注射螺杆改善注塑成型英文文献和中文翻译(3)

模腔压力对制件质量有很高的程序意义。由于模腔压力,注射参数,模具温度和材料性能之间强烈的相互作用关系,过程参数已被用于各种控制概念。且已


模腔压力对制件质量有很高的程序意义。由于模腔压力,注射参数,模具温度和材料性能之间强烈的相互作用关系,过程参数已被用于各种控制概念。且已广泛研究并提出了腔压曲线与质量的相关性。

在最简单的型腔压力控制中,腔内压力的最大值在“注射过程中”控制中被调节到恒定值。在这个过程中,开关压力被设置。借此取得了不错的经验。在下面的介绍中可以始终补偿干扰。在用于腔压控制的替代设计中,即使在一个循环内,也可以通过调节腔内压力最大值来遵循过程指数。适应过程指标的模型方程确保适应不同的过程状态。这种变化相对于其他设计的优点是,扰动的影响已经可以在同一循环中得到补偿。此前已有人提出了一个控制过程,其中腔体压力在过程部分被控制。这个设计的有效性也在各种测试中得到证实。后提出了模拟腔体压力控制的进一步方法。最初,这里使用了纯粹的统计模型,它调整了某些质量温度波动的保压压力高度。在这种方法的进一步发展中,使用了一种物理模型,它可以计算体积收缩。

图2.3 优化pvT(压力体积温度)

优化压力体积温度图中的过程阶段可以标识如下:

B:注射并降低压力

B-C:降低流量压力

C:浇口冷却

C-D:等容冷却

D:达到环境压力,确定制件重量

D-E:成型

E-F:冷却至环境温度

这导致了开发一种直接调节型腔压力的系统,这在后文]中进行了描述。这个概念指定了内部模具压力的设定值曲线,该曲线通过调整螺杆进给率来设定。为了控制螺杆速度,使用了补充控制器。这种填料方法和所谓的pvT(压力体积温度,下同)优化的发展,模腔腔压力变化在减压过程中根据pvT原料曲线作为基础而积极适应。

pvT法规对于实现持续的产品质量具有很高的潜力。 pvT优化的思想是基于加工聚合物的压力,密度和温度特性中形态形成状态的描述。该方法的目标是始终达到与压力转换(1bar曲线)相同的体积。

在状态C和D之间的等容过程控制的前提条件下,特定容量只能在状态A和C之间的区域中产生影响。假设注射阶段发生得非常快,存在仅由点B和C之间的保持压力和时间的调节影响特定成分体积的可能性。

设定压力曲线或保压时间由pvT图确定。在注塑机上使用控制单元之前,必须通过实验室测量仪器确定pvT过程,并将其提供给系统。在下文中提出,其中必要的材料特性作为生产依靠的特性曲线直接映射来对比到注塑机的方法。应用该种方法应该避补偿分简化工艺,注塑机运用及取决于磨损情况而产生的材料数据采集的系统错误。

为了实施控制方法,该工具必须配备额外的传感器。除了压力传感器之外,还需要一个温度测量点,以便能够按照pvT图中的过程进行操作。算出在注塑阶段螺杆的前部所测量一个降温过程的温度变化,熔体温度和模具温度,应用红外温度检测装置来检测之间是否存在空洞。

在实验室实验中,与采用模拟过程扰动的标准注塑过程相比,采用pvT控制进行的注塑成型过程实现了更恒定的部件重量(汽缸和工具温度变化均为±20 K。

另一个优点是直接控制腔体内的压力曲线,这可以纠正控制器对机器工作状态的偏差。逆流阀的关闭动作中的偶然偏差可以按照上述规定予以纠正。空腔压力调节器能够在多大程度上补偿系统中磨损相关的影响,仍然处于不确定状态。

pvT控制概念的缺点是必须知道被处理材料的pvT图。此外,在高速注射成型过程中,实验室确定的PVT图并不总是对应于各个坐标点的真实状态。从实验确定的估计上导出材料属性的方法可以避免这种限制,但会导致不小的实验工作量。