Paràmetres del motlle d'injecció

La pressió d'injecció la proporciona el sistema hidràulic del sistema d'emmotllament per injecció. La pressió del cilindre hidràulic es transmet al plàstic fos a través del cargol de la màquina d'emmotllament per injecció. Impulsat per la pressió, el plàstic fos entra al corredor del motlle (per a alguns motlles, aquest també és el corredor principal), el corredor de la branca i finalment entra a la cavitat del motlle per la porta. Aquest procés s'anomena emmotllament per injecció o farcit. La pressió existeix per superar la resistència durant el procés de flux de fusió; per contra, la resistència present en el procés de flux s'ha de compensar amb la pressió de la màquina d'emmotllament per injecció per garantir un ompliment suau.

Durant l'emmotllament per injecció, la pressió és més alta al broquet de la màquina d'emmotllament per injecció per superar la resistència al flux al llarg del recorregut de la fosa. Posteriorment, la pressió disminueix gradualment al llarg de la longitud del flux cap a la vora d'entrada de la fosa. Si la cavitat del motlle té una bona ventilació, la pressió final a la vora davantera de la fosa és la pressió atmosfèrica.

Molts factors influeixen en la pressió d'ompliment de la massa fosa, que es poden classificar en tres tipus:

(1) Factors materials, com ara el tipus i la viscositat del plàstic;

(2) Factors estructurals, com ara el tipus, el nombre i la ubicació del sistema de gating, la forma de la cavitat del motlle i el gruix de la peça;

(3) Elements de procés d'emmotllament.

El temps d'injecció que es parla aquí es refereix al temps necessari perquè el plàstic fos ompli la cavitat del motlle, excloent els temps auxiliars com ara l'obertura i el tancament del motlle. Tot i que el temps d'injecció és molt curt i té un petit impacte en el cicle d'emmotllament, l'ajust del temps d'injecció té un paper important en el control de la pressió de la porta, el corredor i la cavitat. Un temps d'injecció raonable contribueix a l'ompliment ideal de la massa fosa i és crucial per millorar la qualitat superficial del producte i reduir les toleràncies dimensionals.

El temps d'injecció ha de ser significativament més curt que el temps de refredament, aproximadament entre 1/10 i 1/15 del temps de refredament. Aquesta regla es pot utilitzar com a base per predir el temps total d'emmotllament de la peça de plàstic. En l'anàlisi del flux del motlle, el temps d'injecció en els resultats de l'anàlisi és igual al temps d'injecció establert en les condicions del procés només quan la massa fosa s'omple completament amb la rotació del cargol. Si el cargol canvia a la pressió de retenció abans que la cavitat s'ompli completament, els resultats de l'anàlisi seran superiors als paràmetres de les condicions del procés.

La temperatura d'injecció és un factor crucial que afecta la pressió d'injecció. Els barrils de màquines d'emmotllament per injecció tenen 5-6 zones de calefacció i cada material té la seva temperatura de processament adequada (les temperatures de processament detallades es poden trobar a les dades proporcionades pel proveïdor de material). La temperatura d'injecció s'ha de controlar dins d'un interval determinat. Una temperatura massa baixa provoca una mala plastificació de la massa fosa, afectant la qualitat de la peça modelada i augmentant la dificultat del procés; una temperatura massa alta condueix a la descomposició del material. En l'emmotllament per injecció real, la temperatura d'injecció sovint és superior a la temperatura del barril, amb la diferència que depèn de la velocitat d'injecció i les propietats del material, arribant fins als 30 graus. Això es deu a l'elevada calor generada per la cisalla quan la fosa passa a través del broquet d'injecció. Aquesta diferència es pot compensar en l'anàlisi del flux del motlle de dues maneres: una mesura la temperatura de la fosa durant la injecció d'aire i l'altra consisteix a incloure el broquet al model.

A prop del final del procés d'injecció, el cargol deixa de girar però continua avançant, moment en què la injecció entra a l'etapa de pressió de retenció. Durant el procés de retenció de pressió, el broquet de la màquina d'emmotllament per injecció alimenta contínuament material a la cavitat per omplir el volum desocupat per la contracció de la peça. Si la cavitat s'omple sense mantenir la pressió, la peça es reduirà aproximadament un 25%, especialment a les costelles on una contracció excessiva deixarà marques de contracció. La pressió de retenció és generalment al voltant del 85% de la pressió màxima d'ompliment, però això s'ha de determinar en funció de la situació real.

La contrapressió es refereix a la pressió que el cargol ha de superar quan s'inverteix i es retrau per emmagatzemar material. La contrapressió alta és beneficiosa per a la dispersió del pigment i la fusió del plàstic, però també allarga el temps de retracció del cargol, redueix la longitud de les fibres de plàstic i augmenta la pressió de la màquina d'emmotllament per injecció. Per tant, la contrapressió hauria de ser més baixa, generalment no superant el 20% de la pressió d'injecció. Quan s'emmotlla per injecció plàstics d'escuma, la contrapressió ha de ser superior a la pressió de la formació de gas; en cas contrari, el cargol sortirà del canó. Algunes màquines d'emmotllament per injecció es poden programar amb contrapressió per compensar la reducció de la longitud del cargol durant la fusió, la qual cosa redueix la calor d'entrada i baixa la temperatura. Tanmateix, com que els resultats d'aquest canvi són difícils de predir, no és fàcil ajustar la màquina en conseqüència.