tuotteen laatua. Korkeaviskositeettiset materiaalit eivät vaadi kuolaamista estävää määrää (yleensä 2-3 mm).

 

Jäljelle jäänyt materiaali

 

Kun ruuvin ruiskutus on valmis, ei ole toivottavaa ruiskuttaa kaikkea sulatetta ruuvin päästä; osa pitäisi säilyttää reservinä. Tällä on kaksi tarkoitusta: ensinnäkin se estää mekaaniset törmäykset ruuvin kannan ja suuttimen välillä; toiseksi tämä reservi mahdollistaa ruiskutustilavuuden toistettavuuden hallinnan, mikä vakauttaa muovatun tuotteen laatua (liian pieni reservi ei takaa riittävää pehmustetta; liian suuri määrä johtaa liialliseen jäännöskertymään). Tyypillinen reservi on 5-10 mm.