Plastmassa mahsulotlarining o'lchamdagi xatosi, asosan, qoliplash jarayonida plastmassaning qisqarishi va turli ta'sir etuvchi omillarning beqarorligidan kelib chiqadi. Oddiy qilib aytganda, bu qizdirilgan va eritilgan plastmassani qolipga quyishdir va sovutish va shakllantirishdan so'ng uning hajmi qolip bo'shlig'idan kichikroq bo'ladi. Kamaytirish miqdori va jarayonning o'zgarishi birgalikda yakuniy o'lchamning to'g'riligini aniqlaydi.
Xususan, xatolar asosan quyidagi jihatlardan kelib chiqadi:
Plastik o'lchamdagi xatolarning asosiy sababi, birinchi navbatda, uning polimer materiallarining fizik xususiyatlarida yotadi. Qoliplarni yuqori -haroratda to‘ldirishdan xona haroratida qotib qolishgacha bo‘lgan davrda plastik eritmaning hajmi muqarrar ravishda qisqaradi, bu esa qolipning qisqarishi deb ataladi. Bu qat'iy qiymat emas, balki bir nechta omillar ta'sir qiladigan o'zgaruvchidir.
Kristallanish harakati va qatronning yo'nalishi ta'siri: PA66 va POM kabi kristalli plastmassalar uchun molekulyar zanjirlar sovutish paytida panjara hosil qilish uchun muntazam ravishda tartibga solinadi va o'ziga xos hajm keskin o'zgaradi. Siqilish darajasi odatda 1,5% dan 3,0% gacha, dalgalanma amplitudasi esa katta; Kristalli bo'lmagan plastmassalar (masalan, ABS va PC) molekulyar zanjirning buzuq muzlashiga, pastroq qisqarish tezligiga (taxminan 0,4% ~ 0,8%) va oson o'lchamlarga ega. Bundan tashqari, eritma mog'orini to'ldirish jarayonida molekulyar zanjirlar oqim yo'nalishi bo'ylab cho'ziladi va bu muzlatilgan yo'nalish demollashdan keyin stressni yumshatishga olib keladi, natijada oqim yo'nalishi va mahsulotning vertikal yo'nalishi o'rtasidagi mos kelmaydigan qisqarish, ya'ni anizotropiya. Bu mahsulot deformatsiyasining chuqur ichki sababidir.
Xom ashyo holati va qayta ishlangan materiallarning ta'siri: Xom ashyoning namligi eritmaning yopishqoqligini o'zgartirishi mumkin, ayniqsa PA kabi namlikni yutuvchi materiallar uchun, namlik plastifikator sifatida ishlaydi va qolipning qisqarish tezligini oshiradi. Shu bilan birga, qayta ishlangan materiallarni qo'shish molekulyar zanjirning uzilishi tufayli erish indeksini o'zgartiradi. Agar notekis aralashtirilgan bo'lsa, mahsulotning bir xil partiyasining o'lchovli tolerantliklari sezilarli darajada tarqaladi.
2, qolib ishlab chiqarish va tuzilishi: aniqlikdagi "jismoniy shift"
Qolib bo'shlig'i mahsulotning "ustasi" dir, lekin ishlab chiqarishning aniqligi va ustaning mexanik holati mahsulot hajmining yuqori chegarasini belgilaydi.
1
Ishlov berish tolerantligi va kompensatsiyasi etarli emas
Qolib ishlab chiqarishda muqarrar ravishda mexanik ishlov berish tolerantliklari mavjud va bundan ham muhimi, agar dizayn paytida qisqarish tezligi hisobga olinmasa (masalan, shisha tolalarning yo'nalishi yoki ekstruziyadan keyingi qisqarish hisobga olinmasa), hatto qolip mikrometr darajasiga qadar qayta ishlansa ham, yakuniy mahsulot hali ham katta og'ish bilan chiqindi bo'lib qoladi.
2
Qattiq deformatsiya va aşınma
Inyeksiya bosimi ko'pincha o'nlab megapaskallarga etadi. Agar qolipning qattiqligi etarli bo'lmasa, qolib bo'shlig'i yuqori bosim ostida elastik kengayishdan o'tadi, natijada mahsulotning devor qalinligi oshadi. Shu bilan birga, shisha tolali (GF) qo'shilgan plastmassalar uchun mog'or bo'shlig'ining yuzasi eritma bilan eroziyalanadi, bu esa abraziv aşınmaya olib keladi. Uzoq{3}}muddatli ishlab chiqarishdan so'ng, qolip bo'shlig'ining hajmi kattalashadi va mahsulotning devor qalinligi ham shunga mos ravishda ortadi. Bundan tashqari, hidoyat mexanizmining aşınması va yirtig'i qolipning noto'g'ri joylashishiga olib kelishi mumkin, bu esa to'g'ridan-to'g'ri qaytarib bo'lmaydigan geometrik o'lchamdagi og'ishlarga olib keladi.
vaqtinchalik jarayon o'zgaruvchilari
Jarayon parametrlari inyeksion kalıplama jarayonida eng faol va tez-tez o'zgaruvchan o'zgaruvchilar bo'lib, ular qolib bo'shlig'idagi eritmaning oqim harakati, sovutish tezligi va qisqarish holatini bevosita aniqlaydi. Ular orasida harorat, bosim va vaqtning sinergiyasi va o'yini o'lchamdagi xatolarning dinamik manbalarini tashkil qiladi.
Haroratni nazorat qilish barrel harorati, ko'krak harorati va qolib haroratini o'z ichiga olgan butun inyeksion kalıplama jarayonidan o'tadi. Qolib harorati mahsulotning o'lchov aniqligiga eng katta ta'sir ko'rsatadigan harorat parametridir. Qolib harorati mahsulotni sovutish va shakllantirish jarayonini bevosita nazorat qiladi. Qoraqalpog'istonning muzlashidan to mahsulotni deformatsiya qilishgacha bo'lgan davrda qolipning harorati kristall plastmassaning kristalliligini aniqlaydi. Qolib harorati oshishi bilan kristallanish kuchayadi va qisqarish kuchayadi. Ammo agar qolib harorati juda past yoki notekis bo'lsa, mahsulotning etarli darajada sovutilmasligi ham o'lchov beqarorligiga olib kelishi mumkin. Nozik inyeksion kalıplama uchun, malakali ko'rsatkichlar doirasida o'lchovli qisqarishni nazorat qilish uchun qolib harorati ma'lum bir diapazonda (masalan, 35-45 daraja C) aniq nazorat qilinishi kerak.
Materiallar barrelining harorati yana bir asosiy o'zgaruvchidir. Agar harorat juda yuqori bo'lsa (tavsiya etilgan ishlov berish oralig'i 5-10 daraja C dan oshsa), plastik eritmaning viskozitesi pasayadi va oqim qobiliyati juda kuchli bo'ladi. Sovutish bosqichida molekulyar zanjir harakati uchun bo'sh joy ortadi, qisqarish tezligi oshadi va o'lchamdagi og'ish 0,1% -0,3% ga yetishi mumkin; Agar harorat juda past bo'lsa, eritmaning oquvchanligi yomon, to'ldirish etarli emas va mahsulot hajmi kichikroq bo'lishga moyil.
Ko'p jarayon parametrlari orasida ushlab turish bosimi mahsulot hajmiga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Tutish bosimi bosqichida, qolip bo'shlig'iga materialni doimiy ravishda to'ldirish sovutish qisqarishini qoplash uchun ishlatiladi - etarli darajada ushlab turish bosimi haddan tashqari qisqarishga va kichikroq o'lchamlarga olib kelishi mumkin; Haddan tashqari bosimni ushlab turish mahsulotning katta o'lchamiga yoki hatto yonib ketishiga olib kelishi mumkin. Amaliy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, ushlab turish bosimining har bir 10MPa o'zgarishi uchun ba'zi nozik plastik qismlarning o'lchamli og'ishi 0,02 mm dan oshishi mumkin. Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, kalıplanmış qismning devori qanchalik yupqa bo'lsa, ushlab turish bosimining o'lchamga ta'siri shunchalik katta bo'ladi. Saqlash vaqtini ham e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Vaqt juda qisqa bo'lsa, u qisqarishni samarali ravishda qoplay olmaydi va vaqt juda uzoq bo'lsa, ortiqcha to'ldirishga olib kelishi mumkin.
Inyeksiya bosimi va qarshi tezligi asosan to'ldirish bosqichiga ta'sir qiladi. In'ektsiya bosimi juda past, bu eritmaning qolip bo'shlig'ini to'liq to'ldirishini qiyinlashtiradi, ayniqsa, qisqa tortishishlarga moyil bo'lgan murakkab yupqa{1}}devorli tuzilmalar uchun; Yuqori in'ektsiya tezligi va bosimi mos ravishda uzaytirilgan to'ldirish va ushlab turish vaqti bilan birgalikda o'lchamdagi beqarorlik nosozliklarini bartaraf etish uchun foydalidir.
Inyeksiya tezligining ta'siri ancha nozik. Yuqori tezlikli in'ektsiya eritmaning kanal va bo'shliqda kuchli kesish oqimiga olib keladi, bu esa mahalliy haroratning oshishiga va kesish isishi tufayli yopishqoqlikning pasayishiga olib keladi. Biroq, shu bilan birga, kesish oqimi maydoni polimer zanjirlarining oqim yo'nalishi bo'yicha yo'nalishini keltirib chiqaradi. Muzlatilgan bu orientatsiya deformatsiyadan so'ng stressni yumshatishga olib keladi, natijada mahsulotning oqim yo'nalishi va perpendikulyar yo'nalishi bo'yicha turli qisqarish miqdori - ya'ni anizotropik qisqarishga olib keladi. Bu mahsulotning burishishi va deformatsiyasining asosiy sabablaridan biridir.
Jarayonning barcha parametrlari jarayon talablariga muvofiq qat'iy nazorat qilinishi kerak, ayniqsa, har bir turdagi plastik qismning kalıplama aylanishi izchil bo'lishi kerak va o'zboshimchalik bilan o'zgartirilishi mumkin emas. Harorat, bosim va vaqtdagi har qanday kichik o'zgarishlar kümülatif effektlar orqali yakuniy o'lchovli bardoshlikda aks etadi.
o'lchovli xatolarning "apparat shifti"
Inyeksion kalıplama mashinasining aniqligi jarayon ko'rsatmalarini sodiqlik bilan bajarish mumkinligini aniqlaydi va o'lchov aniqligining jismoniy asosi hisoblanadi. Agar uskunaning o'zi aniqligi etarli bo'lmasa, hatto eng aniq jarayon parametrlarini malakali mahsulotlarga aylantirib bo'lmaydi.
Nozik inyeksion kalıplama qarshi kalıplama mashinasining boshqaruv tizimi turli jarayon parametrlarining yaxshi takrorlanishini ta'minlashi kerak. Bu inyeksiya hajmi, inyeksiya bosimi, inyeksiya tezligi, ushlab turish bosimi, teskari bosim va vint tezligi kabi jarayon parametrlarini koʻp bosqichli qayta aloqa nazoratini talab qiladi, PID kontrollerlari esa barrel va nozul haroratini aniq nazorat qilish uchun ishlatiladi.
Zamonaviy yuqori{0}}servo inyeksion kalıplama mashinalari yopiq halqa nazorati orqali 3 ‰ dan kam og'irlikdagi takrorlanish aniqligiga va ± 0,2 mm ichida qolipni ochish aniqligiga erisha oladi. Inyeksiya tizimining yopiq halqali boshqaruvi hatto 0,01 mm ichida takroriy joylashishni aniqlash aniqligiga ham erisha oladi. Taqqoslash uchun, oddiy inyeksion kalıplama mashinasining qarshi harakatini almashtirish javob vaqti taxminan 300 ms ni tashkil qiladi, to'liq yopiq-pastadirli ultra nozik qarshi kalıplama mashinasi esa bu darajadan ancha yaxshi.
Shlangi tizim inyeksion kalıplama mashinasining quvvat yuragi hisoblanadi. Nozik inyeksion kalıplama mashinalari, odatda, jarayon parametrlarining beqarorligiga olib kelishi mumkin bo'lgan yog' haroratining o'zgarishi natijasida kelib chiqadigan yopishqoqlik va oqim tezligining o'zgarishini oldini olish uchun yog' haroratini 50-55 daraja C atrofida barqarorlashtirish uchun gidravlik moyni isitish va sovutishni yopiq halqa nazoratini talab qiladi. Ilg'or servo gidravlik tizim ± 0,5 bardan past bosim o'zgarishini boshqarishga erishishi mumkin va asosiy harakat o'qining takrorlanish aniqligi ± 0,05% ga etadi. Har safar to'g'ri in'ektsiya hajmini ta'minlab, o'lchash zarbasi, in'ektsiya zarbasi va qoldiq material yostig'i qalinligini qat'iy nazorat qilish uchun joy o'zgartirish sensori aniqligi kamida 0,1 mm bo'lishi kerak.
Nozik inyeksion kalıplama uchun zarur bo'lgan qarshi bosimi oddiy qarshi kalıplamadan ancha yuqori - oddiy quyish uchun 40-120MPa, nozik quyish uchun esa 180-250MPa, ba'zilari esa 415MPa gacha ko'tarilishi kerak. Bunday yuqori qoliplash bosimi ostida, agar inyeksion kalıplama mashinasining qisish tizimining qattiqligi etarli bo'lmasa, shablon elastik deformatsiyaga uchraydi, bu qolipni ajratish yuzasining ochilishiga va mahsulotning burmalar hosil bo'lishiga olib keladi, natijada aniqlik pasayadi. Shuning uchun, yuqori qat'iylik shablonlari dizayni va bir xil qulflash kuchini taqsimlash aniqlikni ta'minlash uchun zarur shartdir.
Vintlardek va bochkalarning eskirishi uskunaning aniqligi buzilishining umumiy sababidir. Ayniqsa, teskari halqa (kauchuk halqa deb ham ataladi) mustahkamlangan plomba materiallarini (masalan, shisha tolali) uzoq vaqt-ishlab chiqarilgandan keyin qattiq eskiradi. Anti-teskari halqaning yomon muhrlanishi inyeksiya paytida eritmaning qayta oqimiga olib kelishi mumkin, bu esa beqaror o'lchov va inyeksiya so'nggi nuqtasida o'zgarishlarga olib keladi. Bu to'g'ridan-to'g'ri har bir qoliplangan mahsulotning og'irligi dispersiyasida va partiyalar orasidagi o'lchamdagi farqlarda aks etadi.
5, Atrof-muhit shovqini: yashirin va doimiy "tashqi o'zgaruvchilar"
Atrof-muhit omillari eng oson e'tibordan chetda qoladigan, ammo inyeksion kalıplama jarayonida doimiy ta'sir ko'rsatadigan o'zgaruvchilardir.
1. Atrof muhit haroratining mavsumiy tebranishlari
Dastgoh muhitidagi harorat o'zgarishi qolipning sovutish samaradorligiga va eritma haroratini nazorat qilishga bevosita ta'sir qiladi. Kecha va kunduz o'rtasidagi harorat farqi mog'orning qayta-qayta kengayishiga va qisqarishiga olib kelishi mumkin va qolib harorati sozlagichining haroratni nazorat qilish atrof-muhit shovqiniga ta'sir qiladi, natijada bir xil partiyadagi mahsulotlarning o'lchamlari barqaror bo'lmagan qisqarish va o'zgarishlarga olib keladi. Haqiqiy o'lchov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, atrof-muhit haroratining har 5 daraja C oshishi uchun PP materialining o'lchamidan og'ish darajasi 12% -15% ga oshadi. Kompyuter materiallarini misol qilib oladigan bo'lsak, haroratning har 5 daraja C o'zgarishi uchun o'lchamdagi og'ish 0,05% -0,1% ga yetishi mumkin. Past haroratli muhitda ishlab chiqarilgan inyeksion kalıplanmış qismlar odatda kichraytirilgan o'lcham va egiluvchanlikning oshishi kabi hodisalarni ko'rsatadi. Bu ishlab chiqaruvchilardan tashqi muhitdagi o'zgarishlarga muvofiq uskunalar va qoliplarning texnologik haroratini o'z vaqtida sozlashni talab qiladi.
2. Materiallarning namligi va namlik assimilyatsiyasining kengayishi
The influence of humidity on plastic size is also significant. Polyamide materials, represented by nylon (PA), contain polar amide groups in their molecular chains and are easily bound to water molecules. The equilibrium moisture content of non reinforced PA6 or PA66 can reach 3% under standard atmospheric conditions (23 ° C, 50% RH). In high humidity environments (relative humidity>60%, hajmi kengayishi 0,2% -0,5% ga yetishi mumkin. Namlik 10% ga o'zgarganda, neylon materiallarining o'lchamlari 0,1% -0,3% gacha o'zgarishi mumkin.
Bundan ham qiyini shundaki, ba'zi materiallarning namlikni yutishi va kengayishi anizotrop xususiyatlarni namoyon qiladi - atrof-muhit namligi qanchalik baland bo'lsa va vaqt qancha ko'p bo'lsa, shisha tolali PA66 materialining hajmi shunchalik katta bo'ladi va vertikal oqim yo'nalishidagi o'lchamning o'zgarishi oqim yo'nalishidagiga qaraganda kattaroq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, bir xil material va mahsulot bilan ham, turli o'lchamlarning namlikka bo'lgan munosabati turli yo'nalishlarda o'zgarib turadi, bu nozik armatura dizayni uchun qo'shimcha qiyinchiliklar tug'diradi.
3. Uskunaning issiqlik deformatsiyasi
Uskunaning uzoq muddatli ishlashi natijasida kelib chiqadigan issiqlik deformatsiyasi- ham o'lchamdagi og'ishlarga olib kelishi mumkin. Inyeksion kalıplama mashinasining turli komponentlari uzluksiz ishlash jarayonida ishqalanish issiqligi tufayli kengayadi, bu esa qolib siqish aniqligi va qarshi zarbasi kabi asosiy parametrlarni o'zgartirishi mumkin. Bu sekin va uzluksiz siljishni operatorlar darhol aniqlashlari qiyin.
6, Tizimni boshqarish mantiqi
Xulosa qilib aytganda, inyeksion kalıplama jarayonining parametrlari, uskunaning aniqligi va atrof-muhit shovqinlari izolyatsiya qilingan ta'sirlar emas, balki qatlam bilan birlashtirilgan va uzatiladigan dinamik tizimdir. Jarayon parametrlari "haqiqiy{1}}vaqt regulyatorlari", uskunaning aniqligi "bajarish kafolati" va atrof-muhit "fon shovqini". O'lchov aniqligini ta'minlash uchun tizimli boshqaruv fikrini o'rnatish kerak: yuqori-aniqlikdagi yopiq-halqali inyeksion kalıplama mashinalarini tanlash va ularga muntazam texnik xizmat ko'rsatish; Atrof-muhit shovqinini izolyatsiya qilish uchun qolib harorati mashinasi va ustaxona haroratini nazorat qilish tizimini qabul qiling; Nozik materiallar (masalan, PA) uchun qattiq quritish va namlik nazorati bilan ishlov berishni amalga oshiring; Statistik jarayonlarni boshqarish (SPC) orqali jarayon parametrlarining barqarorligini doimiy ravishda kuzatib boring. Faqatgina ushbu uch o'lchovni organik bir butun sifatida nazorat qilish orqali ob'ektiv xatolar dizayn bardoshlik zonasida doimiy va barqaror ravishda siqilishi mumkin.
