Aký je hlavný pracovný princíp vstrekovacieho stroja? Ako transformuje plastové suroviny na lisované výrobky?

Vstrekovací stroj je druh zariadenia bežne používaného na výrobu plastových výrobkov. Je široko používaný v mnohých priemyselných odvetviach, ako sú automobily, elektronika, balenie a výrobky dennej spotreby. Premieňa plastové suroviny na presné plastové výrobky vysokoteplotným ohrevom a vysokotlakovým vstrekovaním. Proces vstrekovania je efektívny a automatizovaný a môže vyrábať plastové diely rôznych tvarov, veľkostí a zložitosti. Tento článok bude podrobne diskutovať o hlavných pracovných princípoch vstrekovacieho stroja a o tom, ako premieňa plastové suroviny na lisované výrobky.

1. Základná konštrukcia vstrekovacieho stroja
Vstrekovací stroj pozostáva hlavne z nasledujúcich základných komponentov:

Vstrekovacia jednotka: zodpovedná za ohrev, tavenie a vstrekovanie plastových surovín. Vrátane skrutky, vykurovacej zóny, plastifikačného systému atď.
Formovací systém: používa sa na definovanie tvaru a veľkosti konečného produktu. Forma sa skladá z dvoch častí: pevnej formy a pohyblivej formy.
Upínacia jednotka formy: zodpovedná za tesné uzavretie dvoch častí formy, aby sa zabezpečilo utesnenie procesu vstrekovania.
Riadiaci systém: Ovládajte celý proces vstrekovania prostredníctvom počítača alebo PLC systému vrátane parametrov, ako je teplota, tlak a rýchlosť vstrekovania.
2. Pracovný proces vstrekovacieho stroja
Pracovný proces vstrekovacieho stroja možno rozdeliť do niekoľkých kľúčových krokov, z ktorých každý zahŕňa zložité mechanické a termodynamické procesy.

2.1 Príprava plastových surovín
Najprv vložte plastové častice (ako polyetylén, polypropylén, ABS atď.) do násypky vstrekovacieho stroja. Plastové častice vstupujú do závitovky cez násypku a závitovka tlačí plastové častice dopredu otáčaním.

2.2 Proces plastifikácie
Pod tlakom skrutky sa plastové častice zahrejú na teplotu topenia. Zvyčajne sa skrutka zahreje na teplotu medzi 200 ℃ a 300 ℃ (špecifická teplota sa líši podľa rôznych plastových materiálov). V tomto čase sú plastové častice úplne roztavené do rovnomerného roztaveného stavu. Počas procesu plastifikácie je skrutka zodpovedná nielen za zahrievanie a tavenie plastu, ale tiež udržuje roztavený plast rovnomerný otáčaním a pohybom dopredu, aby sa zabránilo nerovnomernému rozloženiu materiálu.

2.3 Proces vstrekovania
Keď je plast úplne roztavený, vstrekovací stroj spustí proces vstrekovania. Skrutka sa prestane otáčať a tlačí roztavený plast vysokou rýchlosťou cez hydraulický systém do formy. Tento proces je zvyčajne dokončený v priebehu niekoľkých sekúnd a plast sa vstrekuje do dutiny formy pod vysokým tlakom, aby vyplnil celú dutinu formy.

Tlak počas procesu vstrekovania môže zvyčajne dosiahnuť niekoľko stoviek MPa a rýchlosť vstrekovania je tiež dosť vysoká, čo zaisťuje, že plast môže rýchlo vyplniť celú formu a vyhnúť sa dutinám alebo nerovnostiam.

2.4 Udržiavanie tlaku a chladenie
Po vstreknutí plastu do formy bude vstrekovací stroj naďalej držať vstreknutý roztavený plast, udržiavať určitý tlak, zabezpečiť, aby plast vyplnil každý detail formy a zabrániť defektom spôsobeným zmršťovaním. Počas procesu udržiavania tlaku sa roztavený plast začne ochladzovať a postupne tuhnúť, aby vytvoril pevnú plastovú časť.

Doba chladenia závisí od druhu plastového materiálu, hrúbky formy a ďalších faktorov. Rozhodujúci je proces chladenia, ktorý ovplyvňuje rozmerovú stálosť a kvalitu povrchu lisovaného výrobku. Zvyčajne sú vo forme kanály chladiacej vody a prúd chladiacej vody urýchľuje tuhnutie plastu.

2.5 Odformovanie a odstránenie produktu
Keď je plast úplne vychladnutý a stuhnutý, upínacia jednotka rozdelí formu na dve časti: pevnú formu a pohyblivú formu. V tomto čase sa lisovaný plastový výrobok vytlačí z formy. Tento proces je zvyčajne ukončený tlačnou tyčou alebo robotickým ramenom, aby sa zabezpečilo úplné vybratie produktu z formy.

3. Kľúčové riadiace faktory v procese vstrekovania
Formovací účinok vstrekovacieho stroja úzko súvisí s viacerými faktormi, najmä s nasledujúcimi kľúčovými parametrami:

3.1 Vstrekovací tlak a rýchlosť vstrekovania
Vstrekovací tlak a rýchlosť vstrekovania priamo ovplyvňujú kvalitu lisovaného produktu. Vhodný vstrekovací tlak môže zabezpečiť, že roztavený plast úplne vyplní formu, aby sa predišlo bublinám, nedostatku materiálu alebo dutinám. Príliš vysoká alebo príliš pomalá rýchlosť vstrekovania povedie k slabému formovaciemu účinku, takže je potrebná presná kontrola.

3.2 Regulácia teploty
Rozhodujúca je kontrola teploty. Príliš vysoká alebo príliš nízka teplota spôsobí nepriaznivé reakcie plastov počas procesu vstrekovania. Vyhrievací systém vstrekovacieho stroja je zodpovedný za ohrev plastu na vhodnú teplotu topenia, zatiaľ čo kontrola teploty formy ovplyvňuje rýchlosť chladenia a kvalitu produktu.

3.3 Dizajn formy
Dizajn formy určuje vzhľad a kvalitu konečného produktu. Konštrukcia chladiaceho systému, konštrukcia bežca a konštrukcia výfuku formy ovplyvnia tekutosť a rýchlosť chladenia plastu, čím ovplyvnia presnosť a kvalitu povrchu konečného produktu.

3.4 Doba cyklu
Doba cyklu vstrekovacieho procesu sa zvyčajne pohybuje od desiatok sekúnd do niekoľkých minút. Príliš dlhý čas cyklu ovplyvní efektivitu výroby, zatiaľ čo príliš krátky čas cyklu môže viesť k neúplnému vylisovaniu produktu. Preto je rozumné plánovanie doby cyklu rozhodujúce pre efektivitu výroby aj kvalitu produktu.