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Deje que FCS le indique los requisitos del moldeo por inyección de precisión en una máquina de moldeo por inyección

¿Cuál es la definición de una máquina de moldeo por inyección de precisión?
La máquina de moldeo por inyección de precisión se refiere a la maquinaria y equipo de moldeo adecuados para moldear y producir productos plásticos de precisión. ¿Cómo medir o juzgar una máquina de moldeo por inyección de precisión?

Por lo general, hay dos indicadores para una máquina de moldeo por inyección de precisión: uno es la desviación repetida del tamaño del producto; el otro es la desviación de peso repetida del producto. El primer indicador es difícil de comparar debido a la diferencia de tamaño y grosor de los productos; mientras que el último indicador representa el nivel integral de la máquina de moldeo por inyección.

La desviación de peso repetida de una máquina de moldeo por inyección ordinaria es aproximadamente del 1%, mientras que la de una máquina mejor puede alcanzar el 0,8%, mientras que la de una máquina de precisión es menos del 0,5% y la de una máquina de ultra precisión es menos de 0,3 %. Como se mencionó anteriormente, como máquina de moldeo por inyección de precisión, se requiere que la precisión del tamaño de los productos esté generalmente entre 0,01 mm y 0,001 mm.

Muchas inyecciones de precisión también requieren que la máquina de moldeo por inyección tenga las siguientes características:
① Alta presión de inyección y alta velocidad de inyección
② El sistema de sujeción tiene suficiente rigidez y precisión de bloqueo de modo. La llamada precisión de bloqueo de modo se refiere a la alta uniformidad, capacidad de ajuste, estabilidad y repetibilidad de la fuerza de sujeción, y la alta precisión de la posición de apertura y bloqueo del molde.
③ La presión, el caudal, la temperatura y la medición se pueden controlar con la precisión correspondiente, y se puede utilizar la inyección de varias etapas para garantizar la reproducción del proceso de moldeo y la precisión repetida de los productos.



¿Qué requisitos tiene el moldeo por inyección de precisión para una máquina de moldeo por inyección?
1. Características técnicas:
① Presión de inyección
Máquina de moldeo por inyección ordinaria: 147-177 Mpa; máquina de moldeo por inyección de precisión: 216-243 Mpa; máquina de moldeo por inyección de ultra alta presión: por encima de 243 MPa, generalmente 243-392 MPa.

Las ventajas del moldeo a alta presión mediante una máquina de moldeo por inyección de precisión son las siguientes:
A. Mejorar la precisión y la calidad de los productos de precisión.
La presión de inyección tiene la influencia más obvia en la contracción del producto por moldeado. Cuando la presión de inyección alcanza los 392 MPa, la contracción de moldeado del producto es casi nula. En este momento, la precisión del producto solo se ve afectada por el control del moho o el entorno. Los experimentos muestran que la resistencia mecánica del producto se puede aumentar en un 3-33% cuando la presión de inyección es de 98 MPa a 392 MPa.

B. Reducir el grosor de la pared de los productos de precisión y aumentar la longitud de la moldura.
Tomando la PC como ejemplo, la presión de inyección de una máquina ordinaria es de 177 Mpa, y los productos con un grosor de pared de 0,8 mm se pueden moldear, mientras que la presión de inyección de una máquina de precisión es de 392 MPa, y los productos con un grosor de pared por encima de 0,45 mm se puede moldear. Una máquina de moldeo por inyección de ultra alta presión puede producir productos con una relación de longitud de flujo mayor.

C. Dar pleno juego al efecto de la tasa de inyección aumentando la presión de inyección.
Para lograr la tasa de inyección nominal, existen dos métodos: primero, aumentar la presión máxima de inyección del sistema; segundo, reformar los parámetros del dispositivo de inyección o del sistema de inyección, incluidos los parámetros del tornillo;

② Velocidad de inyección de cola:
Se requiere una alta velocidad de inyección para las máquinas de moldeo por inyección de precisión. Se requiere que la velocidad de inyección de una máquina de moldeo por inyección hidráulica de precisión sea superior a 200 mm / s, y la de una máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica puede ser superior a 300 mm /.

2. Funciones de control de la máquina de moldeo por inyección de precisión:
① Dado que se requiere una alta precisión repetida (reproducibilidad) de los parámetros de moldeo por inyección, se debe adoptar un control de retroalimentación de inyección de múltiples etapas.
1. Control de posición de varias etapas
2. Control de velocidad de varias etapas
3. Control de la presión de mantenimiento de varias etapas
4. Control de contrapresión de varias etapas
5. Control de velocidad del tornillo de varias etapas

La precisión del sensor de desplazamiento debe ser de al menos 0,1 mm, de modo que la carrera de medición, la carrera de inyección y el grosor del cojín residual (punto de control de la inyección) puedan controlarse estrictamente. Por lo tanto, la cantidad de inyección se puede garantizar con precisión cada vez para mejorar la precisión de moldeo de los productos.

②El control de temperatura del cañón y la boquilla debe ser preciso.
El sobreimpulso y la fluctuación de temperatura deben ser pequeños cuando se calienta el sistema de control de temperatura. El control de temperatura proporcional, integral y diferencial PID se utiliza para la inyección de precisión para controlar la precisión de la temperatura para que fluctúe dentro de ± 1 ° C. La precisión del control de temperatura de la máquina de moldeo por inyección de ultra precisión está dentro de ± 0,1 ° C cuando la desviación de temperatura se controla de manera estable dentro de ± 0,2 ° C.

③ Es necesario controlar la temperatura del aceite hidráulico de la máquina de moldeo por inyección.
El cambio de la temperatura del aceite de la máquina de moldeo por inyección conduce a la fluctuación de la presión de inyección, por lo que se debe usar un dispositivo de enfriamiento para el aceite hidráulico y la temperatura del aceite debe estabilizarse en 50-55 ° C.

④ Es necesario controlar la temperatura del molde.
La temperatura del molde tiene una gran influencia en la retracción térmica posterior del producto, y también afecta la calidad aparente y cristalinidad del producto, así como las propiedades mecánicas del producto. Si el tiempo de enfriamiento es el mismo, el espesor del producto moldeado en una cavidad de molde a baja temperatura es mayor que el del producto moldeado en una cavidad de molde a alta temperatura.

3. Sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección de precisión
① Para el sistema de circuito de aceite, se requiere una válvula de presión proporcional, una válvula de flujo proporcional o un sistema de bomba variable de circuito cerrado.
Para el sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección, se requieren la válvula de presión proporcional y la válvula de flujo proporcional para realizar diferentes presiones y flujos de trabajo. Existen válvulas proporcionales tanto en los sistemas hidráulicos de bomba fija como en los sistemas hidráulicos de bomba variable para controlar la presión de trabajo y la salida de flujo de la bomba de aceite y realizar un ajuste lineal proporcional.

② En el mecanismo de sujeción de presión directa, el circuito de aceite de la parte de sujeción está separado del circuito de aceite de la parte de inyección. Este requisito es para la máquina de moldeo por inyección de presión directa porque la máquina de moldeo por inyección de presión directa comienza a inyectar masa fundida y llena la cavidad del molde inmediatamente después de que comienza la sujeción a alta presión. Al mismo tiempo, el cilindro de sujeción debe llenarse de aceite para formar una presión alta para la sujeción. De lo contrario, la placa intermedia se retirará debido a la presión de llenado y la fuerza de expansión, lo que no está permitido. Por lo tanto, se requiere que el circuito de aceite de la parte de sujeción esté separado del de la parte de inyección. De lo contrario, se producirá el problema de sobrecarga de la bomba de aceite porque el aceite llena el cilindro de aceite para sujetar y el cilindro de aceite para inyección al mismo tiempo, lo que afectará la velocidad de inyección y la estabilidad del sistema.

③ Debido a la alta velocidad de la máquina de moldeo por inyección de precisión, se debe enfatizar la velocidad de respuesta del sistema hidráulico.
La inyección de precisión se completa principalmente en condiciones de alta presión de inyección y alta velocidad de inyección (conectores o botones de teléfonos móviles), y el tiempo de llenado es muy corto, generalmente solo unas pocas décimas de segundo. Por lo tanto, se requiere que el sistema tenga un alto rendimiento de respuesta. De lo contrario, habrá un fenómeno de retardo de respuesta, que eventualmente conducirá a una gran desviación entre los requisitos de la señal de salida del sistema y la señal de entrada. Dado que el proceso de moldeo es difícil de depurar, el tamaño o la estabilidad del peso de los productos se verán afectados directamente en la producción.

La alta capacidad de respuesta de la máquina de moldeo por inyección depende del tiempo de escaneo del controlador, el tiempo de respuesta de la bomba de aceite y el tiempo de respuesta de la válvula de aceite. El sistema hidráulico con una servoválvula tiene ventajas considerables en respuesta y precisión repetida.

La máquina de moldeo por inyección de bomba variable tiene una alta capacidad de respuesta porque la presión y la salida de flujo de la bomba de aceite se ajustan mediante el ángulo de oscilación del plato oscilante de la bomba de aceite, y la precisión repetida de la bomba de aceite puede llegar por debajo del 0,2%.

④ El sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección de precisión debe incorporar completamente el proyecto de integración de máquina-electricidad-líquido-instrumento.
En la actualidad, el control por computadora se usa ampliamente en las máquinas de moldeo por inyección, con funciones inteligentes mejoradas gradualmente, como "diálogo hombre-máquina", autodiagnóstico de fallas, monitoreo del estado de moldeo y monitoreo de calidad SPC. El sistema hidráulico de una máquina de moldeo por inyección es el componente de potencia para cada acción de la máquina de moldeo por inyección, el controlador es el centro de control del sistema hidráulico y varios instrumentos son las partes auxiliares de monitoreo para el estado de funcionamiento de la máquina. De hecho, una máquina de moldeo por inyección es un cuerpo inteligente combinado orgánicamente con máquinas, electricidad, líquidos e instrumentos.

4. Características estructurales de la máquina de moldeo por inyección de precisión
(1) Debido a la alta presión de inyección de la máquina de moldeo por inyección de precisión, se requiere una alta rigidez para el sistema de sujeción, y el paralelismo de las plantillas móviles y fijas debe controlarse dentro del rango de 0.08-0.10 mm.
(2) El molde de baja presión debe protegerse y la precisión de la fuerza de sujeción debe controlarse porque la fuerza de sujeción afectará el grado de deformación del molde y, en última instancia, la tolerancia de tamaño del producto.
(3) La velocidad de apertura y cierre del molde debe ser rápida, generalmente alrededor de 60 mm / s.
(4) Las piezas plastificantes como el tornillo, la cabeza del tornillo, el anillo de retención y el cilindro de carga deben diseñarse en formas estructurales con una fuerte capacidad de plastificación, buen grado de homogeneización y alta eficiencia de inyección; el par de apriete del tornillo debe ser grande y se puede cambiar infinitamente.


Manifestaciones de inyección precisa logradas por máquina de moldeo por inyección
La máquina de moldeo por inyección de precisión se refiere a la maquinaria y equipo de moldeo adecuados para moldear y producir productos plásticos de precisión.

Como se mencionó anteriormente, los productos de inyección se han aplicado en diferentes campos y se utilizan ampliamente para reemplazar piezas metálicas con alta precisión. Como resultado, se establecen requisitos estrictos sobre la precisión del tamaño, la precisión de la calidad, la calidad aparente y las propiedades mecánicas de los productos de inyección. Al mismo tiempo, se plantean mayores requisitos sobre los factores tecnológicos que afectan la calidad de los productos de inyección.

El estado ideal del control del producto mediante la máquina de moldeo por inyección es controlar directamente las variables de tamaño del producto, calidad, calidad aparente y propiedades mecánicas para el control de retroalimentación. Sin embargo, en la actualidad, estas señales no eléctricas no se pueden medir y convertir directamente en señales eléctricas. Por lo tanto, solo se pueden controlar las variables controlables de la máquina de moldeo por inyección que afectan la calidad del producto anterior, que incluyen principalmente:
(1) Para la temperatura de cada sección del cilindro de fusión del tornillo, una señal aperiódica, generalmente, se seleccionan al menos 4 secciones para calentar;
(2) Para la temperatura del aceite hidráulico, una señal aperiódica, se utiliza un termopar convencional para la detección.
(3) Para el desplazamiento previo al moldeo del tornillo, se utiliza una regla electrónica de desplazamiento para detectar señales periódicas, lo que genera señales de velocidad.
(4) Para la presión del sistema de inyección, se instala un sensor de deformación en el cilindro de aceite para inyección para detectar señales periódicas y medir la presión de inyección, la presión de mantenimiento y las señales de contrapresión.
(5) Para la velocidad del tornillo, se utiliza un sensor de velocidad para la detección y la contrapresión se mantiene constante.
(6) Para la posición del tope de retroceso del tornillo, que se utiliza para medir la cantidad de inyección, se utiliza una regla electrónica para la detección.
(7) Para la presión de inyección, se establecen al menos cuatro niveles de curvas y se detectan señales de retroalimentación para el control de retroalimentación
(8) Para la velocidad de inyección, se establecen al menos cuatro niveles de curvas y se detectan señales de retroalimentación para las variables de desplazamiento de retroalimentación y la velocidad de conversión para el control de retroalimentación.

Más información: Consejos para elegir una máquina de moldeo por inyección adecuada
 
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