การฉีดขึ้นรูปเป็นเทคนิคทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนพลาสติกให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ซึ่งยังคงคุณสมบัติเดิมไว้ เงื่อนไขกระบวนการที่สำคัญของการฉีดขึ้นรูปคืออุณหภูมิ ความดัน และเวลาดำเนินการที่สอดคล้องกัน ซึ่งส่งผลต่อการไหลของพลาสติกและการหล่อเย็น
1. การควบคุมอุณหภูมิ
1. อุณหภูมิกระบอกสูบ
อุณหภูมิที่ต้องควบคุมในกระบวนการฉีดขึ้นรูป ได้แก่ อุณหภูมิถัง อุณหภูมิหัวฉีด และอุณหภูมิแม่พิมพ์ อุณหภูมิสองอุณหภูมิแรกส่วนใหญ่ส่งผลต่อการเกิดพลาสติกและการไหลของพลาสติก ในขณะที่อุณหภูมิหลังส่วนใหญ่ส่งผลต่อการไหลและการเย็นตัวของพลาสติก พลาสติกแต่ละชนิดมีอุณหภูมิการไหลที่แตกต่างกัน พลาสติกชนิดเดียวกันมีอุณหภูมิการไหลและอุณหภูมิการสลายตัวที่แตกต่างกันเนื่องจากแหล่งที่มาหรือเกรดที่แตกต่างกัน นี่เป็นเพราะความแตกต่างของน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยและการกระจายน้ำหนักโมเลกุล พลาสติกในการฉีดประเภทต่างๆ กระบวนการทำให้เป็นพลาสติกในเครื่องก็แตกต่างกันเช่นกัน ดังนั้นการเลือกอุณหภูมิของถังจึงแตกต่างกันด้วย
2. อุณหภูมิหัวฉีด
โดยปกติแล้วอุณหภูมิของหัวฉีดจะต่ำกว่าอุณหภูมิสูงสุดของกระบอกสูบเล็กน้อย เพื่อป้องกัน "ปรากฏการณ์น้ำลายไหล" ที่อาจเกิดขึ้นในหัวฉีดแบบผ่านตรง อุณหภูมิของหัวฉีดไม่ควรต่ำเกินไป มิฉะนั้นจะทำให้วัสดุหลอมเหลวแข็งตัวก่อนเวลาอันควรและปิดกั้นหัวฉีด หรือส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของผลิตภัณฑ์เนื่องจากการฉีดวัสดุแข็งตัวเร็วเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์
3. อุณหภูมิของแม่พิมพ์
อุณหภูมิของแม่พิมพ์มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพที่แท้จริงและคุณภาพที่ชัดเจนของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิของแม่พิมพ์ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีผลึกพลาสติก ขนาดและโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ และเงื่อนไขกระบวนการอื่นๆ (อุณหภูมิหลอมเหลว ความเร็วในการฉีดและแรงดันการฉีด รอบการขึ้นรูป ฯลฯ)
2. การควบคุมความดัน
ความดันในกระบวนการฉีดขึ้นรูปรวมถึงความดันพลาสติกและความดันฉีด และมีผลโดยตรงต่อพลาสติกและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
1. ความดันพลาสติก
(แรงดันย้อนกลับ) เมื่อใช้เครื่องฉีดสกรู แรงดันบนวัสดุหลอมเหลวที่ด้านบนของสกรูเมื่อสกรูหมุนและถอยกลับเรียกว่าแรงดัน plasticizing หรือที่เรียกว่าแรงดันย้อนกลับ ขนาดของแรงดันนี้สามารถปรับได้ผ่านวาล์วระบายในระบบไฮดรอลิก ในการฉีด ขนาดของแรงดันพลาสติกจะคงที่ด้วยความเร็วของสกรู เมื่อความดันในการทำให้เป็นพลาสติกเพิ่มขึ้น อุณหภูมิของการหลอมจะเพิ่มขึ้น แต่ความเร็วในการทำให้เป็นพลาสติกจะลดลง
นอกจากนี้ การเพิ่มแรงดันพลาสติกมักจะทำให้อุณหภูมิของการหลอมละลายสม่ำเสมอ วัสดุสีสามารถผสมได้อย่างสม่ำเสมอ และก๊าซในสารหลอมละลายสามารถระบายออกได้ ในการทำงานทั่วไป การตัดสินใจเกี่ยวกับความดันพลาสติกควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้สมมติฐานของการรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดี ค่าเฉพาะจะแตกต่างกันไปตามประเภทของพลาสติกที่ใช้ แต่มักจะไม่ค่อยเกิน 20 กก./ตร.ซม.
2. แรงดันในการฉีด
ในการผลิตในปัจจุบัน แรงดันการฉีดของเครื่องฉีดเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับแรงดันที่กระทำต่อพลาสติกที่ด้านบนของลูกสูบหรือสกรู (แปลงจากแรงดันของวงจรน้ำมัน) บทบาทของแรงดันฉีดในการฉีดขึ้นรูปคือการเอาชนะความต้านทานการไหลของพลาสติกจากถังไปยังโพรง เพื่อให้วัสดุหลอมเหลวมีอัตราการบรรจุ และกระชับวัสดุหลอมเหลว
3. วงจรการปั้น
เดอะ
เวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการฉีดขึ้นรูปให้เสร็จสิ้นนั้นเรียกว่ารอบการขึ้นรูปแบบหรือที่เรียกว่ารอบการขึ้นรูปแบบ วงจรการขึ้นรูปมีผลโดยตรงต่อผลิตภาพแรงงานและการใช้อุปกรณ์ ดังนั้นในกระบวนการผลิต เวลาที่เกี่ยวข้องในวงจรการขึ้นรูปควรสั้นลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้หลักการของการรับประกันคุณภาพ ในวงจรการขึ้นรูปทั้งหมด เวลาในการฉีดและเวลาในการหล่อเย็นเป็นสิ่งสำคัญที่สุด และมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เวลาในการบรรจุในเวลาในการฉีดจะแปรผกผันโดยตรงกับอัตราการบรรจุ และเวลาในการบรรจุในการผลิตโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 3 ถึง 5 วินาที
เวลาในการกักเก็บแรงดันในการฉีดคือเวลาแรงดันบนพลาสติกในโพรง ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนค่อนข้างมากในระยะเวลาฉีดทั้งหมด โดยทั่วไปประมาณ 2 ถึง 120 วินาที (สำหรับชิ้นส่วนที่มีความหนาเป็นพิเศษ อาจสูงถึง 5 ถึง 10 นาที) ก่อนที่วัสดุหลอมเหลวที่ประตูจะถูกแช่แข็ง เวลาในการถือครองจะส่งผลต่อความถูกต้องของมิติของผลิตภัณฑ์ เวลาในการถือครองยังมีจุดที่เหมาะสม ซึ่งทราบกันดีว่าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของวัสดุ อุณหภูมิของแม่พิมพ์ และขนาดของสปรูและเกท
หากขนาดของสปรูและเกทและสภาวะของกระบวนการเป็นปกติ โดยปกติแล้วค่าความดันที่มีช่วงความผันผวนของการหดตัวน้อยที่สุดของผลิตภัณฑ์จะมีความสำคัญเหนือกว่า เวลาในการหล่อเย็นจะพิจารณาจากความหนาของผลิตภัณฑ์ คุณสมบัติทางความร้อนและคุณสมบัติการตกผลึกของพลาสติก และอุณหภูมิของแม่พิมพ์เป็นหลัก เวลาสิ้นสุดการทำความเย็นควรเป็นไปตามหลักการเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์จะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อถอดแม่พิมพ์ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 120 วินาที
ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาในการหล่อเย็นนานเกินไป ซึ่งไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพการผลิตเท่านั้น แต่ยังทำให้การถอดแบบทำได้ยากสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน และยังสร้างความเครียดในการถอดแบบระหว่างการบังคับถอดแบบด้วย เวลาอื่นๆ ในวงจรการขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตที่ต่อเนื่องและเป็นอัตโนมัติหรือไม่ และระดับของการทำงานอัตโนมัติ
