Trong quá trình nghiên cứu quá trình ép phun sản phẩm nhựa, quá trình ép phun thường được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu tiên, phần lớn nhựa được đổ vào khuôn, thường chiếm 90% đến 99,9% tổng khối lượng sản phẩm; ở giai đoạn thứ hai, sản phẩm được nén chặt để thu được sản phẩm có cấu trúc và hình dáng giống như khuôn. Ở giai đoạn thứ hai, mặc dù chỉ một lượng nhựa nóng chảy tương đối nhỏ được đổ vào khoang nhưng nó rất quan trọng đối với độ hoàn thiện bề mặt, hình thức thẩm mỹ và kích thước sản phẩm của sản phẩm. Trong hầu hết các trường hợp, giai đoạn thứ hai của quá trình ép phun sử dụng hai thông số: áp suất và thời gian.
Dưới góc độ nghiên cứu khuôn mẫu khoa học, chúng tôi nâng hai yếu tố lên thành bốn yếu tố: (1) phương pháp chuyển đổi từ giai đoạn một sang giai đoạn hai; (2) đóng kín cổng (đông lạnh) hoặc mở cổng khi chế biến sản phẩm; (3) thời gian giữ; (4) duy trì áp suất hợp lý trong khoang.
Chuyển đổi
Có thể nói, việc kiểm soát quá trình chuyển đổi từ giai đoạn đầu tiên sang giai đoạn thứ hai là phần quan trọng nhất của quá trình đúc. Việc một sản phẩm chất lượng cao có thể được xử lý hay không thường phụ thuộc vào điều này và đó thường là lý do tại sao các nhà máy chế biến nhựa không thể sản xuất cùng một sản phẩm từ thiết bị này sang thiết bị khác.
Trong hầu hết các ứng dụng, quá trình chuyển đổi phải càng ngắn càng tốt, nghĩa là bất kể áp suất cuối cùng của giai đoạn đầu tiên là bao nhiêu, người ta hy vọng rằng nó có thể nhanh chóng thay đổi thành áp suất cần thiết cho quá trình nén và giữ áp suất trong giai đoạn thứ hai. . Ngoài ra, bạn phải hiểu cách bộ phận điều khiển thiết bị hoàn thành chính xác quá trình chuyển đổi này.
Thật không may, không có tiêu chuẩn thống nhất về cách đánh giá mức độ hoàn thành chuyển đổi giữa các thiết bị khác nhau, vì vậy các công ty ép phun cần phải đối mặt với bốn khả năng:
① Thiết bị xử lý được trang bị chức năng chuyển đổi để kiểm soát độ nhớt;
② Bộ điều khiển thiết bị có giá trị cài đặt độ nhớt để chuyển đổi nhưng chỉ có thể làm chậm tốc độ của cần ép trong quá trình chuyển đổi chứ không thể điều khiển được;
③ Thiết bị không có giá trị cài đặt độ nhớt để chuyển đổi;
④ Khi giai đoạn đầu tiên được chuyển sang giai đoạn thứ hai, thiết bị không thể hoạt động bình thường và xảy ra hiện tượng nghiêng, giảm hoặc dao động độ nhớt dần dần.
Cần đảm bảo việc chuyển đổi từ giai đoạn 1 sang giai đoạn 2 diễn ra nhanh chóng và nhất quán. Vì vậy, việc hiểu nguyên lý làm việc của máy ép phun là rất quan trọng để đạt được kết quả như mong muốn. Đối với hầu hết các sản phẩm, để kiểm soát quy trình chính xác, thời gian từ khi kết thúc giai đoạn đầu tiên đến điểm cài đặt áp suất ở giai đoạn thứ hai phải nhỏ hơn 0,1 giây.
Không nên có hiện tượng chìm, đỉnh mỏng và nhọn, dao động hoặc trượt chậm thành hiện tượng áp suất giai đoạn hai khi chuyển sang áp suất giai đoạn hai. Chìm có thể khiến mặt trước của dòng chảy bị cản trở, dẫn đến tình trạng thiếu nước hoặc chết đói. Các đỉnh mỏng hoặc sự chuyển đổi chậm sang áp suất giai đoạn hai sẽ lấp đầy khoang, gây ra hiện tượng chớp cháy. Xoay thường dẫn đến độ ổn định quá trình kém. Biểu đồ theo dõi áp suất của áp suất phun theo thời gian có thể được sử dụng như một cách để đánh giá phản ứng tốt nhất của máy.
Không thể xử lý tất cả các bộ phận khi cổng bị bịt kín. Đối với một bộ phận cụ thể, phải thực hiện kiểm tra độ kín cổng và các bộ phận được xử lý có cổng bịt kín và các bộ phận được xử lý không có cổng bịt kín phải được kiểm tra để xác định phương pháp nào là tốt nhất. Có thể 100% mẫu thử nghiệm không đạt khi cổng bị đóng băng và 100% các bộ phận có cổng không bị đóng băng đều có thể vượt qua hoặc ngược lại. Không thể biết điều gì đang xảy ra chỉ bằng cách nhìn vào mẫu hoặc quy trình. Thực hiện kiểm tra kín cổng và kiểm tra các mẫu sẽ tìm ra câu trả lời.
Cài đặt thời gian giữ
Biết được cổng nên được đóng kín hay mở có thể giúp xác định độ dài của giai đoạn thứ hai. Nếu cần có thời gian niêm phong cổng thì hãy thêm giai đoạn thứ hai hoặc đặt thời gian niêm phong cổng dài hơn cho quy trình để duy trì cường độ và độ ổn định của quy trình. Điều này không nhất thiết đòi hỏi phải tăng thời gian chu trình, vì hầu hết các môi trường có thể được cân bằng bằng cách giảm thời gian làm mát hoặc thời gian hàn kín khuôn. Nếu bộ phận hoạt động tốt với cổng không kín, hãy bắt đầu làm mát cổng với thời gian chỉ bằng một nửa thời gian yêu cầu.
Do sự thay đổi của nhiệt độ và quy trình bình thường, tình huống xấu nhất có thể xảy ra là chọn thời gian niêm phong cổng chính xác. Tuy nhiên, đôi khi cần phải bịt kín cổng khi sản xuất chi tiết, đôi khi không làm như vậy sẽ tạo ra các chi tiết không nhất quán.
Một phương pháp liên quan là: nếu cổng không được bịt kín trong quá trình xử lý thì tính nhất quán của thời gian chu kỳ trở nên rất quan trọng đối với các sản phẩm nhất quán. Nếu thời gian chu kỳ thay đổi tùy theo cổng không kín, bộ phận đó cũng sẽ khác do lượng polymer trong khoang thay đổi. Cân phần có thể kiểm tra điều này.
Cài đặt áp suất giữ
Việc tìm ra áp suất giữ chính xác là rất quan trọng để nén bộ phận. Áp suất chính xác trong giai đoạn thứ hai phải nằm trong và ở trung tâm của phạm vi thông số sản phẩm cần thiết để đạt được phần Cpk (chỉ số khả năng xử lý) tốt. Vì áp suất giữ được đặt trong các điều kiện kiểm tra độ kín cổng, nên các giá trị áp suất giữ và nén ở giai đoạn thứ hai chính xác phải được tìm thấy thông qua các thử nghiệm để trở thành trung tâm của phạm vi tham số xử lý của bộ phận.
Đầu tiên, hãy kiểm tra độ ổn định của giai đoạn đầu tiên và kiểm tra xem có bị lấp đầy hoặc co ngót một phần sau giai đoạn đầu tiên hay không. Quy trình kiểm tra: Dành thời gian cho giai đoạn thứ hai và giảm áp suất duy trì xuống giá trị thấp nhất mà thiết bị cho phép, chú ý tránh giảm áp suất duy trì hoặc thời gian duy trì về 0. Nếu giai đoạn đầu tiên khác với những gì được mong đợi, hãy giữ nguyên giai đoạn đầu tiên. Nếu không có hành động nào được thực hiện trong giai đoạn thứ hai, nó sẽ khiến giai đoạn đầu tiên gặp trục trặc.
Nếu giai đoạn đầu ổn định thì bắt đầu tăng áp lực giữ. Bắt đầu ở mức thấp, có thể chỉ 1000-2000psi đối với nhựa. Kiểm tra các bộ phận mỗi lần tăng áp suất giữ; tăng áp lực giữ theo từng mức nhỏ cho đến khi chất lượng của các bộ phận được đánh giá là ở trạng thái tốt nhất có thể chấp nhận được. Sản xuất một số bộ phận nhất định mà chất lượng của chúng cần được kiểm tra sơ bộ. Dán nhãn và cất đi.
Bây giờ hãy tiếp tục tăng áp suất giữ cho đến khi quá trình sản xuất có hiện tượng chớp nhoáng, hoạt động của thanh đẩy, độ bám dính hoặc các vấn đề khác không thể chấp nhận được có thể làm hỏng khuôn hoặc bộ phận hoặc có dấu hiệu cho thấy quy trình không thể vận hành trong điều kiện áp suất cao đã đặt. Giảm áp suất đến giá trị tối đa cho phép của quy trình cho phép sản xuất an toàn và hiệu quả. Ngoài ra, xử lý một nhóm các bộ phận để kiểm tra chất lượng sơ bộ. Dán nhãn và cất đi. Cuối cùng, tạo ra một nhóm các bộ phận ở điểm giữa của phạm vi áp suất vừa đặt.
Lấy ba nhóm bộ phận và thực hiện thao tác kiểm soát chất lượng. Sử dụng dữ liệu được tạo ra bởi hoạt động kiểm soát chất lượng để xác định nhóm bộ phận nào không được chấp nhận hoặc có thể chấp nhận được.
Có ba câu trả lời có thể:
(1) Tất cả các phần đều quá lớn. Điều này cho thấy sự thất bại vì nó cho thấy độ co rút sai đã được sử dụng để tính toán kích thước khoang đúc. Nếu chúng nằm ngoài giới hạn trên và giới hạn dưới của phạm vi áp suất thì bất kỳ thay đổi quy trình nào cũng sẽ gặp khó khăn trong việc đưa các bộ phận về giữa phạm vi yêu cầu.
(2) Tất cả các bộ phận đều quá nhỏ. Đây vẫn không phải là tin tốt nhưng ít nhất nó cũng “an toàn trước nấm mốc” và có thể điều chỉnh để đưa các bộ phận về phạm vi yêu cầu. Ngoài ra, sẽ khó thay đổi quy trình để đưa các bộ phận trở về trung tâm của phạm vi yêu cầu.
(3) Một số phần quá nhỏ và một số quá lớn. Bây giờ bạn có thể sử dụng dữ liệu thu được để thiết lập giới hạn trên và dưới tối thiểu của DOE (thiết kế thử nghiệm). Trong phạm vi chấp nhận được của các bộ phận, hãy sử dụng thí nghiệm áp suất ở giai đoạn thứ hai để xác định tâm của phạm vi các bộ phận được yêu cầu.
