如何使加工過程在不同設備上得到完美再現

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備轉移到另一臺設備上，并實現生產過程的再現，必須要區分機器參數和塑料參數。

在注塑成型中，將一個加工過程從一臺設備復制到另一臺設備上是一個比較繁瑣的工作。因為一個加工過程涉及數百個變量，要對其中的每一個都進行處理是一項極具挑戰性的工作。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備轉移到另一臺設備上。這個策略是什么呢？

概括而言，就是正確區分“塑料”參數與“設備”參數，并且只復制“塑料”參數/條件。不過，大部分的設置表和操作人員都在追尋、記錄設備參數，而并非塑料參數。二者有何區別?簡單來說，設備參數是你要機器做什么，而塑料參數是設備實際上對塑料做了什么。

當需要將一副模具從一臺設備移動到另一臺設備上時，復制塑料參數是非常重要的。為此，可以建立一張通用設置表，并為每副模具制定一張設置表，而不是針對每臺設備。設置表中記錄重要的塑料參數，這樣就可以在任何其他的設備上復制它們，從而在不同的設備上生產出相同的部件。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進行區分，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器參數，另一個是塑料參數。

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。它所提供的數據可以使成型商相信，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中、不同的季節里以及不同的設備上，獲得相同的部件，那你必須復制第一階段的充模時間，而并非注射速度的設定值。二者是有區別的。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”。第一階段應該是一個連續且輕微的欠注射，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備中的一個設定值。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，設備會以in./s、mm/s，或in.3/s、mm3/s為單位被輸入速度設定值，然后將其轉換成某種電子信號來控制流量閥或驅動電動機，從而以一定的速度推動螺桿。但是，由于電氣以及機械特性方面的原因，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。速度是一個機器參數，但充模時間是一個實際測量的數字。因此，無論操作人員輸入的注射速度是多少，都必須重現充模時間這個塑料參數。

要完全無誤地記錄這個參數，需要實際的充模時間，一張關于第一階段的部件的圖（進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果，而并非設定值。這些對操作人員來說是比較容易復制的。然后，通過調整注射量、截止位置和速度，來復制第一階段欠注射部件的外觀、重量和充模時間。

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