Vstřikování krok za krokem: 6 klíčových fází od upnutí po vysunutí

Šest fází rozhoduje o tom, zda plastový díl vyjde rozměrově správný, konstrukčně v pořádku nebo zda bude odpadový. Pokud se učíte proces vstřikování krok za krokem – jako procesní inženýr, výrobní manažer nebo nákupčí hodnotící zařízení – stejná sekvence běží na každém stroji: upnout, vstřikovat, držet, chladit, vyhazovat a kontrolovat. Rozdíl mezi 99,5 procenty dobrého dílu a 75 procenty je jen zřídka u značky stroje. Jde o to, jak důsledně je každá fáze kontrolována.

Co je vstřikování v kostce

Vstřikování je výrobní proces, při kterém je roztavený termoplastický nebo termosetový materiál vtlačen pod tlakem do uzavřené ocelové dutiny formy. Díl má tvar dutiny a je vyhozen, jakmile ztuhne. Používá se na vše od předlisek z PET a lemů automobilů až po tenkostěnné obalové kontejnery a vyrábí většinu plastových komponentů, které lidé používají každý den.

Proces vstřikování krok za krokem

Krok 1: Upnutí a uzavření formy

Upínací jednotka posune pohyblivou desku dopředu a uzamkne formu. Upínací síla musí být dostatečně vysoká, aby odolala vnitřnímu tlaku v dutině vytvořenému během vstřikování. Pokud je upínací síla příliš nízká, forma se mírně otevře a na dělicí čáře se objeví záblesk. Na typickém 230tunovém servostroji poskytuje přepínací mechanismus jmenovitou svěrnou sílu přibližně 2 až 3 sekundy před začátkem výstřelu.

Krok 2: Vstřikování a plnění

Šnek se otáčí, aby roztavil a dopravil pryskyřici, poté působí jako plunžr, který tlačí taveninu skrz trysku, vtokový kanál, systém vtoků a vtoky do dutiny formy. Rychlost a tlak vstřikování jsou hlavní parametry. Tenkostěnná nádoba potřebuje rychlé vstřikování, aby se zabránilo zamrznutí taveniny dříve, než je dutina plná. Silnostěnný automobilový díl potřebuje pomalejší rychlost vstřikování, aby se zabránilo stopám po spálení a svaru. Toto základní proces vstřikování kde vzniká většina problémů s výrobou.

Krok 3: Udržujte tlak

Po naplnění šroub drží tlak po definovanou dobu. Jak se plast ochlazuje a smršťuje, přidržovací tlak přivádí do dutiny další materiál, aby se kompenzovala ztráta objemu a zabránilo se stopám po propadu. Tato fáze obvykle trvá 1 až 5 sekund v závislosti na tloušťce stěny a udržovací tlak je obvykle nastaven na 50 až 80 procent vstřikovacího tlaku.

Krok 4: Chlazení

Chlazení je nejdelší fází cyklu. Teplo se přenáší z plastu do formovací oceli a poté do vody nebo oleje v chladicích kanálech. Větší části stěny vyžadují delší dobu chlazení. Hrubým pravidlem je 1 až 2 sekundy doby chlazení na milimetr tloušťky stěny, ale skutečný čas ovlivňuje pryskyřice, teplota formy a design chladicího kanálu.

Krok 5: Vysunutí

Jakmile je díl pod teplotou tepelného vychýlení materiálu, forma se otevře a vyhazovací systém vytlačí díl z dutiny. Vyhazovací kolíky musí šířit sílu přes součást; příliš velký místní tlak způsobuje bílé skvrny, deformace nebo praskliny.

Krok 6: Následné zpracování a kontrola

Vysunutý díl je zkontrolován z hlediska rozměrové přesnosti, povrchové úpravy, deformace, otisků a otřepů. Může být provedeno ořezávání brány a žlabu a může být znovu zavedeno přebroušení v kontrolovaném procentu. Automatizované systémy počítačového vidění, snímání souřadnicových měřicích strojů a manuální kontroly ověřují díl podle výkresu.

Rozdělení doby cyklu: Kam jde čas procesu

U každého vstřikovacího lisu doba cyklu určuje, kolik dílů se vyrobí za hodinu. Typický 250tunový vstřikovací cyklus ukazuje, které fáze jsou pro produktivitu nejdůležitější.

Samotné chlazení představuje více než polovinu doby cyklu. To je důvod, proč efektivní regulace teploty nástroje a efektivní konstrukce vodního kanálu jsou často nejrychlejším způsobem, jak zvýšit výkon bez zvýšení nákladů na stroj. Pro výrobce provozující tenkostěnné obaly zkracuje vysokorychlostní stroj s optimalizovanou kloubovou strukturou dobu upínání i vstřikování, a proto v tomto segmentu záleží na kompaktních časech cyklu více než na hrubé upínací síle.

Vysokorychlostní vstřikovací lis s uzavřenou smyčkou řízení HXH280 nabízí monitorování tlaku a teploty v reálném čase, což umožňuje přesné nastavení v milisekundách. To snižuje variace mezi jednotlivými díly, takže je ideální pro tenkostěnné obaly, kde záleží na rychlých cyklech. Zobrazit produkt →

Parametry stroje, které rozhodují o výsledku

Některé parametry procesu jsou důležitější než jiné. Na stroji poháněném servomotorem nebo strojem s inteligentním výkonem je zpětná vazba tlaku a rychlosti nepřetržitá, což umožňuje řídicímu systému upravovat proces v reálném čase. Tím se sníží variace mezi částmi.

Řada SP Smart Power využívá servosystémy s nízkou setrvačností a vysokou odezvou k udržení konzistentní rychlosti vstřikování a tlaku, což je kritické při ověřování procesu vstřikování krok za krokem na výrobní lince v plném měřítku.

Smart Power vstřikovací stroj pro přesné malé díly SP350 vyniká ve výrobě elektronických součástek, jako jsou konektory, s vysokou rozměrovou přesností. Jeho inteligentní systém se přizpůsobí různým materiálům a zajišťuje stabilní kvalitu a jemnou povrchovou úpravu. Zobrazit produkt →

Výběr vybavení pro každou fázi lisování

Všeobecnou práci nejlépe zvládne servostroj, který vyvažuje spotřebu energie s opakovatelností. Servopohon HXM208 umožňuje dynamické nastavení výkonu tak, aby odpovídalo skutečnému zatížení, čímž se snižuje spotřeba energie při zachování stabilní opakovatelnosti napříč směnami.

Servopohonný vstřikovací stroj s úsporou energie HXM208 je vybaven systémem servo napájení, který se přizpůsobuje zatížení a snižuje spotřebu energie o 45–75 %. Zachovává opakovatelnost napříč směnami, vhodná pro univerzální práci. Zobrazit produkt →

Pro velké díly nebo vícedutinové formy nabízí dvoudeskový stroj kratší stopu a rovnoměrnější rozložení upnutí. Pro aplikace mimo standardní univerzální práci, hodnocení aplikace vstřikování plastů je praktickým prvním krokem před rozhodnutím mezi architekturou serva, hybridu nebo plně elektrického stroje.

Běžné vady vstřikování a prevence

Některé závady se objevují, i když se zdá, že stroj běží správný cyklus. Kontrola výše uvedených šesti kroků a kontrola okna parametrů pro každou fázi pomáhá předcházet těmto každodenním problémům s kvalitou.

Často kladené otázky