注塑工艺参数的优化.docx
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注塑工艺参数的优化
注塑工艺参数的优化
培训手册
德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导
页面
周期分析
3
注塑工艺参数优化
6
步骤1:
找出转压点
7
步骤1结果
8
步骤2:
找出保压时间（浇口冷凝时间）
9
步骤2结果
10
步骤3:
优化注射速度
11
步骤3结果
12
步骤4:
采用正确的螺杆转速
13
步骤4结果
14
步骤5:
优化多级螺杆转速和背压曲线
15
步骤5结果
16
步骤6:
优化松退
17
步骤6结果
18
步骤7:
优化保压曲线
19
步骤7结果
20
TABULATEDRESULTS
21
步骤8:
优化锁模力
22
步骤8结果
22
步骤9:
设定注射压力
23
步骤9结果
23
典型工艺参数公差设定
24
成型周期分析
采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响.然后去机床看正在运行的模具,写下实际的时间并计算出百分比.
哪一阶段在整个周期中占最多的时间?
那里可以是最有效的缩短成型周期?
模具1
估计%
实际
实际%
评价
合模
射台前进和后退
注射时间
保压时间
冷却时间
开模
顶出
整个成型周期
100%
seconds
100%
模具2
估计%
实际
实际%
评价
合模
射台前进和后退
注射时间
保压时间
冷却时间
开模
顶出
整个成型周期
100%
seconds
100%
工艺参数优化
目标:
∙一步步改进工艺过程稳定性.
∙评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响
∙todemonstratethecumulativeimprovemntintheprocessandproductconsistency
方法:
Ateachstage,aftertheprocesshasbeengivensufficienttimetostabilise,arunofsixteenconsecutivemouldingsistobemade.Thesemouldingswillbeassessedforconsistencybyweight（adimension,aphysicalpropertyorsomeotherattributecouldequallywellbeused,weightissimplythemostwidelyapplicable）.
稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量.同时打印出机床IBED上的过程统计数据.
1.找出转压点
2.找出浇口冷却时间
3.优化注射速度
4.采用正确的螺杆转速
5.优化多级预塑曲线
6.优化松推
7.优化多级保压曲线
8.优化锁模力
9.设定注射压力限定
步骤1
找出转压点
在没有保压压力和保压时间的基础上填满产品95%-98%,然后设定一定的保压和保压时间生产16模.
初始设置时的指导
1
采用行程切换
2
设定切换位置为10-12mm（逐步增加预塑量直到产品打满95%-98%的位置）
3
设置注射压力为最大值
4
设定保压压力和保压时间均为0
5
设定注射速度60mms-1
6
设定松推速度为最大值
7
设定锁模力为最大值
8
选择适当的螺杆转速
9
根据材料物性表,设定料桶温度
10
配置过程统计控制
11
设定保压压力和保压时间生产完整的产品
称12模产品的重量,计算标准偏差
打印:
页面20工艺参数优化
页面50工艺过程统计
步骤1结果
输入实际值
平均值
范围
最小
最大
没保压时的重量
有保压后的重量
填充的百分比
%
标准偏差（16模）
g
料垫（平均值和范围）
预塑时间（平均值和范围）
螺杆停止位置（平均值和范围）
注射时间（平均值和范围）
注射压力峰值,Pinj.max
转压压力,PNpress.
转压位置
步骤2
找出浇口冷凝时间
设定保压压力为步骤1上找出的注射压力峰值的50%左右.
设定保压时间为1s.
生产数模产品使过程稳定后连续取5模产品称出每模重量和平均值
增加保压时间至2s,生产数模产品使过程稳定后连续取5模产品称出每模重量.
在保压时间3s,4s5s...时重复上述过程直到产品重量不再增加
作出产品重量和保压时间的关系图.
记录RecordtheTCUsettingandtheactualmouldtemperature.
打印:
页面30温度
XLSpreadsheetgraph
为什么记录模具温度很重要?
还有什么因素会影响浇口冷凝时间?
步骤2结果
输入实际值
TCUsetting
FHtemperature
MHtemperature
C
C
C
重量1
重量2
重量3
重量4
重量5
平均重量
时间保压
重量1
重量2
重量3
重量4
重量5
平均重量
时间保压
所需的保压时间
s
步骤3
优化注射速度
采用多级注射曲线,使注射行程最后的10-20%采用逐步降低的注射速度.
每次更改注射速度,必须重新建立转压点.（注意每次保压和保压时间都设定为0.）
连续取16模,计算出标准偏差.
打印:
页面24MWE使用和没使用多级保压时的曲线
页面26多级注射
页面50工艺过程统计
为什么转压点要更改?
注射压力发生了什么?
为什么在数社的末端采用逐步降低的注射速度是有用的?
步骤3结果
输入实际值
平均值
范围
最小
最大
没有保压时的重量
采用保压的重量
填充百分比
%
标准偏差（16模）
g
料垫（平均值和范围）
预塑时间（平均值和范围）
螺杆停止位置（平均值和范围）
注射时间（平均值和范围）
注射压力峰值,Pinj.max
转压压力,PNpress.
转换位置
步骤4
采用正确的螺杆转速
Selectthecorrect,optimumscrewspeedforthematerialbeingprocessed（seeT.01notes,Section5）.Usethissinglespeedforthewholeplasticisingstroke
Setabackpressureof5to10bar（hydraulic）.
Readjustdosingstroketoachieve95-98%fill
Takesixteeenconsecutivemouldingsanddeterminethestandarddeviationoftheweights.
Printout:
Page50ProcessStatistics
Whyisitimportanttousethemanufacturer’srecommendedscrewspeed?
STEPFOURRESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
Meanvalue
Range
min
max
Weightwithoutholdingpressure
Weightwithholdingpressure
Percentagefill
%
Standarddeviation（16shots）
g
Meltcushion（meanandrange）
Dosingtime（meanandrange）
Screwstopposition（meanandrange）
Injectiontime（meanandrange）
Peakinjectionpressure,Pinj.max
Injectionpressureatchangeover,PNpress.
Changeoverstroke
STEPFIVE
Optimisescrewspeedandback-pressureprofile
UsetheDosingProfilepagetoslowdownthescrewrotationspeedforthelast10%ofthemeteringstroke.
Readjustdosingstroketoachieve95-98%fill
Takesixteeenconsecutivemouldingsanddeterminethestandarddeviationoftheweights.
Printout:
Page21DosingProfiles
Page50ProcessStatistics
WhathashappenedtotheDosingStopposition?
STEPFIVERESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
Meanvalue
Range
min
max
Weightwithoutholdingpressure
Weightwithholdingpressure
Percentagefill
%
Standarddeviation（16shots）
g
Meltcushion（meanandrange）
Dosingtime（meanandrange）
Screwstopposition（meanandrange）
Injectiontime（meanandrange）
Peakinjectionpressure,Pinj.max
Injectionpressureatchangeover,PNpress.
Changeoverstroke
STEPSIX
Optimisedecompression
Findthedecompressionspeedwhichgivesbestscrewstrokeandmeltcushionconsistency.Setadecompressionstrokeof5mm.
Checkthatyoustillachieve95-98%fill.
Takesixteeenconsecutivemouldingsanddeterminethestandarddeviationoftheweights.
Printout:
Page21DosingProfiles
Page50ProcessStatistics
Whathashappenedtothescrewstopposition?
Whatishappeningtothecheckring?
STEPSIXRESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
Meanvalue
Range
min
max
Weightwithoutholdingpressure
Weightwithholdingpressure
Percentagefill
%
Standarddeviation（16shots）
g
Meltcushion（meanandrange）
Dosingtime（meanandrange）
Screwstopposition（meanandrange）
Injectiontime（meanandrange）
Peakinjectionpressure,Pinj.max
Injectionpressureatchangeover,PNpress.
Changeoverstroke
STEPSEVEN
Optimiseholdingpressureprofile
UsetheHoldingProfilepagetosetaholdingpressureprofilewhichensuresasmoothtransitionfrominjectiontotheholdingpressurephaseanduseahighenoughpressuretopackthepartproperly.
Addastepwhichreducesholdingpressuregraduallytozero.
Takesixteeenconsecutivemouldingsanddeterminethestandarddeviationoftheweights.
Printout:
Page24MWE
Page27HoldingProfile
Page50ProcessStatistics
Whydoyouneedasmoothtransitionfrominjectiontoholdingpressure?
Whybothertoreducethepressuregraduallyifthegatehasalreadyfrozen?
STEPSEVENRESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
Meanvalue
Range
min
max
Weightwithoutholdingpressure
Weightwithholdingpressure
Percentagefill
%
Standarddeviation（16shots）
g
Meltcushion（meanandrange）
Dosingtime（meanandrange）
Screwstopposition（meanandrange）
Injectiontime（meanandrange）
Peakinjectionpressure,Pinj.max
Injectionpressureatchangeover,PNpress.
Changeoverstroke
TABULATEDRESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
Therangevalue,R,isthemaximumminustheminumum,takenfromthesevensteps.
1
2
3
4
5
6
7
mean
R
mean
R
mean
R
mean
R
mean
R
mean
R
mean
R
Meltcushion
Dosingtime
Screwendposition
Injectiontime
InjectionpressurePhydmax
InectionpressurePNhydraulic
Changeoverstroke
Standarddeviation（16shots）
Canyouseeatrend?
Whichstephadthegreatesteffectontheconsistencyofthemoulding?
STEPEIGHT
Optimisingtheclampforce
Reducetheclampforcebystepsof50kN（100kNformachinesover100tonnes）usingthesettingsfaroptimisedinthesevenstepsabove.
Allowtheprocesstostabiliseeachtimeandthenweighfivemouldings.
Tabulateyourresultsbelowandplotagraphoftonnageagainstpartweight.
Doesthemouldrequiretheexpectedclampforce?
Whataretheadvantagesofrunningatreducedtonnage?
STEPEIGHTRESULTS
Insertactualvaluesintherelevantboxes
EnterresultsinXLspreadsheet.Printoutgraph.
Weight1
Weight2
Weight3
Weight4
Weight5
Meanweight
Clampforce
Requiredclampforce
kN
STEPNINE
Setinjectionpressure
Untilnowtheinjectionpressurehasbeensettothemachine’smaximumvalue.FromtheProcessStatistcspageitcanbeseenthatthemachinedoesnotneedallthatpressuretofillthemould.
Graduallydecreasethesetinjectionpressureuntiltheinjectiontimestartstoincrease.Increasethepressureagainuntilthepreviousinjectiontimeisestablishedwithaconsistencyof0.08sorbetter–preferably0.02to0.03svariation.
Whatisthepurposeoflimitingtheinjectionpressure?
STEPNINERESULTS
Actualpeakinjectionpressure
bar
Setinjectionpressure
bar
Appendix1
TYPICALPROCESSTOLERANCES
Shot-weightdeviation
0.05%
0.1%
0.2%
0.4%
Plasticisingtime
±0.04s
±0.06s
0.08s
0.13s
Injectiontime
±0.02s
±0.02s
±0.04s
±0.06s
Cycletime
±0.5%
±0.5%
±1%
±1%
Screwposition,dosingstop
±0.1mm
±0.1mm
±0.2mm
±0.3mm
Meltcushion
±0.1mm
±0.1mm
±0.2mm
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