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注塑压力与流量控制的关系如何?

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机器动作是压力的作用,还是流量的作用?它们的关系怎样?

其实,机器的动作本身都是克服了阻力的运动,也就是说机器要动作首先必须提供稍大于(略等于)阻力的动力,在注塑机上也就称为压力,只有提供了这个力才能动,而动作是有快慢之分的,这就牵涉到了流量,它是动力的源,在克服了阻力得以动作后流量越大动作就越快,同时动作越快阻力也就越大,因此可以这么说运动本身就是在寻找动力与阻力的平衡点。

注射和保压时流量和压力的关系

注射本身的是热料流填充模腔的一个过程。理论上讲,若不考虑产品表面缺陷,模具因素的话应该是填充速度越快越好。但由于热料流在流动的过程中必然要产生阻力(模腔内压力),之所以有了这个模腔的内压阻力的存在,机器必须需提供一个大于或等于这个阻力的动力(注射时的液压力)才能将热料流填充到模腔,也就是说注射的动作也是在克服阻力的动作。

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有人会问,这个压力从注射一开始到结束是一成不变的吗?

肯定不是,即使是匀速注射(或称一段速度)。因为随着料流填入模腔的多少其接触面是不断在扩充,也就是说它的受力面积在不断扩大,因此匀速注射时注射压力是在变化的。而非单段速度注射时注射压力肯定也是在不断变化,因为除了受力面积在变外,料流填充的速度也在变化。

相信会有人会迷惑,这个注射压力我到底怎么设为好?

其实,设定注射压力就是设定模腔内压力(理论上),到底设多大,不知道! 你知道模腔内压到底多大吗,相信也是不知道的,怎么办?先来个假定的条件,机器画面中不可以设定注射压力,只有一个减压阀可用来调注射的压力,注射速度是可调的。

在这种情况下,肯定我们会说,安全第一先将减压阀调到不至于将模具射暴就行(这个力的大小有模具设计极限值可查),因为调得太低怕料填不满。而实际注射时模腔阻力(理论上此时它等于液压注射力)小于减压阀极限时减压阀不工作,若超出减压阀极限时则被减压阀强行降低其输入值。

在模腔阻力低于减压阀极限压力时料流完全按照设定的速度填充模腔,而在阻力大于设定的减压阀的极限时,由于减压阀的作用必然导致料流填充速度自然慢下来以求寻找模腔内压阻力与注射液压力的新平衡点。

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实际上注塑制品本身就是这样的过程,只要有极限压力可设定(减压阀极限力)足已,并不一定需要人为给定其注射时的液压力,许多来自欧洲的变量闭环控制的注塑机就是这样,因为这种控制系统可以调节油泵的输入输出载荷,能根据操作者设定的速度推进料流填充模腔;

在保证速度的情况下,提供略等于模腔阻力的液压力,在模腔阻力趋向于大于设定的极限力时机器会自动降低注射速度以求达到新的平衡。这种注射方式可以说是注射速度主导了注射压力.

但实际生产中为何又会常有三段甚至四段可设定的注射压力呢?

国内生产的机器一般都是定量或开环变量式控制系统的机器,且由比例流量阀和比例压力阀两个相互独立的比例调整的方式来控制,且其输出的载荷永远是最大的设计载荷,因此这种系统无法确认其输出的状态是否与设定要求一致;

而料流的推进本身又是需要液压力作动力源的,可这种控制系统的液压力是无法根据模腔内压自动进行调整补给的,所以必须人为地给定液压力的变化从而促进流量的变化即注射速度的变化,同时人为给定的注射速度又会影响注射时液压压力。

所以这种方式是注射压力与注射速度相互影响相互矛盾的。在实际生产过程中只能是靠经验调整,所以好多时候会有人会碰到将注射速度由30%的速度改变到50%产品也是没有变化的,其实并不完全是机器本身有问题,只是此时你所给定的注射压力刚好约等于注射速度为30%时的模腔阻力(当然还要加上其它一些压力损失,如喷嘴上的,模具进胶口上等).

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肯定会有接触过变量闭环控制方式进口机的同仁们会说,他所接触的机器可以进行三段压力的设定。是的,而且这是越来越多的品牌趋向用这种方式设定压力。原因在于料流填充总会有非正常的情况发生。

比如,多模穴模具在生产过程中有一模穴进胶口被堵,若此时也是如上所述的只有极限压力可设定的情况,此时必然造成除此模穴外的其它模腔部分承受局部的高压,这个压力可能造成模腔的损坏或胀模的现象。

所以若有多段可设定压力,则可根据模具的结构特点及料流填充的位置来确定某段位置内的最大液压力即注射压力来避免一些意外的情况发生,从而能安顺利地生产。

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