Tekanan
Tekanan operasi yang diberikan oleh sistem tekanan mesin cetak injeksi (pompa oli) atau motor servo terutama digunakan dalam berbagai prosedur seperti pencetakan injeksi, peleburan, pembukaan/penutupan cetakan, ejeksi, unit injeksi, dan penarikan inti. Setelah parameter yang relevan dimasukkan ke panel kontrol mesin cetak injeksi, prosesor mengubahnya menjadi sinyal untuk setiap prosedur, sehingga mengontrol tekanan yang diperlukan untuk setiap tindakan.
Prinsip pengaturan tekanan adalah: gaya yang sesuai untuk mengatasi hambatan aksi, tetapi nilai parameter perlu disesuaikan agar sesuai dengan kecepatan aksi.
2. Kecepatan
Kecepatan operasi (laju aliran oli hidrolik sistem) yang diperlukan untuk menyelesaikan setiap prosedur tindakan sehubungan dengan tekanan yang disebutkan di atas. Tingkat kecepatan dasar dibedakan sebagai berikut: Lambat 0,1-10, Sedang 11-30, Sedang 31-60, Tinggi 61-99.
1. Kontrol kecepatan injeksi melibatkan penetapan nilai yang berbeda untuk struktur dan bahan produk yang berbeda. Untuk menghindari kebingungan, kami tidak akan membedakan antara (plastik teknik/plastik-umum, plastik kristal/amorf, plastik-suhu tinggi/-suhu rendah, plastik lunak/keras) di sini. Kecepatan injeksi merupakan elemen proses yang relatif sulit untuk dikontrol dalam cetakan injeksi, tidak seperti elemen proses lainnya yang memiliki data standar sebagai referensi (hal ini akan dijelaskan secara rinci nanti).
Pengaturan nilai kecepatan injeksi terutama mengikuti poin-poin berikut:
Berdasarkan kemampuan mengalir material; plastik lunak seperti PP, LDPE, TPE, TPR, TPU, dan PVC memiliki kemampuan mengalir yang baik dan ketahanan rongga yang rendah selama pengisian. Umumnya, kecepatan injeksi yang lebih rendah dapat digunakan untuk mengisi rongga. Plastik dengan viskositas-sedang yang umum digunakan seperti ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, lem tipe Q-, lem tipe K-, dan HDPE memiliki kemampuan mengalir yang sedikit buruk. Jika persyaratan kilap produk tidak tinggi atau ketebalan produk sedang (ketebalan dinding atau ketebalan inti melebihi 1,5 mm), kecepatan injeksi sedang dapat digunakan. Sebaliknya, kecepatan injeksi harus ditingkatkan sesuai dengan struktur produk atau persyaratan penampilan.
Plastik rekayasa seperti PC, PA+GF, PBT+GF, dan LCP memiliki kemampuan mengalir yang buruk dan umumnya memerlukan injeksi-kecepatan tinggi, terutama material dengan tambahan GF (serat kaca). Jika kecepatan injeksi terlalu lambat akan menyebabkan permukaan serat terapung (garis-garis perak).
2. Kontrol Kecepatan Leleh;
Parameter ini adalah salah satu proses yang paling mudah diabaikan dalam pekerjaan sehari-hari, karena sebagian besar rekan kerja percaya bahwa proses ini berdampak kecil pada pencetakan dan bahwa parameter dapat disesuaikan secara sewenang-wenang untuk menghasilkan suatu produk. Namun, dalam cetakan injeksi, parameter leleh sama pentingnya dengan kecepatan injeksi. Kecepatan leleh secara langsung mempengaruhi efek pencampuran lelehan, siklus pencetakan, dan aspek penting lainnya.
3. Kontrol Kecepatan Pembukaan dan Penutupan Cetakan;
Parameter berbeda ditetapkan untuk struktur cetakan berbeda. Misalnya, untuk cetakan datar dua-pelat, penyesuaian terhadap penutupan cetakan berkecepatan tinggi sebelum memulai penutupan cetakan bertekanan rendah dan penyesuaian terhadap pembukaan cetakan cepat setelah produk meninggalkan rongga cetakan dapat secara efektif meningkatkan efisiensi produksi. Namun, untuk cetakan dengan bagian geser, peralihan antara kecepatan pembukaan cetakan cepat dan lambat perlu ditentukan berdasarkan tinggi dan struktur bagian geser. Struktur cetakan khusus dan cetakan penarik inti dijelaskan secara rinci di bab selanjutnya karena kerumitannya.
4. Kontrol Kecepatan Pin Ejector;
Hal ini terutama tergantung pada kondisi demolding produk. Pada prinsipnya, kecepatannya harus secepat mungkin sambil memastikan bahwa produk tidak mengalami pemutihan, ketinggian ejeksi yang berlebihan, atau deformasi. Jika tidak, parameter perlu disesuaikan dengan tepat sesuai dengan situasi sebenarnya. Tentu saja, dalam keadaan normal, penyesuaian awal kecepatan ejektor harus pada kecepatan sedang-rendah (15%-35%), yang secara efektif dapat memperpanjang masa pakai pin ejektor dan silinder ejektor.
3. Posisi
Titik peralihan antara kecepatan dan tekanan yang berbeda dalam berbagai tindakan.
1. Kontrol posisi injeksi;
Selama debugging parameter cetakan injeksi, posisi injeksi perlu disesuaikan sesuai dengan berat dan struktur unit produk. Penyesuaian posisi berdasarkan berat satuan produk biasa disebut dengan menentukan jumlah lem yang dibutuhkan untuk suatu produk.
Misalnya: Sebuah produk memiliki berat sekitar 50g dan diproduksi menggunakan mesin cetak injeksi 90T. Volume injeksi teoritis mesin ini adalah 120g, dan langkah lelehnya adalah 130mm. Kira-kira berat lelehan per mm adalah 120g 130mm=0.92g. Oleh karena itu, jarak injeksi untuk produk ini adalah 50 × 0.92=46mm. Jika posisi penghentian lelehan diatur pada 60mm, maka kualitas produk pada dasarnya baik-baik saja ketika injeksi mencapai 14mm.
(Tentu saja, hal di atas berdasarkan pengalaman dan mungkin ada beberapa ketidakakuratan, karena tidak mengikuti rumus penghitungan rasio kompresi sekrup dari buku teks-itu terlalu rumit, dan saya yakin sebagian besar rekan kerja tidak akan bisa menghitungnya.) Mengenai cara mengontrol berbagai cacat pada produk cetakan menggunakan posisi injeksi:
2. Pengendalian Posisi Pelelehan;
Secara umum, ini melibatkan pengaturan jarak leleh agar sesuai dengan volume injeksi yang diperlukan untuk produk cetakan. Kebanyakan kolega mengabaikan tiga-tahap peralihan posisi lelehan dan hanya fokus pada posisi titik akhir. Tentu saja, untuk produk cetakan dengan tingkat kesulitan umum, penyesuaian posisi leleh tidak selalu memerlukan peralihan antara kecepatan cepat/lambat atau tekanan balik tinggi/rendah untuk mencapai kualitas produk yang diinginkan. Namun, saat memproduksi masterbatch atau plastik yang sangat sensitif terhadap panas-, mengalihkan kecepatan leleh dan posisi penyesuaian tekanan balik dengan tepat dapat mengontrol kualitas produk dengan lebih baik.
3. Kontrol Posisi Pembukaan/Penutupan Cetakan;
Titik peralihan terutama diatur agar sesuai dengan persyaratan kecepatan pembukaan/penutupan cetakan.
3.1 Umumnya, titik peralihan kecepatan pembukaan cetakan lambat sebelum bagian cetakan meninggalkan rongga cetakan (kira-kira 5-15mm), kemudian beralih ke kecepatan cepat untuk mempersingkat waktu pembukaan cetakan secara efektif. Akhirnya, ia beralih ke kecepatan lambat lagi (yaitu, posisi penyangga pembukaan cetakan, umumnya ideal 20-40mm dari posisi terminasi pembukaan cetakan yang diinginkan). (Posisi terminasi bergantung pada struktur produk dan apakah robot digunakan). Hal ini secara efektif memperpanjang masa pakai poros engkol mesin cetak injeksi dan memastikan tindakan pembukaan cetakan yang stabil.
Untuk beberapa struktur cetakan khusus, seperti cetakan tiga-pelat atau cetakan-penarik inti, kecepatan pembukaan cetakan perlu ditentukan sesuai dengan situasi sebenarnya. Misalnya, pada cetakan tiga-pelat, karena rongga produk berada di pelat tengah, tindakan pertama saat cetakan dibuka adalah pada pelat sari. Saluran sariawan perlu dipisahkan dari produk sebelum jamur jantan dan jamur betina terpisah. Oleh karena itu, 1-2 titik peralihan perlu ditambahkan pada posisi pembukaan cetakan, dengan urutan kecepatan sedang-kecepatan lambat-kecepatan tinggi-kecepatan lambat. Mesin dengan tonase yang lebih besar dapat menambahkan lebih banyak titik peralihan sesuai kebutuhan. Prinsip utamanya adalah untuk memastikan bahwa kualitas produk cetakan tidak terpengaruh selama pembukaan cetakan dan pengoperasiannya lancar.
3.2 Pengaturan posisi penjepitan cetakan terutama bergantung pada struktur cetakan. Misalnya, dalam struktur cetakan datar (yaitu, permukaan perpisahan cetakan depan dan belakang sama-sama datar, tanpa penggeser/penarik inti-, dan tanpa struktur sisipan), kecepatan penjepitan cetakan dapat dialihkan secara langsung menggunakan empat posisi: "cepat-kecepatan sedang-tekanan rendah-tekanan tinggi". Prinsip peralihan posisi adalah langkah penjepitan cepat sebaiknya sekitar 70% dari langkah pembukaan cetakan (posisi penghentian cepat cetakan tiga{10}}pelat bergantung pada dimensi struktur cetakan). Fungsi utamanya adalah untuk memperpendek siklus penjepitan cetakan. Setelan kecepatan sedang kemudian bertindak sebagai buffer perlambatan untuk penjepitan cetakan berkecepatan tinggi (karena beralih ke perlindungan tekanan rendah setelah kecepatan sedang).
Posisi terminasi penjepitan cetakan-berkecepatan sedang sangat penting karena menentukan posisi awal perlindungan-tekanan rendah. Beberapa rekan kerja yang berpengalaman tidak memahami-penjepitan cetakan bertekanan rendah, dan percaya bahwa penjepitan cetakan dapat diatur secara sewenang-wenang, dan hal ini tidak benar. Setelan tekanan rendah-yang tidak tepat akan menonaktifkan fungsi perlindungan sepenuhnya, yang berakibat fatal bagi cetakan dalam produksi yang sepenuhnya otomatis.
4. Kontrol posisi pin ejektor;
Secara teoritis, panjang ekstensi pin ejektor harus dua kali tinggi rongga cetakan (yaitu inti cetakan). Namun, dalam pengoperasian sebenarnya, metode ini tidak perlu dipatuhi secara ketat; pertimbangan utama adalah kemudahan penghapusan produk. Saat pertama kali menyetel posisi pin ejektor, panjangnya harus ditingkatkan secara bertahap, dimulai dengan 50% langkah pin ejektor, dan kemudian disesuaikan berdasarkan pelepasan produk selama produksi.
4. Suhu
Kondisi penting untuk peleburan plastik dan pemanasan cetakan
1. Kontrol suhu barel;
Umumnya, berbagai jenis plastik memiliki suhu pencetakan yang relatif standar, seperti: ABS=(ketahanan benturan tinggi 230-260, ketahanan benturan rendah 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA=200-230, PVC=(kepadatan tinggi 160-200, rendah kepadatan 140-180), PP=180-230, PE=(kepadatan tinggi 240-300, kepadatan rendah 180-230);
TPE=(kepadatan tinggi 170-200, kepadatan rendah 140-180), TPR=(kepadatan tinggi 170-200, kepadatan rendah 140-180), TPU=(kepadatan tinggi 160-200, kepadatan rendah 120-160), PA=230-270, PA+fiber=250-300, PBT=200-240, PBT+fiber=240-280. Selain itu, suhu pencetakan untuk material dengan tambahan penghambat api (yaitu, material tahan api) harus 20-30 derajat Celcius lebih rendah dibandingkan material biasa. Suhu pengoperasian spesifik bergantung pada kondisi produksi, karena suhu pencetakan secara langsung mempengaruhi kemampuan mengalir plastik, viskositas, suhu cetakan, warna, laju penyusutan, dan deformasi produk.
2. Kontrol Suhu Cetakan;
Suhu cetakan terutama ditentukan oleh perbedaan karakteristik kemampuan mengalir dari plastik. Sederhananya, ini adalah proses kunci untuk mengatasi kemampuan mengalir yang buruk. Misalnya, bahan selulosa PC dan PA+ memiliki kemampuan alir yang buruk dan hambatan aliran yang tinggi selama pengisian, sehingga memerlukan kecepatan injeksi yang lebih cepat.
Selain itu, saat memproduksi komponen PC transparan, suhu cetakan yang lebih tinggi diperlukan untuk memperbaiki cacat permukaan seperti gelembung udara, tanda pelangi, dan gelembung udara internal. Saat memproduksi bahan yang diperkuat serat, suhu cetakan yang lebih rendah akan menghasilkan garis-garis perak di permukaan (serat mengambang).
Dalam keadaan normal, data berikut dapat digunakan untuk mengatur suhu cetakan:
ABS=30-50 derajat (60-110 derajat untuk produk yang memerlukan kualitas permukaan tinggi atau deformasi terkendali)
PC=50-80 derajat (85-140 derajat untuk produk yang memerlukan kualitas permukaan tinggi atau dinding tipis)
HIPS=30-50 derajat (60-80 derajat untuk PS transparan dan produk yang memerlukan kualitas permukaan tinggi)
PMMA=60-80 derajat (80-120 derajat untuk produk berdinding tipis dan produk yang memerlukan kualitas permukaan tinggi)
PP=10-50 derajat , PE=10-50 derajat (suhu cetakan dapat ditingkatkan secara tepat untuk produk dengan kepadatan tinggi atau berdinding tipis) Bahan karet (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 untuk material dengan persyaratan kualitas permukaan tinggi dan yang ditambahkan serat kaca)
5. Waktu
Waktu yang diperlukan untuk setiap tindakan
1. Pengendalian waktu pengisian;
Termasuk waktu injeksi dan waktu penahanan
1.1. Waktu injeksi:
Umumnya, untuk produk yang memenuhi persyaratan kualitas, semakin pendek waktu injeksi, semakin baik. Waktu injeksi secara langsung mempengaruhi tekanan internal produk dan siklus produksi. Pada prinsipnya, semakin tipis lapisan lem produk, semakin pendek waktu injeksinya; sebaliknya, untuk produk-berdinding tebal, waktu injeksi perlu diperpanjang secara tepat untuk mengontrol penyusutan.
Produk yang menggunakan beberapa tahapan injeksi dan produk dengan transisi kecepatan besar memerlukan waktu injeksi lebih lama. Pengaturan waktu injeksi juga harus berdasarkan volume produk (produk yang lebih besar memerlukan waktu injeksi yang lebih lama). Sifat plastik yang digunakan juga harus diperhatikan. Misalnya, untuk plastik ABS-tujuan umum dengan ketebalan dinding produk 2,0 mm, kecepatan injeksi sedang, dan suhu barel sedang, laju aliran memanjang kira-kira 65 mm/s (laju aliran bervariasi bergantung pada struktur cetakan atau proses).
1.2. Waktu Tekanan Penahan:
Pada prinsipnya, waktu menahan tekanan terutama mengontrol penyusutan permukaan produk dan dimensi struktural. Namun, dengan penguasaan penuh metode kontrol waktu tekanan penahan, ini juga dapat digunakan untuk mengatur deformasi produk (oleh karena itu, proses penyesuaian ini adalah proses penyesuaian mesin yang presisi, dan metode penyesuaiannya akan dijelaskan secara rinci di bab selanjutnya).
Bagian ini terutama menjelaskan cara menggunakan tekanan penahan untuk mengontrol penyusutan produk. Pilihan penahan tekanan tergantung pada lokasi penyusutan. Tidak semua penyusutan dapat diatasi dengan tekanan penahan. Misalnya, jika penyusutan terjadi di ujung aliran lelehan, penggunaan tekanan penahan akan menyebabkan tekanan berlebihan di dekat sariawan, menyebabkan pemutihan ejeksi, menempelnya cetakan, atau produk melengkung.
2. Penundaan Pin Ejektor
Hal ini mengontrol waktu tunggu pin ejektor selama ejeksi, sehingga memudahkan pembuangan produk dengan lengan robot.
3. Waktu Penarikan Inti
Ini mengontrol waktu aksi perangkat penarik inti pada mesin cetak injeksi (terutama digunakan ketika langkah aksi dikontrol oleh waktu). Jika langkah penarikan inti dikendalikan oleh sakelar sensor, pengaturan waktu penarikan inti tidak diperlukan.
