如何使加工過程在不同設(shè)備上得到完美再現(xiàn)

文/Injection Molding Solutions公司 John Bozzelli

在注塑成型過程中，如果要將一副模具從一臺設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一臺設(shè)備上，并實現(xiàn)生產(chǎn)過程的再現(xiàn)，必須要區(qū)分機(jī)器參數(shù)和塑料參數(shù)。

在注塑成型中，將一個加工過程從一臺設(shè)備復(fù)制到另一臺設(shè)備上是一個比較繁瑣的工作。因為一個加工過程涉及數(shù)百個變量，要對其中的每一個都進(jìn)行處理是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。本文的目的并不是將這些變量一一列舉出來，而是制定一項策略，成功地將過程從一臺設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一臺設(shè)備上。這個策略是什么呢？

概括而言，就是正確區(qū)分“塑料”參數(shù)與“設(shè)備”參數(shù)，并且只復(fù)制“塑料”參數(shù)/條件。不過，大部分的設(shè)置表和操作人員都在追尋、記錄設(shè)備參數(shù)，而并非塑料參數(shù)。二者有何區(qū)別?簡單來說，設(shè)備參數(shù)是你要機(jī)器做什么，而塑料參數(shù)是設(shè)備實際上對塑料做了什么。

當(dāng)需要將一副模具從一臺設(shè)備移動到另一臺設(shè)備上時，復(fù)制塑料參數(shù)是非常重要的。為此，可以建立一張通用設(shè)置表，并為每副模具制定一張設(shè)置表，而不是針對每臺設(shè)備。設(shè)置表中記錄重要的塑料參數(shù)，這樣就可以在任何其他的設(shè)備上復(fù)制它們，從而在不同的設(shè)備上生產(chǎn)出相同的部件。為了便于更好地理解，本文將對注射速度和充模時間這兩個參數(shù)進(jìn)行區(qū)分，它們對于所有的注塑成型工藝來說都很常見，而它們中恰好一個是機(jī)器參數(shù)，另一個是塑料參數(shù)。

黏度曲線的信息如下：熔體黏度隨剪切速率的變化而變化。如果改變充模時間，就改變了樹脂的黏度，如果改變黏度，就改變了填充部件的流動模式，這反過來又改變了部件

讓我們從圖中的黏度曲線開始。它所提供的數(shù)據(jù)可以使成型商相信，如果改變了充模時間，就改變了樹脂的黏度，如果改變了黏度，就改變了填充部件的流動模式，這會反過來改變部件。

如果想在不同的注射循環(huán)中、不同的季節(jié)里以及不同的設(shè)備上，獲得相同的部件，那你必須復(fù)制第一階段的充模時間，而并非注射速度的設(shè)定值。二者是有區(qū)別的。這里需要明確的一點是，充模時間是指注射螺桿從注射量和釋壓（如果有的話）的起始位置，到從第一階段轉(zhuǎn)移到第二階段（或充模至保壓）的螺桿截止位置，所運行的實際時間，也被稱為“V到P”。第一階段應(yīng)該是一個連續(xù)且輕微的欠注射，這里的欠注射指的是體積而非重量。

充模時間和速度之間的差異是：充模時間是針對每次注射而測量到的一個值。但速度是操作人員輸入到設(shè)備中的一個設(shè)定值。每次安裝模具時，都可以輸入相同的速度，但這不能保證能獲得相同的充模時間。通常，設(shè)備會以in./s、mm/s，或in.3/s、mm3/s為單位被輸入速度設(shè)定值，然后將其轉(zhuǎn)換成某種電子信號來控制流量閥或驅(qū)動電動機(jī)，從而以一定的速度推動螺桿。但是，由于電氣以及機(jī)械特性方面的原因，如電壓可能會有所不同、閥門磨損或油溫不同等，使得即便在控制器上輸入的速度設(shè)定值相同，也不一定能保證第一階段的充模時間相同。速度是一個機(jī)器參數(shù)，但充模時間是一個實際測量的數(shù)字。因此，無論操作人員輸入的注射速度是多少，都必須重現(xiàn)充模時間這個塑料參數(shù)。

要完全無誤地記錄這個參數(shù)，需要實際的充模時間，一張關(guān)于第一階段的部件的圖（進(jìn)行一次實際的欠注射更佳），以及針對這個充模時間而獲得的部件重量。所有這些都是測量結(jié)果，而并非設(shè)定值。這些對操作人員來說是比較容易復(fù)制的。然后，通過調(diào)整注射量、截止位置和速度，來復(fù)制第一階段欠注射部件的外觀、重量和充模時間。

有些人可能認(rèn)為他們“校準(zhǔn)”了自己的設(shè)備，所以采用相同的設(shè)定值就能完美地復(fù)制生產(chǎn)。但是許多校準(zhǔn)是基于電壓的，而并非每分鐘的油流量、實際或最終的速度等?？傊诓煌脑O(shè)備上重現(xiàn)加工過程，要復(fù)制塑料參數(shù)/條件，如充模時間、實際的塑料壓力（不是液壓）、流動路徑、溫度、循環(huán)時間、冷卻、第一階段到第二階段的轉(zhuǎn)換率以及所有其他與部件相關(guān)的重要參數(shù)。