" Plastservice

Параметры процесса литья под давлением

77

Разница в заполнении гнезд формы при изготовлении технических прецизионных изде­лий не должна превышать ± 2%, при проаых технических изделиях она возможна до + 4%. Если разница получается больше, то нужно произвести изменения в пресс-форме.

При многогнездных пресс-формах путем исследования процесса заполнения формы можно установить, не являются ли сечения литников или толщина стенок изделия причи­ной неодинакового заполнения. Рекомендуется исследовать заполнение формы при 10%, 30%, 50%, 70% и 90% впрыскиваемого объема массы. Именно при изготовлении тех­нически высокоценных изделий важно, чтобы переключение происходило всегда при приблизительно одинаковых условиях в литом изделии.

Современные машины литья под давлением вообще работают так точно, что изделия имеют колебания в весе всего в 0,05 - 0,1 %. Можно легко оценить влияние машины и ее настройки на процесс заполнения пресс-формы, если в течение около 20 циклов из­готавливать изделия без выдержки под давлением, и после этого замерить колебания их веса. Таким методом можно оценить точность переключения, функционирование зат­вора обратного потока, а также колебания в положении шнека. Разница в весе при таком методе должна быть не больше, чем 0,2 - 0,3%. Указанные колебания в весе выше 0,05 - 0,1 % (при нормальной работе) и 0,2 - 0,3% (при литье без выдержки под дав­лением) основываются на изготовлении технических литых изделий.

Итак, процесс переключения - очень важная функция. Поэтому само переключение и влияющие на него параметры должны фиксироваться литьевой машиной. Абсолютно необходимы данные о положении шнека и гидравлическом давлении в момент пере­ключения. Идеально, если было бы можно регистрировать и давление внутри пресс-формы.

\

Demag Plastservice

78

Параметры процесса литья под давлением

Слишком позднее переключение

.5 _D is 1,0

Время (с)

Рис. 4.5: Режим давления при слишком раннем и слишком позднем переключении на выдержку под давлением

Рис. 4.5 (вверху) показывает график гидравлического давления, внутреннего давления в пресс-форме и положения шнека при слишком раннем переключении на вы-

Demaa

Plastservice

Параметры процесса литья под давлением

79

держку под давлением. В начале фазы сжатия действие давления прерывается, что пре­рывает движение шнека вперед и может иметь следавием кратковременную оаановку фронта течения расплава.

Уболееаарых машин даже при правильном по времени переключении мог проявляться перерыв в дейавии давления, который вызывал торможение шнека или фронта тече­ния. Это падение давления во время фазы сжатия отрицательно сказывается на качеаве литого изделия.

Рис. 4.5 (внизу) показывает график давления и положения шнека при слишком позднем переключении на выдержку под давлением. При слишком позднем переключе­нии может возникать пик давления, болеечемна 300 бар превышающий развивающе­еся при правильном переключении давление. При этом возникает опаснссть проникно­вения расплава в плоскоаь разъема формы и образование облоя или опасноаь полу­чения больших напряжений в литом изделии. Из графика положения шнека видно, что шнек к моменту переключения на выдержку под давлением даже при правильно уста­новленной высоте давления выдержки может отскочить назад. Это значит, что литое из­делие уже во время фазы впрыска было перезаполнено и может иметь слишком боль­шие внутренние напряжения.

Рис. 4.6: Режим давления при правильном переключении на выдержку под давлени­ем

Рис. 4.6 показывает график давления и положения шнека при правильном переключе­нии с давления впрыска на выдержку под давлением. Переключение производится при объемном наполнении изделия. Максимум внутреннего давления в пресс-форме доаи-гается во время фазы выдержки под давлением, а не во время фазы впрыска. После пе­реключения шнек продолжает перемещаться вперед, чтобы наполнить изделие полнос­тью и подпрессовать массу для компенсации усадки.

Demaa

Plastservice

во

Параметры процесса литья под давлением

Рис. 4.7: Режим внутреннего давления в пресс-форме и относящиеся к нему величи­ны процесса

Решая

Plastservice

Параметры процесса литья под давлением

81

Позиция	Что происходит в процессе
1	Начало впрыска
1-2	Впрыск расплава в полость формы
2	Расплав доходит до датчика	Начало индикации внутренн го давления в пресс-форме
2-3	Наполнение полости	Подъем давления в соотв. с сопротивлением течения
3	Объемное заполнение	Оптимальное положение переключения v- p
3-4	Сжатие расплава	Компенсация объемной усадки
4	Макс, внутреннее давление в пресс-форме	Во время фазы выдержки под давлением
4-6	Спад давления
5	Точка затвердевания	Расплав в литниковой системе застывает
6	Атмосферное давление, нача­ло последующей усадки	Важный критерий качества

Образ действий для определения оптимальной точки переключения

Определение точки переключения должно производиться лишь тогда, когда оптимизи­рованы прочие технологические параметры, такие как температура стенок пресс-фор­мы, температура цилиндра, скорость впрыска, противодавление шнека. При переключе­нии, зависимом от длины хода, нужно выбирать точку переключения так, чтобы изделие было наполнено примерно на 80% без выдержки под давлением. Затем точка ^пеР^^ю' чения должна смещаться так, чтобы изделие было наполнено на 85%, затем на Уи/о и, наконец, на 95%. Оптимальная точка переключения достигнута тогда, когда все зоны полости наполнены одинаково, т.е., изделие наполнено по объему, и при этом не воз­никло облоя.

Решая

Plastservice

82

Параметры процесса литья под давлением

Теперь нужно с точкой переключения, определенной в качестве оптимальной, изгото­вить 20 изделий без выдержки под давлением и определить колебания в весе литого изделия. Разница в весе при изготовлении технических изделий должна соаавлять не более чем 0,2 - 0,3%, и ни одно из изделий не должно быть с излишком впрыска. Если при этом будут изделия с излишним впрыском, то нужно передвинуть точку переключе­ния в обратном направлении.

Значения времени впрыска, гидравлического давления или давления внутри пресс-фор­мы, получившиеся при оптимизированной в зависимости от хода точке переключения, могут также применяться как соответствующие значения для переключения.

Слишком раннее переключение на выдержку под давлением может иметь следствием:

• отметину от переключения из-за остановки фронта потока или слишком медленного наполнения изделия во время фазы выдержки под давлением,

• недостаточное наполнение формы,

• более легкие изделия,

• впадины,

• отметины от соединительных швов,

• более высокую усадку и

• колебания в весе.

Слишком позднее переключение на выдержку под давлением вызывает:

• высокие пики давления,

• образование облоя,

• повышенную потребность в усилии замыкания,

• повышенные напряжения в литом изделии,

• ориентации поблизости от литника,

• слишком большие размеры и

• слишком большой'вес изделия.

4.3 Выдержка под давлением

К фазе впрыска, наполняющей целиком полость по объему, примыкает фаза выдержки под давлением. Она компенсирует объемную усадку охлаждаемого материа­ла путем подачи расплава в полость формы. Выдержка под давлением должна действо­вать до тех пор, пока не будет достигнута точка затвердевания, начиная с которой рас­плав больше не входит в форму и не выходит из неё.

Пока пластмасса не затвердела в системе литника и прилегающей к ней зоне, на давле­ние внутри пресс-формы еще можно повлиять изменением гидравлического давления. После достижения точки затвердевания (Рис. 4.7, пункт 5) распределение давления в пресс-форме определяется только режимом охлаждения пресс-формы.

Уже на Рис. 4.1 было видно, что фаза выдержки под давлением имеет максимальное влияние на признаки качества, такие как вес, размеры, усадка, деформация, раковины, впадины и ориентации.

#