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多級(jí)注塑程序的控制
近代注塑加工制品，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制品形狀十分復(fù)雜，所使用的聚合物性能差別也很大。即便是同一種材料的制品，由于澆道系統(tǒng)及各部位幾何形狀不同，不同部位對(duì)于充模熔體的流動(dòng)（速度、壓力）提出要求，否則就要影響熔體在這一部位的流變性能或高分子的結(jié)晶定向作用，以及制品的表觀質(zhì)量。在一個(gè)注射過(guò)程中，螺桿向注塑加工模具推進(jìn)熔體時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制，稱這種注射過(guò)程為多級(jí)注塑加工。數(shù)字撥碼式注塑加工機(jī)比較落后，只有一段或二段射膠、一段保壓、一段熔膠的控制程序，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品，很難設(shè)定和控制注射速度及其它工藝條件，導(dǎo)致注塑加工件出現(xiàn)的一些外觀缺陷無(wú)法通過(guò)調(diào)校注塑加工參數(shù)的方法來(lái)改善。為了滿足提高注塑加工件外觀質(zhì)量的需要，克服上述問(wèn)題，注塑加工機(jī)制造商開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了具有多級(jí)射膠、多級(jí)保壓、多級(jí)熔膠功能的注塑加工機(jī)，這是注塑加工加工行業(yè)的一次突破性技術(shù)進(jìn)步。目前，大多數(shù)是注射速度進(jìn)行多級(jí)控制的注塑加工機(jī)，通常可以把注射全沖程像圖a所示那樣分3個(gè)或4個(gè)區(qū)域，并把各區(qū)域設(shè)置成各自不同的適當(dāng)注射速度。如圖b，就采用了在注射的初期使用低速，模腔充填時(shí)使用高速，充填接近終了時(shí)再使用低速注射的方法。通過(guò)注射速度的控制和調(diào)整，可以防止和改善制品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)象。多級(jí)注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑加工件結(jié)構(gòu)的不同，來(lái)合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式，有利于提高塑化效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良率及延長(zhǎng)注塑加工模具/機(jī)器壽命。通過(guò)多級(jí)程序控制注塑加工成型機(jī)的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對(duì)應(yīng)措施，減少各模每次注塑加工成型件的尺寸不均一。多級(jí)控制的效果成 型 條 件效 果注 塑 速 度防止?jié)部诓课坏臍饧y/流紋，防止銳角的流動(dòng)痕跡，防止模芯的倒塌，防止毛邊。二 次 壓 力減輕內(nèi)應(yīng)力變，防止縮水。螺 桿 轉(zhuǎn) 數(shù)計(jì)量的穩(wěn)定性背 壓計(jì)量的穩(wěn)定性然而，很多注塑加工技術(shù)人員仍然習(xí)慣使用過(guò)去一段射膠的方法，不懂得如何尋找多段射膠位置和方法，使具有多段射膠功能的機(jī)器發(fā)揮不了其優(yōu)勢(shì)。一、設(shè)定多級(jí)注射程序的方法：一般的塑件注塑加工時(shí)至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。水口流道為第一段、進(jìn)澆口處為第二段、產(chǎn)品進(jìn)膠到90%左右時(shí)為第三段、剩余的部分為第四段(亦稱末段)。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且外觀質(zhì)量要求不高的膠件注塑加工時(shí)，可采用三段射膠的程序。但對(duì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑加工時(shí)，需采用四段以上的射膠控制程序。設(shè)定幾段射膠程序，一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置/數(shù)量/大小、注塑加工件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及注塑加工模具的排氣效果等因素進(jìn)行科學(xué)分析、合理設(shè)定。二、多級(jí)注射位置的選擇方法：1、計(jì)算重量法總重量=所有膠件部分的重量+流道部分的重量注射時(shí)的射膠量即為總重量，一段射膠位置即為流道部分的射膠量；二段射膠位置即為產(chǎn)品走膠90%時(shí)的射膠量；三段為末段的射膠量。2、調(diào)試觀察法根據(jù)自己的初步估計(jì)，將注射時(shí)所找位置點(diǎn)的壓力/速度設(shè)為零，觀察實(shí)際走膠的位置，再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，直至找到你要選擇的位置。下面以圖例說(shuō)明制品和多級(jí)控制程序之間的關(guān)系圖一是根據(jù)工藝條件設(shè)置的不同速度，對(duì)注射螺桿進(jìn)行多級(jí)速度轉(zhuǎn)換（切換）。圖二是基于對(duì)制品幾何形狀分析的基礎(chǔ)上選擇的多級(jí)注塑加工工藝：由于制品的型腔較深而壁又較薄，使注塑加工模具型腔形成長(zhǎng)而窄的流道，熔體流經(jīng)這個(gè)部位時(shí)必須很快地通過(guò)，否則易冷卻凝固，會(huì)導(dǎo)致充不滿模腔的危險(xiǎn)，在此應(yīng)設(shè)定高速注射。但是高速注射會(huì)給熔體帶來(lái)很大的動(dòng)能，熔體流到底時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的慣性沖擊，導(dǎo)致能量損失和溢邊現(xiàn)象，這時(shí)須使熔體減緩流速，降低充模壓力而要維持通常所說(shuō)的保壓壓力（二次壓力，后續(xù)壓力）使熔體在澆口凝固之前向模腔內(nèi)補(bǔ)充熔體的收縮，這就對(duì)注塑加工過(guò)程提出多級(jí)注射速度與壓力的要求。 在圖二中螺桿計(jì)量行程是根據(jù)制品用料量與緩沖量來(lái)設(shè)定的。注射螺桿從位置“97”到“20”是充填制品的薄壁部分，在此階段設(shè)定高速值為10，其目的是高速充模可防止熔體散熱時(shí)間長(zhǎng)而流動(dòng)終止；當(dāng)螺桿從位置“20”→“15”→“2”時(shí)，又設(shè)定相應(yīng)的低速5，其目的是減少熔體流速及其沖擊注塑加工模具的動(dòng)能。 當(dāng)螺桿在“97”、“20”、“5”的位置時(shí)，設(shè)定較高的一次注射壓力以克服充模阻力，從“5”到“2”時(shí)又設(shè)定了較低的二次注射壓力，以便減小動(dòng)能沖擊。 現(xiàn)代注塑加工機(jī)還具有多級(jí)預(yù)塑和多級(jí)保壓功能。
