Подпитка (выдержка под давлением).

Подпитка воздействует на подушечный слой массы в передней части шнека для того чтобы компенсировать объемное сжатие полимерного сырья в форме при охлаждении расплава.

 

                                                              Влияние подпитки.

                                   

Чрезмерно низкая подпитка.	Чрезмерно высокая подпитка.
Впадины (утяжки)	Перегрузка и тусклые пятна в месте литника
Усадочные раковины	Меньшая усадка
Большая усадка	Слишком большой размер литого изделия
Слишком малый размер литого изделия.	Увеличение внутренних напряжений
Значительный разброс размеров изделий	Образование облоя.
Ориентации внутри изделия, возникающие за счет обратного потока расплава.	Сложности, возникающие при извлечении изделия из формы.

 

Программируемая подпитка.

При необходимости длительной подпитки,  вызванной геометрией изделия или медленном отвердевании полимерного сырья,  в момент завершения подпитки рекомендуется снизить давление. Это позволяет получить следующие преимущества:

-меньший перекос (если учтена разница падения давления рядом с литником и на удалении от него.);

-меньшее внутреннее напряжение;

-экономия материала,  получаемая за счет меньшего веса изделия;

-экономия энергии.

 

                                                             Влияние параметров процесса.

Температура полимерного расплава.

Температура расплава в передней части шнека в основном зависит от выбранного температурного профиля материального цилиндра,  включая сопло и разогрев за счет трения,  создаваемого вращением шнека и динамическим давлением. Температура расплава влияет на следующие параметры:

-вязкость расплава;

-потерю давления в форме;

-время заполнения;

-ориентации в отлитом изделии,  различимость линий стыка;

-время охлаждения.

Температура формы.

Температура поверхности формы оказывает решающее влияние на качество готового изделия. Более высокая температура,  как правило,  положительно влияет на свойства готового изделия,  но одновременно увеличивает время цикла.

В общих чертах повышение температуры поверхности литьевой формы означает следующее:

-уменьшение сопротивления течению;

-меньшая потребность давления для заполнения формы;

-меньшая макромолекулярная ориентация;

-уменьшение внутренних напряжений в готовом изделии;

-лучшее качество поверхности;

Более высокая кристалличность и более равномерная структура;

-более высокая технологическая усадка;

-меньшая эксплуатационная усадка;

-увеличение времени охлаждения;

-Давление внутри литьевой формы.

Качество готового изделия обеспечивается физическими процессами при пластикации и формовании изделия. Сюда можно отнести,  например,  течение,  ориентацию,  усадку и кристаллизацию полимерного сырья. Каждый из этих процессов зависит в свою очередь от таких величин как давление,  температура и объем. Поэтому получение изделия необходимого качества зависит от распределения давления и температуры в форме во времени.

 

 

                                                          Факторы влияния

                                Распределение давления и температуры

                                                         Изменение объема.

 

                                                     Физические процессы

                                                                Качество.

 

 

Течение                         Уплотнение расплава         Усадка                Ориентация,  кристаллизация

Качество поверхности точность размера           напряжения                        качество поверхности

 

Для управления процессом особое значение имеет взаимосвязь между распределением давления в форме и качеством готового изделия.

Рассмотрим три этапа (фазы) заполнения формы расплавом полимера:

-фаза впрыска. Распределение давления зависит от сопротивления течению расплава в полости формы и скорости перемещения шнека вперед. При этом определенную роль играет и вязкость расплава,  которая зависит от температуры массы и формы. На фазе впрыска определяется качество поверхностного слоя, внешний вид, ориентации,  кристаллизация.

-фаза смыкания: контуры, образование облоя, заусенцы, (граты).

-фаза уплотнения. На этом этапе распределение давления зависит от заданного момента переключения с удельного давления на подпитку. Уровень подпитки продолжает влиять на фазу уплотнения расплава и величину максимального давления в форме. При запоздалом переключении появляются следующие дефекты: чрезмерное уплотнение, появление заусенцев(гратов) из-за более высоких напряжений; готовые изделия подвержены разрушению, возможны повреждения литьевой формы. Наоборот при преждевременном переключении: недоливы, следы течения материала,  впадины,  колебания веса,  впадины,  некачественные линии стыков.

-фаза подпитки: здесь на распределение давления влияет общая настройка подпитки. Так,  например, падение давления может осуществляться таким образом,  что за счет использования соответствующей программы выдержки под давлением,  подпитка подстраивается под давление внутри формы,  снижающееся в результате охлаждения. Это позволяет избежать сдвига застывающей структуры подаваемой вновь массой. Следует принимать во внимание, что заметное падение давления при работе с частично кристаллизующимися термопластами наступает лишь после затвердевания кристаллов в расплаве.  На некоторых литьевых машинах вместо кривой давления внутри формы используется специальная программа измерения и отображения распределения давления внутри формы с помощью так называемого интеграла давления. Интеграл давления является общим давлением,  действующим в период регистрации и представляет собой выполненную работу. Устройство управления рассчитывает площадь под фактической кривой.

Воспроизведение качества полученного изделия при перезапуске литьевой машины.

Найденная при запуске новой литьевой формы оптимальная кривая давления при каждом повторном запуске формы может быть использована в качестве эталонной или заданной кривой вместе с обычным производственным отчетом. В этом случае задача персонала, обслуживающего ТПА,  состоит в воспроизведении кривой давления на экране монитора.

Рекомендуется следующий способ действия:

*грубая настройка по технологической карте или производственному отчету,  или с помощью носителя.

*точная настройка по кривой давления;

*проверка усилия смыкания формы;

*воспроизведение времени впрыска и скорости перемещения шнека вперед;

*проверка давления впрыска;

*в случае отклонения давления необходимо проверить и откорректировать температуру цилиндра и формы;

*варьированием момента переключения (зависящего от времени,  пути шнека или от давления) оптимизировать максимальное давление.

*посредством программируемой подпитки отрегулировать падение давления.

 

 

Переключения,  зависящие от давления внутри формы.

Как правило переключение впрыска на подпитку происходит в зависимости от пути шнека или времени. Оба эти метода имеют свои недостатки:

-изменение максимального давления в форме за счет изменения других параметров, например скорости впрыска, температуры расплава и формы;

-колебанием давления из-за таких возмущающих фактов как колебание дозировки.

-возникновением рассогласований во времени,  вызванных нагревом масла для гидравлических систем.

Устройство управления в машине,  зависящее от давления в форме (управление с обратной связью) значительно надежнее и более стабильно в распределении давления внутри формы,  кроме того оно предохраняет от поломок формы.