Méthodes de maintenance et résumé de l'expérience des machines de moulage par injection

1.1 Principe de fonctionnement de la machine de moulage par injection
Le principe de fonctionnement d'une machine de moulage par injection est similaire à celui d'une seringue utilisée pour l'injection. Il utilise la poussée d'une vis (ou d'un piston) pour injecter le plastique fondu (c'est-à-dire un flux visqueux) qui a déjà été plastifié dans une cavité de moule fermée, puis se solidifie pour obtenir le produit.
Le moulage par injection est un processus cyclique, chaque cycle comprend principalement : l'alimentation quantitative, la fusion et la plastification, l'injection sous pression, le remplissage et le refroidissement du moule, ainsi que l'ouverture et le ramassage du moule. Après avoir retiré la pièce en plastique, refermez le moule et passez au cycle suivant.
1.2 Structure de la machine de moulage par injection
Les machines de moulage par injection sont divisées en machines de moulage par injection à piston et machines de moulage par injection à vis basées sur la méthode de plastification ; Selon le mode de transmission de la machine, elle peut être divisée en type hydraulique, type mécanique et type mécanique hydraulique (bielle); Selon le mode de fonctionnement, il est divisé en machines de moulage par injection automatiques, semi-automatiques et manuelles.
(1) Machine de moulage par injection horizontale : C'est le type le plus courant. La partie de serrage et la partie d'injection sont sur le même axe horizontal et le moule s'ouvre horizontalement. Ses caractéristiques sont les suivantes : corps bas, facile à utiliser et à entretenir ; Le centre de gravité de la machine est bas et l'installation est relativement stable. Une fois le produit éjecté, il peut tomber automatiquement sous l'action de la gravité, ce qui facilite l'obtention d'un fonctionnement entièrement automatique. À l'heure actuelle, ce type de machine de moulage par injection est couramment utilisé sur le marché.
(2) Machine de moulage par injection verticale : sa partie de serrage et sa partie d'injection sont sur la même ligne médiane verticale, et le moule est ouvert dans une direction verticale. Par conséquent, il occupe une petite surface et il est facile de placer des inserts. Il est plus pratique de charger et de décharger les moules et les matériaux tombant dans la trémie peuvent être plastifiés plus uniformément. Cependant, il n'est pas facile pour le produit de tomber automatiquement après avoir été éjecté, et il doit être retiré à la main, ce qui rend difficile l'obtention d'un fonctionnement automatique. Les machines de moulage par injection verticales conviennent aux petites machines de moulage par injection. Généralement, les machines de moulage par injection pesant moins de 60 grammes sont plus couramment utilisées, et les machines de grande et moyenne taille ne conviennent pas.
(3) Machine de moulage par injection d'angle : sa direction d'injection et son interface de moule se trouvent sur la même surface, ce qui la rend particulièrement adaptée à l'usinage de produits plats qui ne permettent pas de marques de porte sur la partie centrale. Elle occupe une surface plus petite qu'une machine de moulage par injection horizontale, mais les inserts placés dans le moule sont susceptibles de basculer et de tomber. Ce type de machine de moulage par injection convient aux petites machines.
(4) Machine de moulage par injection à table rotative multimode : il s'agit d'une machine de moulage par injection spéciale actionnée par plusieurs postes de travail, caractérisée par une structure de table rotative utilisée dans le dispositif de serrage du moule, et le moule tourne autour de l'arbre rotatif. Ce type de machine de moulage par injection utilise pleinement la capacité de plastification du dispositif d'injection, ce qui peut raccourcir le cycle de production et améliorer la capacité de production de la machine. Par conséquent, il est particulièrement adapté à la production de grandes quantités de produits en plastique avec un long temps de refroidissement et de mise en forme ou nécessitant plus de temps auxiliaire en raison de la mise en place d'inserts. Cependant, en raison du système de serrage grand et complexe, la force de serrage du dispositif de serrage est souvent faible, de sorte que ce type de machine de moulage par injection est largement utilisé dans la production de semelles de chaussures en plastique et d'autres produits.
Généralement, les machines de moulage par injection comprennent des dispositifs d'injection, des dispositifs de serrage, des systèmes hydrauliques et des systèmes de commande électriques.
Les exigences de base pour le moulage par injection sont la plastification, l'injection et le moulage. La plastification est une condition préalable pour obtenir et garantir la qualité des produits moulés, et pour répondre aux exigences du moulage, l'injection doit assurer une pression et une vitesse suffisantes. En même temps, en raison de la pression d'injection élevée, une haute pression correspondante est générée dans la cavité du moule (la pression moyenne dans la cavité du moule est généralement comprise entre 20 et 45 MPa, il doit donc y avoir une force de serrage suffisante. À partir de là, il peut on voit que le dispositif d'injection et le dispositif de serrage sont des composants clés de la machine de moulage par injection.
1.4 Fonctionnement de la machine de moulage par injection
1.4.1 Programme d'action de la machine de moulage par injection
Buse vers l'avant → injection → maintien de la pression → pré moulage → retrait inverse → buse vers l'arrière → refroidissement → ouverture du moule → éjection → retrait de l'aiguille → ouverture de la porte → fermeture de la porte → fermeture du moule → buse vers l'avant.
1.4.2 Projet d'exploitation de la machine de moulage par injection : le projet d'exploitation de la machine de moulage par injection comprend trois aspects : le fonctionnement du clavier de commande, le fonctionnement de l'armoire de commande électrique et le fonctionnement du système hydraulique. Sélectionnez l'action du processus d'injection, l'action d'alimentation, la pression d'injection, la vitesse d'injection et le type d'éjection séparément, surveillez la température, le courant et la tension de chaque section du baril de matériau et ajustez la pression d'injection et la contre-pression.
1.4.2.1 Sélection de l'action du processus d'injection :
En règle générale, les machines de moulage par injection peuvent fonctionner manuellement, ainsi que des opérations semi-automatiques et entièrement automatiques.
Le fonctionnement manuel est réalisé pendant un cycle de production par l'opérateur basculant le commutateur de fonctionnement pour chaque action. Généralement, il n'est sélectionné que lors des tests de la machine et du réglage du moule.
Pendant le fonctionnement semi-automatique, la machine peut automatiquement terminer un cycle de travail, mais une fois chaque cycle de production terminé, l'opérateur doit ouvrir la porte de sécurité, retirer la pièce, puis fermer la porte de sécurité avant que la machine puisse continuer la production pour le prochain cycle.
Pendant le fonctionnement entièrement automatique, la machine de moulage par injection peut automatiquement entrer dans le cycle de travail suivant après avoir terminé un cycle de travail. Pendant le fonctionnement continu normal, il n'est pas nécessaire d'arrêter la machine pour le contrôle et le réglage. Cependant, il convient de noter que si un fonctionnement entièrement automatique est requis, (1) n'ouvrez pas la porte de sécurité à mi-course, sinon le fonctionnement entièrement automatique sera interrompu ; (2) L'alimentation en temps opportun est nécessaire; (3) Si vous utilisez la détection de l'œil électrique, veillez à ne pas couvrir l'œil électrique.
En fait, dans les opérations entièrement automatiques, il est généralement nécessaire d'arrêter temporairement la machine à mi-chemin, par exemple en pulvérisant un agent de démoulage sur le moule de la machine.
Pendant la production normale, le fonctionnement semi-automatique ou entièrement automatique est généralement sélectionné. Au début de l'opération, le mode de fonctionnement (manuel, semi-automatique ou entièrement automatique) doit être sélectionné en fonction des besoins de production, et les commutateurs manuels, semi-automatiques ou entièrement automatiques doivent être basculés en conséquence.
Les procédures de travail semi-automatiques et entièrement automatiques ont été déterminées par le circuit lui-même. L'opérateur n'a qu'à modifier la vitesse et la pression, la durée, le nombre de cosses, etc. sur la surface de l'armoire électrique, sans causer de confusion dans le programme de travail en raison du mauvais réglage de la clé par l'opérateur.
Avant de régler chaque action dans un cycle, le fonctionnement manuel doit être sélectionné en premier, et après avoir confirmé que chaque action est normale, le fonctionnement semi-automatique ou entièrement automatique doit être sélectionné.
1.4.2.2 Sélection de l'action de pré-moulage
Les machines de moulage par injection ont généralement trois options selon que le siège d'injection avant et après l'alimentation de pré-moulage est rétracté, c'est-à-dire si la buse est éloignée du moule. (1) Alimentation fixe : la buse est toujours fixée au moule avant et après le pré-moulage, et le siège d'injection ne bouge pas. (2) Pré-alimentation : la buse est placée contre le moule pour l'alimentation de pré-moulage. Après le pré moulage, le siège d'injection est rétracté et la buse sort du moule. Le but du choix de cette méthode est d'utiliser le trou d'injection du moule pour supporter la buse pendant le pré-moulage, afin d'empêcher le matériau fondu de s'écouler hors de la buse lorsque la contre-pression est élevée. Après le pré-moulage, cela permet d'éviter les transferts de chaleur provoqués par un contact prolongé entre la buse et le moule, ce qui affecte la stabilité relative de leurs températures respectives. (3) Post-alimentation : une fois l'injection terminée, le siège d'injection recule, la buse quitte le moule et est pré-moulée. Après le pré-moulage, le siège d'injection avance. Cette action convient au traitement du plastique avec des températures de moulage extrêmement étroites. En raison du court temps de contact entre la buse et le moule, cela évite la perte de chaleur et évite également la solidification de la matière fondue dans le trou de la buse.
Une fois l'injection terminée et la minuterie de refroidissement chronométrée, l'action de pré-moulage commence. La rotation de la vis fait fondre le plastique et le pousse vers l'avant de la tête de vis. En raison de la fonction de valve unidirectionnelle de la bague d'arrêt à l'extrémité avant de la vis, le plastique fondu s'accumule dans l'extrémité avant du canon, forçant la vis vers l'arrière. Lorsque la vis recule jusqu'à la position prédéterminée (déterminée par le commutateur de course pour contrôler la distance de recul de la vis et obtenir une alimentation quantitative), le pré-moulage s'arrête et la vis arrête de tourner. Vient ensuite l'action de contraction inverse, qui fait référence à un léger retrait axial de la vis. Cette action peut relâcher la pression du matériau fondu recueilli au niveau de la buse, en surmontant le phénomène de "salivation" provoqué par le déséquilibre de pression interne et externe dans le canon de la machine. S'il n'est pas nécessaire de se rétracter, l'interrupteur d'arrêt de rétraction doit être réglé sur la position appropriée, de sorte qu'en même temps que l'interrupteur d'arrêt prémoulé est enfoncé, l'interrupteur d'arrêt de rétraction est également enfoncé. Lorsque la vis se rétracte jusqu'à l'interrupteur d'arrêt, la rétraction s'arrête. Ensuite, le siège commence à reculer. Lorsque le siège d'injection recule vers l'interrupteur d'arrêt, le siège d'injection cesse de reculer. Si une méthode d'alimentation fixe est utilisée, il convient de prêter attention au réglage de la position de l'interrupteur de déplacement.
Généralement, des méthodes d'alimentation fixes sont utilisées dans la production pour économiser le temps des opérations avant et arrière du siège d'injection et accélérer le cycle de production.
1.4.2.3 Sélection de la pression d'injection
La pression d'injection de la machine de moulage par injection est ajustée par une soupape de régulation de pression. Lors du réglage de la pression, la pression d'injection dans les étages avant et arrière est commandée par le tout ou rien des circuits d'huile haute pression et basse pression.
Il existe trois options de pression disponibles pour les machines de moulage par injection de taille moyenne ordinaire et supérieures, à savoir la haute pression, la basse pression et la haute pression suivie de la basse pression. L'injection à haute pression est obtenue en injectant de l'huile à haute pression dans le cylindre d'injection. En raison de la haute pression, le plastique pénètre dans la cavité du moule à haute pression et à grande vitesse dès le début. Lors de l'injection à haute pression, le plastique pénètre rapidement dans le moule et la lecture du manomètre du cylindre d'injection augmente rapidement. L'injection à basse pression est obtenue en injectant de l'huile à basse pression dans le cylindre d'injection. Pendant le processus d'injection, la lecture du manomètre augmente lentement et le plastique pénètre dans la cavité du moule à basse pression et à basse vitesse. La haute pression suivie de la basse pression est obtenue en contrôlant la pression de l'huile entrant dans le cylindre au fil du temps en fonction du type de plastique et des exigences réelles du moule.
Afin de répondre aux différentes exigences plastiques avec différentes pressions d'injection, la méthode de remplacement des vis ou des pistons de différents diamètres peut également être utilisée, ce qui non seulement répond à la pression d'injection, mais utilise également pleinement la capacité de production de la machine. Dans les grandes machines de moulage par injection, il existe souvent plusieurs fonctions de contrôle de la pression d'injection et de la vitesse d'injection à plusieurs niveaux, ce qui peut mieux garantir la qualité et la précision du produit.
1.4.2.4 Sélection de la vitesse d'injection
Généralement, il y a des boutons rapides et lents sur le tableau de commande des machines de moulage par injection pour répondre aux exigences de vitesse d'injection. Il y a une pompe à huile à grand débit et une pompe à petit débit fonctionnant simultanément dans le système hydraulique pour fournir de l'huile. Lorsque le circuit d'huile est connecté à un débit important, la machine de moulage par injection réalise une ouverture et une fermeture rapides du moule, une injection rapide, etc. Lorsque le circuit d'huile hydraulique ne fournit qu'un faible débit, diverses actions de la machine de moulage par injection se déroulent lentement.
1.4.2.5 Sélection de la forme d'éjection
Il existe deux types de formes d'éjection pour les presses à injecter : l'éjection mécanique et l'éjection hydraulique. Certains sont également équipés de systèmes d'éjection pneumatique, à temps d'éjection simple et multiple. L'action d'éjection peut être manuelle ou automatique.
L'action d'éjection est déclenchée par le fin de course d'ouverture du moule. L'opérateur peut y parvenir en ajustant le bouton de temps d'éjection sur l'armoire de commande selon les besoins. La vitesse et la pression d'éjection peuvent également être contrôlées par l'interrupteur sur l'armoire de commande, et la distance avant et après le mouvement de la broche d'éjection est déterminée par l'interrupteur de course.
1.4.2.6 Contrôle de la température
En utilisant des thermocouples de mesure de la température comme éléments de mesure de la température, couplés à un millivoltmètre de mesure de la température comme dispositif de contrôle de la température, il commande l'activation/la désactivation du courant du baril de matériau et de la bobine de chauffage électrique du moule, et fixe sélectivement la température de chaque section du fût de matière et de la température du moule. Le tableau 5 répertorie les plages de température pour le moulage et le traitement de certains plastiques à titre de référence.
Le serpentin de chauffage électrique du cylindre de matériau est généralement divisé en deux, trois ou quatre sections pour le contrôle. L'ampèremètre sur l'armoire électrique affiche le courant de chaque section de la batterie de chauffage électrique. La lecture de l'ampèremètre est relativement fixe. Si la lecture de l'ampèremètre s'avère faible pendant une longue période de fonctionnement, cela peut être dû à un dysfonctionnement de la bobine de chauffage électrique, à un mauvais contact du fil, à l'oxydation et à l'amincissement du fil de chauffage électrique ou à la combustion d'un certain courant électrique. bobine de chauffage. Ceux-ci augmenteront la valeur de résistance du circuit en parallèle et entraîneront une diminution du courant.
Lorsque l'ampèremètre a une certaine lecture, il est également possible d'utiliser simplement des bandes de plastique pour gratter la paroi extérieure de la bobine de chauffage électrique une par une pour déterminer si une certaine bobine de chauffage électrique est sous tension ou grillée en observant si les bandes sont fondues .
1.4.2.7 Commande de fermeture du moule
Le serrage est le processus d'utilisation d'une énorme force mécanique pour serrer le moule et résister à l'injection à haute pression et au remplissage de plastique fondu pendant le processus de moulage par injection, ce qui fait que le moule subit une énorme force d'ouverture.
Fermez la porte de sécurité, tous les interrupteurs de course donnent des signaux et l'action de fermeture du moule commence immédiatement. Tout d'abord, le gabarit mobile est démarré à une vitesse lente. Après une courte distance, le levier de commande qui appuyait à l'origine sur l'interrupteur lent se désengage et la plaque mobile tourne pour avancer rapidement. En se déplaçant vers la fin de fermeture du moule, l'autre extrémité de la tige de commande appuie à nouveau sur l'interrupteur lent, et à ce moment, le plateau mobile tourne à vitesse lente et avance à basse pression. Pendant le processus de fermeture du moule à basse pression, s'il n'y a pas d'obstacles entre les moules, ils peuvent être fermés en douceur jusqu'à ce que l'interrupteur haute pression soit enfoncé. Le pressostat haute pression est utilisé pour redresser la charnière de la machine et compléter l'action de fermeture du moule. Cette distance est extrêmement courte, généralement seulement 0.3~1.0 mm. Dès que l'interrupteur haute tension est allumé, il touche immédiatement l'interrupteur de fin de course pour la fermeture du moule. À ce stade, l'action s'arrête et le processus de fermeture se termine.
Les structures de serrage des machines de moulage par injection comprennent des types de liaison entièrement hydrauliques et mécaniques. Quelle que soit la forme structurelle, la force de serrage est finalement mise en œuvre par la bielle complètement étendue. Le processus de redressement de la bielle est le processus d'écartement de la plaque mobile et de la plaque arrière, ainsi que le processus d'étirement des quatre bielles sous la force.
L'amplitude de la force de serrage peut être déterminée par la valeur la plus élevée relevée par le manomètre d'huile au moment du serrage du moule. Si la force de serrage est importante, la valeur la plus élevée du manomètre d'huile sera élevée, sinon elle sera faible. Les petites machines de moulage par injection ne sont pas équipées d'un manomètre d'huile de serrage, il est donc nécessaire de déterminer si le moule est vraiment étanche en fonction de la rectitude de la bielle. Si une certaine machine de moulage par injection redresse facilement la bielle pendant la fermeture du moule, ou "presque" ne parvient pas à la redresser, ou si l'une des plusieurs bielles n'est pas complètement redressée, une expansion du moule se produira pendant le moulage par injection et la pièce aura flash ou d'autres problèmes.
1.4.2.8 Commande d'ouverture du moule
Une fois le plastique fondu injecté dans la cavité du moule et le refroidissement terminé, l'action d'ouverture du moule est suivie pour retirer le produit. Le processus d'ouverture du moule est également divisé en trois étapes. La première étape consiste à ouvrir lentement le moule pour éviter que la pièce ne se déchire dans la cavité du moule. La deuxième étape est l'ouverture rapide du moule pour raccourcir le temps d'ouverture du moule. La troisième étape consiste à ouvrir lentement le moule pour réduire l'impact et les vibrations causés par l'inertie du moule.
1.4.3 Contrôle des conditions du processus de moulage par injection
À l'heure actuelle, divers fabricants de machines de moulage par injection ont développé une variété de méthodes de contrôle de programme, y compris le contrôle de la vitesse d'injection, le contrôle de la pression d'injection, le contrôle de la quantité de remplissage en plastique dans la cavité du moule à injection et le contrôle de la contre-pression et de la vitesse de rotation de la vis dans l'état de raffinage plastique. Le contrôle du processus a pour but d'améliorer la qualité du produit et de maximiser l'efficacité de la machine.
1.4.3.1 Programmation du contrôle de la vitesse d'injection
Le contrôle du programme de la vitesse d'injection consiste à diviser la course d'injection de la vis en 3-4 étapes, et chaque étape utilise sa propre vitesse d'injection appropriée. Par exemple, ralentir la vitesse d'injection lorsque le plastique fondu passe pour la première fois à travers la porte, utiliser une injection à grande vitesse pendant le processus de remplissage et ralentir la vitesse à la fin du processus de remplissage. L'adoption de cette méthode peut empêcher le débordement, éliminer les marques d'écoulement et réduire les contraintes résiduelles dans le produit.
Lors du remplissage du moule à basse vitesse, le débit est stable, la taille du produit est relativement stable et la fluctuation est faible. La contrainte interne du produit est faible et les contraintes internes et externes du produit ont tendance à être cohérentes (par exemple, si un produit en polycarbonate est immergé dans du tétrachlorure de carbone, le produit formé par moulage par injection à grande vitesse a tendance à se fissurer , tandis que le produit formé à basse vitesse ne craque pas). Dans des conditions de remplissage de moule relativement lentes, la différence de température du flux de matière, en particulier la grande différence de température entre la matière avant et après la porte, aide à éviter l'apparition de retrait et de dépression. Cependant, en raison du temps de remplissage prolongé, il est facile pour les pièces d'avoir des marques de délaminage et de mauvaise fusion, ce qui non seulement affecte l'apparence mais réduit également considérablement la résistance mécanique.
Lors de l'injection à grande vitesse, la vitesse d'écoulement du matériau est rapide. Lorsque le remplissage du moule à grande vitesse est lisse, le matériau fondu remplit rapidement la cavité du moule, entraînant moins de diminution de la température et de la viscosité du matériau. Une pression d'injection inférieure peut être utilisée, ce qui est une situation de remplissage de matériau chaud. Le remplissage de moules à grande vitesse peut améliorer la brillance et la douceur des pièces, éliminer le phénomène des lignes de couture et de la superposition, réduire le rétrécissement et la concavité, et assurer une uniformité de couleur uniforme, assurant la rondeur de la plupart des parties des pièces. Cependant, il est facile de faire en sorte que les produits deviennent gras et cloqués, ou que des pièces jaunissent, ou même brûlent et brûlent, ou causent des difficultés de démoulage ou un remplissage irrégulier. Pour les plastiques à haute viscosité, il est possible de provoquer une rupture de fusion, entraînant des taches de nuage et de brouillard sur la surface de la pièce.
L'injection à haute vitesse et à haute pression peut être envisagée dans les situations suivantes : (1) Le plastique a une viscosité élevée et une vitesse de refroidissement rapide, et les pièces à processus long ne peuvent pas remplir complètement tous les coins de la cavité du moule à basse pression et à vitesse lente ; (2) Pour les pièces dont l'épaisseur de paroi est trop mince, le matériau fondu est sujet à la condensation et à la rétention lorsqu'il atteint la zone à paroi mince. Par conséquent, une injection à grande vitesse doit être utilisée pour consommer une grande quantité d'énergie du matériau fondu avant qu'il n'entre immédiatement dans la cavité du moule ; (3) Les plastiques renforcés de fibres de verre ou les plastiques contenant une grande quantité de matériaux de remplissage, en raison d'une faible coulabilité, doivent être injectés à grande vitesse et pression pour obtenir une surface lisse et uniforme.
Pour les produits de précision avancés, les pièces à parois épaisses, les pièces avec de grandes variations d'épaisseur de paroi et les pièces avec des brides et des nervures plus épaisses, il est préférable d'utiliser l'injection en plusieurs étapes, comme le deuxième, le troisième, le quatrième ou même le cinquième niveau.
1.4.3.2 Programmation du contrôle de la pression d'injection
Le contrôle de la pression d'injection est généralement divisé en pression d'injection primaire, pression d'injection secondaire (pression de maintien) ou contrôle de la pression d'injection plus de trois fois. Le moment de la commutation de pression est-il approprié pour éviter une pression excessive dans le moule et empêcher le débordement