资源描述
-1. 射出成型机射出成型机是将塑料原料在熔解的状态下高压射入模具内,待塑料冷却凝固后再打开模具,将成型品取出的机器。为了追求塑料制品的高精度、高效率的大量生,目前,以轻薄短小见长的射出成型机在射出成型工业中已逐渐流行起来。以下,就上述特点和应用*围展开论述。1. 1 全电气式射出成型机的特征1考虑经济实用的合理设计.低价格:全电气式射出成型机通过软件的改造,能够进行复杂的控制。.节约能源:运转费用低,与油压机相比,其电力消耗仅占13。.高功能:该机拥有强大的人工智能。.高信赖性:其控制装置具有很高的可信度,机械构造具有高刚性的特点。.无污染:无噪音,不使用机油。2使用AC伺服马达(数字控制)AC 伺服马达能够精确设定ROBOSHOT 的各轴的速度和位置。速度控制的最小单位为0.1mm/s,位置控制的最小单位0.01mm。用AC伺服马达的控制轴总共有4根轴:1. 射出轴2. 螺杆回转轴3. 锁模轴4. 顶出轴使用齿轮马达的控制轴总共有2根轴:1. 射出座(喷嘴接触)2.模具厚度的调整成型塑料塑料可分为热塑性树脂和热固性树脂。同时,热塑性树脂又可分为结晶性树脂和非结晶性树脂。使用塑料原料时一定要很好了解树脂生厂家的树脂特性。1热塑性树脂:加热以后软化流动,将其冷却后又固化,再次加热又熔化为原来的状态,好象蜡一样,温度一高就熔化,冷却后又恢复还原成原有的状态。2热固性树脂:加热以后软化流动,在一定的温度下固化。它跟鸡蛋一样,在一定的温度下硬化,而再次加热后却不会再软化熔融。该树脂在加工成制品后失去了成型性,因而不能再生。塑料原料的主要用途和种类1精密成型品:照相机镜头,精密接插件,CD,精密齿轮,其他。2一般成型品:接插件,电子零部件,照相机外壳,家用电器部件及其它。3杂物成型品:废纸篓,塑料杯等日常用品,塑料模特儿,其他。1聚苯乙烯(PS):非常通用的透明树脂。用于盒式日常用品。2聚苯烯(PP):半透明树脂,耐药性很好。用于容器、盒子等食品包装。3聚乙烯(PE):半透明树脂。用于容器、日常杂货。4丙烯.丁二烯苯乙烯(ABS):不透明,比较结实,容易着色,电镀性能良好。用于汽车部件。5聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA):透明性很高,很美观。用于镜头,光盘,透明盒子等。6聚碳酸酯(PC):透明,强韧,耐热性好。用于镜头,照相机机身。7聚苯并.唑(PBT):不透明,高强度。用于接插件,电子部件。8聚甲醛(POM):白色,有自我润滑性。用于齿轮和电子部件。9聚.胺(PA):半透明,高强度,耐热性好。用于接插件,齿轮,机械部件。10.聚苯醚(PPO):不透明,高强度,变形小。用于电气品的底盘,机械部件等。11. 聚苯硫醚(PPS):茶褐色,高强度,耐热性很好。用于打印机的尖头以及精密机械部件。12. PEI:不透明,高强度,耐热性很好。用于高强度机械部件,硬磁盘等。13. PEEK:超耐热性,高强度。价格昂贵,属超级工程塑料。14. PES :超耐热性,高强度。价格昂贵,属超级工程塑料。塑料原料的分类塑料原料可粗略地分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂可分为通用塑胶和工程塑料两种。热塑性树脂:表示结晶性树脂,其熔融粘度急速变化。:表示非结晶性树脂,其熔融缓慢变化。热固性树脂1.2 射出成型工程1.2.1 射出成型工程可分为6个工艺流程: 1 锁模工程:在符合半自动运转条件后,打开机器前门,按半自动键,再关上前门,开始半自动运转。*锁模操作:1从开模完成位置向合模变速位置移动。(合模速度为1段)。2合模变速位置向模具保护位置移动。(合模速度为2段)。3模具保护位置向模具接触位置移动。(合模速度为3段)。(从模具保护位置向模具接触位置移动是借助于模具保护力的。)4从模具接触位置开始施加最大压力锁模。*在锁紧状态,锁模轴的当前位置为0。*开模和合模的位置的设定方法:1.,.和.实际是在模具打开以后设定,同时要确认锁模轴的当前位置后再设定。2.和的数值设定要比. 的值小10 mm左右。3.的位置设定为模具的导柱与固定侧的模具接触时的位置。4.和.的设定值应相同。2 射出工程模具在高压锁紧后,螺杆从计量位置依次通过各变速位置往前移动。*射出时的螺杆操作:1树脂从计量位置(螺杆回复位置)开始射出至保压切换位置。这是螺杆前进(射出)的顺序。2从射出工程至保压工程的切换有以下两种方式:.螺杆移动到保压切换位置,或者是超出了最大射出时间。.压力达到了设定压力,或者是超出了最大射出时间。3 保压工程射出工程切换到保压工程后,螺杆维持在设定的压力和时间下。保压时的螺杆速度控制在最大保压速度以下。*射出后充填的树脂,由于有收缩,所以需要考虑浇口部位固化的时间。4 冷却计量工程(计量是指螺杆回转,熔融下一次的射出量)1冷却过程中进行计量。2保压完成后,施加背压(螺杆后部方向施加的压力,来控制熔融的树脂的密度),使螺杆回转。3计量结束后,料筒内熔融的树脂的压力提高。因此,模具打开后,喷嘴的头部会发生树脂流涎。为了防止发生这种现象,螺杆需要有减压动作。*减压动作是指螺杆在不回转的情况下,使其后退。*在冷却过程中要使计量完成,需要注意背压的压力大小和螺杆转速。5 开模工程(打开模具)冷却计量工程结束后,进入开模工程。*开模工程操作:1以开模速度(脱模速度)打开至开模1段位置(脱模速度1段)。2从开模1段位置打开至开模2段位置(脱模速度2段)。3从开模2段位置打开至开模结束位置(脱模速度3段)。*开闭模时注意事项:位置和速度的设定要考虑到合模、开模时射出机的振动和模具重量等惯性因素。6 顶出工程开模完成后,将成型品顶出。*顶出动作:顶出开始位置,可以是在开模结束,模具处于完全打开的位置,也可在开模过程中顶出。1.2.2 成型时螺杆的动作6顶出工程(顶出成型品。顶出动作的开始可与开模工程同时进行)。1.3 螺杆的构造1.3. 1螺杆螺杆由供给部,压缩部,计量部三部分构成。D:螺杆直径L:螺杆的全长TF:供给部螺纹深TM:计量部螺纹深*压缩比TF/TM一般取23,压缩比越大,剪切作用就越大。*L D:是指螺杆的有效长度L与直径D 的比。这个比值越大就能达到混炼良好的树脂。L D一般取值为1620之间。*可塑化能力是指在单位时间内可塑化(熔融)的树脂的最大数量,用Kg/h 表示。1供给部树脂在固体状态,或者一部分已处于熔化状态时向前输送的部位。树脂被慢慢地加热到熔融点。该部位设定的温度过高也不行,需设定一个对输送最为有利的温度。2压缩部从供给部输送过来的树脂,相互之间有间隙,树脂熔融以后,体积约减少一半。为了弥补体积的减少,就要减少树脂通过的空间,也就是使螺杆的螺纹变浅,压缩熔融树脂,提高发热效果,增加树脂压力,将空气和树脂中的水分、气体排到料斗一侧。3计量部这部分的螺纹最浅,给树脂施加很大的剪切力,伴随着自我发热,上升到均衡的温度。树脂在这里得到混炼、分散,浓色体和干料均一分散,并将一定数量的树脂送到喷嘴一侧。1.3.2 螺杆头装在螺杆最前面的尖头,是在可塑化(计量)时通过树脂的压力,将逆流防止阀阀门打开,熔融树脂向前流动。在射出或保压时,逆流防止阀阀门关闭,阻止螺杆前部的树脂逆流。为了减少阀门与料筒内壁之间的磨损,同时为了减少树脂剪切的发热量,防止树脂的劣化和气体的生,ROBOSHOT 射出机一般采用无爪阀门。*有爪阀门与螺杆一起回转。*无爪阀门不与螺杆一起回转。可根据客户的要求挑选。螺杆头的形状1.3.3 ROBOSHOT 的螺杆和料筒1标准螺杆和料筒螺杆的压缩比为2.5,LD 一般为20,材质一般为氮化钢。如果耐腐蚀性要求比较高,需使用镀铬螺杆。也有使用耐腐蚀性,耐磨性很好的合金钢,可以在399以上的高温领域正常使用。2双螺纹螺杆在螺杆的压缩部做成双螺纹,以便生因树脂的压缩和磨耗所引起的剪切发热,提高树脂的混炼性。使用这种螺杆可以消除因可塑化能力低下、混炼不良而引起的色差,以及因树脂熔融不均而造成的偏差。3深螺纹螺杆树脂的颗粒形状有很多,有些颗粒大的树脂,如粉碎材料等,与螺杆的咬合有时很不顺畅。而深螺纹螺杆可以解决这个问题,因为螺杆吸入树脂的螺纹变深了,就容易把树脂吸进去。深螺纹螺杆虽然能够提高粉碎材料计量的稳定性,但如果料筒的体积增大,有时其树脂的混炼性反而比标准螺杆要差。4其他的螺杆和料筒(1)涂层螺杆和料筒以镜头为代表的光学部件的加工领域,尤其是碳化物的生对光透过性会带来很大的缺陷,而减少滞留在螺杆的树脂就能防止这种现象。另一方面,采用涂层螺杆能够防止螺杆表面性能的退化,比如具有腐蚀性,含有阻燃成分的树脂在可塑化的时候,对于一般的螺杆表面会有一定的影响,而采用涂层螺杆就安全多了,同时还能保证可塑化性能。目前一般都是用硬质镀铬处理的螺杆和其他涂层螺杆。(2)平头螺杆和料筒以PVC 为代表的软质塑料,其热稳定性和流动性比较差,逆流防止机构的残留比较差,对这类树脂就可用平头螺杆。(平头螺杆一般用于PVC成型,它是不带螺杆头和逆流防止阀的螺杆。)1.4 喷嘴的种类喷嘴的种类根据模具的结构以及流道的形状来选择。喷嘴头R 可以从R10,R15等选择。喷嘴头的直径可以从1.5,2,2.5,3,4,5选择。喷嘴接触良否判别1模具的流道衬套R与喷嘴的匹配非常重要。流道衬套直径要大于喷嘴直径。2下图为喷嘴接触不良的情形1.5 锁模和拉杆的伸缩量1锁模力锁模力是借助于曲肘机构,通过AC伺服马达来伸缩拉杆而生锁模力。*拉杆的伸缩量与锁模力有如下关系:F:锁模力(ton)E:纵弹性系数(Kg/cm2)A:拉杆的全断面积(mm2)L:拉杆伸缩距离(mm)L:拉杆自身长度(mm)(1) 可移动一侧的模具与固定一侧的模具接触的状态。*以上为高压锁紧的状态,锁模板现在位置为0mm,拉杆伸长L。参考. 可动模盘的移动由AC伺服马达控制(模开闭是指可动模盘的前后移动)。. 模厚调整模盘的移动由齿轮马达控制(模厚调整是指模厚调整模盘的前后移动)。2曲肘机构与锁模力由肘板引起的锁模力,与模具接触位置的追入量成比例。F: 锁模力L: 模具接触点追入量T: 拉杆伸长总图P: 力矩特性曲线1. 模具固定侧与模具移动侧接触的地方称作模具接触点,肘板机构生的锁模力与模具接触点的追入量成比例.。2. 最大的锁模力,是尽量使拉杆的延伸线T 与肘板特性曲线P接近;它们与模具接触点追入量L便决定了锁模力的大小.3. 如T3 与模具接触位置的追入量为L3 , L3 非常大, 到B 点位置肘板停止,锁模力最大到此为止。4. T1,T2为锁紧状态,肘板并不会逆向返回。但从锁模力来看,T2T1。*肘板机构引起的锁模力,与杠杆原理相同。离主点越远,锁模力越大。16 锁模力和射出量的决定(1)锁模力经螺杆射出的熔融树脂充填到模具型腔内,树脂压力会促使模具打开。如果锁模力大于树脂压力,则模具不会打开。锁模力(Kg) 成型投影面积(cm2)模具内平均压强(Kgcm2)根据以上的公式,如果锁模力越大,对于投影面积较大的品成型应不成问题。模具内部的平均压力要根据树脂的种类,螺杆的结构,尺寸和型腔的形状来决定。*一般的平均压力标准设置为50kg/cm2400kg/cm2。(2)射出容量从喷嘴射出的一次射出量,其射出容积可以用以下公式计算。V:射出容积(cm3)D:螺杆直径(cm)S:螺杆行程(2)射出量一次从喷嘴射出的射出量,其实际的熔融材料的射出量W 可以用公式表示:射出量W(g)= 射出容积(cm3)比重*应注意的是,并不单纯依靠比重,还跟树脂的温度和密度有关系。17 临时螺杆计量位置(返回位置)的计算螺杆计量位置(返回位置)可事先根据下列表达式算出。相当于1g 射出量的螺杆移动量,决定于螺杆的直径、螺杆冲程和最大射出量。1成型品的重量相当于1g射出量的螺杆移动量+5m螺杆计量位置比重*5mm 是设定从射出到保压转换位置为5mm的场合。例:如果使用ROBOSHOT a-50C 的机型,成型品的重量为30g,树脂为PMMA(比重1. 2),螺杆直径为26mm,螺杆行程为95mm,最大射出量为50.4 g。其螺杆返回位置的计算为:. 决定射出量(或成型品的重量)。射出量根据树脂的比重的不同而发生变化。成型品的重量按比重为1换算相当量:130g 5 = 24.99 g1.2. 决定相当于1g射出量的螺杆的移动量。(螺杆直径为26mm,螺杆行程为95 mm,最大射出量为50.4 g)。95 mm 1.88 mm/g50.4 g. 决定螺杆计量位置(返回位置)的设定值。. . .24.99 g 5 1.88 mm/g 5 mm 所以计量位置(返回位置)约为52 mm。计量值要比计算值稍微小一点,因而设定为51 mm。*参考:ROBOSHOT a30C机型相当于1g射出量的螺杆移动量为:(如果螺杆直径为20 mm,行程为75 mm,最大射出量为23.6 g)5198 mm51 mm75 mm 3.19 mm23.5 g*参考:ROBOSHOT a100C 机型相当于1g射出量的螺杆移动量:(如果螺杆直径为28 mm,行程为95 mm,最大射出量为58.4 g)95 mm 58.4 g1.62 mm2ROBOSHOT的构成ROBOSHOT 的机械结构由射出机构部和锁模机构部组成。2.1 机械部位的构成ROBOSHOT 射出机不使用液压油,而是通过伺服马达直接驱动机械机构的全电动式射出成型机。其机械部位有用于射出、螺杆回转、顶出及开关模的四个AC伺服马达,而用于模厚调整和喷嘴接触的是齿轮马达。机械安全装置打开前门,下垂块就落下。落下的下垂块与装在动模盘上的止动棒咬合,从而阻止可动模盘的闭合。2.2 射出机构部射出机构部由射出驱动机构和螺杆回转机构组成。(1)射出驱动机构射出驱动机构使螺杆前进,后退。通过AC 马达的旋转以及同步皮带的作用,驱动滚珠导螺杆,滚珠导螺杆把它转化为直线运动,使螺杆前进或后退。它是使塑化的树脂从喷嘴充填到模具内的机构。(2)螺杆回转机构通过AC马达的旋转以及同步皮带的作用,使螺杆回转,进行计量。料筒内的树脂,随着螺杆回转,树脂之间的相互磨擦生了热量,同时由于料筒加热器的传热,使固体树脂熔融成为可以射出的状态。2.3 锁模机构部锁模部由三部分组成:锁模驱动机构、顶出驱动机构、和模厚调整机构。(1)锁模机构通过AC 马达的旋转以及同步皮带的作用,驱动滚珠导螺杆,使模具打开或关闭。如果模具打开的压力小于射出树脂的压力,模具会打不开,要用更大的压力锁模。(2)射出座的动作领域射出座的移动由齿轮马达控制。与模具的接触力需要利用弹簧。(3)顶出机构通过AC 马达的旋转以及同步皮带的作用,驱动滚珠导螺杆,使顶出板前进或后退,完成成型品的顶出过程。顶出有一段顶出、二段顶出两种功能。(4)模厚调整机构模厚调整机构是通过齿轮马达旋转齿轮,精密地维持模盘的平行度以及锁模力的平衡。2.4操作面板和LCDMDI面板(操作面板的指示灯和按键的说明)*螺杆冷间.动禁止从加热器加热开始至冷间.动禁止结束,指示灯一直亮着。*加热器打开喷嘴、料筒加热器打开时,指示灯一直亮着。*警报灯警报发生时,警报灯亮。*调模设定为ON时,模盘以低速、低压移动。设定为OFF时,表示画面中设定的速度有效。*模厚调整(齿轮马达)要移动模厚调整机构,按此键。*开始开始自动清料和模厚调整时,按此键。*螺杆(AC伺服马达)控制螺杆前进或后退。*射出座(齿轮马达)控制射出座前进或后退。*螺杆回转(AC伺服马达)控制螺杆回转。*模盘开闭(AC伺服马达)开闭模具时按此键。*顶出(AC伺服马达)成型品顶出时铵此键。*清料自动清料时按此键。*模芯模芯压入或抽出时按此键。*绞牙旋螺丝时按此键。*空气顶出空气顶出时,按此键。*自动装模用操作面板(选配功能)使用自动装模功能时,按此键。nAC伺服马达能同时控制位置和速度。n齿轮马达只控制旋转,不能控制位置和速度。ROBOSHOT 的LCDMDI面板名称及功能说明1LCD/MDI:LCD:液晶显示;MDI:手动数字输入2软件开关:选择设定画面,操作画面时使用。3窗口画面:窗口画面的切换操作如下:1表示现在位置- 按数值1,再按窗口键。2射出/保压画面- 按2,再按窗口键。3计量画面- 按3,再按窗口键。4模具文件画面- 按4,再按窗口键。5预先射出画面- 按5,再按窗口键。4如画面右下角(操作键右侧)出现标记时,表示还有操作菜单,请再按操作菜单键。5画面呼出键。能直接呼出画面。(射出计量,开模闭模顶出,温度,模具文件,波形监控,外部输入输出,成型监视,维护,警报,自我诊断)6翻页键。在同一组画面内切换画面时使用该键。7光标移动键:需要变更数值时,把光标移到变更项目处。8游标跳跃键。可快速跳跃到需要的项目。9数值键。在当前光标所在的项输入数值时使用。10. 警报解除键。显示的画面为警报画面时,按该键,警报解除。11. 打印键。按该键,打印当前画面。12. 窗口键。要显示上面第3项的窗口画面时按该键。数据设定完以后,请再按窗口键,将光标从窗口画面中移出。如果不把光标从窗口中移出,就无法进行高速监控波形的变更。13. 取消键。如果按错数值后,用该取消。14. 输入键()。在光标所在处输入增加的数值。15. 输入键。输入绝对数值。16. 注1位置:表示光标处允许输入的数值*围。17. 注2位置:表示成型周期的状态。18. 注3位置:表示机器的状态(ALM:警报,ESP:紧急停,BAT:电池不足,F:使用取出机,P:正在打印,O:润滑不足,输入保护等。)19. 注3位置:HR 表示从射出到保压切换时的速度很快。如果没有HR,则表示处于标准状态。切换操作按9,再按窗口键。20. ROBOSHOT 共有24台成型机可联机管理,如果按99,再按翻页键,计算机的画面表示会转到各ROBOSHOT的LCD 画面。2.5 LCD 画面布置图用于画面呼出选择的显示画面*上图表示用于画面呼出选择的显示画面通过画面呼出选择后,把没有必要再使用的画面消去,以防止错误设定。1呼出画面选择的显示画面按0键后再按翻页键。2消去画面的选择方法:. 把光标移到需要变更的画面。. 设置软开关ON或OFF. 只有设置为ON的画面才能被显示。3返回通常画面的操作按END键。4画面的呼出操作画面左边的1195的编号即是呼出画面时使用。例如输入41后再按翻页键,画面显示的便是高速监控画面。5经常使用的画面5.1 成型准备画面为21,71,和81。5.2 成型条件设定画面为11,12,31和41。5.3 模具更换时的画面为51,61,63和81。伺服诊断画面温度设定画面模动作顶出设定画面*预先顶出, 预先射出中“预先”的意义为前的内容。*预先顶出是在射出保压工程中,使顶出前进、后退成为可能的机能。*预先射出是模具接触后,使射出成为可能的机能。射出/保压画面注料口脱离画面自动清料画面模具文件画面模具文件画面(文件名输入选择画面)*模具文件名输入方法:.将光标移到输入模具名称的位置。.从软件菜单键中,按文件名输入键。.按“”和“”键,将窗口内的光标移到需要的字符下面。. 按“确认”键,字符被输入。工程监视画面生管理画面高速监控1画面高速监控2画面自己诊断画面警报画面2.6 简易画面简易画面是将射出成型机的操作运转简化到最小限度的必要操作。ROBOSHOT 的操作体系可分为标准操作和简易操作,客户可选择操作体系为简易操作的状态。1从标准画面转为简易画面。.按MDI部的自己诊断键,再按LCD画面右下部的软件操作键。.LCD画面右下部有“切换”显示,按该键。.画面切换,显示标准画面和简易画面的选择画面。.选择软件键“”或“”(任选)。.选择后按确认键,即告结束。2简易画面的菜单简易画面的设定项目画面由以下5个画面构成:(1)成型条件:在成型条件画面,可设定射出保压,计量,温度,顶出的条件。同时可监控位置,压力,温度的现在值。*简易画面中段数有限制。(仅为三段)。*在标准画面中有有效机能选择画面,而简易画面中没有。(2)安装画面:在该画面,可设定自动模厚调整,自动清料,模具文件的操作。(3)警报,诊断:在该画面可显示警报的内容和机器的状态。在这一画面,标准画面与简易画面可切换。按几次软件键可选择切换显示画面。(4)工程监控:可监控成型机的动作,同时还可设定成型品好坏的判别标准。(2)高速监控:可监控时间和射出压力的关系,螺杆位置和射出压力的关系。还可使用压力追踪控制。简易画面成型条件设定画面安装画面3设定方法31 射出、计量画面的设定方法1射出段数的设定方法射出段数的设定要考虑到成型不良的对策和成型品的形状。*如果设定射出段数1 段(速度1 段)能够取得好的成型品,则说明射出1段是理想的。以使用射出段数为8段为例:*边进料设定浇口前和浇口后的位置。*点进料设定射出1段射出至浇口后的位置。2射出切换位置的设定考虑到成型不良,并为了适应成型品形状,要设定射出切换位置。其操作为:在射出过程中设定速度为0mm/s,观察射出成型品,来设定切换位置。3射出速度(螺杆的前进速度)射出速度的设定主要考虑成型品的外观以及型腔内树脂流动的阻力。设定时要一边观察确认成型品,慢慢变更速度。由于树脂的不同或成型品厚度的不同,可能会出现下列不良现象。(一般来说,如果成型品比较厚,则选择低速射出;如果成型品较薄,则选择高速射出)。4保压段数的设定设定保压段数要考虑施加给成型品的压力,树脂的固化进行状态和残留应力。同时还要考虑射出压力跟保压结束后的背压的压力差。5保压(压力)的设定方法射出工程有弥补树脂收缩性的功能。即使熔融树脂完全充填在模具内,但随着时间的推移会慢慢冷却,由于树脂的体积减少,容易生缩痕、变形。设定了合适的保压,如果树脂没有完全熔融,仍会发生缩痕、脱模不良等现象。*初期的压力设定以射出时的峰压和VP(从射出到保压切换位置)压力为基准设定,决定保压时间。*设定保压时间后,要在保压时间内改变保压段数和压力,确认成型品。(1)保压设定(压力)施加压力最理想的是在成型品所有部位都做到均衡一致,使树脂固化。最合适的设定是在浇口封闭的时间内根据与浇口的距离不同有相应的压力。随着树脂冷却和成型品表面的逐渐固化,离浇口较远的地方压力就难以施加到。成型品的固化状态是从成型品的表面和成型品的前端先固化。固化的进行状态和保压的位置(见下表)。压力传递状态*固化是从成型品的表面和成型品的前端先固化。固化的进行状态与保压施加的位置(2)保压时间保压时间的设定是根据浇口部随着冷却完成其固化,螺杆再推进已不再对成型品施加压力为止的时间。保压时间的设定以射出时的压力为基准,然后渐渐延长时间来测定成型品的重量。成型品重量不再变化为止即是要设定的保压时间。*浇口封闭时间的设定,慢慢延长保压时间,不断观察样品并测定重量,直到重量不再变化为止,这之间的时间就叫做保压时间或浇口封闭时间。由保压工程引起的不良现象:(3)多段保压的必要性. 减少残留应力. 减少缩痕,弯曲*保压设定(多段)具有.、.的效果,同时能够消除从射出峰压压力向保压切换,保压向背压切换时生的压力差。6射出速度的应答性射出速度的应答性设定要考虑树脂的流动性和成型品的厚度。一般情况下,如果是流动性好的树脂要设定成A 曲线,如果是流动性差的树脂要设定成C。而射出时螺杆的应答性,要从A、B、C曲线或用户自己的设定曲线中来选择。*初期设定请选择C曲线来成型。7从射出切换到保压的设定从射出切换到保压的设定有三种方法:1位置切换方法从螺杆计量位置开始射出至切换位置,就切换成保压。2压力切换方法从螺杆计量位置开始射出,当最终压力达到设定的压力,就切换成保压。3时间切换方法从计量位置开始射出,超过设定时间后就切换成保压。*这三种切换方法中,位置切换方法用得最多。切换位置一般设定为5mm。一般以残留量(缓冲垫)为3mm5mm 左右来设定螺杆计量位置。从射出切换到保压的方法:1由位置切换来完成从射出到保压的切换高速射出容易发生毛边等不良现象,为了防止这一现象,在位置切换前先利用制动器,来提前切换成保压。*即使设定为位置切换,如果射出时间达到最大射出时间时也会切换到保压工程。2由压力切换来完成从射出到保压的切换树脂压力可以通过检测螺杆的推进力得知,设定与实际的树脂压力接近的压力以达到最合适的成型条件。*即使设定了压力切换,到达最大射出时间后也会切换到保压工程。3由射出时间完成从射出到保压的切换如果超过射出时间,就会从射出切换到保压。*实际使用时为以下二种组合:. 是先满足螺杆到达设定的位置这一条件,还是满足超过射出时间这一条件;. 是先满足压力达到设定的压力这一条件,还是满足超过射出时间这一条件。8最大射出压力设定最大射出压力的设定,要考虑模具的保护力。一开始,最大射出压力要设定得低一点(700kg/cm2)。如果由于最大射出压力而抑制了峰压的压力,要把最大射出压力慢慢提高。*如果提高了最大射出压力但仍充填不足的情况下,要研究射出速度和树脂温度。*一般设定最大射出压力要比峰压压力高100200kg/cm2*最大射出压力设定为700kg/cm2时,向C曲线的成型品不成问题。*如果是向A曲线那样施加了850kg/cm2的射出压力,而所设定的最大射出压力却只有700kg/cm2,A曲线就会变成B曲线。射出时间一长,就会成为充填不足。*如果是向A 曲线那样,射出压力非常高的时候,最大射出压要设定成1000kg/cm2。9最大射出时间的设定射出时间根据成型品的形状和大小而异。同时还需考虑到是否能完全充填,以及外观问题和质量问题。一般来说,比较薄的成型品比较容易发生变形,所在要尽量缩短射出时间,而比较厚的的成型品,为了防止出现缩痕和气泡,需要延长射出时间。另外,如果浇口比较大,射出时间应短;浇口比较小时射出时间应长。射出时间跟成型温度和射出速度有关系。*初期设定时间要稍稍长一点。*最终设定最大射出时间,要设定比实际射出时间稍长0.51秒的值。*设定最大射出时间的作用是,在一模多穴时如果在浇口处有阻塞,就会通过射出时间的作用从射出转向保压工程。10最大保压速度的设定最大保压速度的设定,是指射出工程结束以后,进入保压工程时螺杆的前进速度。*在未充填时,如果施加较大的压力,螺杆就快速前进,型腔内就会发生撞击压力。此时,如果限定了保压速度,就可以防止撞击压力的发生。*如果最大保压速度比较慢,成型品的前端部位就会受不到保压而发生收缩等不良现象。*一般情况下,最大保压速度设定成与射出速度的最终速度一致。11计量ON/OFF 的设定在干循环运转时设定计量OFF。(主要用于确认开模、闭模轴和顶出轴的动作)。通常计量设定为ON,螺杆能够前进,后退或回转。12计量段数和背压的设定及螺杆回转数的设定如果在计量段数设定成1段时,树脂可塑化的安定性比较理想时,就设定成计量段数1段。设定背压和螺杆回转数时,要充分考虑成型不良的对策。*设定计量段数为2段时的举例:第1段,要考虑树脂特性和成型品的不良对策。(请参照背压设定项目表)第2段,为了使计量稳定,应在计量完成前23mm处降低螺杆转速。13计量位置(螺杆返回位置)的设定计量位置(螺杆返回位置)的设定可以从成型品的投影面积和射出量推算出来。(请参照计量位置的设定方法项目表)。14减压距离(返回量)和减压速度(返回速度)的设定减压距离是使螺杆强制后退,以减少料筒内的压力。*通过减压,可以防止脱模时树脂的流涎。减压距离的设定根据树脂特性来设定减压距离。树脂粘性高的减压距离设得小一点,粘性低的要设得多一点。减压速度的设定减压速度是使螺杆强制后退的速度。*减压速度的设定,可以防止后退时吸入空气。*减压距离和减压速度过大时,容易生银条,要引起注意。15冷却时间的设定冷却时间的作用是回收熔融树脂的热量。模具温度较低时,冷却时间可以设得短一点。不过,冷却时间的设定要根据料筒的温度,模具温度,模具流道,成型品厚薄等因素而定。冷却时间在成型工程中所占时间比例较长,在一开始要设定充分的冷却时间,而后慢慢地缩短冷却时间,并结合考虑脱模的性能,成型品有无变形等现象,最后设定最合理冷却时间。冷却时间较长 冷却时间较短. 成型周期长. 成型品不能充分固化. 成型品的变形小. 脱模引起的外力可能会造成变形. 成型品脱离模具困难. 尺寸不稳定冷却时间和树脂的收缩熔融树脂冷却到常温会引起收缩。其收缩的程度叫收缩率。同时,树脂还有结晶化的性质,分子排列规则的部分叫结晶。结晶性树脂与非结晶性树脂相比收缩率要大510倍。但是,如果含有玻璃纤维的树脂,收缩率就只有1/21/3。冷却速度和模具温度会引起的现象参考*模具温度设定是要使型腔内的充填材料完全固化。为了得到良好的成型品,要设定与树脂特性相吻合的适当的模具温度。*如果超过设定的冷却时间10 秒以后计量仍未结束,就会发出“树脂已用完”警报。标准冷却时间冷却时间要根据成型品的厚度,热扩散率,熔融树脂的温度,热变形温度和模具温度而定。下表列出了成型品的厚度和冷却时间的标准值。冷却时间在一开始设定时要有充分的余地,然后再渐渐减少。16计量开始时间的设定(计量前的停止时间)一般情况下,保压结束后就开始进入计量工程。料筒内已熔融的树脂,如果在熔融状态下对流,有的树脂可引起烧焦或特性变形。故在冷却时间内同时完成计量工程。计量开始时间为保压完成后开始计量前的所停止时间。使用计量开始定时器的场合17射出前停止时间的设定有时候,在模具锁紧,喷嘴接触到射出开始需要稍稍延迟一段时间,这时就要设定射出前停止时间。例如:热流道等待升温时就要设定射出前停止时间。18最小残留量和计量开始位置射出结束时残留在料筒前端的料叫残留量。计算残留量主要是考虑到下面几个因素:. 吸收计量的出入。(确保精度). 使模具内充填的树脂量保持稳定。. 充填结束时,减小树脂的冲击。*残留量可以看成是余量或调整量。*最小残留量是指射出、保压工程中螺杆前进的最大位置。*它是成型过程中发生意外情况时经常要分析的要点。32 背压设定和螺杆的动作1背压的原理计量工程中,要设定背压和螺杆的回转数。背压和螺杆回转数对成型品的质量有很大关系。*在射出,保压和计量时,施加在螺杆尾部的压力叫做背压。*保压结束进入计量工程,会有背压作用。*计量时,最大背压为200kg/cm2。*计量时,螺杆开始回转,熔融树脂从后边向前边输送。*背压为150kg/cm2时,螺杆动作如第图所示,在螺杆尾部.施加150kg/cm2背压,螺杆回转,将熔融树脂输向前方.的位置。在到达.的位置时树脂的压力超过150kg/cm2以上,螺杆慢慢后退到达计量位置。(螺杆到达计时位置以后不再回转)。2背压和螺杆回转数会引起的不良现象3背压设定值最低压力的计算方法:(参考)1背压最低的设定方法1. 选择计量条件设定画面2按操作面板的手动键。若螺杆键的指示灯亮着,则要再按螺杆键,关掉螺杆指示灯。*螺杆指示灯亮的时候,可通过伺服诊断画面所设定的基本速度来使螺杆前进、后退或回转,但此时没有背压作用(为0kg/cm2)。*只有当螺杆指示灯不亮的时候,计量画面设定的背压和回转数才有效。3继续按螺杆回转键。(连续按3秒钟,回转会继续)。*树脂熔化在料筒和螺杆的间隙中。4掌握螺杆是后退还是没后退的分寸。*要好好检讨树脂的熔融状态和按回转键时的位置。4-1螺杆不后退时,是因为背压设定太高,要调整得低一点。4-2螺杆快速后退时,是因为背压设定太低,要调低一点。5变更背压设定值,要把螺杆是后退,还是不后退的临界线的背压作为背压设定的最低压力来理解。以背压的最低压为基础,观察成型品,慢慢地提高背压。同时还要考虑树脂温度和螺杆回转数。2螺杆回转数的设定方法1工程监控画面和窗口画面显示当前数值。2确认监控项目表示的计量时间和计量画面中冷却时间的差。3一般以在冷却时间内尽量完成计量来设定螺杆回转数。4要考虑塑化状态,螺杆回转时发生的剪断热和计量时间的稳定性和最小残留量的稳定性。*考虑树脂温度,外部干扰和成型不良等因素慢慢变更回转数。33 背压设定和螺杆回转数(1)一般树脂背压和螺杆回转数标准设置值一览表(2)计量段数2段的设定方法:最小残留量,计量时间及计量位置都较为稳定的情况下,计量段数设定为1段。由于背压,螺杆回转在一段设定条件下不稳定的情况,要设定2段。下表为计量2段计量设定参考:(3)计量多段的必要性1可以使料筒内的熔融树脂的密度变得稳定,减少计量的出入。2保持可塑化树脂温度的稳定。3使可塑化量稳定。34 多段射出的必要性和效果1树脂的流动状态1流在前面的树脂,从中央向模具壁面呈扇形扩散。2被推压到壁面的树脂,停止流动,停却后成为固化层。3从后面流速的树脂通过固化层内部再向前流去。4成型品的外观质量,只与流动树脂前端的树脂速度(射出速度)有关。5在形成固化层以后再改变树脂的流动速度已不再对外观有影响。*压力与速度成正比。*速度越快压力越高。*流动层内,几乎没有树脂压力。几乎为0kg/cm2。2多段射出成型,高速射出,低速射出的效果。35 高速监控的特长和利用方法1监视树脂流动时的阻力(喷嘴通过位置,浇口位置都可通过监视而得到确认)。2从射出到保压切换位置的准确设定(通过监视可确认充填结束位置)3最合适的保压设定(能够从射出时的实际压力为基准来设定保压)。4连续监视来确认成型条件。举例:以螺杆位置为横轴的使用方法,纵轴为压力,横轴为螺杆位置。(1)图A部为树脂通过喷嘴时压力上升。如果A 部的压力上升得很高,那主要是因为喷嘴的温度过高。可采取降低射出速度或是使用注入口脱离来改善树脂的流动。(2)B部是树脂通过浇口后压力下降通过浇口时的压力(射出速度)过快,会生喷射痕。故需要控制通过浇口时的速度。(3)图C部是充填结束后引起压力上升。这部分的变化程度,是受射出的最终段的速度和最大保压速度以及切换至保压的位置这三个因素的影响。如果能够读出上升曲线的位置,就能正确设定从射出工程转向保压工程的切换位置。以时间为横轴的使用方法,:纵轴仍为压力(1) 如果以时间为轴,就能了解从射出向保压的切换位置以及实际射出压力,从而可以准确设定保压。(2) 设定保压时,要充分考虑到成型品生的压力所能到达的部位以及固化状态。(3) 射出最终段的型腔内压如果与保压设定有较大的差距,就会生缩痕,变形,转印不良,顶出痕、毛边等现象。(成型不良)(4) 通过观察实际的射出压力,能够看到从射出到保压切换过程中连续的变化状态,故可根据不同的情形来设定合适的保压。(5) 熔融树脂为生物物品,其质量决定于射出条件和保压条件。*保压第一段的压力对成型品也会有很大大的影响。4成型操作顺序1 输入电源后,进行温度设定。要设定合适于该树脂的温度。(参照树脂生厂的资料)。2 装上模具后,进行自动模具厚度调整。自动模厚调整画面中的图表,显示了锁模力与模具接触位置的关系。3 进行模动作设定。设定开模、合模的位置、速度以及顶出条件。*速度设定时,暂时设定初期速度。在模动作画面的设定结束后,一边操作,一边调整最合适的速度。4 空循环运转操作。(模具操作和顶出操作)。在空循环运转中,设定最合适的速度,确认工程监视画面内的循环时间。*在运转过程中,要留意机器的声音,振动和十字头的工作情况。5 射出/保压画面和计量画面的初期设定*要充分理解画面内的设定内容,从基本设定开始。6 决定计量位置。(计量位置充填结束位置)。请参照高速监控画面。(高速监控的横轴为螺杆位置)。7 保压切换位置的变更如果是射出到螺杆位置5mm并结束充填,就设定射出到保压切换的位置为5mm。8 考虑成型不良的对策,来设定射出段数和计量段数。(1)射出段数要根据成型品的形状和成型不良的原因而设定。(2)射出速度要在确认成型品的基础上设定。(3)计量段数设定为1段。为了做到计量的稳定,有时也可以设为2段。9 保压设定。(高速监控的横轴为时间)(1)要考虑怎样给成型品施加压力,并在不断确认成型品的基础上来设定。(2)设定保压段数,压力和时间。10工程监视画面的设定和确认设定工程监视画面的上限和下限。设定要考虑最大值,最小值和平均值。*最小残留量,计量时间和射出时间的稳定非常重要。11检查成型稳定性维持的画面除工程监视画面以外,还要有效地使用工程图,相关图,生管理画面以及高速监控画面。*以上只是操作顺序的简单概括。详细参照下页。1 输入电源1打开主电源断路器ON。伺服系统开始供电。2请确认紧急停止键是否已解除,然后再打开操作面板电源ON 。2 伺服诊断以及标准机能选择画面的确认1伺服诊断画面的确认。先按MDI面板的“维护”键。然后再按“伺服诊断”键。伺服诊断画面的设定确认项目. 非常动作键OFF的确认(通常时为OFF)*非常动作键ON设定的使用方法举例:例如,操作面板的“手动”键灯不亮时以及“超出动作领域”警报发生时,该键就要置于ON。1要充分把握发生的状况(现在的位置等),然后再置于ON。2非常动作键ON时,会无视动作领域而发生移动,需引起注意。*螺杆轴移出动作领域之外而发生故障时,要将螺杆轴仍移回动作领域内。*偶尔发生警报时,电源处于OFF,“手动”键灯有时可能不亮。. 基本速度(手动时)的速度和非常动作键ON时的速度设定对应于最高速度100%而下降,请参照最高速度规格手动时的速度设定:螺杆速度=5%螺杆回转数=20%*螺杆速度、回转数的百分比值,有时在手动清料时调整、变更。非常动作键ON时的速度设定:模盘=5%顶出=5%2标准机能设定画面的确认。按MDI操作面板的“外部输入输出”键,然后按“标准机能选择”键。在标准机能选择画面,选择各种功能是允许或是不允许。*用户在购入机器时设定标准,以后将被固定下来。3 温度设定1按MDI操作面板的“温度设定”键。然后按软件键“温度设定”键。在温度设定画面,设定适合该树脂的温度。*请参照树脂生厂家的技术参数。2将画面右上方的温度控制设置为ON,设定适合成型的温度。然后确定设定值的上限和上限的幅度。如果超过设定度,就会发生温度警报。3设定有人运转和无人运转。*设定无人运转时,如果发生警报,加热器电将处于OFF。*要有效地使用自动调谐功能。(参照15.4 项)*请参照下一页的主要树脂的温度和初期的射出速度。主要树脂温度和初期射出的速度一览表以上为一般设定值,随生厂家和等级的不同而有所不同。4 模具的安装1按操作面板上的“手动”键。然后按“开模闭模”键。2然后将“调模模式”键,设置为ON。“调模模式”键为ON 时,模具的移动以低速所欲、低压移动。如“调模模式”键处于OFF,则画面中的设定速度有效。3打开模具(可动模盘),放入模具。4将模具与固定模盘密合,确认模具的水平度。5连续按动“右向”键,使模具与可动模盘接触。6模具与可动模盘接触时要注意:薄模具更换为厚模具时. 连续按“右向”键,使模具与可动模盘接触。. 接触后按“紧急停止”键。(伺服马达处于无负荷状态)。. 用锁模板将模具固定。厚模具更换为薄模具时方法1. 将锁模板位置移至约80mm。(先要确认锁模板目前位置)。. 按“模具厚度调整”键,可动模盘与模具之间的距离约为1mm(不要让模具与可动模盘接触),按“右向”键(连续按动)。. 接着按“开模闭模”键。. 再按“右向”键使模具与可动模盘接触。. 模具与模盘接触后(十字头停止),按“紧急停止”键。(伺服马达处于无负荷状态)。. 用锁模板将模具固定。方法2. 打开可动模盘,放入模具。然后让模具与固定模盘密合,确认模具的水平度。. 按下面5进行自动模具厚度调整。调整结束后用锁模板将模具固定。5 模具厚度自动调整1按MDI操作面板上的“开模闭模”键。按软件键“模具厚度调整”键。2设定模具厚度调整画面中的锁模力。3确认“紧急停止”键是否已解除,然后再打开模具厚度调整ON。4按操作面板上的“自动”键,再按“开始”键。*在模具厚度调整画面,能够设定调模模式ON状态下的行程(模具打开结束位置或是模具打开极限位置)和调模模式ON状态时的锁模力。(通常锁模力设定为较小)。*在模具厚度调整画面,能显示锁模力的图表。锁模力游标处于ON,游标移动以后,能够显示模具的接触位置和锁模力。各画面的设定项目一定要在光标移动后设定。6 模动作设定*设定方法:1.、.、.用可移动模盘来移动。(使模具打开和闭合),在确认锁模板现在值以后再设定。模具打开结束位置.的设定,要考虑顶出开始位置,空气顶出开始位置和取出机等的情况。.设定为导柱与固定侧模具接触的位置。模具接触位置.的设定请参照下页第5项。2 . 和的位置要比.的位置靠前10mm。3.和.的数值应相同。模具动作画面的初期设定1按操作面板的“手动”键,“调模模式”键置为ON。接着按“模开闭”键,然后连续按“左向”键,来决定模具打开结束位置。2模具打开结束位置.,模具保护位置.,模具接触位置.的设定,都是在按“模开合”键以后再按“左向”键和“右向”键,使模具实际移动而分别决定的。*在设定模具打开结束位置时,要充分考虑顶出开始位置,空气顶出的开始位置和取出机的开始位置。3合模变速位置.的设定要比.开模结束位置靠前10mm。4模具保护位置.的设定就是导柱与模具固定侧接触的位置。5模具接触位置.的设定,要连续按“右向”键,等十字头停止后,再按“紧急停止”键。此时的锁模板值要考虑模具膨胀的因素,增加0.5mm的余量,如果是模具升温以后要放0.2mm 的余量。*要等到十字头停止后再按“紧急停止”。*重复3次按模开合键(“左向”、“右向”键)。设定值的输入方法:把光标移到模具接触位置。然后按“现在值输入”键,输入现在值。然后输入0.5,按“输入十”键。6设定模具保护力。(从保护开始位置向模具接触位置移动过程中的力)。保护力的设定以马达推力为100%设定百分比。2板式模具为57%。3板式的模具以及2板式模具又装了滑动型芯,可设定为812%。*百分比越小,保护力越容易起作用。7设定合模时的初期速度合模速度1段为100mm/s,合模速度2段为30mm/s。保护速度设定为60mm/s。*60mm/s 是模具的保护起作用的速度。*如果从保护开始到模具接触位置的距离内,其运行时间超过4秒以上,就会发出模具保护警报。8开模1 段位置.应设定与保护开始位置.一样的数值。9开模2 段位置的设定比开模结束位置靠前10mm。10顶出开始位置的设定,要比开模结束位置稍微小一点或一样的数值。11锁模板打开时间的设定为0秒。(中间定时器)。*从打开模具到闭合模具的时间设定。12设定开模时的初期速度。脱模速度为100mm/s,开模1段为300mm/s,开模2段为100mm/s。*最终的速度设定,要考虑模具的惯性,振动以及循环周期。13最后把“调模模式”置为OFF,开闭模具,确认十字头和模具是否能顺畅移动。眼睛要盯住十字头。*如果运转不是很顺畅,请检查模具接触位置,模具保护力,模具保护速度等。*如果运转顺畅的话,模具到了开模结束位置就停止。7 顶出设定ROBOSHOT 俯视图顶出画面的初期设定1顶出开始位置可以设定在开模结束位置之前。2设定顶出动作的图样。(1段、2段A,2段B的设定)。3请设定顶出前进速度和后退速度为5m
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