1. Pressione di iniezione
La pressione di iniezione è fornita dal sistema idraulico del sistema di stampaggio a iniezione. La pressione del cilindro idraulico viene trasmessa alla plastica fusa attraverso la vite della macchina per stampaggio a iniezione. Spinta dalla pressione, la plastica fusa entra nel canale dello stampo (per alcuni stampi, questo è anche il canale principale), nel canale di derivazione e infine entra nella cavità dello stampo attraverso il cancello. Questo processo è chiamato stampaggio ad iniezione o riempimento. La pressione esiste per superare la resistenza nel processo di flusso di fusione; al contrario, la resistenza nel processo di flusso deve essere compensata dalla pressione della macchina per lo stampaggio a iniezione per garantire un riempimento regolare.
Durante lo stampaggio a iniezione, la pressione è massima in corrispondenza dell'ugello della macchina per lo stampaggio a iniezione per superare la resistenza al flusso lungo tutto il percorso del materiale fuso. Successivamente la pressione diminuisce gradualmente lungo la lunghezza del flusso verso il bordo anteriore del materiale fuso. Se la cavità dello stampo ha una buona ventilazione, la pressione finale sul bordo anteriore del materiale fuso è la pressione atmosferica.
Molti fattori influenzano la pressione di riempimento del materiale fuso, che può essere ampiamente classificato in tre tipologie: (1) Fattori materiali, come il tipo e la viscosità della plastica; (2) Fattori strutturali, quali tipo, numero e posizione del sistema di colata, forma della cavità dello stampo e spessore del prodotto; (3) Elementi del processo di stampaggio.
2. Tempo di iniezione
Il tempo di iniezione qui discusso si riferisce al tempo necessario affinché la plastica fusa riempia completamente la cavità dello stampo, esclusi i tempi ausiliari come l'apertura e la chiusura dello stampo. Sebbene il tempo di iniezione sia molto breve e abbia un impatto minimo sul ciclo di stampaggio, la regolazione del tempo di iniezione svolge un ruolo significativo nel controllo della pressione del punto di iniezione, del canale e della cavità. Un tempo di iniezione ragionevole contribuisce al riempimento ideale del materiale fuso ed è fondamentale per migliorare la qualità della superficie del prodotto e ridurre le tolleranze dimensionali.
Il tempo di iniezione dovrebbe essere significativamente più breve del tempo di raffreddamento, circa da 1/10 a 1/15 del tempo di raffreddamento. Questa regola può essere utilizzata come base per prevedere il tempo totale di stampaggio della parte in plastica. Nell'analisi del flusso dello stampo, il tempo di iniezione nei risultati dell'analisi è uguale al tempo di iniezione impostato nelle condizioni di processo solo quando il materiale fuso è completamente riempito dalla rotazione della vite. Se la vite passa alla pressione di mantenimento prima che la cavità sia completamente riempita, i risultati dell'analisi saranno superiori alle impostazioni delle condizioni di processo.
3. Temperatura di iniezione
La temperatura di iniezione è un fattore cruciale che influenza la pressione di iniezione. I cilindri della macchina per lo stampaggio a iniezione hanno 5-6 zone di riscaldamento e ogni materiale ha la sua temperatura di lavorazione adeguata (le temperature di lavorazione dettagliate possono essere trovate nei dati forniti dal fornitore del materiale). La temperatura di iniezione deve essere controllata entro un certo intervallo. Una temperatura troppo bassa determina una scarsa plastificazione del fuso, compromettendo la qualità del pezzo stampato e aumentando la difficoltà del processo; una temperatura troppo elevata porta alla decomposizione del materiale. Nello stampaggio a iniezione vero e proprio, la temperatura di iniezione è spesso superiore alla temperatura del cilindro, con una differenza che dipende dalla velocità di iniezione e dalle proprietà del materiale, raggiungendo fino a 30 gradi. Ciò è dovuto all'elevato calore generato dal taglio mentre il materiale fuso passa attraverso l'ugello di iniezione. Questa differenza può essere compensata nell'analisi del flusso dello stampo in due modi: uno misurando la temperatura del materiale fuso durante l'iniezione dell'aria e l'altro includendo l'ugello nel modello.
4. Mantenimento della pressione e del tempo
Verso la fine del processo di iniezione, la vite smette di ruotare ma continua ad avanzare, a quel punto l'iniezione entra nella fase di pressione di mantenimento. Durante il processo di mantenimento della pressione, l'ugello della macchina per lo stampaggio a iniezione alimenta continuamente il materiale nella cavità per riempire il volume lasciato libero dal restringimento della parte. Se la cavità viene riempita senza mantenere pressione, la parte si restringerà di circa il 25%, soprattutto in corrispondenza delle nervature dove un restringimento eccessivo lascerà segni di restringimento. La pressione di mantenimento corrisponde generalmente a circa l'85% della pressione di riempimento massima, ma deve essere determinata in base alla situazione reale.
5. Contropressione
La contropressione si riferisce alla pressione che la vite deve superare durante l'inversione e la ritrazione per immagazzinare il materiale. L'elevata contropressione è vantaggiosa per la dispersione dei pigmenti e la fusione della plastica, ma prolunga anche il tempo di retrazione della vite, riduce la lunghezza delle fibre di plastica e aumenta la pressione della macchina per lo stampaggio a iniezione. Pertanto, la contropressione dovrebbe essere inferiore, generalmente non superiore al 20% della pressione di iniezione. Quando si stampa a iniezione la plastica espansa, la contropressione deve essere superiore alla pressione di formazione del gas; altrimenti la vite verrà spinta fuori dalla canna. Alcune macchine per lo stampaggio a iniezione possono essere programmate con contropressione per compensare la riduzione della lunghezza della vite durante la fusione, che riduce il calore in ingresso e abbassa la temperatura. Tuttavia, poiché i risultati di questo cambiamento sono difficili da prevedere, non è facile regolare la macchina di conseguenza.
