【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】超長流道、超薄壁厚和超短循環(huán)時(shí)間:這是注塑機(jī)在生產(chǎn)包裝產(chǎn)品期間所面臨的嚴(yán)苛要求,尤其是針對“核心部件”---注射單元來說,更是如此。除了高塑化性能以外,快速注射也是最常見要求。而注射速度就是一個(gè)典型的性能參數(shù)。“越快越好”這個(gè)口號旨在縮短填充時(shí)間。一味追求快真的正確嗎?或者說還有別的影響因素?
注射期間相對較短的螺桿路徑是包裝應(yīng)用的典型情況,其通常為螺桿直徑的40-60%。在螺桿路徑較短的情況下,要想在較短的注射時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速注射,就意味著不僅速度要跟上,動(dòng)態(tài)性也得很高。而這一要求不僅局限于模具填充期間(見A段),還涉及保壓切換階段(見C段).在路徑極短得情況下,只有通過陡峭的加速和制動(dòng)坡道才能實(shí)現(xiàn)超高注射速度(見B段)
我們發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)帶來速度。與賽車作比較就能一目了然:在“一級方程式”比賽中,如果賽車能夠在通過一個(gè)彎道后快速加速并在進(jìn)入下一個(gè)彎道之前盡可能晚地加速,則賽車就能獲得良好的單圈時(shí)間。同樣的道理套用在包裝應(yīng)用上就是:如果通過當(dāng)前可用螺桿路徑無法達(dá)到設(shè)定的注射速度,那么機(jī)器將在所謂的“三角形模式”下運(yùn)行。這就意味著,注射曲線僅包含加速階段和制動(dòng)階段。對于這類工藝,注射速度并不是決定性因素。更確切的說,應(yīng)該在不對工藝造成負(fù)面影響的前提下順利減速。除了高動(dòng)態(tài)性之外,主動(dòng)制動(dòng)對于注射過程的重現(xiàn)性也至關(guān)重要。否則,制動(dòng)將不可避免地取決于溶液的背壓。讓我們回到賽車運(yùn)動(dòng)上,這就相當(dāng)于制動(dòng)過程僅依靠松開油門踏板實(shí)現(xiàn)。
主動(dòng)制動(dòng)需要準(zhǔn)確定位。在注塑期間,此類過程還會(huì)由于熔液黏度波動(dòng)的關(guān)系而無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。此時(shí),一旦延遲制動(dòng),就會(huì)導(dǎo)致熱流道內(nèi)的壓力達(dá)到峰值,這不僅會(huì)加劇磨損,甚至還會(huì)損壞系統(tǒng)。熱流道泄露之類的典型故障由此發(fā)生。未能實(shí)現(xiàn)對制動(dòng)的精確控制還會(huì)損壞系統(tǒng)。熱流道泄露之類的典型故障會(huì)由此發(fā)生。未能實(shí)現(xiàn)對制動(dòng)的精確控制還會(huì)導(dǎo)致操作人員無法定義正確的工藝窗口,尤其是對于每十次就會(huì)出現(xiàn)一次這樣情況的循環(huán)而言!而阿博格早在幾十年前就為ALLROUNDER開發(fā)了精確定位功能,從而可以有針對性地制動(dòng)螺桿。這項(xiàng)功能憑借持續(xù)監(jiān)控螺桿位置以及主動(dòng)控制壓力實(shí)現(xiàn)在達(dá)到流道末端之前始終保持超高注射速度并精確切換到保壓壓力,不必?fù)?dān)心因?yàn)閴毫_(dá)到峰值而導(dǎo)致注滿或損壞熱流道。這些優(yōu)點(diǎn)對于薄壁應(yīng)用而言相當(dāng)重要,因?yàn)榇祟悜?yīng)用中的壓力范圍甚至?xí)^2000bar。
圖:用110毫米流道生產(chǎn)薄壁圓杯;表明注射期間的動(dòng)態(tài)性和保壓切換性能都大有用處
精打細(xì)算=高回報(bào)。高注射速度作為包裝機(jī)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)并沒有錯(cuò),但凡事都有兩面性。高填充動(dòng)態(tài)性和主動(dòng)制動(dòng)才是最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。對于很多應(yīng)用而言,追隨“越快越好”這個(gè)口號以更高的注射速度運(yùn)行過程并不能創(chuàng)造優(yōu)勢。在投資和能效方面精打細(xì)算同樣能得到高回報(bào)。
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