cap.7 optimizarea procesului

ScurtScurt ghid in injectia de mase ghid in injectia de mase plasticeplastice

Chorus EngineeringChorus Engineering

Parametrii importanti pentru optimizarea procesului pot fi considerati urmatorii: 1. Temperatura cilindrului de plastifiere si a topiturii 2. Temperatura matritei 3. Viteza de injectie 4. Volumul de comutare 5. Timpul de mentinere in presiune 6. Presiunea de mentinere 7. Timpul de racire 8. Viteza de dozare 9. Contra-presiunea10. Decompresia (retragerea snecului)11. Monitorizarea parametrilor

7. Optimizarea procesului de injectie mase plastice


Chorus EngineeringChorus Engineering1. Temperatura cilindrului de plastifiere si a topituriiTemperaturile pre-setate ale cilindrului, impreuna cu forta de frecare indusa de viteza snecului, asigura caldura suficienta pentru a topi materialul plastic (plastifiere).Valabil pentru toate materialele:Temperatura topiturii prea mare:• Degradare termica• Diferente de culoare/schimbare de culoare• Contractie marita/variatii dimensionale• Prelungirea timpului de racire• Proprietati mecanice inferioare


Chorus EngineeringChorus EngineeringTemperatura topiturii prea mica:• Topitura neomogena• Tensionare ridicata in piesa injectata• Presiunea de injectie necesara este ridicata• Liniile de curgere si cele de imbinare sunt clar vizibile

Uzual, temperaturile cilindrului sunt setate in profil crescator (exceptie: PA). Primele doua zone de incalzire (MH1 si MH2) trebuiesc setate la limita inferioara deoarece acolo este cursa cu utilizare minima si la limitele superioare pentru cursele intens utilizate.


Chorus EngineeringChorus Engineering2. Temperatura matriteiTemperaturile matritei asigura curgerea libera a materialului pana ce cavitatea este complet umpluta.In principiu:O temperatura optima a matritei asigura:• Contractie post-injectie redusa• Orientare redusa, tensionare interna mica• Necesita presiune scazuta• Cristalinitate crescuta

Temperatura prea mare a matritei:• Timp de racire prelungit (2%/1 °C)• Deviatii dimensionale


Chorus EngineeringChorus EngineeringTemperatura prea mica a matritei:• Suprafata mata• Efect de unda• Linii de curgere / linii de imbinare vizibile clar• Tensionare crescuta in piesa injectata

O unitate de control al temperaturii de inalta performanta se poate folosi pentru a mentine temp. constanta in matrita.

Temp.matritei este unul din cei mai importanti parametrii si trebuie mentinut in limite de toleranta foarte stranse.

Pentru piese cu proprietati de contractie (ex. piese tehnice), este recomandat sa se foloseasca unitati de control temp. integrate, ale carei valori setate pot fi memorate si monitorizate de catre IBED (ErgoControl).


Chorus EngineeringChorus Engineering3. Viteza de injectie

Viteza de injectie influenteaza rata de dispersie a topiturii in matrita.

In principiu, trebuie setata cat de rapid posibil.

In cazul pieselor cu variatii in grosimea peretilor poate fi necesara setarea unui profil in trepte.

In faza start si, respectiv, sfarsit de umplere poate fi nevoie de un profil ascendent si,respectiv, descendent.

Inainte de toate, monitorizarea presiunii trebuie setata la maximum pentru a optimiza viteza de injectie. Cand presiunea de injectie limita este atinsa, indicata in ecranul de achizitii de date, se datoreaza faptului ca a fost schimbata viteza de injectie (valorile setate) iar timpul de injectie a ramas neschimbat.


Chorus EngineeringChorus EngineeringViteza de injectie prea mare:• bavura• defecte de suprafata langa duza• arsuri la capatul caii de curgere• necesar de forta de inchidere mare

Viteza de injectie prea mica:• efect de unda• piesa umpluta partial• deformare• linii de imbinare vizibile


Chorus EngineeringChorus Engineering4. Comutare in functie de volum (punct de comutare)Comutarea pe presiune de mentinere reprezinta tranzitia de la reglajul dependent de viteza din timpul injectiei la reglajul dependent de presiune din timpul fazei de mentinere in presiune.In general, comutarea trebuie sa aiba loc atunci cand aprox. 95 % din volumul cavitatii a fost umplut. La piesele cu pereti subtiri poate fi necesar sa se umple chiar 98 % din volumul cavitatii.

Comutare prea devreme:• urme specifice de comutare• cavitate umpluta incomplet• supturi• subdimensionare• urme pe liniile de imbinare


Chorus EngineeringChorus EngineeringComutare intarziata:• bavura• necesar de forta de inchidere mare• supradimensionare• probleme la demulare• tensionare ridicata in piesa injectataLa inceput trebuie selectat un punct de comutare devreme. Gradual, acesta se seteaza intarziat (studiu al umplerii matritei) pana ce umplerea volumului este aproape realizata. Aceasta procedura furnizeaza informatii valoroase cu privire la profilul frontului de curgere in matrita si descoperirea urmelor de curgere si de imbinare.



5. Timp de mentinere in presiune

Dupa umplerea volumetrica, contractia este stabilizata in timpul mentinerii in presiune prin racirea cavitatii matritei.

Timpul de mentinere in presiune se seteaza ca durata necesara topiturii sa se solidifice langa punctul de injectie.

Timp de mentinere in presiune prea lung:

• timp rezidual insuficient ramas pentru plastifiere

• consum de energie crescut


Chorus EngineeringChorus EngineeringTimp de mentinere in presiune prea scurt:• supturi, goluri• variatii in greutate a pieselor• subdimensionare• topitura curege inapoi in cilindru• fluctuatii ale pernei de material

Pentru stabilirea timpului optim de mentinere in presiune cresteti continuu valoarea setata pana ce piesele, fara culee, nu mai cresc in greutate.Concluzie: Determinarea timpului optim de mentinere in presiune se face prin controlul greutatii.


Chorus EngineeringChorus Engineering6. Presiunea de mentinerePresiunea de mentinere este presiunea hidraulica activa pe durata

timpului de mentinere si are menirea de a combate formarea urmelor de tip suptura. De regula, presiunea de mentinere este de 30-50 % din presiunea necesara de injectie.

Presiunea de mentinere prea mare:• bavura• necesar de forta de inchidere mare• tensionare ridicata in piesa injectata• supradimensionare• probleme la demulare• urme de ejector

Presiunea de mentinere prea mica:• supturi, goluri• subdimensionare• contractie mare de volum• fluctuatii mari in greutate



7. Timp de racireTimpul de racire reprezinta perioada finala de racire a piesei in cavitate pana ce se atinge stabilitatea dimensionala suficienta pentru demulare. Caracteristicile urmarite aici sunt dimensiunile si deformarea pieselor.

Timp de racire prea lung:• creste timpul de cicluTimp de racire prea scurt:• deformare• urme de aruncator• creste contractia post-injectie


Chorus EngineeringChorus Engineering8. Viteza de rotatie a snecului

Viteza snecului este responsabila pentru plastifiere, adica pentru pregatirea termica, mecanica si omogenizare a materiei prime. Limita superioara setata a vitezei snecului este forta periferica maxima admisa de snec pentru diferite tipuri de material. Timpul de dozare rezultat, nu trebuie sa fie cu mult mai scurt decat timpul de racire, asta pentru a se realiza plastifierea cat mai delicat posibil.

Viteza de rotatie prea mica:• fluctuatii ale timpului de ciclu (in cazul t doz> t racire)

Viteza de rotatie prea mare:• degradare termica si mecanica a materialului• diferente mari ale temperaturii topiturii dealungul lungimii snecului• creste uzura snecului si a valvei non-retur



9. Contra-presiuneaContra-presiunea reprezinta presiunea din fata torpilei, impotriva careia snecul trebuie sa lucreze pe parcursul dozarii.

Contra-presiune prea mare:• degradarea materialului datorita frictiunii excesive• capacitate redusa de plastifiere, timp lung de dozare

Contra-presiune prea mica:• neomogenitate a topiturii(fluctuatii mecanice si termice)• granule de material netopit• bule de aer



10. Decompresiea (retragerea snecului)Decompresia serveste la reducerea presiunii topiturii in spatiul din fata snecului, dupa dozare. Trebuie sa fie aprox. 4 % din volumul de dozare dar, ca valoare, sa nu fie mai putin de 10 % din diametrul snecului.

Decompresie prea mare:• bule de aer in jurul punctului de injectie

Decompresie prea mica:• scurgeri de material pe la duza sau duze calde


Chorus EngineeringChorus Engineering11. Parametrii de monitorizare Parametrii pentru monitorizare se regleaza numai dupa ce toti parametrii importanti au fost optimizati si nivelul de calitate este constant mentinut in limitele de toleranta.

a) Monitorizarea injectiei (limitarea presiunii de injectie)In timpul fazei de umplere exista o dependenta intre pres. hidr. si viteza de injectie setata, dependenta corelata cu rezistenta la curgere a topiturii. In situatii normale acest profil de presiune este repetitiv. Aceasta presiune poate creste involuntar numai daca o defectiune are loc in timpul procesului sau daca unul dintre parametrii fluctueaza.Din acest motiv, presiunea de injectie limita este setata aprox. 10-15 % peste presiunea maxima de umplere. Daca aceasta este depasita, apare un mesaj de eroare si masina se opreste fara sa afecteze in nici un fel matrita sau duzele calde.


Chorus EngineeringChorus Engineeringb) Monitorizarea injectieiDeasemeni, in timpul fazei de umplere apare si un timp actual de injectie dependent de viteza de injectie setata. Devierile evidente de la acest timp inseamna o eroare in proces. Limita timpului de injectie trebuie setata cu aprox. 10-15 % peste timpul actual de injectie.

cap.7 optimizarea procesului

Documents