Ruiskuvalu on tekninen tekniikka, jossa muovit muutetaan hyödyllisiksi tuotteiksi, jotka säilyttävät alkuperäiset ominaisuudet. Ruiskuvalussa tärkeitä prosessiolosuhteita ovat lämpötila, paine ja vastaava toiminta-aika, jotka vaikuttavat plastisointivirtaukseen ja jäähdytykseen.
1. Lämpötilan säätö
1. Sylinterin lämpötila
Ruiskuvaluprosessissa säädettävä lämpötila sisältää tynnyrin lämpötilan, suuttimen lämpötilan ja muotin lämpötilan. Kaksi ensimmäistä lämpötilaa vaikuttavat pääasiassa muovin pehmenemiseen ja virtaukseen, kun taas jälkimmäinen lämpötila vaikuttaa pääasiassa muovin virtaukseen ja jäähtymiseen. Jokaisella muovilla on erilainen menolämpötila. Samalla muovilla on erilainen virtauslämpötila ja hajoamislämpötila eri lähteistä tai laaduista johtuen. Tämä johtuu erosta keskimääräisessä molekyylipainossa ja molekyylipainojakaumassa. Muovit erilaisissa ruiskutustyypeissä Myös pehmitysprosessi koneessa on erilainen, joten myös tynnyrin lämpötilan valinta on erilainen.
2. Suuttimen lämpötila
Suuttimen lämpötila on yleensä hieman matalampi kuin piipun maksimilämpötila, jonka tarkoituksena on estää suorassa suuttimessa mahdollisesti esiintyvä "syljeneritysilmiö". Suuttimen lämpötila ei saa olla liian alhainen, muuten se aiheuttaa sulan materiaalin ennenaikaista jähmettymistä ja tukkii suuttimen tai vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn, koska varhaisen jähmettymisen materiaalia ruiskutetaan muotin onteloon.
3. Muotin lämpötila
Muotin lämpötilalla on suuri vaikutus tuotteen luontaiseen suorituskykyyn ja ilmeiseen laatuun. Muotin lämpötila riippuu muovikiteisyyden olemassaolosta tai puuttumisesta, tuotteen koosta ja rakenteesta, suorituskykyvaatimuksista ja muista prosessiolosuhteista (sulalämpötila, ruiskutusnopeus ja ruiskutuspaine, muovausjakso jne.)
2. Paineensäätö
Ruiskuvaluprosessin paine sisältää plastisointipaineen ja ruiskutuspaineen, ja se vaikuttaa suoraan muovin pehmitykseen ja tuotteen laatuun.
1. Pehmittävä paine
(Takaisinpaine) Kun käytetään ruuviruiskutuskonetta, ruuvin yläosassa olevaa sulaan materiaaliin kohdistuvaa painetta ruuvin pyöriessä ja vetäytyessä kutsutaan pehmentäväksi paineeksi, joka tunnetaan myös vastapaineena. Tämän paineen kokoa voidaan säätää hydraulijärjestelmän ylipaineventtiilillä. Ruiskutuksessa pehmitinpaineen koko on vakio ruuvin nopeuden mukaan. Kun pehmityspainetta nostetaan, sulatteen lämpötila nousee, mutta pehmitysnopeus pienenee.
Lisäksi pehmitinpainetta nostamalla voidaan usein saada sulatteen lämpötila tasaiseksi, väriaine voidaan sekoittaa tasaisesti ja sulatteessa oleva kaasu voidaan poistaa. Yleisessä käytössä plastisointipaineen päätöksen tulee olla mahdollisimman alhainen tuotteen hyvän laadun takaamiseksi. Ominaisarvo vaihtelee käytetyn muovityypin mukaan, mutta yleensä se ylittää harvoin 20 kg/cm2.
2. Ruiskutuspaine
Nykyisessä tuotannossa lähes kaikkien ruiskutuskoneiden ruiskutuspaine perustuu männän tai ruuvin yläosan muoviin kohdistamaan paineeseen (muunnettu öljypiirin paineesta). Ruiskupuristuspaineen tehtävänä ruiskuvalussa on voittaa muovin virtausvastus tynnyristä onteloon, antaa sulalle materiaalille täyttönopeus ja tiivistää sulaa materiaalia.
3. Muovausjakso
the
Ruiskuvaluprosessin suorittamiseen tarvittavaa aikaa kutsutaan muovausjaksoksi, joka tunnetaan myös muovausjaksona. Muovaussykli vaikuttaa suoraan työn tuottavuuteen ja laitteiden käyttöön. Siksi tuotantoprosessissa muovausjakson relevanttia aikaa tulisi lyhentää mahdollisimman paljon laadun varmistamisen edellytyksenä. Koko muottisyklissä ruiskutusaika ja jäähdytysaika ovat tärkeimmät, ja niillä on ratkaiseva vaikutus tuotteen laatuun. Ruiskutusajan täyttöaika on suoraan kääntäen verrannollinen täyttönopeuteen ja täyttöaika tuotannossa on yleensä noin 3-5 sekuntia.
Paineen pitoaika ruiskutusajassa on paineaika ontelossa olevaan muoviin, joka muodostaa suhteellisen suuren osan koko ruiskutusajasta, yleensä noin 2-120 sekuntia (erittäin paksujen osien tapauksessa se voi olla jopa 5-10 minuuttia). Ennen kuin portissa sulanut materiaali jäätyy, pitoaika vaikuttaa tuotteen mittatarkkuuteen. Pitoajalla on myös makea kohta, jonka tiedetään riippuvan materiaalin lämpötilasta, muotin lämpötilasta sekä kanavan ja portin koosta.
Jos syöttöputken ja portin koko ja prosessiolosuhteet ovat normaalit, on yleensä vallitseva painearvo, jolla on tuotteen pienin kutistumisvaihtelualue. Jäähdytysaika määräytyy pääasiassa tuotteen paksuuden, muovin lämpöominaisuuksien ja kiteytymisominaisuuksien sekä muotin lämpötilan perusteella. Jäähdytysajan päättymisen tulee perustua periaatteeseen, jolla varmistetaan, että tuote ei muutu, kun se poistetaan muotista, yleensä 5-120 sekuntia.
Liian pitkä jäähdytysaika on tarpeeton, mikä paitsi heikentää tuotannon tehokkuutta, myös vaikeuttaa monimutkaisten osien irrotusta ja aiheuttaa jopa muotista irrotusjännitystä pakkopurkauksen aikana. Muut ajat muovaussyklissä liittyvät tuotantoprosessin jatkuvaan ja automatisoitumiseen sekä automaatioasteeseen.
