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Die Beziehung zwischen Spritzgieß- und Formtemperaturmaschine
Jul 19, 2018

Kerntipp: Thermische Bilanz der Spritzgießsteuerung Die Wärmeübertragung von Spritzgießmaschine und Werkzeug ist der Schlüssel zur Herstellung von Spritzgussteilen.

1. Thermische Bilanz der Spritzgießkontrolle Die Wärmeübertragung von Spritzgießmaschinen und Formen ist der Schlüssel zur Herstellung von Spritzgussteilen. Innerhalb der Form wird Wärme von Kunststoffen (wie Thermoplasten) durch Wärmestrahlung auf den Stahl des Materials und der Form übertragen und durch Konvektion auf die Wärmeübertragungsflüssigkeit übertragen. Zusätzlich wird Wärme durch Wärmestrahlung in die Atmosphäre und den Formrahmen übertragen. Die von der Wärmeträgerflüssigkeit aufgenommene Wärme wird vom Formenwärmer abgeleitet. Die Wärmebilanz der Form kann wie folgt beschrieben werden: P = Pm-Ps. In der Formel ist P die Wärme, die von der Formtemperaturmaschine weggenommen wird; Pm ist die Hitze, die durch den Plastik eingeführt wird; Ps ist die Wärme, die die Form an die Atmosphäre verteilt.

 

2. Voraussetzungen für eine effektive Kontrolle der Werkzeugtemperatur Das Temperaturregelsystem besteht aus drei Teilen: Werkzeug, Werkzeugtemperatur und wärmeleitende Flüssigkeit. Um sicherzustellen, dass die Hitze der Form hinzugefügt oder entfernt werden kann, müssen alle Teile des Systems die folgenden Bedingungen erfüllen: Erstens, in der Form, die Oberfläche von Der Kühlkanal muss groß genug sein, um der Pumpenkapazität (Pumpendruck) zu entsprechen. Die Temperaturverteilung in der Kavität hat einen großen Einfluss auf die Bauteilverformung und den Innendruck. Durch richtige Einstellung der Kühlkanäle kann der Innendruck gesenkt und die Qualität der Spritzgussteile verbessert werden. Es reduziert auch die Zykluszeiten und senkt die Produktkosten. Gefolgt von der Werkzeugtemperaturmaschine muss in der Lage sein, die Temperatur des Wärmeübertragungsfluids im Bereich von 1 ° C -3 ° C konstant zu halten , entsprechend den Qualitätsanforderungen der Spritzgussteile. Das dritte ist, dass das Wärmeübertragungsfluid eine gute Wärmeleitfähigkeit haben muss, und vor allem muss es in der Lage sein, eine große Wärmemenge in kurzer Zeit einzuführen oder zu exportieren. Aus thermodynamischer Sicht ist Wasser deutlich besser als Öl.

 

3, das Arbeitsprinzip der Werkzeugtemperatur aus dem Wassertank, Heiz-und Kühlsysteme, Kraftübertragungssysteme, Füllstandskontrollsysteme und Temperatursensoren, Injektionsports und andere Geräte. Normalerweise bewirkt die Pumpe in dem Kraftübertragungssystem, dass das heiße Fluid die Form von dem Wassertank mit dem eingebauten Heizer und Kühler erreicht und dann von der Form zu dem Wassertank zurückkehrt; der Temperatursensor misst die Temperatur des heißen Fluids und überträgt die Daten an den Steuerteil. Regler; Der Regler regelt die Temperatur der heißen Flüssigkeit und regelt indirekt die Temperatur der Form. Wenn die Werkzeugtemperaturmaschine in Produktion ist und die Temperatur der Form den eingestellten Wert des Reglers überschreitet, öffnet die Steuerung das Magnetventil, um das Einlassrohr mit der Temperatur des heißen Fluids, dh der Temperatur der Form, zu verbinden kehrt zum eingestellten Wert zurück. Wenn die Werkzeugtemperatur unter dem eingestellten Wert liegt, schaltet der Regler die Heizung ein.

 

4, der Typ der Werkzeugtemperatur Maschine basiert auf der Verwendung von Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser oder Wärmeträgeröl) zu teilen. Bei Wassertransport Werkzeugtemperatur Maschine in der Regel die maximale Austrittstemperatur von 95 ° C. Verwenden Sie Öl-Typ Werkzeugmaschine für Betriebstemperatur 150 ° C Gelegenheiten. Unter normalen Umständen ist die Düsentemperaturmaschine mit offener Behälterheizung für die Wassertemperatur- oder Öltemperaturmaschine geeignet. Die maximale Austrittstemperatur beträgt 90 ° C bis 150 ° C. Die Hauptmerkmale dieser Art von Werkzeugmaschine sind einfaches Design und günstiger Preis. Basierend auf dieser Art von Maschine wurde eine Hochtemperaturwassertemperaturmaschine abgeleitet. Die zulässige Austrittstemperatur beträgt 160 ° C oder höher. Da die Temperatur höher als 90 ° C ist, ist die Wärmeleitfähigkeit von Wasser niedriger als die von Öl bei der gleichen Temperatur. Viel besser, so hat diese Maschine hervorragende Hochtemperatur-Arbeitsfähigkeit. Zusätzlich zu der zweiten gibt es eine Zwangsströmungstempeltemperaturmaschine. Aus Sicherheitsgründen beträgt die Betriebstemperatur dieser Werkzeugtemperatur 150 ° C oder mehr und die Verwendung von Wärmeträgeröl. Um eine Überhitzung des Öls in der Heizvorrichtung des Düsenwärmers zu verhindern, verwendet die Maschine ein Zwangsstrompumpensystem. Die Heizung besteht aus einem Rohrstapel mit gerippten Heizelementen zur Umlenkung.

 

5, steuern Sie die ungleichmäßige Temperatur innerhalb der Form, aber auch mit dem Einspritzzyklus des Zeitpunkts. Nach der Injektion steigt die Temperatur des Hohlraums auf das Maximum und die heiße Schmelze trifft auf die kalte Wand des Hohlraums. Wenn die Teile entfernt werden, sinkt die Temperatur auf ein Minimum. Die Funktion des Werkzeugtemperaturreglers besteht darin, die Temperatur zwischen & thgr; 2min und & thgr; 2max konstant zu halten , das heißt zu verhindern, dass die Temperaturdifferenz & Dgr; & thgr; w über und unter dem Produktionsprozess oder dem Spalt schwankt. Die folgenden verschiedenen Steuerungsverfahren sind zur Steuerung der Temperatur der Form geeignet: Die Steuerung der Fluidtemperatur ist die gebräuchlichste Methode, und die Steuergenauigkeit kann die meisten Anforderungen erfüllen. Bei Verwendung dieser Steuerungsmethode stimmt die im Regler angezeigte Temperatur nicht mit der Werkzeugtemperatur überein. die Temperaturschwankung der Form ist ziemlich groß und die thermischen Faktoren, die die Form beeinflussen, werden nicht direkt gemessen und kompensiert. Diese Faktoren umfassen Änderungen des Einspritzzyklus, der Einspritzgeschwindigkeit, der Schmelztemperatur und der Raumtemperatur. Die zweite ist die direkte Kontrolle der Werkzeugtemperatur. Das Verfahren besteht darin, einen Temperatursensor in der Form zu installieren, der verwendet wird, wenn die Genauigkeitsanforderungen für die Formtemperaturkontrolle relativ hoch sind. Die Hauptmerkmale der Werkzeugtemperaturregelung umfassen: Die von der Steuerung eingestellte Temperatur stimmt mit der Werkzeugtemperatur überein; Die thermischen Faktoren, die die Form beeinflussen, können direkt gemessen und kompensiert werden. Im Allgemeinen ist die Formtemperaturstabilität besser als durch Steuern der Fluidtemperatur. Darüber hinaus ist die Werkzeugtemperatursteuerung in der Produktionsprozesssteuerung reproduzierbarer. Die dritte ist die gemeinsame Kontrolle. Joint Control ist eine Kombination der oben genannten Methoden, es kann die Temperatur der Flüssigkeit und der Form gleichzeitig kontrollieren. Bei der gemeinsamen Steuerung ist die Position des Temperatursensors in der Form extrem wichtig. Beim Aufstellen des Temperatursensors müssen Form, Struktur und Position des Kühlkanals berücksichtigt werden. Außerdem sollte der Temperatursensor an einem Ort platziert werden, der für die Qualität des Spritzgussteils entscheidend ist. Es gibt viele Möglichkeiten, einen oder mehrere Werkzeugtemperaturregler an den Spritzgießmaschinenregler anzuschließen. Es ist am besten, eine digitale Schnittstelle wie RS485 in Bezug auf Bedienbarkeit, Zuverlässigkeit und Anti-Jamming zu verwenden. Informationen können per Software zwischen der Steuerung und der Spritzgießmaschine übertragen werden. Der Werkzeugtemperaturregler kann auch automatisch gesteuert werden.

 

6, die Konfiguration und Verwendung von Werkzeugtemperaturmaschine Die Konfiguration der Werkzeugtemperaturmaschine sollte auf der Verarbeitung von Materialien, dem Gewicht der Form, der erforderlichen Aufwärmzeit und der Produktivität kg / h zur umfassenden Beurteilung basieren. Bei der Verwendung von Wärmeträgeröl muss der Betreiber diese Sicherheitsvorschriften einhalten: Stellen Sie den Formenwärmer nicht in der Nähe des Wärmequellenofens auf; Konus dicht und Schlauch mit Temperatur- und Druckfestigkeit oder hartes Rohr; Überprüfen Sie regelmäßig Temperaturregelkreis-Formtemperaturmaschine, Verbindungen und Formen haben keine Leckage, Funktion ist normal; regelmäßiger Austausch von Wärmeträgeröl; künstliches synthetisches Öl sollte ausgewählt werden, gute thermische Stabilität, Verkokungsneigung ist gering. Bei der Verwendung von Werkzeugtemperaturen, wählen Sie die geeignete Wärmeträgerflüssigkeit ist kritisch. Die Verwendung von Wasser als Wärmeträgerflüssigkeit ist wirtschaftlich, sauber und einfach zu verwenden. Bei Undichtigkeiten des Temperaturregelkreises, wie der Schlauchkupplung, kann das ausströmende Wasser direkt in den Kanal abgeleitet werden. Die Verwendung von Wasser als wärmeleitende Flüssigkeit hat jedoch auch Nachteile: der Siedepunkt von Wasser ist niedrig; Abhängig von der Zusammensetzung des Wassers können Korrosion und Verkalkung auftreten, was zu erhöhtem Druckverlust und verringerter Wärmeaustauscheffizienz zwischen der Form und der Flüssigkeit führt. Bei Verwendung von Wasser als wärmeleitende Flüssigkeit sollten die folgenden vorbeugenden Maßnahmen berücksichtigt werden: Vorbehandlung des Temperaturregelkreises mit einem Korrosionsschutzmittel; Verwenden eines Filters vor dem Wassereinlass; periodische Reinigung der Wassertemperaturmaschine und der Form mit einem Rostentfernungsmittel. Beim Einsatz von Wärmeträgerölen gibt es keinen Wassernachteil. Der hohe Siedepunkt von Öl, sie können für Temperaturen höher als 300 ° C oder sogar höher verwendet werden, aber der Wärmeübertragungskoeffizient von Wärmeträgeröl ist nur 1/3 des Wassers, so dass die Öltemperatur Maschine hat keine Wassertemperatur in die Spritzgießmaschine weit verbreitet [3].

 

Zwei-Farben-Spritzguss

 

Das sogenannte Zweifarbenspritzgießen bezieht sich auf ein Formverfahren, bei dem zwei unterschiedliche Farbkunststoffe in die gleiche Form eingespritzt werden. Es kann Kunststoffteile in zwei verschiedenen Farben erscheinen lassen und kann Kunststoffteile ein regelmäßiges Muster oder unregelmäßige Moiré-Muster zeigen lassen, um die Praxistauglichkeit und Ästhetik von Kunststoffteilen zu verbessern.

 

(1) Doppelfarbspritzgießen

 

Abbildung 1 zeigt das Prinzip des Doppelspritzgießens. Es hat zwei Fässer. Der Aufbau und die Verwendung jedes Zylinders ist der gleiche wie beim gewöhnlichen Spritzgusszylinder. Jede Trommel hat ihren eigenen Kanal, der mit der Düse in Verbindung steht, und ein Ein-Aus-Ventil 2, 4 ist in dem Düsenweg vorgesehen. Während des Formens, nachdem die Schmelze in der Trommel plastifiziert ist, wird die Reihenfolge der in die Düse eintretenden Schmelze und das Verhältnis des abgegebenen Materials durch die Öffnungs- und Schließventile 2 und 4 gesteuert und durch die Düse in den Formhohlraum eingespritzt. Verschiedene Kunststoffprodukte mit unterschiedlichen Farbmischungseffekten können erhalten werden.