回顧我國注塑機發(fā)展的歷程,我國注塑機行業(yè)的科技大踏步進步,主要始于改革開放后技術引進,從目前的技術發(fā)展水平來看,注塑機的過程控制主要是通過對注塑過程的可控工藝參數進行控制。
注塑機的可控變量有兩種,一類是基本以模擬量形式的輸入變量,如料筒各段溫度、聚合物熔體溫度、螺桿溫度、模具溫度、注射系統壓力、螺桿轉速等;另一類是數字量形式的輸入變量,如螺桿后退停止位置、注射座前后位置、模板向前和向后運動以及超行程等。根據這些輸入變量,我們可以進行對注塑參數和溫度的控制。
1、注塑參數的控制
注塑參數的控制主要有對注射速度與注射壓力的控制、PVT保壓過程控制、緩沖量控制、背壓控制等。注射速度是指螺桿向前推進的速度,其速度快慢會影響到注射壓力、熔體流率等參數,并直接影響到制品質量。對注射速度的控制包含兩種含義:一個是對螺桿(或柱塞)推進物料的速度進行開環(huán)或閉環(huán)控制。另一個是對螺桿推進速度同時進行位置和速度值的多級切換,稱為多級注射速度切換或控制。
螺桿在預塑時,計量室中熔體的壓強稱為背壓。背壓控制是為了減少軸向溫差,有利于熔體壓實。它是通過預選油壓的多級控制來實現的。當螺桿預塑時,其在物料的作用下要后退,這就會使注射油缸腔的回油經過背壓閥流回油箱,因此通過調整背壓閥在螺桿不同位置時的泄油壓力可調節(jié)螺桿頭部熔體的壓力(剪切熱),從而使其軸向溫差得到調節(jié)。
2、溫度控制
溫度控制主要包括對料筒溫度、料口處溫度、噴嘴溫度、模具溫度、油溫進行控制。
料筒溫度就是料筒表面的加熱溫度。料筒的溫度控制是注塑工藝的重要參數,溫度控制不好將直接影響到制品的質量。注射料筒的加熱段一般分3~4段,通過一次儀表(熱電偶)和二次儀表對加熱電阻圈的控制與調節(jié)而形成閉環(huán)控制回路。
料口處的溫度控制直接影響到固體料的摩擦系數和輸送效率,良好的溫控能使料筒其他部分物料的溫度得到更加穩(wěn)定地控制。此溫度是用熱電偶檢測并通過PDPI控制循環(huán)冷卻水流實現控制的。