Rola układu dociskowego wtryskarki w procesie formowania

Regulacja ciśnienia w procesie formowania wtryskowego, bez względu na wtryskarkę hydrauliczną lub elektryczną, wszystkie ruchy w procesie formowania wtryskowego będą generować ciśnienie. Tylko poprzez odpowiednie kontrolowanie wymaganego ciśnienia można wyprodukować gotowe produkty o rozsądnej jakości.
Układ kontroli i pomiaru ciśnienia znajduje się na wtryskarce hydraulicznej. Wszystkie ruchy są wykonywane przez obieg oleju odpowiedzialny za następujące operacje:
Rotacja ślimaka w fazie uplastyczniania.
Przesuwny kanał materiału gniazda (dysza blisko tulei dyszy)
Ruch osiowy ślimaka wtryskowego podczas wtrysku i utrzymywania ciśnienia
Zamknij materiał bazowy na pręcie wypychacza, aż kolanko zostanie całkowicie wysunięte lub zakończy się suw zamykania tłoka
Aktywuj pręt wypychacza, aby wyrzucić część
W prasie całkowicie elektrycznej wszystkie ruchy są wykonywane przez bezszczotkowy silnik synchroniczny wyposażony w magnes stały. Dzięki śrubie łożyska kulkowego, która była stosowana w przemyśle obrabiarek, ruch obrotowy jest przekształcany w ruch liniowy. Wydajność całego procesu zależy częściowo od procesu uplastyczniania, w którym kluczową rolę odgrywa ślimak.
Ślimak musi zapewniać stopienie i homogenizację materiału. Proces ten można regulować za pomocą przeciwciśnienia, aby uniknąć przegrzania. Element mieszający nie może wytworzyć zbyt dużego natężenia przepływu, w przeciwnym razie doprowadzi to do degradacji polimeru.
Każdy polimer ma inne maksymalne natężenie przepływu. Jeśli ta granica zostanie przekroczona, cząsteczka rozciągnie się, a łańcuch główny polimeru pęknie. Nadal jednak nacisk kładziony jest na kontrolowanie osiowego ruchu ślimaka do przodu podczas wtrysku i utrzymywania ciśnienia. Późniejszy proces chłodzenia, w tym naprężenia wewnętrzne, tolerancja i wypaczanie, są bardzo ważne dla zapewnienia jakości produktu. Wszystko to zależy od jakości formy, zwłaszcza przy optymalizacji kanału chłodzącego i zapewnieniu skutecznej regulacji temperatury w pętli zamkniętej. System jest całkowicie niezależny i nie będzie kolidował z regulacją mechaniczną.
Ruch matrycy, taki jak zamykanie matrycy i wyrzucanie, musi być dokładny i wydajny. Krzywa rozkładu prędkości jest zwykle używana do zapewnienia dokładnej bliskości ruchomych części. Siłę utrzymania kontaktu można regulować. Można zatem stwierdzić, że bez uwzględnienia energochłonności i niezawodności mechanicznej, a przy tych samych dodatkowych warunkach (takich jak jakość formy), o jakości produktu decyduje głównie układ sterujący posuwem ślimaka do przodu. W wtryskarce hydraulicznej regulacja ta jest realizowana poprzez wykrywanie ciśnienia oleju.
W szczególności ciśnienie oleju aktywuje zestaw zaworów za pośrednictwem panelu sterowania, a płyn działa przez operatora i jest regulowany i uwalniany.
Sterowanie prędkością wtrysku obejmuje sterowanie w pętli otwartej, sterowanie w pętli półzamkniętej i sterowanie w pętli zamkniętej. System otwartej pętli opiera się na wspólnym zaworze proporcjonalnym. Proporcjonalne napięcie jest przykładane do wymaganej proporcji płynu, dzięki czemu płyn wytwarza ciśnienie w cylindrze wtryskarki, a śruba wtrysku porusza się z określoną prędkością do przodu.
System półzamkniętej pętli przyjmuje zawór proporcjonalny z zamkniętą pętlą. Pętla jest zamknięta w miejscu, w którym znajduje się zamknięty port. Zamknięty port steruje proporcją przepływu oleju poprzez jego ruch w zaworze. System zamkniętej pętli jest zamknięty przy prędkości translacji śruby. Czujnik prędkości (zwykle typu potencjometru) jest używany w systemie z zamkniętą pętlą do wykrywania spadku napięcia w ustalonym czasie. Olej z zaworu proporcjonalnego można wyregulować, aby skompensować odchylenie prędkości.
Sterowanie w pętli zamkniętej opiera się na specjalnych elementach elektronicznych zintegrowanych z maszyną. Sterowanie ciśnieniem w pętli zamkniętej może zapewnić równomierne ciśnienie na etapach wtrysku i utrzymywania ciśnienia oraz zapewnić równomierne ciśnienie wsteczne w każdym cyklu. Dostosuj wykrytą wartość ciśnienia do zaworu próbki i skompensuj odchylenie zgodnie z ustawioną wartością ciśnienia.
Zasadniczo ciśnienie hydrauliczne można monitorować, ale wykrywanie ciśnienia stopu w dyszy lub gnieździe formy jest inną skuteczną metodą. Bardziej niezawodnym rozwiązaniem jest zarządzanie odczytem ciśnienia dyszy wtryskowej lub gniazda formy poprzez porównanie z zaworem próbki. Dodanie detekcji temperatury na podstawie detekcji ciśnienia jest szczególnie korzystne dla zarządzania procesami.
Znajomość rzeczywistego ciśnienia, jakie może wytrzymać materiał, pomaga również przewidzieć rzeczywistą wagę i rozmiar formowanych części zgodnie z zadanymi warunkami ciśnienia i temperatury. W rzeczywistości, zmieniając wartość ciśnienia trzymania, można wprowadzić więcej materiałów do gniazda formy, aby zmniejszyć skurcz części i spełnić tolerancję projektową (w tym wstępnie ustawiony skurcz wtrysku). Gdy stan topnienia jest bliski, półkrystaliczny polimer wykazuje dużą zmianę objętości właściwej. W związku z tym przepełnienie nie zapobiegnie wyrzuceniu części.