Formsprutningsprocessen innefattar huvudsakligen mjukning, stängning av formen, fast-högtrycksform,injektion, tryckhållning, kylning och formning, och formöppning och produktborttagning, som visas i figur 1-8. Ovanstående process upprepas cykliskt, som visas i figur 1-9, vilket tillåter formsprutning att fortgå kontinuerligt.
Huvudstegen i ovanstående process inkluderar följande:
Mjukning av plast (smältning)
Plastisering avser den förberedande processen före formning, och dess huvudkrav är: uppvärmning av plasten till en stabil temperatur; temperaturen och komponenterna måste vara enhetliga och kunna ge tillräckligt med smälta med tillräcklig mängd inom en specificerad tid; plasten ska styras vid lägsta temperatur.
När skruven är i för-mjukgörande tillstånd, efter en fram-- och-rotation, pressas plastmaterialet gradvis ut från den bakre delen av skruven, och denna ansamling samlas i utrymmet framtill på skruven och bildar smälta som kommer att etablera tryck mot backventilen. Detta tryck kallas mottryck. Under skruvrotation är den under lämpligt arbetstryck eller kompressionskraft för att rotera bakåt, och rotationen fortsätter tills det uppmätta skruvkontrollslaget stannar. Denna process kallas mätning eller kvantifiering.
På grund av olika mjukningsgrader orsakade av olika värmehistoriska vägar har materialen också tre aggregationstillstånd: fast naturligt aggregationstillstånd, visköst flöde och halv{0}}solid state och smält tillstånd. Motsvarande skruven är den uppdelad i fast transportsektion, kompressionssektion och doseringssektion. Materialet genomgår absorption och överföring av värme genom ledning under matningsprocessen. I detta skede är skruvens huvudsakliga effekt en förmedlande handling. Materialets värme kommer huvudsakligen från uppvärmningen av cylindern och den värme som genereras av skruvens rotation, vilket kan förkorta formningscykeln och öka skruvhastigheten för att förbättra kvaliteten.
Fyllning av formhålrum
Efter att plasten är uppvärmd, trycksatt, mjukad och flyter in i formsprutningsmaskinens cylinder, kommer skruven att injicera smältan i formhåligheten genom injektionssystemet. Denna process kallas mögelfyllning.
Fyllningsprocessen är uppdelad i tre steg: flödessteg, tryckhållningssteg och öppning av formhåligheten. När formfyllningen startar uppnås tiden från det att formhåligheten öppnas till ca 95 % fyllning. Efter det, efter färdigställandet, kan problem uppstå under fyllningen och produktionseffektiviteten kan vara låg. Under faktiska situationer kan dock defekter uppstå när formningsförhållandena inte är lämpliga.
① För hög hastighet, för tidig skjuvförtunning. När plast klipps av och förändras på grund av snabb användning, kommer den att finnas i en rörform under trumbottnen. Eftersom vätskeflödesmotståndet är lågt kommer den lokala viskositeten att öka under påverkan av vidhäftning, vilket kan göra att smältgraden och temperaturen ändras. Därför, vid flödeskontrollsteget, utförs fyllningen under relativt lågt tryck i kaviteten. Dessutom, vid flödeskontrollsteget, på grund av hög-hastighetsfyllning, reduceras skärmotståndet hos smältan avsevärt vid det förväntade ljusa området, medan effekten av kylverkan är oklar, och kylningens utnyttjandegrad är oklar. Detta är nackdelen med att välja hög-hastighetsanvändning.
② För låg hastighet, otillräcklig värme orsakar otillräcklig hastighetskontroll. När hastigheten är för låg är trummans vidhäftning större, flödesmotståndet större och flödestrycket större. På grund av den höga kontakttiden mellan den smälta plasten och formen blir flödet långsammare, värmen försvinner snabbare och verkar som otillräcklig, värmeavledningen är allvarlig och uppträder som ett fruset skikt, i kombination med vidhäftningen av flera skikt av viskösa flödesskikt, blir stelskiktet tjockare, vilket ytterligare ökar det viskösa motståndet.
Tryckhållning
Syftet med hålltryckssteget är att kontinuerligt applicera tryck på den smälta plasten med skruven, komprimera smältan och öka plastdensiteten för att kompensera för dess krympning. Under hålltryckssteget är mottrycket högt eftersom formhålan redan är fylld med smält plast. Under denna packningsprocess kan formsprutningsmaskinens skruv bara röra sig långsamt och något framåt, och plastens flödeshastighet är också relativt långsam; detta flöde kallas att hålla tryckflöde. Eftersom den smälta plasten stelnar snabbt på grund av kylning av formhålighetens väggar under hålltryckssteget, ökar även smältviskositeten snabbt, vilket resulterar i betydande motstånd i formhålrummet. I de senare stadierna av att hålla trycket fortsätter densiteten hos den smälta plasten att öka, och plastdelen tar gradvis form. Hålltryckssteget fortsätter tills porten stelnar och tätar, vid vilken punkt formhålighetstrycket når sitt högsta värde.
Under hålltryckssteget, på grund av det relativt höga trycket, uppvisar plasten delvis komprimerbara egenskaper. I områden med högre tryck är plasten tätare; i områden med lägre tryck är plasten mer porös och mindre tät. Därför ändras täthetsfördelningen med plats och tid. Under hålltrycksprocessen är plastflödet extremt lågt och flödet spelar inte längre en dominerande roll; trycket blir den huvudsakliga faktorn som påverkar hålltrycksprocessen. Under hålltrycksprocessen har plasten fyllt formhåligheten och den gradvis stelnande smältan fungerar som medium för att överföra tryck. Trycket i formhåligheten överförs till ytan av formhålighetens vägg genom plasten, och det finns en tendens att öppna formen, så tillräcklig klämkraft krävs för att klämma fast formen. Under normala omständigheter kommer expansionskraften att öppna formen något, vilket hjälper till med ventileringen av formen; Men om expansionskraften är för stor är det lätt att orsaka grader, svämma över eller till och med öppna formen. När man väljer en formsprutningsmaskin bör därför en formsprutningsmaskin med tillräckligt stor klämkraft väljas för att förhindra positiv expansion och för att effektivt hålla trycket.
Kylning och formning
I formsprutningsformar är utformningen av kylsystemet mycket viktig. Detta beror på att den gjutna plastprodukten endast kan förhindras från att deformeras på grund av yttre kraft efter urformningen om den kyls och stelnar till en viss styvhet. Eftersom kylningstiden står för cirka 70–80 % av hela formningscykeln kan ett väl-kylsystem avsevärt förkorta formningstiden, förbättra formsprutningsproduktiviteten och minska kostnaderna. Ett dåligt utformat kylsystem kommer att förlänga formningstiden och öka kostnaderna; ojämn kylning kan ytterligare orsaka skevhet och deformation av plastprodukter.
Enligt experiment sprids värmen från smältan som kommer in i formen i ungefär två delar: 5 % av värmen överförs till atmosfären genom strålning och konvektion, medan resterande 95 % leds från smältan till formen. Inuti formen, på grund av kylvattenrören, överförs värme från plasten i formhåligheten genom värmeledning till kylvattenrören och förs sedan bort av kylvätskan genom termisk konvektion. En liten mängd värme som inte förs bort av kylvattnet fortsätter att ledas in i formen tills den försvinner i luften vid kontakt med den yttre miljön.
Formsprutningscykeln består av formens stängningstid, smältpåfyllningstid, hålltryckstid, kylningstid och urtagningstid. Kyltiden står för den största andelen, cirka 70–80 %. Därför påverkar kylningstiden direkt formningscykelns längd och produktionsvolym av plastprodukter. Under urformningssteget bör temperaturen på plastprodukten kylas under dess värmeförvrängningstemperatur för att förhindra avslappning på grund av kvarvarande påkänning eller skevhet och deformation orsakad av urformningskrafter.
Avformning av plastdelar
Avformning av plastdelar är det sista steget i en formsprutningscykel, det vill säga att ta bort plastdelen från formen manuellt eller mekaniskt. Även om plastdelen har kallhärdats-har urtagning av formen fortfarande en betydande inverkan på dess kvalitet. Felaktiga urtagningsmetoder kan leda till ojämn belastning på plastdelen under urformningen, vilket orsakar skevhet, deformation och andra defekter under utkastningen. Det finns två huvudsakliga urtagningsmetoder: urtagning av ejektorstift och urtagning av stripperplåt. Vid design av formen bör en lämplig avformningsmetod väljas baserat på produktens strukturella egenskaper för att säkerställa plastdelens kvalitet.