Увеличение дозы впрыска путем поднятия противодавления может вызвать ряд проблем другого характера.
Выше показано, что увеличенное противодавление позволяет получить большее количество пластика в зоне дозирования при той же самой дозе впрыска. Но это может повлечь за собой чрезмерное давление в пресс-форме. Как следствие, износ линии контакта матрицы и пунсона и появление облоя на изделиях.
Существует огромное количество инструментов работы с современными термопластавтоматами. Чаще всего, процессы кажутся очень простыми, особенно если вы меняете только один параметр. Но проблема заключается в том, что когда вы меняете один параметр в контроллере, то он влияет одновременно на другие процессы и параметры.
У вас может возникнуть вопрос, зачем же нужно противодавление?
Причины, по которым необходимо использовать противодавление:
- Улучшенный контроль температуры плавления (не увеличение температуры расплава).
- Гомогенность расплава и равномерность температуры.
- Улучшенное смешение добавок и красителей с материалом, при условии правильно подобранного шнека.
- Улучшенный контроль дозы впрыска.
- Улучшенное заполнение между витками шнека, чтобы предотвратить появление черных пятен и распад расплава в местах стыка витков и внутреннего диаметра шнека между витками.
- Придает шнеку равномерное сопротивление, предотвращает его зажатие скопившимися между витками и зоной загрузки гранулами (преимущественно, проблема маленьких шнеков).
- Контроль дозы впрыска.
Как противодавление контролирует дозу впрыска, и как изменения в противодавления влияют на процесс литья? Литье в целом и технология – это не просто понимание и знание термопластавтомата. Хороший технолог знает, как себя поведет пластик. В данном случае, технологи должны понимать, что расплавленный пластик при противодавлении может уплотняться.
Например, при комнатной температуре или в твердом состоянии плотность ПНД составляет 0,957 г/см3, в то время как плотность в расплавленном состоянии составит 0,759 г/см3, или меньше чем 80% от плотности в твердом состоянии. Это означает, что молекулы полимера располагаются дальше друг от друга в расплавленном состоянии, а при типичном противодавлении расплавленный ПНД может быть сжат. Типичное противодавление (пластика, не гидравлического давления) для большинства материалов варьируется от 300 до 1500 фунтов на кв. дюйм (20-103 Бар). С помощью таких параметров можно уплотнить расплав.
Чтобы продемонстрировать этот эффект, необходимо рассмотреть его на примере обычной проблемы каждого производственного участка. Эта проблема – неполный впрыск. Самая распространенная ситуация, когда весь процесс литья идет стабильно, а затем после добавления нового красителя или смены некоторых параметров, появляются периодические неполные впрыски.
Некоторые технологи считают, что повышение температуры может исправить ситуацию. Может показаться, что при повышении противодавления повышается температура, так как неполные впрыски прекращаются. Высокая температура понижает вязкость, способствуя исчезновению дефекта неполных впрысков. Но это не так. Да, детали полностью пролиты, но это не из-за повышенной температуры или низкой вязкости, а из-за того, что в ту же дозу впрыска вместили большее количество пластика (большая плотность). Если плотность выше, то при одинаковом объеме впрыска, будет больше пластика. Таким образом, мы понимаем, что повышение температуры – это не причина. Причина состоит в изменении плотности. Доза впрыска меняется без каких-либо изменений положения шнека.
Чрезмерное давление на гнезда пресс-формы изнашивает линию контакта матрицы и пуансона и, как следствие, вызывает появление облоя на изделиях.
Сомневаетесь? Тогда проверьте это сами. Подходящий процесс для регулировки противодавления – это убрать второй этап загрузки и выдержки. Изменить противодавление и проверить, как заполнилось гнездо пресс-формы. Скорее всего, вам необходимо будет переустановить позицию впрыска, для такого же объема заполнения деталей. Это критично, если вы захотите сравнить процессы. Зачем сравнивать? В примере, описанном выше, вы получили то, что хотели - детали были полностью заполнены, но проблема состоит в том, что вы изменили дозу впрыска на первом этапе, и это может вызвать переуплотнение материала в полости пресс-формы.
Все эти действия создают чрезмерное давление на гнезда пресс-формы, изнашивая линию контакта матрицы и пуансона. Как следствие, возникает дефект в виде облоя. Теперь у вас появилась проблема побольше. И в заключение, всегда думайте наперед, и каждый раз перед тем, как менять параметры процесса, задайте себе четыре вопроса:
- Это поменяло расплав или температуру, и какой будет результат?
- Это поменяло давление расплава, и какой результат действия?
- Это поменяло текучесть пластика, и какой результат действия?
- Это поменяло процесс и время охлаждения, и какой получится результат?
