압력
사출성형기의 압력시스템(오일펌프)이나 서보모터에서 제공되는 작동압력은 주로 사출성형, 용융, 형개폐, 이젝션, 사출장치, 코어풀링 등의 다양한 공정에 사용됩니다. 관련 매개변수가 사출 성형기의 제어판에 입력되면 프로세서는 이를 각 절차에 대한 신호로 변환하여 각 작업에 필요한 압력을 제어합니다.
압력 설정의 원리는 해당 힘이 작용의 저항을 극복하는 것입니다. 그러나 매개변수 값은 작용 속도에 맞게 조정되어야 합니다.
2. 속도
위에서 언급한 압력과 함께 각 작업 절차를 완료하는 데 필요한 작동 속도(시스템 유압 오일의 유량)입니다. 기본 속도 수준은 느림 0.1-10, 중간 11-30, 중간 31-60, 높음 61-99로 구분됩니다.
1. 사출 속도 제어에는 다양한 제품 구조 및 재료에 대해 서로 다른 값을 설정하는 작업이 포함됩니다. 혼동을 피하기 위해 여기에서는 (엔지니어링/일반-용 플라스틱, 결정질/비정질 플라스틱, 고온-온도/저온-플라스틱, 연질/경질 플라스틱)을 구별하지 않겠습니다. 사출 속도는 참조용 표준 데이터가 있는 다른 공정 요소와 달리 사출 성형에서 제어하기가 상대적으로 어려운 공정 요소입니다(이에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다).
사출 속도 값 설정은 주로 다음 사항을 따릅니다.
재료의 유동성을 기준으로 합니다. PP, LDPE, TPE, TPR, TPU, PVC와 같은 연성 플라스틱은 충전 시 유동성이 좋고 캐비티 저항이 낮습니다. 일반적으로 캐비티를 채우는 데 더 낮은 사출 속도를 사용할 수 있습니다. ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, Q-형 접착제, K-형 접착제, HDPE 등 일반적으로 사용되는 중간{2}}점도 플라스틱은 유동성이 약간 낮습니다. 제품의 광택 요구 사항이 높지 않거나 제품 두께가 중간 정도인 경우(벽 두께 또는 코어 두께가 1.5mm를 초과) 중간 사출 속도를 사용할 수 있습니다. 반대로, 제품 구조나 외관 요구 사항에 따라 사출 속도를 적절하게 높여야 합니다.
PC, PA+GF, PBT+GF, LCP와 같은 엔지니어링 플라스틱은 유동성이 낮고 일반적으로 고속-사출이 필요하며, 특히 GF(유리 섬유)가 첨가된 소재는 더욱 그렇습니다. 사출 속도가 너무 느리면 표면 섬유 부유(은색 줄무늬)가 심해집니다.
2. 용융 속도 제어;
이 매개변수는 일상 작업에서 가장 쉽게 간과되는 프로세스 중 하나입니다. 대부분의 동료들은 이 프로세스가 성형에 거의 영향을 미치지 않으며 매개변수를 임의로 조정하여 제품을 생산할 수 있다고 믿기 때문입니다. 그러나 사출 성형에서는 용융 매개변수가 사출 속도만큼 중요합니다. 용융 속도는 용융 혼합 효과, 성형 주기 및 기타 중요한 측면에 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 금형 개폐 속도 제어;
다양한 금형 구조에 대해 다양한 매개변수가 설정됩니다. 예를 들어, 2개의-플레이트 플랫 금형의 경우 저압 금형 폐쇄를 시작하기 전에 고속-금형 폐쇄를 조정하고-제품이 금형 캐비티를 떠난 후 빠른 금형 개방을 조정하면 생산 효율성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 그러나 슬라이딩 부품이 있는 금형의 경우 슬라이딩 부품의 높이와 구조에 따라 빠른 금형 개방 속도와 느린 금형 개방 속도 사이의 전환이 결정되어야 합니다. 특수 금형 구조와 코어{6}}풀링 금형은 복잡성으로 인해 이후 장에서 자세히 설명됩니다.
4. 이젝터 핀 속도 제어;
이는 주로 제품의 탈형 상태에 따라 달라집니다. 제품이 백화되거나 과도한 토출 높이 또는 변형이 발생하지 않도록 하면서 속도는 최대한 빠르게 하는 것을 원칙으로 합니다. 그렇지 않으면 실제 상황에 따라 매개변수를 적절하게 조정해야 합니다. 물론 정상적인 상황에서 이젝터 속도의 초기 조정은 이젝터 핀과 이젝터 실린더의 수명을 효과적으로 연장할 수 있는 중간{3}}저속(15%-35%)에서 이루어져야 합니다.
3. 직위
다양한 동작에서 다양한 속도와 압력 사이의 전환점입니다.
1. 주입 위치 제어;
사출 성형 매개 변수 디버깅 중에 제품의 단위 중량 및 구조에 따라 사출 위치를 조정해야 합니다. 제품의 단위 중량에 따라 위치를 조정하는 것을 흔히 제품에 필요한 접착제 양을 결정한다고 합니다.
예: 제품의 무게는 약 50g이고 90T 사출 성형기를 사용하여 생산됩니다. 이 기계의 이론적인 사출량은 120g이고, 용융행정은 130mm이다. 대략 mm당 용융물의 무게는 120g ¼ 130mm=0.92g입니다. 따라서 본 제품의 사출거리는 50×0.92=46mm이다. 용융 종료 위치를 60mm로 설정하면 사출량이 14mm에 도달하면 기본적으로 제품 품질은 양호합니다.
(물론 위의 내용은 경험에 의한 것이며 교과서의 나사 압축비 계산 공식을 따르지 않기 때문에 약간의 부정확성이 있을 수 있습니다.-너무 복잡하고 대부분의 동료들이 계산하지 못할 것이라고 생각합니다.) 사출 위치를 사용하여 성형 제품의 다양한 결함을 제어하는 방법에 대해:
2. 용융 위치 제어;
일반적으로 말하면, 여기에는 성형 제품에 필요한 사출량과 일치하도록 용융 거리를 설정하는 작업이 포함됩니다. 대부분의 동료들은 용융의 3단계 전환 위치를 무시하고 끝점 위치에만 집중합니다. 물론 일반적인 난이도의 성형 제품의 경우 원하는 제품 품질을 얻기 위해 용융 위치를 조정할 때 반드시 빠른/느린 속도 또는 높은/낮은 배압 간 전환이 필요한 것은 아닙니다. 그러나 마스터배치 또는 열에 매우 민감한-플라스틱을 생산할 때 용융 속도와 배압 조정 위치를 적절하게 전환하면 제품 품질을 더 잘 제어할 수 있습니다.
3. 금형 개폐 위치 제어;
스위칭 포인트는 주로 금형 개폐 속도 요구 사항에 맞게 설정됩니다.
3.1 일반적으로 금형 개방 속도 전환 지점은 성형 부품이 금형 캐비티를 떠나기 전에 (약 5-15mm) 느리다가 빠른 속도로 전환되어 금형 개방 시간을 효과적으로 단축합니다. 마지막으로 다시 느린 속도로 전환됩니다(즉, 금형 개방 버퍼 위치, 일반적으로 원하는 금형 개방 종료 위치에서 20-40mm가 이상적입니다). (종단 위치는 제품 구조 및 로봇 사용 여부에 따라 다릅니다.) 이는 사출 성형기의 크랭크 샤프트의 수명을 효과적으로 연장하고 안정적인 금형 개방 동작을 보장합니다.
3개의 -플레이트 금형 또는 코어-풀링 금형과 같은 일부 특수 금형 구조의 경우 실제 상황에 따라 금형 개방 속도를 결정해야 합니다. 예를 들어, 3-플레이트 금형에서는 제품 캐비티가 중간 플레이트에 있으므로 금형 개방 중 첫 번째 작업은 스프루 플레이트에서 이루어집니다. 수형과 암형 금형을 분리하기 전에 스프루 채널을 제품에서 분리해야 합니다. 따라서 금형 개방 위치에 중속-저속-고속-저속 순으로 1-2개의 스위칭 포인트를 추가해야 합니다. 더 큰 톤수의 기계는 필요에 따라 더 많은 스위칭 포인트를 추가할 수 있습니다. 주요 원칙은 금형 개방 중에 성형 제품의 품질이 영향을 받지 않고 작업이 원활하게 이루어지도록 하는 것입니다.
3.2 금형 클램핑 위치 설정은 주로 금형 구조에 따라 다릅니다. 예를 들어, 평평한 금형 구조(즉, 전면 및 후면 금형의 분할 표면이 모두 평평하고 슬라이더/코어-당김 및 인서트 구조가 없음)에서 금형 클램핑 속도는 "빠른-중속-저압-고압"의 4가지 위치를 사용하여 직접 전환할 수 있습니다. 위치 전환의 원리는 빠른 클램핑 스트로크가 금형 개방 스트로크의 약 70%인 것이 바람직하다는 것입니다(3-플레이트 금형의 빠른 종료 위치는 금형의 구조적 치수에 따라 다름). 주요 기능은 금형 체결 주기를 단축하는 것입니다. 중간 속도 설정은 고속-금형 클램핑을 위한 감속 버퍼 역할을 합니다(중간 속도 이후에는 낮은-압력 보호로 전환되기 때문입니다).
중속 금형 클램핑의 종료 위치는 저압 보호의 시작 위치를 결정하므로 매우 중요합니다.- 일부 숙련된 동료들은 저압 금형 클램핑에 대해 확신이 없으며 임의로 설정할 수 있다고 생각하는데 이는 잘못된 것입니다. 낮은-압력 설정이 부적절하면 보호 기능이 완전히 비활성화되며 이는 완전 자동화된 생산의 금형에 치명적입니다.
4. 이젝터 핀 위치 제어;
이론적으로 이젝터 핀 연장 길이는 금형 캐비티(즉, 금형 코어) 높이의 두 배여야 합니다. 그러나 실제 작업에서는 이 방법을 엄격하게 따를 필요는 없습니다. 가장 먼저 고려해야 할 사항은 제품 제거의 용이성입니다. 초기 이젝터 핀 위치 조정 시에는 이젝터 핀 스트로크의 50%부터 점차적으로 길이를 늘려가며, 그 이후에는 생산 중 제품 제거에 따라 조정해야 합니다.
4. 온도
플라스틱 용해 및 금형 가열의 필수 조건
1. 배럴 온도 제어;
일반적으로 다양한 유형의 플라스틱에는 ABS =(고충격 저항 230-260, 저충격 저항 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC =(고밀도 160-200, 저밀도)와 같은 상대적으로 표준적인 성형 온도가 있습니다. 140-180), PP=180-230, PE=(고밀도 240-300, 저밀도 180-230);
TPE =(고밀도 170-200, 저밀도 140-180), TPR =(고밀도 170-200, 저밀도 140-180), TPU =(고밀도 160-200, 저밀도 120-160), PA=230-270, PA+섬유=250-300, PBT=200-240, PBT+섬유=240-280. 또한, 난연제를 첨가한 소재(예: 난연소재)의 성형온도는 일반 소재에 비해 20~30℃ 낮아야 합니다. 구체적인 작동 온도는 생산 조건에 따라 달라집니다. 성형 온도는 플라스틱의 유동성, 점도, 성형 온도, 색상, 수축률 및 제품 변형에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
2. 금형 온도 조절;
금형 온도는 주로 플라스틱의 다양한 유동성 특성에 따라 결정됩니다. 쉽게 말하면 유동성 불량을 극복하기 위한 핵심 공정이다. 예를 들어, PC 및 PA+셀룰로오스 소재는 충전 시 유동성이 낮고 흐름 저항이 높아 더 빠른 사출 속도가 필요합니다.
또한 투명한 PC 부품을 생산할 때 기포, 무지개 자국, 내부 기포 등 표면 결함을 개선하려면 더 높은 금형 온도가 필요합니다. 섬유 강화 재료-를 생산할 때 금형 온도가 낮으면 표면에 은색 줄무늬(떠다니는 섬유)가 나타납니다.
일반적인 상황에서는 다음 데이터를 사용하여 금형 온도를 조정할 수 있습니다.
ABS=30-50 등급(높은 표면 품질 또는 변형 제어가 필요한 제품의 경우 60~110도)
PC=50-80도(높은 표면 품질이 요구되거나 얇은 벽이 요구되는 제품의 경우 85~140도)
HIPS=30-50도(투명 PS 및 높은 표면 품질이 요구되는 제품의 경우 60~80도)
PMMA=60-80도(벽이 얇은 제품 및 높은 표면 품질이 요구되는 제품의 경우 80-120도)
PP=10-50도, PE=10-50도(고밀도 또는 얇은 벽-제품의 경우 금형 온도를 적절하게 높일 수 있음) 고무 재질(TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (표면 품질 요구사항이 높고 유리 섬유가 첨가된 재료의 경우 70-100)
5. 시간
각 작업에 필요한 시간
1. 충전 시간의 제어;
주입시간, 유지시간 포함
1.1. 주입 시간:
일반적으로 품질 요구 사항을 충족하는 제품의 경우 사출 시간이 짧을수록 좋습니다. 사출 시간은 제품의 내부 응력과 생산주기에 직접적인 영향을 미칩니다. 원칙적으로 제품의 접착제 층이 얇을수록 사출 시간이 짧아집니다. 반대로 벽이 두꺼운- 제품의 경우 수축을 제어하려면 사출 시간을 적절하게 연장해야 합니다.
다중 사출 단계를 사용하는 제품과 속도 전환이 큰 제품에는 더 긴 사출 시간이 필요합니다. 주입 시간 설정도 제품 용량을 기준으로 해야 합니다(제품이 클수록 주입 시간이 길어집니다). 사용되는 플라스틱의 특성도 고려해야 합니다. 예를 들어, 제품 벽 두께가 2.0mm이고 적당한 사출 속도와 적당한 배럴 온도를 갖는 범용-ABS 플라스틱의 경우 세로 유량은 약 65mm/s입니다(유량은 금형 구조나 프로세스에 따라 다름).
1.2. 유지 압력 시간:
원칙적으로 보압 시간은 주로 제품 표면 수축 및 구조적 치수를 제어합니다. 그러나 보압 시간 제어 방법을 완전히 숙지하면 제품의 변형을 조정하는 데에도 사용할 수 있습니다(따라서 이 조정 프로세스는 정밀 기계 조정 프로세스이며 조정 방법은 이후 장에서 자세히 설명합니다).
이 섹션에서는 주로 제품 수축을 제어하기 위해 보압을 사용하는 방법을 설명합니다. 유지 압력의 선택은 수축 위치에 따라 다릅니다. 유지 압력으로 모든 수축을 해결할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 용융 흐름이 끝날 때 수축이 발생하는 경우 유지 압력을 사용하면 스프루 근처에 과도한 응력이 발생하여 이출 백화, 금형 고착 또는 제품 뒤틀림이 발생합니다.
2. 이젝터 핀 지연
이는 배출 중 이젝터 핀의 체류 시간을 제어하여 로봇 팔에 의한 제품 제거를 용이하게 합니다.
3. 코어 당김 시간
이는 사출성형기의 코어 풀링 장치의 작동 시간을 제어합니다(주로 작동 스트로크를 시간으로 제어할 때 사용됨). 코어 당김 스트로크가 센서 스위치로 제어되는 경우 코어 당김 시간 설정이 필요하지 않습니다.
