Comment contrôler la température de la colle fondue de la machine de moulage par injection? De la température du tuyau d'alimentation, de la chaleur de cisaillement à la résolution de la conception de plastification par vis

Dans le processus de moulage par injection,La température de fusion de la colle est un indicateur clé pour déterminer la qualité du produit, la stabilité du moulage et l'efficacité de la productionBien que nous puissions régler la température par chauffage du tube, la température centrale réelle de la colle est vulnérable à la « chaleur de cisaillement» et aux « paramètres de plastification», en particulier la conception de la vis, la vitesse de rotation, la contre - pression pour le contrôle de la température de la colle, et plus encore, des facteurs non négligeables.

Par conséquent, pour les machines de moulage par injection d'ordre supérieur, le véritable contrôle de la température n'est pas seulement la gestion du chauffage du tuyau, mais l'ingénierie globale du contrôle de l'état du matériau et de l'efficacité de conversion de l'énergie de plastification.Du point de vue de la conception de l'équipement de production en série, la température de la colle fondue est stable ou non, non seulement en fonction du paramètre de processus de réglage, mais également de la machine de moulage par injection elle - même plastifiant la structure, la précision du système de contrôle de la température est étroitement liée- Oui.

La « température de la colle fondue» et la « température du tuyau» peuvent sembler étroitement liées, mais en réalité, la signification et la mesure des deux représentent une différence essentielle, si la température du tuyau uniquement comme base de paramètres de moulage, il est souvent facile de sous - estimer l'état réel de la colle fondue, ce qui entraîne des fluctuations de qualité et une baisse de la performance.

Figure 1. Représentation schématique de la structure du noyau chauffant de la machine de moulage par injection

Le capteur installé dans le tube d'alimentation (couplage thermoélectrique) mesure la température de la paroi du tube d'alimentation et non la température réelle du Centre de la colle fondue, mais la chaleur doit être transmise à la colle fondue interne par le chauffage de la plaque chauffante du tube d'alimentation, de sorte qu'elle est vulnérable à La température ambiante et à la dissipation de chaleur de l'équipement, ce qui entraîne une chute entre la mesure et la valeur de consigne.

Si la température de la colle fondue est trop élevée, il est facile de provoquer un craquage thermique, ce qui entraîne une décoloration du matériau, des bulles, du fil d'argent, du brûlage et même la libération de gaz nocifs, non seulement pour réduire la résistance de la structure, mais aussi pour affecter la qualité de l'apparence. En revanche, si la température de la colle fondue est basse, la fluidité du plastique sera insuffisante, facile à provoquer un tir court, un remplissage incomplet, un câblage fondu et des défauts tels que des marques de matériau froid, ce qui entraîne une instabilité dimensionnelle du produit fini.

Ainsi, le réglage de la température du tube à lui seul ne permet pas de maîtriser efficacement l'état réel de la colle fondue,En pratique, il doit être associé à la mesure de la température et à la correction de l'échantillon de colle fondue pour optimiser et contrôler le processus global- Oui.

La température de la colle fondue, en plus d'être influencée par l'échauffement extérieur du tube, est plus importante en raison de la « chaleur de cisaillement» générée par la rotation de la vis. Lorsque la vis tourne à grande vitesse ou que la contre - pression est élevée, le plastique est fortement frotté et pressé, ce qui entraîne une augmentation rapide de l'énergie thermique locale, qui dépasse souvent l'énergie fournie par la plaque chauffante électrique.En particulier dans les tuyaux de grand diamètre ou en utilisant des matériaux à haute viscosité (tels quePVC,PEEK... etc.)La distribution de la température de la colle fondue sera plus inégale, la différence de température entre le Centre et le bord peut atteindre des dizaines de degrés.

Les industries ont également des besoins différents en matière de contrôle du cisaillement:

　　Emballage haute vitesse: Appréciez l'efficacité de plastification et la sortie de cisaillement stable, évitez les cycles courts et les processus de production à grande échelle, les fluctuations de température de la colle fondue provoquent une instabilité de remplissage, font dévier le poids du produit ou des défauts d'apparence.

　　Optique de précision: besoin de faible cisaillement et d'homogénéisation de la température de la colle fondue pour éviter la surchauffe locale conduisant à des résidus de stress, affectant la transmission de la lumière, la réfraction et la qualité de surface du produit.

　　Régénérateur / micromoussant: Concentrez - vous sur la gestion du parcours thermique du plastique et le contrôle de l'énergie de cisaillement, évitez la dégradation secondaire du matériau recyclé et maintenez l'uniformité des pores alvéolaires et le taux de multiplication des mousses.

　　Matériaux sensibles à la chaleur (p. ex. PVC /POM/ PLA, etc.): gardez un œil sur le temps de séjour en plastique et la conception à faible cisaillement, évitez la décomposition des matériaux, la carbonisation et la production de gaz toxiques pour assurer la sécurité du moulage.

Ainsi, pour permettre un meilleur moulage par injection de la colle fondue, en plus d'apporter de la chaleur à travers la Feuille de chaleur électrique,Le choix de différentes conceptions de vis, le réglage de la vitesse de rotation de la vis et la contre - pression peuvent améliorer efficacement la fluidité de la colle fondue pour atteindre l'objectif d'un meilleur remplissage.- Oui.

La fonction principale de la vis de moulage par injection réside non seulement dans le transport du plastique fondu, mais également dans l'élément de contrôle clé de l'ensemble du processus de conversion d'énergie de plastification.

La vis standard de moulage par injection est constituée de trois segments:

Section d'alimentation: les particules de plastique solide sont transportées et préchauffées à un point proche de leur point de fusion.

Section de compression: fusion et mélange de plastique, la chaleur de cisaillement générée par cette section est la principale source d'augmentation de la température de la colle fondue.

Section de mesure: homogénéiser la colle fondue et stabiliser la sortie, le contrôle de la température de cette section doit être précis, éviter la dégradation du plastique ou affecter la fluidité.

Un rapport longueur / diamètre de vis approprié (L / d) sur le taux de compression affecte directement la production de chaleur de cisaillement par rapport au profil de température de la colle fondue.Par conséquent, dans l'équipement moderne de moulage par injection, la stabilité de la qualité de la colle fondue dépend non seulement de la conception de la vis elle - même, mais également du contrôle de la stabilité de la vitesse de rotation de la vis, de la stabilité de la charge plastifiée, de la rigidité de la structure mécanique, de la précision du système d'entraînement.- Oui.

　　Cas de conception d'équipement FCS:

　　Machine de moulage par injection coude courbé externe série sa: convient pour l'emballage multimode / haute vitesse, les pièces automobiles, les palettes logistiques et la production de masse de grandes pièces. Grâce au moule de verrouillage à coude incurvé externe hautement rigide et à la sortie de pression d'huile, maintenez une charge plastifiée stable pendant une longue période.

　　Machine de moulage par injection entièrement électrique de la série CT - E: convient aux applications électroniques, optiques, médicales, micro - moussantes. Grâce à un servocommande de haute précision, réduisez les fluctuations de l'énergie thermique de plastification et Améliorez la stabilité de la qualité de la colle fondue.

La rotation de la vis crée beaucoup de chaleur de frottement et est l'une des sources de chaleur pour la fusion du plastique. Cependant, sur le site de production réel, de nombreux opérateurs, afin de réduire le temps de stockage, ajustent souvent la vitesse de rotation de la vis, de sorte que la température centrale de la colle fondue est supérieure à la valeur de consigne de la Feuille de chaleur électrique, ce qui entraîne des problèmes tels que la variation de qualité et la dégradation des matériaux causés par l'augmentation locale de la température.

Les mesures montrent que lorsque la vitesse de rotation de la vis passe de 10 à 100 tr / min, la température moyenne de la colle fondue augmente d'environ 3 ° C et même de plus de 15 ° C localement, montrant que la chaleur de cisaillement a un effet très important sur le réchauffement de la colle fondue lors de la plastification à grande vitesse.

Figure 2. Influence de la vitesse de rotation de la vis de la machine de moulage par injection sur la température de la colle fondue
(plastique: PP / tonnes de banc: 100)

La contre - pression peut améliorer la compacité de la colle fondue, l'uniformité de la température et l'efficacité de la conduction thermique, ce qui rend la distribution de température plus stable.

Les résultats des mesures montrent que lorsque la contre - pression augmente de 10 bar à 30 bar, la température moyenne de la colle fondue augmentera lentement d'environ 1 ~ 2 ° C et peut clairement observer une amélioration de l'uniformité du mélange de couleurs et de la stabilité de la viscosité, en particulier pour les produits contenant une proportion plus élevée de poudre de couleur.

Figure 3. Effet de la contre - pression de la machine de moulage par injection sur la température de la colle fondue

Ainsi, lors du réglage de la vitesse de rotation de la vis,Le taux de cisaillement du matériau, la relation de viscosité et la taille du diamètre de la vis doivent être réglés dans une plage appropriée de vitesses de rotation pour éviter les variations de qualité causées par l'augmentation locale de la température de la colle fondue.- Oui.

« sensibilité à la chaleur» signifie que les matériaux thermoplastiques sont susceptibles de se fissurer ou de se détériorer en raison du processus de chauffage lors du moulage par injection. La sensibilité thermique des différents matériaux est très différente, par exemple le PVC, le PC, le PET et d'autres matériaux doivent être spécialement contrôlés pour la température et le temps de séjour. Le tableau de contrôle de la sensibilité thermique des matériaux thermoplastiques courants lors du moulage par injection est le suivant:

Tableau 1, tableau de contrôle de la sensibilité thermique des matériaux thermoplastiques courants lors du moulage par injection

Comment la machine de moulage par injection intelligente passe - t - elle du contrôle empirique au contrôle des données?

Pour obtenir une qualité de colle fondue vraiment stable, il ne s'agit pas seulement de définir les chiffres sur la chaleur électrique du tube, mais de comprendre les variations du matériau sous cisaillement et l'intégration du contrôle du processus dans la conception de l'équipement de moulage par injection. Le moulage par injection intelligent moderne a progressivement importé des technologies telles que la surveillance de la température de la bouche d'injection, la surveillance de la température dans le moule et l'analyse de la température du débit d'eau, la clé de la concurrence future pour les équipements de moulage par injection se tournera vers:

Capacité de contrôle de l'énergie plastifiée

Capacité de stabilisation de la qualité de la colle fondue

Capacité de consolidation intelligente des données

En plus de l'optimisation du processus, fujixinSystème de fabrication intelligent IMF 4.0La surveillance de l'énergie de plastification, l'analyse de la stabilité du processus et la gestion de la consommation d'énergie peuvent être intégrées pour aider à atteindre les objectifs ESG en matière d'économie d'énergie et de fabrication durable.

01,La température du tuyau d'alimentation de la machine de moulage par injection est - elle égale à la température réelle de la colle fondue?

La température réelle de dégel est plus élevée que la température du tube. La température du tube d'alimentation est généralement mesurée par un dispositif de détection installé à l'extérieur du tube d'alimentation, reflétant principalement la température de la paroi du tube d'alimentation; Mais la température centrale réelle de la colle fondue sera affectée par la chaleur de cisaillement, la vitesse de rotation de la vis, la contre - pression, la viscosité du matériau et les conditions de plastification, de sorte qu'il peut y avoir une différence de température entre les deux.

02,Pourquoi une température de fusion trop élevée affecte - t - elle la qualité du moulage par injection?

Une température trop élevée de la colle fondue peut provoquer un craquage thermique du matériau, entraînant une décoloration, des bulles, des filaments d'argent, un brûlage, des taches noires ou une diminution de la force. Pour les matériaux sensibles à la chaleur tels que le PVC, le POM, le PLA, etc., une température trop élevée peut également déclencher la décomposition et la production de gaz nocifs, ce qui nécessite un contrôle plus précis de la température et du temps de séjour.

03,Quels sont les défauts de moulage par injection causés par une température de colle trop basse?

La température de la colle fondue trop basse rendra le plastique moins fluide, facile à créer des problèmes tels que des jets courts, un remplissage incomplet, un câblage fondu, des marques de matériau froid et une taille instable, peut également affecter l'apparence et la qualité structurelle du produit fini.

04,Qu'est - ce que la chaleur de cisaillement? Pourquoi cela affecte - t - il la température de la colle fondue?

La chaleur de cisaillement est l'énergie thermique générée par le frottement et l'extrusion des plastiques pendant la rotation, la compression et le mélange des vis. Lorsque la vitesse de rotation de la vis est trop élevée ou que la contre - pression est trop élevée, la chaleur de cisaillement augmente, lorsque la température de retour du coupleur thermoélectrique de la conduite d'alimentation est supérieure à la température de consigne de la température d'alimentation, cela signifie que la chaleur de cisaillement est supérieure à la chaleur fournie par la Feuille de chaleur électrique, ce qui affecte à son tour la stabilité du moulage.

05,Plus la vitesse de rotation de la vis est rapide, l'efficacité de plastification doit - elle être meilleure?

Pas nécessairement. Augmenter la vitesse de rotation de la vis peut réduire le temps de stockage, mais peut également augmenter la chaleur de cisaillement, ce qui peut entraîner une surchauffe locale, une dégradation du matériau ou des fluctuations de qualité. Lors du réglage réel, il doit être ajusté en fonction des caractéristiques du matériau, du diamètre de la vis, de la demande du produit et du cycle de moulage.

06,Quel est le rôle de la contre - pression dans le moulage par injection?

La fonction principale de la contre - pression est d'améliorer la compacité de la colle fondue, d'exclure le gaz, mais aussi d'améliorer l'effet de mélange, l'uniformité de la température et la dispersion de la poudre de couleur, ce qui contribue à améliorer la stabilité de la plastification. Cependant, une pression arrière trop élevée peut également augmenter la chaleur de cisaillement et la charge thermique du matériau, ce qui nécessite un équilibre entre l'effet de mélange et le contrôle de la montée en température.

07,Quels matériaux plastiques nécessitent une attention particulière au contrôle de la température de la colle fondue?

PVC、POM、PLA、PC、PET、 Nylon PA, Peek, PMMA et d'autres matériaux sont sensibles à la température ou à l'humidité, hydrolyse, etc., le moulage doit accorder une attention particulière aux conditions de séchage, à la température du tube d'alimentation, à la vitesse de rotation de la vis, à la contre - pression et au temps de séjour pour éviter la dégradation du matériau, la décoloration ou la production de gaz.

08,Comment améliorer la stabilité de la température de la colle fondue pour le moulage par injection?

Il peut être orienté vers la main à partir du séchage des matériaux, du réglage de la température du tube d'alimentation, de la conception de la vis, de la vitesse de rotation de la vis, de la contre - pression, du temps de stockage et de la surveillance du processus. L'analyse des données de processus avec un système d'injection intelligent permet de mieux maîtriser l'énergie de plastification, les fluctuations de température et la stabilité du moulage.

09,Quelles sont les solutions de la machine de moulage par injection FCS pour les clients de différentes industries?

FCS répond aux besoins de l'industrie avec différents modèles, tels que la série sa pour l'emballage à grande vitesse, les pièces automobiles, les palettes logistiques et la production en série de grandes pièces; La machine de moulage par injection électrique CT - e convient aux applications électroniques, optiques, médicales et de moulage de précision. Avec le système de fabrication intelligent IMF 4.0, vous pouvez intégrer davantage la surveillance des processus, la gestion de la consommation d'énergie et l'analyse des données pour améliorer la stabilité de la production en série.