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精密注射成型对液压缸的影响

2022-07-24 ob欧宝体育app下载 - 顶级平台

公司主营 :铜铝型材挤压机主缸、堆焊 、铸铁柱塞 ,锻压机、线路板压机、硫化机 、油压机成套油缸
通过注射压缩成型技术可以生产出具有高尺寸精度的注射成型零件,即精密注射成型零件 。注射机的控制和调节系统必须保证连续的加工步骤,即塑化 、计量、注射、保压和冷却可以重复进行。
注塑件的精度能否达到并保持 ,更多的取决于注塑件的设计和模具的设计加工。判断标准是注塑部分的设计是否适合加工塑料 ,模具浇口的填充性能要好,模具的冷却系统能均匀冷却 。
必须没有残余应力的注塑零件可以通过注射压缩成型技术生产 。在注射压缩成型技术中,液压缸的成功步骤是相互重叠的。注射机必须配备快速响应的液压系统 ,用于机器控制的测量装置必须具有高精度。
注射压缩成型降低残余应力
注塑件除了尺寸准确外,还必须满足其他质量要求 。因此,光学零件不得产生残余应力。例如 ,液压缸的透镜中的残余应力会产生双折射,从而降低复制的真实性。对于光学载体,这限制了存储信息的密度 。
其实注射压缩成型生产的零件是不会产生残余应力的 ,这主要是由于熔体注入模具后,合模时始终保持一定的间隙。根据注射件的不同,间隙从1毫米到20毫米不等 ,甚至可以宽至50毫米。只有在注射完全完成后,模具才完全闭合,并建立夹紧力 。因此 ,注射压缩成型需要全压模具。
根据注射件及其所需的压力保持条件 ,可能需要在注射周期的最后三分之一开始压缩过程。另一方面,也有一些情况,比如在模具中层压装饰材料 ,注塑开始时,模具刚好打开一定距离 。直到注射的最后阶段,压缩的模具闭合运动才开始。
由于半开模具在注射材料的过程中出现了大的流道 ,注射压缩所需的注射压力比传统注射工艺低5-10倍。即使在熔融物聚集形成注射部件的模制过程中,模腔的压力和熔融物的剪切应力也非常低 。因此,在压缩模制部件中实际上没有残余应力 。
注塑成型光盘的存储容量为650MB ,而低应力数字光盘(DVD)可以通过注射压缩成型,液压缸的存储容量为17000MB。造成这种差异的原因是双折射,注射部分的双折射远大于注射压缩部分。
除了应力诱导双折射这一重要的质量标准外 ,光盘存储载体表面的针孔结构必须能够真实再现 。比如只读DVD ROM要求针孔深度只有10nm,而可写DVD RAM要求高保真,由于DVD RAM包含附加信息 ,要求的针孔深度提高到30nm。为了获得这样的针孔结构 ,必须充分利用所有的加工能力。这不仅需要高的模具温度,还需要在高压缩速度下进行复杂的压缩过程 。
此外,注射压缩还可用于在成型前将织物装饰材料或软质泡沫薄膜压缩到汽车内饰件上。在这种情况下 ,低型腔压力防止装饰材料受到剪切 、应力和压力。

往复运动需要快速测量技术
注射压缩是通过与注射机功能相同的机器成型的 。在注射成型中,成型过程是按顺序完成的。由于这种明确的分工,液压缸机的控制系统可以依次控制各个过程。
在注射压缩过程中 ,由压力和时间决定的注射时间的提前量必须与由动模板位置决定的间隙的提前量相匹配 。这两个过程重复再现的误差一定很小。注射机的安装程序如下:
为了精确测量位置、速度和压力,需要高精度、高液压的测量系统 ;
为了保证控制系统在短喷射周期内有效运行,需要高扫描速率 ,读数要快速转换成可处理的参数;
需要快速响应的注射机液压系统适应控制参数变化引起的工艺参数变化。
与传统注射机相比,前两点无需额外投入即可实现 。采用超声波定位和测量装置对螺杆向前运动和移动模板运动是有利的 。由于液压缸的控制系统接收绝对值,定位测量装置返回的读数精度为10μm m.
液压系统的压力传感器和型腔压力传感器应精确到最终测量值的0.01%。至于温度测量 ,标准传感器的精度和功率是足够的,因为温度的变化比测量的参数慢得多。
如果定位测量装置以1kHz的相对高的频率(1ms的采样率)扫描,那么控制系统可以接收足够的数据来确定现有的位置和输出的速度 ,具有足够的精度 。
伺服阀用于液压系统
对于液压装置 ,液压油储油器必须确保机器的所有动作都独立同时执行。为了降低能耗,螺杆由电机直接驱动的注塑机也是如此。
在不同液压回路的控制响应中需要考虑的另一个问题是油的可压缩性 。当油的体积很大时,这种可压缩性可能会造成时滞 ,比如注射曲线和合模速度的斜变,直到变成平滑过渡。
要获得必要的准确性和可重复性,有两个关键措施。所有机油压缩区域的正确设计和制动器的正确定位将导致机油量减少并降低可压缩性 。伺服阀或比例阀可以加快液压系统的响应时间。对于注射过程 ,在推进螺杆的过程中采取这些措施是非常重要的。在注射过程中,即使交换点有很小的定位误差,注射速度也会有很大的偏差 ,因为借助螺旋前进的速度控制系统也会补偿位置偏差 。
电机直接驱动的控制系统停机时间比液压系统短。比较表明,采用液压油箱和伺服或比例阀的注射机可以达到与电驱动相同的低过程偏差和高动力性能。位置控制系统和注射速度规格曲线也是如此 。如果要避免压力峰值,必须快速制动螺杆和螺杆 ,尤其是在注射量较低时 。快速液压系统的概念也适用于大型机械,不同于机电驱动。
注射压缩成型机在液压方面的额外消耗,可以通过其低锁模力要求所节省的成本来补偿。液压缸的厚度和质量减小了 ,但机器的刚性不会降低 。因此 ,小型液压装置就足够了。
对于两板式锁模装置,注射压缩的前提条件对锁模半模非常有利。开合模过程中的快速运动由两个移动油缸完成 。夹紧力由四个压垫建立,这四个压垫的液压装置的油量很小。因此 ,液压系统的变量泵可以直接供给合模装置。
在低负荷阶段,变量泵加载液压油储油器,液压油储油器为注射机的运动提供驱动力 。这种设计将压缩间隙与注射过程完全分开 ,压缩间隙由夹紧装置的位置决定。比例控制阀安装在注塑机的料筒上,所以要调节的油量很小。阀门的频率为200Hz,即响应时间为5ms 。与性能相近的伺服阀相比 ,比例阀对污染物的敏感性较低。
展望即使自称注射压缩成型,液压注射机相比之下也不贵。正因为如此,再加上工艺本身的优势 ,注射压缩成型在未来几年将变得越来越重要,尤其是其能够在不增加成本的情况下生产出无残余应力的注塑件 。

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