הזרקה נקראת גם הזרקה, שהיא שיטת יציקה של הזרקה ויציקה. היתרונות של שיטת הזרקה הם מהירות ייצור מהירה, יעילות גבוהה, התפעול יכול להיות אוטומטי, מגוון הצבעים, הצורות יכולות להיות פשוטות למורכבות, הגודל יכול להיות מגדול לקטן וגודל המוצר מדויק, המוצר קל לעדכון, וניתן להפוך אותו לצורות מורכבות. חלקים ודפוס הזרקה מתאימים לייצור המוני ומוצרי צורה מורכבים.
בטמפרטורה מסוימת, מערבבים את חומר הפלסטיק המומס לחלוטין על ידי בורג, מוזרק לחלל התבנית בלחץ גבוה ומקורר ומתמצק לקבלת מוצר יצוק. שיטה זו מתאימה לייצור המוני של חלקים בעלי צורות מורכבות והיא אחת משיטות העיבוד החשובות.
מידע בסיסי
【הזרקה】
ניתן לחלק את תהליך ההזרקה באופן גס לששת השלבים הבאים
הידוק עובש, הזרקה, שמירה על לחץ, קירור, פתיחת עובש והסרת מוצר.
על ידי חזרה על התהליך הנ"ל, ניתן לייצר מוצרים מעת לעת במנות. יציקת פלסטיק וגומי תרמודי כולל גם את אותו התהליך, אך טמפרטורת הקנה נמוכה מזו של תרמופלסטים, ולחץ ההזרקה גבוה יותר. התבנית מחוממת. לאחר הזרקת החומר, עליו לעבור תהליך ריפוי או גיפור בתבנית, ואז לשחרר את הסרט כשהוא חם.
כיום, מגמת טכנולוגיית העיבוד מתפתחת לכיוון של טכנולוגיה גבוהה וחדשה. טכנולוגיות אלה כוללות: הזרקת מיקרו-הזרקה, הזרקת הזרקת תרכובות בעלות מילוי גבוה, הזרקה בעזרת מים, שימוש מעורב בתהליכי הזרקה מיוחדים שונים, דפוס הזרקת קצף, טכנולוגיית עובש, טכנולוגיית הדמיה וכו '.
הִיסטוֹרִיָה
בשנת 1868 פיתח הייאט חומר פלסטי אותו כינה צלולואיד. צלולואיד הומצא על ידי אלכסנדר פארקס בשנת 1851. Hayate שיפרה אותו כך שניתן יהיה לעבד אותו לצורה מוגמרת. הייאט ואחיו ישעיה רשמו את הפטנט למכונת הזרקת הבוכנה הראשונה בשנת 1872. מכונה זו פשוטה יחסית למכונות ששימשו במאה ה -20. זה בעצם פועל כמו מחט ענקית. מחט ענקית (גליל דיפוזיה) מזריקה פלסטיק לתבנית דרך גליל מחומם.
בשנות הארבעים של המאה העשרים יצר ביקוש עצום למוצרים זולים בייצור המוני. , מוצרים במחיר נמוך, בייצור המוני.
בשנת 1946, הממציא האמריקאי ג'יימס ווטסון הנדרי בנה את מכונת ההזרקה הראשונה, שאפשרה שליטה מדויקת יותר על מהירות ההזרקה ואיכות המוצרים המיוצרים. מכונה זו גם מערבבת חומרים לפני ההזרקה, כך שניתן לערבב היטב פלסטיק צבעוני או ממוחזר ולהזריק לחומרים בתוליים. בשנת 1951, ארצות הברית פיתחה את מכונת הזרקת הברגים הראשונה. זה לא הגיש בקשה לפטנט. מכשיר זה עדיין בשימוש.
בשנות השבעים המשיך הנדרי לפתח תהליך הזרקה ראשוני בעזרת הזרקת גז שאפשר ייצור מוצרים חלולים ומורכבים שהתקררו במהירות. זה משפר מאוד את גמישות העיצוב ואת חוזק ורכיבי הייצור בסוף הקצה, תוך צמצום זמן הייצור, העלות, המשקל והבזבוז.
l תהליך הזרקה
בקרת טמפרטורה
⒈טמפרטורת צילינדר: הטמפרטורה שיש לשלוט בה במהלך תהליך ההזרקה כוללת את טמפרטורת הגליל, טמפרטורת הזרבובית וטמפרטורת התבנית. שתי הטמפרטורות הראשונות משפיעות בעיקר על הפלסטיות והזרימה של הפלסטיק, ואילו הטמפרטורה האחרונה משפיעה בעיקר על הזרימה והקירור של הפלסטיק. לכל פלסטיק טמפרטורת זרימה שונה. עבור אותו פלסטיק, בגלל מקורות או דרגות שונות, טמפרטורת הזרימה וטמפרטורת הפירוק שלו שונים. זאת בשל ההבדל במשקל מולקולרי ממוצע ובפיזור משקל מולקולרי. גם תהליך ההחמצה במכונה שונה, כך שגם טמפרטורת הגליל שונה.
⒉טמפרטורת הזרבובית: טמפרטורת הזרבובית בדרך כלל נמוכה מעט מהטמפרטורה המקסימלית של הקנה. זה כדי למנוע את" רוק" שעלול להתרחש בזרבובית הישר. הטמפרטורה של הזרבובית לא צריכה להיות נמוכה מדי, אחרת היא תגרום להתמצקות מוקדמת של ההיתוך ותחסום את הזרבובית, או ביצועי המוצר יושפעו בגלל התמצקות מוקדמת של החומר המוזרק לחלל.
⒊טמפרטורת התבנית: לטמפרטורת התבנית השפעה רבה על הביצועים הפנימיים ועל איכות המוצר הנראית לעין. טמפרטורת התבנית תלויה בגבישיות הפלסטיק, בגודל ובמוצר המוצר, דרישות ביצועים ותנאי תהליך אחרים (טמפרטורת התכה, מהירות הזרקה ולחץ הזרקה, מחזור יציקה וכו ').
בקרת לחץ
הלחץ בתהליך ההזרקה כולל לחץ ייצור ולחץ הזרקה, ומשפיע ישירות על הפלסטיקה של פלסטיק ואיכות המוצר.
⒈לחץ פלסטיבי: (לחץ אחורי) בעת שימוש במכונת הזרקת בורג, הלחץ על גבי הבורג כאשר הבורג מסתובב ונסוג מחדש נקרא לחץ פלסטיק, המכונה גם לחץ אחורי. ניתן לכוונן את גודלו של לחץ זה באמצעות שסתום ההצפה במערכת ההידראולית. בהזרקה יש לשנות את גודל לחץ הפלסטיק עם עיצוב הבורג, דרישות איכות המוצר וסוגי הפלסטיק. אם תנאים אלה ומהירות הבורג זהים, הגדלת לחץ הפלסטיק תחזק את פונקציית הגזירה, כלומר היא תעלה את טמפרטורת ההיתוך, אך היא תפחית את יעילות הפלסטיק, תגדיל את הזרימה ההפוכה והדליפה, להגדיל את כוח הנהיגה.
בנוסף, הגדלת לחץ הפלסטיק יכולה לעתים קרובות להפוך את טמפרטורת ההיתוך לאחידה, ערבוב הפיגמנטים וזריקת הגז בממיסה. כללי
בתפעול, יש לקבוע את לחץ הפלסטיק נמוך ככל האפשר בתנאי להבטיח איכות מוצר טובה. הערך הספציפי משתנה עם סוגי הפלסטיקים המשמשים, אך בדרך כלל לעיתים רחוקות עולה על 20 ק"ג / ס"מ.
⒉לחץ הזרקה: בייצור הנוכחי, כמעט כל לחץ ההזרקה של מכונת ההזרקה מבוסס על הבוכנה או החלק העליון של הבורג לפלסטיק
הלחץ המופעל (המומר מלחץ השמן) ישתלט. תפקידו של לחץ ההזרקה בתבנית ההזרקה הוא להתגבר על עמידות הזרימה של הפלסטיק מהחבית לחלל, לתת קצב מילוי ההיתוך ולדחוס את ההיתוך.
l מחזור דפוס
הזמן הנדרש להשלמת תהליך דפוס הזרקה נקרא מחזור הדפוס, הנקרא גם מחזור הדפוס. זה כולל למעשה את החלקים הבאים:
מחזור יציקה: מחזור הדפוס משפיע ישירות על תפוקת העבודה ועל ניצול הציוד. לכן, בתהליך הייצור יש לקצר את הזמן הרלוונטי במחזור הדפוס ככל האפשר מתוך הנחה להבטיח איכות.
בכל מחזור הדפוס זמן ההזרקה וזמן הקירור הם החשובים ביותר, לכולם יש השפעה מכרעת על איכות המוצר. זמן המילוי בזמן ההזרקה הוא ביחס הפוך לקצב המילוי באופן ישיר, וזמן המילוי בייצור הוא בדרך כלל כ- 3-5 שניות. זמן החזקת הלחץ בזמן ההזרקה הוא זמן הלחץ של הפלסטיק בחלל, והוא מהווה חלק גדול בכל זמן ההזרקה, בדרך כלל כ- 20-120 שניות (חלקים עבים במיוחד יכולים להגיע עד ל -5 10 דקות).
לפני החומר המומס בשער אטום, לזמן ההחזקה יש השפעה על דיוק גודל המוצר, אם הוא מאוחר יותר, לא תהיה לו השפעה. לזמן ההחזקה יש גם את הערך הנוח ביותר, אשר ידוע שתלוי בטמפרטורת החומר, בטמפרטורת התבנית ובגודל הרץ והשער הראשי. אם מידות האשפה והשער ותנאי התהליך הם תקינים, בדרך כלל ערך הלחץ המעניק את טווח התנודות הקטן ביותר בקצב התכווצות המוצר. זמן הקירור נקבע בעיקר על ידי עובי המוצר, התכונות התרמיות והגבישיות של הפלסטיק וטמפרטורת התבנית.
סיום זמן הקירור צריך להתבסס על העיקרון להבטיח שלא ייווצרו שינויים בעת הפיתוח של המוצר. זמן הקירור הוא בדרך כלל בין 30 ל -120 שניות. זמן קירור ארוך מדי הוא מיותר. זה לא רק יפחית את יעילות הייצור, אלא גם ישפיע על חלקים מורכבים.
קשה להוריד את התהליך, ולחץ שחרור עשוי אפילו להתרחש בעת הפחתה בעוצמה. הפעם השנייה במחזור הדפוס קשורה לשאלה האם תהליך הייצור הוא רציף ואוטומטי, ומידת ההמשכיות והאוטומציה.
l פָּרָמֶטֶר
⒈לחץ הזרקה
לחץ ההזרקה מסופק על ידי המערכת ההידראולית של מערכת ההזרקה. הלחץ של הצילינדר ההידראולי מועבר להמסת הפלסטיק דרך הבורג של מכונת ההזרקה. המסת הפלסטיק נלחצת על ידי הלחץ ונכנסת לתעלת הזרימה האנכית של התבנית (או לתעלת הזרימה הראשית עבור חלק מהתבניות), לתעלת הזרימה הראשית ולזרימה המפוצלת דרך הזרבובית של מכונת ההזרקה. ונכנס לחלל העובש דרך השער. תהליך זה הוא תהליך ההזרקה, או תהליך המילוי. קיומו של לחץ הוא להתגבר על ההתנגדות בתהליך זרימת ההיתוך, או להיפך, יש לקזז את ההתנגדות בתהליך הזרימה על ידי הלחץ של מכונת ההזרקה כדי להבטיח התקדמות חלקה של תהליך המילוי.
בתהליך ההזרקה, הלחץ בזרבובית של מכונת ההזרקה הוא הגבוה ביותר בכדי להתגבר על עמידות הזרימה של המיסה לאורך כל התהליך. לאחר מכן, הלחץ יורד בהדרגה לאורך הזרימה לעבר קו הגל של ההיתוך בחזית. אם החלל מאוורר היטב, הלחץ הסופי בחזית ההיתוך הוא לחץ אטמוספרי.
ישנם גורמים רבים המשפיעים על לחץ מילוי ההיתוך, אותם ניתן לסכם לשלוש קטגוריות:⑴גורמים מהותיים, כגון סוג וצמיגות הפלסטיק וכו ';⑵גורמים מבניים, כגון סוג, מספר ומיקום מערכת המזיגה, צורת החלל של התבנית וגודל המוצר עובי וכו ';⑶אלמנטים בתהליך של דפוס.
⒉זמן הזרקה
זמן ההזרקה המוזכר כאן מתייחס לזמן הנדרש לממיסת הפלסטיק למילוי החלל, למעט זמן עזר כגון פתיחת וסגירת עובש. למרות שזמן ההזרקה קצר וההשפעה על מחזור הדפוס קטן, לכוונון זמן ההזרקה יש השפעה רבה על בקרת הלחץ של השער, הרץ והחלל. זמן הזרקה סביר מועיל למילוי האיכות האיכותי של ההיתוך, והוא חשוב מאוד לשיפור איכות פני השטח של המוצר ולהפחתת הסובלנות הממדית.
זמן ההזרקה נמוך בהרבה מזמן הקירור, בערך 1/10 עד 1/15 מזמן הקירור. כלל זה יכול לשמש בסיס לחיזוי זמן היציקה הכולל של חלקי פלסטיק. בניתוח זרימת התבנית, רק כאשר ההיתוך מונע לחלוטין על ידי סיבוב הבורג למילוי החלל, זמן ההזרקה בתוצאת הניתוח שווה לזמן ההזרקה שנקבע בתנאי התהליך. אם מתג לחץ האחיזה של הבורג מתרחש לפני מילוי החלל, תוצאת הניתוח תהיה גדולה יותר מהגדרת תנאי התהליך.
⒊טמפרטורת הזרקה
טמפרטורת הזרקה היא גורם חשוב המשפיע על לחץ ההזרקה. בקנה של מכונת ההזרקה יש 5-6 מקטעי חימום, ולכל חומר גלם טמפרטורת העיבוד הנכונה שלו (לקבלת טמפרטורת עיבוד מפורט, עיין בנתונים שמספק ספק החומר). יש לשלוט על טמפרטורת ההזרקה בטווח מסוים. אם הטמפרטורה נמוכה מדי, ההיתוך לא יהיה פלסטי, מה שישפיע על איכות החלקים המעוצבים ויגביר את קושי התהליך; אם הטמפרטורה גבוהה מדי, קל לפרק את חומרי הגלם. בתהליך ההזרקה בפועל, טמפרטורת ההזרקה גבוהה לעיתים קרובות מטמפרטורת הקנה, והערך הגבוה יותר קשור לקצב ההזרקה ולתכונות החומר, עד 30 מעלות צלזיוס. זאת בשל החום הגבוה שנוצר בגזירה כאשר ההיתוך עובר דרך נמל ההזרקה. ישנן שתי דרכים לפצות על הבדל זה בניתוח זרימת עובש. האחת היא לנסות למדוד את טמפרטורת ההיתוך במהלך הזרקת אוויר, והשנייה היא לכלול את הזרבובית בעת הדוגמנות.
⒋החזקת לחץ וזמן
בסוף תהליך הזרקת הבורג מפסיק להסתובב ורק מתקדם קדימה. בשלב זה, ההזרקה נכנסת לשלב החזקת הלחץ. במהלך תהליך החזקת הלחץ, הזרבובית של מכונת הזרקת הזריקה מאכילה את החלל ברציפות כדי למלא את הנפח שהתפנה בגלל הצטמקות החלק. אם הלחץ לא נשמר לאחר מילוי החלל, החלק יתכווץ בכ- 25%, במיוחד נוצרים סימני ההתכווצות בצלעות בגלל התכווצות יתר. לחץ ההחזקה הוא בדרך כלל כ- 85% מלחץ המילוי המרבי, כמובן, יש לקבוע אותו בהתאם למצב בפועל.
⒌לחץ אחורי
לחץ גב מתייחס ללחץ שעליו צריך להתגבר על הבורג בעת היפוך חומר החזרה בו ובחזרתו. השימוש בלחץ גב גבוה תורם לפיזור חומר הצבע ולהמסת הפלסטיק, אך הוא גם מאריך את זמן נסיגת הבורג, מקטין את אורך סיב הפלסטיק ומגביר את הלחץ של מכונת ההזרקה. לכן, לחץ הגב צריך להיות נמוך יותר, בדרך כלל לא יותר מזריקת ההזרקה 20% מהלחץ. בעת הזרקת קצף, לחץ הגב צריך להיות גבוה יותר מהלחץ שנוצר על ידי הגז, אחרת הבורג יידחק החוצה מהחבית. כמה מכונות הזרקה יכולות לתכנת את לחץ הגב כדי לפצות על הפחתת אורך הבורג במהלך ההיתוך, מה שמקטין את כניסת החום ומוריד את הטמפרטורה. עם זאת, מכיוון שקשה לאמוד את התוצאה של שינוי זה, לא קל להתאים את המכונה בהתאם.
l פתרון פגמים
תהליך הזרקה הוא תהליך מורכב הכרוך בתכנון עובש, ייצור עובש, מאפייני חומר גלם ושיטות טיפול בחומר גלם, תהליך יציקה, הפעלת מכונת הזרקה וגורמים אחרים, וקשור קשר הדוק לתנאי הסביבה לעיבוד, זמן קירור המוצר, טכנולוגיה לאחר עיבוד. תהליכי ייצור. לכן, איכות המוצר אינה נקבעת רק על ידי דיוק ההזרקה ודיוק המדידה של מכונת ההזרקה, או נקבעת רק על ידי איכות עיצוב התבנית ורמת הדיוק של עיבוד התבנית. באופן כללי, זה יושפע גם מגורמים אחרים שהוזכרו לעיל. אילוצים.
באילוצים של כל כך הרבה גורמים מורכבים, אין מנוס מלהראות פגמים במוצרים יצוקים. לכן, חפשו את המנגנון הפנימי של הפגמים וצפו את המיקום וסוגי הפגמים שעלולים להתרחש במוצרים, והשתמשו בהם להנחיית עיצוב ושיפור עובש ולסיכום פגמים. הכללים שנוצרו וגיבושם של תנאי הפעלה בתהליך סבירים יותר הם חשובים במיוחד. נסביר את המנגנון והפתרונות של ליקויי הזרקה משלושה גורמים עיקריים המשפיעים על מאפייני החומר הפלסטי, מבנה התבנית, תהליך ההזרקה וציוד ההזרקה במהלך תהליך ההזרקה.
סיווג פגמים שכיחים במוצרים יצוקים
חומרי הגלם הפלסטיים המשמשים בתהליך ההזרקה הם מגוונים, וגם סוגים וצורות עיצוב התבנית מגוונים. בנוסף, גם היכרותם של המפעילים עם מכונת ההזרקה הספציפית וכישורי התפעול והניסיון המעשי של העובדים שונה. יחד עם זאת, הסביבה האובייקטיבית (כמו טמפרטורת הסביבה, לחות וניקיון האוויר) תשתנה בהתאם לעונות השנה. תנאים אובייקטיביים וסובייקטיביים אלה קובעים יחד את התרחשותם של פגמים במוצרים יצוקים.
באופן כללי, ישנם שלושה היבטים עיקריים להערכת הביצועים של מוצרי פלסטיק:
ראשית, איכות המראה, כולל שלמות, צבע, מבריק;
שנית, הדיוק בין הגודל למיקום היחסי, כלומר דיוק הגודל ודיוק המיקום;
שלישית, התכונות המכניות, התכונות הכימיות, התכונות החשמליות וכו 'התואמות את המטרה, כלומר פונקציונליות
לכן, אם יש בעיה בכל אחד משלושת ההיבטים שלעיל, היא תוביל לייצור ולהרחבת ליקויים במוצר.
סיווג פגמים שכיחים במוצרים יצוקים
ליקויי מראה:שינוי צבע פס כסף, סימני ריתוך
בעיות בתהליך: הבזק, הצטמקות, חוסר דבק
בעיות ביצועים: עמוד מלחמה, פריסה