1. การกำหนดแรงดันย้อนกลับ (BP)
ในด้านการฉีดขึ้นรูป แรงดันย้อนกลับ (BP) หมายถึงความต้านทานไฮดรอลิกที่ปรับได้ที่ใช้กับด้านหลังของสกรูแบบลูกสูบในระหว่าง การทำให้เป็นพลาสติก (หรือการวัดแสง) ของวงจร
ไม่เหมือน แรงดันการฉีด ซึ่งดันของเหลวที่หลอมไปข้างหน้าเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ แรงดันย้อนกลับ คือ a แรงกดดัน ที่ต้านทานการเคลื่อนที่ไปทางด้านหลังของสกรูเนื่องจากพลาสติกที่ละลายสะสมอยู่ด้านหน้าปลายสกรู เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพและความสม่ำเสมอของโพลีเมอร์หลอมเหลว ก่อน การฉีดยาเริ่มต้นขึ้น
2. หน้าที่หลักของแรงดันย้อนกลับ
แรงดันย้อนกลับทำหน้าที่หลักสามประการในการเตรียมการหลอมโพลีเมอร์: : :
2.1. การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการผสม
การเพิ่มแรงกดดันต่อการหมุนของสกรูจะเพิ่มแรงเสียดทานและความต้านทานที่เกิดจากการหลอมละลาย ซึ่งจะช่วยยืดเวลาและแรงที่ใช้กับวัสดุ ทำให้มีการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก ละลายความเป็นเนื้อเดียวกัน และ การกระจายตัว .
-
การกระจายสี: BP ที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อผสมมาสเตอร์แบทช์หรือสารแต่งสี เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการเกิดเส้นสีหรือรอยเปื้อนในส่วนสุดท้าย
-
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ: แรงเฉือนและการผสมที่เพิ่มขึ้นช่วยกำจัดการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น จุดร้อน และ ensure the melt temperature ( ที_ม ) มีความสม่ำเสมอตลอดปริมาตร ซึ่งมีความสำคัญต่อการหดตัวและความหนืดสม่ำเสมอ
2.2. การกำจัดอากาศและก๊าซระเหย
ในระหว่างขั้นตอนการสูบจ่าย เม็ดและผงพลาสติกมักจะดักจับอากาศ ความชื้น และส่วนประกอบที่ระเหยได้
-
การบดอัด: แรงดันย้อนกลับ บีบอัดพลาสติกหลอมเหลว แรงอัดนี้จะกักอากาศและก๊าซระเหยกลับไปทางส่วนป้อนของถัง ปล่อยให้พวกมันหลุดออกไปผ่านถังเก็บหรือช่องระบายอากาศ
-
การป้องกันข้อบกพร่อง: หากไม่มี BP ที่เพียงพอ ก๊าซเหล่านี้จะคงอยู่ในของเหลวที่หลอมละลายและถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ ซึ่งนำไปสู่ข้อบกพร่อง เช่น ริ้วสีเงิน (เครื่องหมายสาด) หรือ ช่องว่างภายใน (ฟอง)ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
2.3. ความสม่ำเสมอในการถ่ายภาพต่อภาพ (ความแม่นยำในการวัดแสง)
BP มีบทบาทสำคัญในการบรรลุปริมาณการฉีดที่แม่นยำและทำซ้ำได้ (การสูบจ่าย)
-
การควบคุมความหนาแน่นของของเหลว: ด้วยการอัดตัวหลอมให้แน่น BP รับรองว่าวัสดุจะมี ความหนาแน่นสม่ำเสมอ ที่ส่วนท้ายของจังหวะการทำให้เป็นพลาสติก ความหนาแน่นสม่ำเสมอหมายความว่ามีการฉีดโพลีเมอร์มวลสม่ำเสมอต่อการฉีด โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของตำแหน่งสกรูหรือความหนาแน่นรวมของวัสดุ
-
การควบคุมน้ำหนัก: ความหนาแน่นของหลอมเหลวที่เสถียรแปลตรงถึงความสม่ำเสมอ น้ำหนักชิ้นส่วน และ dimensional stability across different cycles.
3. BP สูงและต่ำ: ผลที่ตามมาของกระบวนการ
การตั้งค่าแรงดันต้านต้องใช้ความสมดุลอย่างระมัดระวัง ผลกระทบต่อกระบวนการและคุณภาพของชิ้นส่วนขั้นสุดท้ายจะเกิดขึ้นทันทีและน่าทึ่ง
| การตั้งค่าแรงดันย้อนกลับ | ผลที่ตามมาเบื้องต้น | ผลลัพธ์ข้อบกพร่อง/ปัญหา |
| สูงเกินไป (PBP↑) | ความร้อนเฉือนและระยะเวลาการอยู่อาศัยมากเกินไป | การเสื่อมสภาพของวัสดุ (จุดไหม้ การเปลี่ยนสี) รอบเวลาที่เพิ่มขึ้น (เนื่องจากการดึงกลับของสกรูช้าลง) การสึกหรอของสกรูที่เพิ่มขึ้น |
| ต่ำเกินไป (PBP↓) | การบดอัดและการผสมไม่เพียงพอ | เส้นสีเงิน / ช่องว่าง (อากาศ/ความชื้นติดอยู่), น้ำหนักชิ้นส่วนไม่สอดคล้องกัน (การวัดแสงไม่ดี), การกระจายสีไม่ดี |
ส่วนที่ 2: การบรรจุ/การกดค้างไว้และการควบคุมมิติ
4. บทบาทของการบรรจุ/การกดค้างไว้ ( พีเอช )
ในขณะที่ Back Pressure ควบคุมคุณภาพของการหลอม ก่อน การฉีด, ความดันการบรรจุ/การถือครอง ควบคุมความสมบูรณ์และความมั่นคงของชิ้นส่วน หลังจากนั้น เติมโพรงแม่พิมพ์แล้ว
ระยะความกดดันนี้เริ่มต้นทันทีหลังจากช่วงปฐมภูมิ แรงดันการฉีด ได้เต็มแม่พิมพ์ไปประมาณ 95% - 98% ปริมาณ ระบบควบคุมจะเปลี่ยนจากแบบควบคุมความเร็ว การกรอก เข้าสู่ขั้นตอนการควบคุมแรงดัน การบรรจุ เวที
วัตถุประสงค์พื้นฐานของ พีเอช คือการ ชดเชยการหดตัวของวัสดุ . เมื่อพลาสติกหลอมเหลวภายในโพรงแม่พิมพ์เย็นตัวลงและเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะของแข็ง ปริมาตรของมันจะลดลงตามธรรมชาติ (การหดตัวตามปริมาตร) พีเอช รักษาแรงกดไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องบนสกรูเพื่อดันวัสดุเพิ่มเติมเข้าไปในโพรง โดยจะ "เติม" พื้นที่ที่เกิดจากการหดตัวของความเย็นนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
5. ผลกระทบที่สำคัญต่อคุณภาพ: การหดตัวและความเครียด
การตั้งค่าสำหรับ พีเอช และ ถือเวลา เป็นคันโยกหลักในการควบคุมรอบชิงชนะเลิศ ขนาด น้ำหนัก และความสวยงามของพื้นผิว ของส่วนที่ขึ้นรูป
5.1. การชดเชยสำหรับ Sink Marks และ Voids
ผลกระทบที่เกิดขึ้นทันทีที่สุดของ พีเอช กำลังป้องกันการกดทับของพื้นผิวและข้อบกพร่องภายใน:
-
เครื่องหมายจม: ข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อผิวด้านนอกของชิ้นส่วนแข็งตัวในขณะที่แกนด้านในที่หนากว่ายังคงเย็นและหดตัว โดยดึงผิวหนังเข้าด้านใน เพิ่มขึ้น พีเอช บังคับวัสดุเข้าสู่โซนทำความเย็นมากขึ้น ช่วยลดการลดปริมาตรนี้และกำจัดรอยยุบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
-
ช่องว่าง: หากผิวหนังด้านนอกแข็งเกินกว่าจะดึงเข้าไปได้ การหดตัวของแกนกลางจะทำให้เกิดสุญญากาศ ทำให้เกิดช่องว่างภายใน เพียงพอ พีเอช ป้องกันสิ่งนี้โดยทำให้โพรงเต็ม
5.2. การควบคุมความเสถียรของมิติและการบิดเบี้ยว
การบิดเบี้ยวหรือการบิดเบี้ยวมีสาเหตุส่วนใหญ่มาจาก การหดตัวที่แตกต่างกัน —โดยที่พื้นที่ต่างๆ ของชิ้นส่วนหดตัวในอัตราที่ต่างกันเนื่องจากความหนาหรืออัตราการเย็นตัวที่แตกต่างกัน
-
สูง พีเอช ความเสี่ยง: ในขณะที่จำเป็นก็มากเกินไป พีเอช สามารถสร้างระดับสูงของ ความเครียดที่หล่อหลอม (ความเค้นตกค้าง) โดยเฉพาะบริเวณใกล้ประตูทางเข้าออก ความเครียดนี้เมื่อรวมกับความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอสามารถถูกปล่อยออกมาได้หลังจากการดีดออก โดยแสดงออกมาเป็น บิดเบี้ยว หรือการบิดเบือน
-
การเพิ่มประสิทธิภาพ พีเอช : แรงกดในการจับยึดที่เหมาะสมที่สุดคือค่าต่ำสุดที่จำเป็นในการกำจัดรอยยุบและบรรลุน้ำหนักชิ้นส่วนเป้าหมาย ซึ่งช่วยลดความเค้นตกค้างและลดการบิดเบี้ยวให้เหลือน้อยที่สุด
6. การทำงานร่วมกันระหว่างเวลาพักและการหยุดประตู
ประสิทธิผลของ พีเอช ล้วนขึ้นอยู่กับ ถือเวลา และ the mechanical event known as ประตูค้าง .
| แนวคิด | คำนิยาม | นัยของกระบวนการ |
| ประตูค้าง Time | ช่วงเวลาที่แม่นยำที่วัสดุในบริเวณประตูแคบจะแข็งตัว เป็นการปิดผนึกช่องจากระบบรางอย่างถาวร | เมื่อประตูถูกแช่แข็ง พีเอช จะไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากไม่มีวัสดุใดเข้าไปในโพรงได้อีก |
| ถือเวลา | ระยะเวลาที่เครื่องจักรใช้แรงดันโฮลดิ้งที่ตั้งไว้ | เวลารอที่ตั้งไว้จะต้องเท่ากับหรือนานกว่าเวลาแช่แข็งเกตเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่ามีการบรรจุที่เหมาะสมและคำนึงถึงความผันแปรของกระบวนการเล็กน้อย |
หากเวลาระงับสิ้นสุดลงก่อนเวลาอันควร (เช่น น้อยกว่าเวลาแช่แข็งเกต) ประตูจะยังคงเปิดอยู่เมื่อมีการปล่อยแรงดัน วัสดุที่บรรจุอยู่ภายในโพรงสามารถไหลกลับออกมาได้ ( ดูดกลับ ) ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการหดตัวอย่างรุนแรงทันที
โดยสรุป พีเอช ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความหนาแน่นของวัสดุขั้นสุดท้ายและความแม่นยำของมิติของชิ้นส่วนในขณะที่ Back Pressure ถูกนำมาใช้ตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อกำหนดความสม่ำเสมอและคุณภาพของวัสดุหลอมที่จะส่งมอบ
ส่วนที่ 3: กลยุทธ์การวิเคราะห์เปรียบเทียบและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
7. แรงกดต้านและแรงกดค้างไว้: การเปรียบเทียบโดยตรง
การทำความเข้าใจการแบ่งแยกการทำงานระหว่างแรงดันย้อนกลับและแรงดันค้างไว้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้ไขปัญหาและการควบคุมกระบวนการที่มีประสิทธิภาพ โดยจะทำงานที่จุดตรงกันข้ามในวงจรและแก้ไขข้อบกพร่องประเภทต่างๆ:
| คุณสมบัติ | แรงดันย้อนกลับ (PBP) | ความดันการบรรจุ/การถือครอง (PH) |
| เวลาสมัคร | เฟสการทำให้เป็นพลาสติก / การวัดแสง (การหดกลับของสกรู) | ขั้นตอนหลังการเติม (สกรูเคลื่อนตัวช้าๆ) |
| เป้าหมายหลัก | คุณภาพการหลอมเหลว: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการหลอมละลายมีความสม่ำเสมอ ความหนาแน่น และกำจัดอากาศ/สารระเหย | คุณภาพชิ้นส่วน: ชดเชยการหดตัวของวัสดุและกำหนดขนาดขั้นสุดท้าย |
| แก้ไขข้อบกพร่องแล้ว | เส้นสีเงิน (Splay), ช่องว่าง, เส้นสี, น้ำหนักช็อตไม่สอดคล้องกัน | รอยจม, การบิดงอ (ความเครียดตกค้าง), ช็อตสั้น, การเปลี่ยนแปลงของมิติ |
| ปรับให้เหมาะสมสำหรับ | ความสม่ำเสมอและความสม่ำเสมอ | ความหนาแน่นและความแม่นยำของมิติ |
8. กลยุทธ์เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
แนวทางที่เป็นระบบในการตั้งค่าพารามิเตอร์ความดันเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุกระบวนการฉีดขึ้นรูปที่แข็งแกร่ง (สม่ำเสมอและทำซ้ำได้)
8.1. การตั้งค่าแรงดันย้อนกลับ (BP)
BP ในอุดมคติคือ แรงดันขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อให้ได้คุณภาพและความหนาแน่นของหลอมเหลวที่สม่ำเสมอ โดยไม่ทำให้เกิดความร้อนหรือรอบเวลามากเกินไป
-
เริ่มต่ำ: เริ่มต้นด้วยการตั้งค่าไฮดรอลิกต่ำ (เช่น 50 บาร์ ).
-
ตรวจสอบการละลาย: ตรวจสอบข้อบกพร่องที่หลอมละลาย เช่น ฟองอากาศหรือการผสมสีที่ไม่ดี
-
เพิ่มขึ้นทีละน้อย: ค่อยๆ เพิ่มความดันโลหิตจนกว่าสัญญาณของอากาศ (เส้นสีเงิน) หรือส่วนผสมที่ไม่ดีจะหมดไป และน้ำหนักของช็อตจะสม่ำเสมอ
-
จอภาพ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาในการคืนสภาพของสกรูยังคงเป็นที่ยอมรับ และอุณหภูมิหลอมเหลวไม่เกินจุดสลายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุเนื่องจากความร้อนเฉือน
8.2. การตั้งค่าแรงกดในการบรรจุ/การยึด ( พีเอช )
ที่เหมาะสมที่สุด พีเอช คือ แรงดันขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อชดเชยการหดตัว โดยไม่ต้องกระพริบแม่พิมพ์หรือทำให้เกิดความเครียดมากเกินไป
-
กำหนดเวลาแช่แข็งเกต: ดำเนินการ ถือเวลา Study โดยการชั่งน้ำหนักชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยการเพิ่มเวลาจับยึดจนกระทั่งน้ำหนักชิ้นส่วนถึงที่ราบสูง (แสดงว่าประตูถูกปิดผนึก) สิ่งนี้จะกำหนดขั้นต่ำ ถือเวลา จำเป็น
-
กำหนดขั้นต่ำ พีเอช : ใช้เวลาค้างเริ่มต้นสูง (เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกประตู) และค่อยๆ ลดลง พีเอช จนกระทั่ง เครื่องหมายจม หรือ นัดสั้น ปรากฏขึ้นอีกครั้ง ความดันที่ตั้งไว้ควรสูงกว่าค่าต่ำสุดนี้เล็กน้อย
-
ตรวจสอบแฟลช: ตรวจสอบว่าผู้ถูกเลือก พีเอช ไม่ก่อให้เกิด แฟลช (วัสดุไหลออกมาจากเส้นแยกแม่พิมพ์) เนื่องจากสิ่งนี้บ่งชี้ว่าแรงจับยึดถูกเอาชนะหรือแรงดันสูงเกินไป
-
เพิ่มประสิทธิภาพการบิดเบี้ยว: หากมีการบิดเบี้ยวเกิดขึ้น พีเอช อาจสูงเกินไป ทำให้เกิดการล็อคความเครียดที่แตกต่างกัน พิจารณาลดระดับลง พีเอช (ตราบใดที่อ่างล้างจานยังยอมรับได้) และขยายเวลาการทำความเย็นเพื่อบรรเทาความเครียดให้ช้าลงในขณะที่ชิ้นส่วนยังคงอยู่ในแม่พิมพ์
บทสรุป
ทั้งแรงดันย้อนกลับและแรงกดค้างไว้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ ซึ่งแต่ละอย่างควบคุมลักษณะเฉพาะของกระบวนการฉีดขึ้นรูป Back Pressure รับประกันวัตถุดิบตั้งต้นโพลีเมอร์คุณภาพสูงซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้นตอนการเตรียมการ โฮลดิ้งดัน จากนั้นจึงทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุหลอมคุณภาพสูงนี้จะถูกบรรจุลงในคาวิตี้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อต่อต้านการหดตัวจากความร้อน โดยกำหนดมิติสุดท้ายและคุณสมบัติด้านความสวยงามของส่วนประกอบ การเรียนรู้การปรับตามลำดับและวนซ้ำของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้เป็นจุดเด่นของการดำเนินการขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพทางวิทยาศาสตร์


