التحليل والتدابير المضادة للأخطاء الشائعة في نظام العداء الساخن لقالب الحقن

1 المقدمة
بالمقارنة مع قالب العداء الشائع ، يتميز قالب العداء الساخن بمزايا واضحة تتمثل في توفير الوقت والمواد ، والكفاءة العالية ، والجودة المستقرة ، وما إلى ذلك ، ولكن كان من السهل في السابق التسبب في فشل في الاستخدام والتأثير على تطبيقه الواسع. مع التقدم التكنولوجي في صناعة القوالب ، حقق قولبة العداء الساخن تقدمًا كبيرًا في جوانب التحكم في درجة حرارة ذوبان العداء ، والموثوقية الهيكلية وتصميم وتصنيع مكونات العداء الساخن ، مما يجعل تقنية العداء الساخن تستعيد اهتمام الناس وفضلهم.
في تصميم وتطبيق قالب العداء الساخن ، هناك العديد من المشاكل التي تستحق الدراسة والاهتمام بها. يرتبط حل هذه المشكلات ارتباطًا مباشرًا بنجاح نظام العداء الساخن وجودة المنتج. لذلك ، من المفيد جدًا بلا شك التطبيق الناجح لتقنية قولبة العداء الساخن مناقشة أخطاء وأسباب نظام العداء الساخن وفهم الأمور التي تحتاج إلى الاهتمام في تطبيق قولبة العداء الساخن.
2. التحليل والتدابير المضادة للأعطال الشائعة في نظام حقن قوالب الحقن
2.1 تكون البقايا عند البوابة بارزة أو تسيل اللعاب ، والمظهر السطحي رديء
2.1.1 الأسباب الرئيسية
اختيار هيكل البوابة غير معقول ، ولا يتم التحكم في درجة الحرارة بشكل صحيح ، وهناك ضغط كبير متبقي في المصهور في العداء بعد الحقن.
2.1.2 الحلول
(1) تحسين هيكل البوابة.
بشكل عام ، إذا كان طول البوابة طويلًا جدًا ، فستترك مقبض بوابة طويلًا على سطح الجزء البلاستيكي ، وإذا كان قطر البوابة كبيرًا جدًا ، فسيؤدي ذلك بسهولة إلى إفراز اللعاب وإسقاط المواد. عندما تحدث العيوب المذكورة أعلاه ، يمكننا التركيز على تغيير هيكل البوابة. تشمل أشكال البوابة الشائعة للعداء الساخن بوابة مستقيمة وبوابة نقطة وبوابة صمام.
تتميز بوابة العداء الرئيسية بقطر عداء كبير ، لذلك ليس من السهل التخثر عند البوابة ، مما يضمن الحقن السلس للذوبان لمنتجات التجاويف العميقة ؛ لا يوجد تكاثف سريع ، ضغط ضئيل متبقي للأجزاء البلاستيكية ، مناسب لتشكيل منتجات التجويف العميق مع أول فحص وهمي وتجويفات متعددة ، ولكن هذا النوع من البوابة عرضة لسيل اللعاب وسحب الأسلاك ، وبقايا البوابة كبيرة ، حتى أنها تترك أسطوانيًا مقبض ، لذلك لا يمكن أن تكون درجة حرارة المواد عند البوابة عالية جدًا ، ويجب التحكم فيها بثبات ؛
خصائص البوابة المستقيمة هي في الأساس نفس خصائص صب الحقن العادي ، لكن العلامات المتبقية على الأجزاء البلاستيكية صغيرة نسبيًا ؛ خصائص بوابة النقطة هي أن الضغط المتبقي للجزء البلاستيكي صغير ، وسرعة التكثيف معتدلة ، وسحب اللعاب والأسلاك ليسا واضحين ؛ يمكن تطبيقها على معظم اللدائن الهندسية ، وهي أيضًا نوع من أشكال البوابة التي تستخدم على نطاق واسع في صب العداء الساخن في الداخل والخارج في الوقت الحاضر. جودة الأجزاء البلاستيكية عالية ، ولا يوجد سوى أثر صغير على السطح ؛
تحتوي بوابة الصمام على علامة متبقية صغيرة ، وضغط متبقي منخفض ، ولن ينتج عنها إفراز اللعاب وسحب الأسلاك. ومع ذلك ، من الواضح أن بوابة الصمام مهترئة ، وسيحدث سيلان اللعاب مع زيادة خلوص التركيب قيد الاستخدام. في هذا الوقت ، يجب استبدال قلب الصمام وجسم الصمام في الوقت المناسب.
يرتبط اختيار شكل البوابة ارتباطًا وثيقًا بخصائص الراتنج المراد تشكيله. بالنسبة للراتنج منخفض اللزوجة المعرض لسيلان اللعاب ، يمكن اختيار بوابة الصمام. نطاق درجة حرارة الصب للراتنج البلوري ضيق ، ويجب أن تكون درجة الحرارة عند البوابة عالية بشكل مناسب. على سبيل المثال ، يمكن أن تعتمد POM و PPEX وغيرها من الراتنجات على شكل البوابة مع مسبار التسخين. نطاق درجة حرارة التشكيل للراتنجات غير المتبلورة ، مثل ABS و PS ، واسع. نظرًا لأن طبقة العزل المنصهرة تتشكل على رأس نواة فوهة الطوربيد ، ولا يوجد تلامس لعنصر التسخين عند البوابة ، فيمكنها تسريع التكثيف.
(2) التحكم المعقول في درجة الحرارة.
إذا كانت مياه التبريد في منطقة البوابة غير كافية ، فسوف يتسبب ذلك في تركيز الحرارة ، مما يؤدي إلى إفراز اللعاب وتقطير المواد وسحب الأسلاك. لذلك ، يجب تعزيز التبريد في هذه المنطقة عند حدوث الظواهر المذكورة أعلاه.
(3) تخفيف ضغط الراتنج.
الضغط الزائد المفرط في القناة هو أحد الأسباب الرئيسية لسيلان اللعاب. بشكل عام ، يجب أن تعتمد آلة الحقن دائرة عازلة أو جهاز عازلة لمنع إفراز اللعاب. 2.2 تلون المواد أو فحم الكوك أو تدهورها
2.2.1 الأسباب الرئيسية
تحكم غير لائق في درجة الحرارة عداء صغير جدًا أو حجم البوابة يؤدي إلى توليد حرارة قص كبيرة ؛ تؤدي النقطة الميتة في ممر التدفق إلى تسخين المادة المحتجزة لفترة طويلة.
2.2.2 الحلول
(1) تحكم دقيق في درجة الحرارة.
من أجل قياس تقلبات درجة الحرارة بدقة وسرعة ، من الضروري جعل رأس قياس درجة حرارة المزدوج الحراري ملامسًا بشكل موثوق للوحة العداء أو جدار الفوهة ، وجعله في مركز كل منطقة تحكم بدرجة حرارة مستقلة. يجب ألا تزيد المسافة بين نقطة استشعار درجة حرارة الرأس وجدار العداء عن 10 مم ، ويجب توزيع عنصر التسخين بالتساوي على جانبي العداء قدر الإمكان.
يمكن اختيار تقنية المنطق الضبابي الذكي التي يديرها المعالج المركزي للتحكم في درجة الحرارة. لديها وظيفة إنذار تجاوز درجة الحرارة والضبط التلقائي ، والتي يمكن أن تتحكم في تغيير درجة حرارة الذوبان ضمن نطاق الدقة المطلوب.
(2) تصحيح حجم البوابة.
يجب تجنب النقطة الميتة للعداء قدر الإمكان ، ويجب زيادة قطر البوابة بشكل مناسب ضمن النطاق المسموح به لمنع توليد حرارة القص المفرطة. يحتوي ذوبان فوهة التسخين الداخلي على اختلاف كبير في درجة الحرارة الشعاعية في قناة التدفق ، والتي تكون أكثر عرضة لفحم الكوك والتدهور. لذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الحجم الشعاعي لقناة التدفق يجب ألا يكون كبيرًا جدًا.
2.3 نقص كمية الحقن أو عدم حقن المواد
2.3.1 الأسباب الرئيسية
تظهر العوائق أو الزوايا الميتة في قناة التدفق ؛ البوابة مسدودة تظهر طبقة كثيفة كثيفة في قناة التدفق.
2.3.2 الحلول
(1) أثناء تصميم ومعالجة قناة التدفق ، يجب ضمان انتقال القوس لتدفق الذوبان إلى الجدار عند الزاوية ، بحيث تكون قناة التدفق بأكملها سلسة ولا توجد زاوية تدفق ميتة.
(2) في حالة عدم تأثر جودة الأجزاء البلاستيكية ، يجب زيادة درجة حرارة المواد بشكل صحيح لتجنب التصلب المبكر للبوابة.
(3) زيادة درجة حرارة العداء الساخن بشكل صحيح لتقليل سمك طبقة التكثيف لفوهة التسخين الداخلي وتقليل فقد الضغط ، وبالتالي تسهيل ملء التجويف.
2.4 تسرب خطير للمواد
2.4.1 الأسباب الرئيسية
عنصر الختم تالف ؛ احترق عنصر التسخين ، مما تسبب في تمدد غير متساوٍ للوحة العداء ؛ يتم محاذاة الفوهة بشكل غير صحيح مع مركز كم ذرب ، أو أن المنطقة المسقطة لطبقة عزل الذوبان التي تحددها حلقة التسرب في الفوهة كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى تراجع الفوهة.
2.4.2 الحلول
(1) تحقق مما إذا كان عنصر الختم وعنصر التسخين تالفين. إذا كان هناك أي ضرر ، فتحقق بعناية مما إذا كان ناتجًا عن مشكلة الجودة أو المشكلة الهيكلية أو عمر الخدمة العادي للعنصر قبل الاستبدال.
(2) حدد طريقة مناسبة لوقف التسرب. وفقًا لوضع العزل الحراري للفوهة ، يمكن استخدام هيكلين لمنع التسرب ، وهما حلقة التسرب أو ملامسة الفوهة. يجب الانتباه للحفاظ على الأجزاء الملامسة المقاومة للتسرب في حالة اتصال موثوقة.
ضمن نطاق القوة المسموح به ، من الضروري التأكد من أن المنطقة المسقطة للذوبان بين الفوهة وغطاء الذراع صغيرة بقدر الإمكان لمنع الضغط الخلفي المفرط من التسبب في تراجع الفوهة أثناء الحقن. عندما يتم اعتماد طريقة مقاومة التسرب ، يجب أن تضمن منطقة التلامس المباشر بين الفوهة وغطاء ذراع التسرب عدم حدوث تسرب الراتنج عند انحراف المركزين بسبب التمدد الحراري. ومع ذلك ، يجب ألا تكون منطقة التلامس كبيرة جدًا لتجنب زيادة فقد الحرارة.
2.5 لا يمكن تسخين العداء الساخن بشكل طبيعي أو أن وقت التسخين طويل جدًا
2.5.1 الأسباب الرئيسية
المسافة بين القنوات السلكية غير كافية ، مما يؤدي إلى انكسار السلك ؛ تحدث ماس كهربائي وتسرب كهربائي وظواهر أخرى عندما تتقاطع الأسلاك أثناء تجميع القالب.
2.5.2 الحلول
حدد عملية المعالجة والتركيب الصحيحة للتأكد من إمكانية وضع جميع الأسلاك ، واستخدام مواد عازلة بدرجة حرارة عالية كما هو مطلوب للكشف بانتظام عن تلف السلك.
2.6 تغيير ضعيف للمواد أو تغير اللون
2.6.1 الأسباب الرئيسية
طريقة غير مناسبة لتغيير المواد أو اللون ؛ يؤدي التصميم أو المعالجة غير المعقولة للعدّاء إلى احتفاظ الكثير من المواد بالداخل.
2.6.2 الحلول
(1) تحسين التصميم الهيكلي وطريقة المعالجة للعدّاء. عند تصميم قناة التدفق ، يجب تجنب النقطة الميتة لقناة التدفق قدر الإمكان ، ويجب إجراء انتقال القوس في كل زاوية. ضمن النطاق المسموح به ، يجب أن يكون حجم قناة التدفق صغيرًا قدر الإمكان ، بحيث يكون معدل تدفق المادة المحتجزة في قناة التدفق صغيرًا ومعدل تدفق المادة الجديدة كبيرًا ، مما يؤدي إلى التنظيف السريع .
عند معالجة العداء ، بغض النظر عن طوله ، يجب معالجته من طرف واحد. إذا تمت معالجتها من كلا الطرفين في نفس الوقت ، فمن السهل أن تتسبب في اختلال مركز الثقب ، مما سيؤدي حتمًا إلى تكوين موضع الاحتفاظ بالمواد. بشكل عام ، يمكن لفوهة التسخين الخارجية تنظيف قناة التدفق بسهولة لأن جهاز التسخين لا يؤثر على تدفق الذوبان ، في حين أن فوهة التسخين الداخلية سهلة لتشكيل طبقة تكثيف على الجدار الخارجي لقناة التدفق ، وهو ما لا يؤدي إلى سرعة التزود بالوقود.
(2) حدد طريقة التزود بالوقود الصحيحة. أثناء عملية إعادة التزود بالوقود وتغيير اللون لنظام العداء الساخن ، يتم دفع المادة الجديدة بشكل مباشر من جميع المواد المحتجزة في العداء ، ثم يتم نقل المواد المحتجزة على جدار العداء إلى الأمام ككل ، وبالتالي فإن التنظيف يكون سهل نسبيًا. على العكس من ذلك ، إذا كانت لزوجة المادة الجديدة منخفضة ، فمن السهل الدخول إلى مركز المادة المحتجزة وفصل طبقة المادة المحتجزة بطبقة ، مما يصعب تنظيفه. إذا كانت لزوجة المواد الجديدة والقديمة متشابهة ، فيمكن تسريع سرعة حقن المواد الجديدة لتحقيق إعادة التزود بالوقود بسرعة. إذا كانت لزوجة المادة المحتجزة حساسة لدرجة الحرارة ، فيمكن تقليل اللزوجة عن طريق زيادة درجة حرارة المادة بشكل صحيح لتسريع عملية إعادة التزود بالوقود.
3. احتياطات لاختيار وتطبيق عداء ساخن
من أجل القضاء على أخطاء الاستخدام أو تقليلها قدر الإمكان ، يجب ملاحظة العناصر التالية عند اختيار وتطبيق نظام العداء الساخن.
3.1 اختيار وضع التدفئة
(1) وضع التدفئة الداخلية. تتميز فوهة التسخين الداخلي بهيكل معقد وتكلفة عالية واستبدال أجزاء صعبة ومتطلبات عالية لعناصر التسخين الكهربائي. سيؤدي وضع السخان في منتصف قناة التدفق إلى تدفق حلقي ، وزيادة مساحة الاحتكاك في الحجم ، وقد يكون انخفاض الضغط ثلاثة أضعاف انخفاض فوهة التسخين الخارجي.
ومع ذلك ، نظرًا لوجود عنصر التسخين للتدفئة الداخلية في جسم الطوربيد في الفوهة ، ويتم توفير الحرارة للمادة ، فإن فقدان الحرارة ضئيل ، ويمكن توفير الطاقة الكهربائية. في حالة استخدام بوابة نقطية ، يتم الاحتفاظ بطرف جسم الطوربيد في مركز البوابة ، مما يؤدي إلى قطع البوابة بعد الحقن ويكون الضغط المتبقي للجزء البلاستيكي منخفضًا بسبب تصلب البوابة المتأخر.
(2) وضع التدفئة الخارجية.
يمكن لفوهة التسخين الخارجية التخلص من الفيلم البارد وتقليل فقد الضغط. في نفس الوقت ، بسبب هيكلها البسيط ، المعالجة المريحة ، والمزدوجة الحرارية المثبتة في منتصف الفوهة لضمان التحكم الدقيق في درجة الحرارة ، فقد تم استخدامها على نطاق واسع في الإنتاج. ومع ذلك ، فإن فقد الحرارة لفوهة التسخين الخارجي كبير نسبيًا ، وهو ليس موفرًا للطاقة مثل الفوهة المسخنة داخليًا. 3.2 اختيار نموذج البوابة
يؤثر تصميم واختيار البوابة بشكل مباشر على جودة الأجزاء البلاستيكية. عند تطبيق نظام العداء الساخن ، يجب اختيار شكل البوابة المناسب وفقًا لأداء تدفق الراتنج ودرجة حرارة الصب ومتطلبات جودة المنتج لمنع سيلان اللعاب والتقطير والتسرب وتغير اللون السيئ.
3.3 وضع التحكم في درجة الحرارة
عندما يتم تحديد شكل البوابة ، فإن التحكم في تقلب درجة حرارة الذوبان سيلعب دورًا رئيسيًا في جودة الأجزاء البلاستيكية. في كثير من الحالات ، ينتج فحم الكوك أو التدهور أو انسداد القناة في الغالب عن التحكم غير المناسب في درجة الحرارة ، خاصة بالنسبة للبلاستيك الحساس للحرارة ، والذي يتطلب غالبًا استجابة سريعة ودقيقة لتقلبات درجات الحرارة.
لذلك ، يجب ضبط عناصر التسخين بشكل معقول لمنع ارتفاع درجة الحرارة الموضعية ، وضمان الخلوص المناسب بين عناصر التسخين وألواح أو فوهات العداء ، وتقليل فقد الحرارة. في الوقت نفسه ، يجب اختيار وحدات تحكم إلكترونية أكثر تقدمًا قدر الإمكان لتلبية متطلبات التحكم في درجة الحرارة.
3.4 حساب المحتوى بعد تحديد هيكل نظام عداء ساخن
(1) حساب توازن درجة الحرارة والضغط لكل عداء. الغرض من نظام العداء الساخن هو تمرير البلاستيك الساخن المحقون من فوهة آلة التشكيل بالحقن عبر العداء الساخن عند نفس درجة الحرارة وتوزيع المصهور على كل بوابة من القالب عند ضغط متوازن. لذلك ، يجب حساب توزيع درجة الحرارة في منطقة التسخين لكل عداء وضغط الذوبان المتدفق إلى كل بوابة.
(2) حساب تعويض مركز الفوهة وفتحة الأكمام الناجم عن التمدد الحراري. وهذا يعني أن الخط المركزي للفوهة الساخنة (الممتدة) وغطاء العجلة البارد (غير الممتد) يجب أن يكون في موضع ومحاذاة بدقة.
(3) حساب فقد الحرارة. يُحاط العداء المسخن داخليًا ويدعمه غلاف القالب المبرد ، لذلك يجب حساب فقد الحرارة الناتج عن الإشعاع الحراري والاتصال المباشر (التوصيل) بأكبر قدر ممكن من الدقة ، وإلا فإن قطر العداء الفعلي سيصبح أصغر بسبب سماكة طبقة المكثفات على جدار العداء.
3.5 تركيب لوحة العداء
يجب مراعاة كل من العزل الحراري وضغط حقن المحمل بشكل كامل. عادة ما يتم وضع كتل الوسادة والدعامات بين لوحة العداء والقوالب. من ناحية ، يمكنهم تحمل ضغط الحقن لتجنب تسرب المواد بسبب تشوه لوحة العداء ، ومن ناحية أخرى ، يمكنهم أيضًا تقليل فقد الحرارة.
3.6 صيانة نظام العداء الساخن
بالنسبة لقوالب العداء الساخن ، من المهم جدًا إجراء الصيانة الوقائية لمكونات العداء الساخن بانتظام أثناء الاستخدام ، بما في ذلك الاختبار الكهربائي وفحص عناصر الختم وأسلاك التوصيل وتنظيف الأوساخ المكونة.