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經(jīng)常有從事注塑技術(shù)的朋友問(wèn)我,如何看波形圖?通過(guò)觀察波形圖真的能判斷調(diào)機(jī)是否合理嗎?
回答是肯定的。
圖:日鋼(JSW)注塑機(jī)顯示屏,來(lái)源:深圳興榮精密機(jī)械有限公司
所謂的波形圖是指以螺桿的行程(位置)或時(shí)間為橫坐標(biāo),以螺桿壓力或速度為縱坐標(biāo),機(jī)器自動(dòng)繪制的行程——壓力、速度曲線,時(shí)間——壓力、速度曲線。
通過(guò)對(duì)比分析就可以知道螺桿在整個(gè)行程中任何位置、任何時(shí)時(shí)刻的實(shí)際壓力與實(shí)際速度。通過(guò)對(duì)這些曲線的特征進(jìn)行分析,進(jìn)而推斷型腔的充填情況并對(duì)注塑參數(shù)進(jìn)行修正。
一、這4張波形圖如何分析?
先看原始的波形圖,如圖1所示。
圖1
圖中的3條曲線分別為:螺桿轉(zhuǎn)速曲線;螺桿射出壓曲線;螺桿速度曲線(如上圖所示)。
圖2
圖2為特殊螺桿位置及射出壓曲線、螺桿速度曲線上對(duì)應(yīng)的特殊點(diǎn)。圖上標(biāo)示的特殊螺桿位置共12條,從右到左(即沿螺桿射膠前進(jìn)方向)分別編號(hào)為1,2,3,……12,編號(hào)后面的括符里的數(shù)字是對(duì)應(yīng)的螺桿位置,單位為mm。射出壓曲線上特殊的點(diǎn)用綠色表示,螺桿速度曲線上特殊點(diǎn)用紫色表示。
圖3
圖4
圖3為特殊射出壓力點(diǎn)編號(hào),圖4為特殊螺桿速度點(diǎn)編號(hào)。其中射出壓用綠色大寫(xiě)字母編號(hào),螺桿速度用紫色小寫(xiě)字母編號(hào)。如同一螺桿位置上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的壓力、速度點(diǎn),則分別在字母后面加序號(hào),如C1、C2為同一位置點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)壓力點(diǎn), c1、c2為與C1、C2對(duì)應(yīng)的螺桿速度點(diǎn)。
為了方便觀察曲線,圖中有些特殊點(diǎn)的編號(hào)省略了,但可以從其它的圖中看得出來(lái)。
二、這12個(gè)特殊點(diǎn)都有什么含義?
①A點(diǎn):為射膠起始位置,也為抽膠終點(diǎn)位置。綜合螺桿壓力、速度、轉(zhuǎn)速曲線可以看出,螺桿作熔膠動(dòng)作后退到位置4(15.00)時(shí),熔膠結(jié)束,然后抽膠4mm到位置1(19.00),抽膠結(jié)束。
②B點(diǎn):當(dāng)螺桿前進(jìn)到位置2(16.91)處,射出壓有一個(gè)突變,此點(diǎn)前、后曲線斜率明顯不同,初步判斷,B點(diǎn)應(yīng)為澆口位置,射出壓突然上升。
③C點(diǎn):當(dāng)螺桿前進(jìn)到位置8(6.92)處,射出壓再次有一個(gè)突變,此后壓力急劇上升。仔細(xì)觀察,在C點(diǎn)處螺桿速度有一個(gè)很細(xì)微波動(dòng)并稍有下降。這是機(jī)器自動(dòng)反饋、自動(dòng)進(jìn)行射出壓補(bǔ)償保持射速不變的自動(dòng)調(diào)整過(guò)程,可以看出,所用的機(jī)器比較先進(jìn)與精密。初步判斷,C點(diǎn)為型腔剛好滿膠的位置。
④D點(diǎn):為保壓切換位置點(diǎn)。位置9(6.100)為設(shè)置的保壓切換位置。從波形圖可以看出,從射膠開(kāi)始位置A點(diǎn)到保壓切換位置D點(diǎn),射出壓曲線為一條上升的曲線,說(shuō)明隨著充填阻力的增加,實(shí)際射出壓也相應(yīng)增大。A→D為射膠段,其中A→B為水口充填段,B→C為產(chǎn)品充填段,C→D為壓縮段。螺桿速度曲線在A點(diǎn)及附近很快就達(dá)到了設(shè)定值,并且基本上保持不變。
⑤E點(diǎn):過(guò)了保壓切換D點(diǎn)位置9(6.100)后,因?yàn)閼T性作用,射出壓還在上升,螺桿還在繼續(xù)前進(jìn)到E點(diǎn)位置10(5.800)。從螺桿速度曲線上看,速度由d→e1是下降的,說(shuō)明螺桿雖然在前進(jìn),但前進(jìn)的速度越來(lái)越慢。e1點(diǎn)以后有一段速度曲線基本上是與X軸垂直的直線,說(shuō)明在E點(diǎn)螺桿處于不動(dòng)狀態(tài),但速度卻在發(fā)生急劇變化,速度由正值變?yōu)樨?fù)值,螺桿已有后退的趨勢(shì)。
⑥F點(diǎn):由于壓縮段的壓力比較高(約90),而一級(jí)保壓壓力設(shè)置得比較低(約35),經(jīng)過(guò)壓縮段壓縮的熔體在受壓突然降低的情況下,體積膨脹會(huì)突然爆發(fā),使型腔中的熔體以較快的速度倒流。由于慣性的作用,熔體倒流過(guò)甚,使型腔產(chǎn)生負(fù)壓。而負(fù)壓的產(chǎn)生,則會(huì)阻止螺桿繼續(xù)后退。從圖中可以看出,螺桿由E點(diǎn)位置10(5.80)后退到F點(diǎn)位置7(7.22),即螺桿后退了1.42mm。F點(diǎn)的位置7(7.22)在C點(diǎn)位置8(6.92)右側(cè),說(shuō)明倒流過(guò)甚。當(dāng)螺桿后退到F點(diǎn)時(shí),速度降至接近為0,螺桿停止后退。
圖:日鋼(JSW)注塑機(jī),來(lái)源:深圳興榮精密機(jī)械有限公司
⑦C1點(diǎn):在一級(jí)保壓壓力作用下,螺桿由F點(diǎn)位置7(7.22)前進(jìn)到C1點(diǎn)位置8(6.92),從速度曲線可以看出,從f點(diǎn)到c1點(diǎn)速度曲線接近為0,說(shuō)明螺桿前進(jìn)的速度非常慢。這個(gè)過(guò)程,說(shuō)明保壓壓力過(guò)低,只能對(duì)熔體倒流過(guò)甚造成型腔負(fù)壓進(jìn)行壓縮再恢復(fù)的過(guò)程。C點(diǎn)、C1點(diǎn)位置相同,均為位置8(6.92),為型腔剛好滿膠的位置。
⑧G點(diǎn):到C1點(diǎn)一級(jí)保壓結(jié)束,轉(zhuǎn)換成二級(jí)保壓。因?yàn)?/span>G點(diǎn)的壓力(約110)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于C1點(diǎn)的壓力(約35),所以壓縮熔體的速度很快由c1上升到c2,此后二級(jí)保壓速度由c2持續(xù)到g1保持不變。
⑨H點(diǎn):H點(diǎn)保壓壓力達(dá)到波峰,從速度曲線可以看出,從g1點(diǎn)到h點(diǎn)速度很快下降到接近為0,可以認(rèn)為從G點(diǎn)到H點(diǎn)為壓力上升慣性作用。從h點(diǎn)到g2點(diǎn)的速度曲線可以看出,螺桿先是在H點(diǎn)先處于不動(dòng)的狀態(tài),然后速度由正值變?yōu)樨?fù)值,螺桿由H點(diǎn)位置12(3.91)后退到G點(diǎn)位置11(4.32)。此后由于保壓壓力的解除,料筒中受壓的熔體體積膨脹,使螺桿以接近-50的速度從g2點(diǎn)后退到e2點(diǎn)。當(dāng)螺桿后退到e2點(diǎn)時(shí),熔體因壓縮產(chǎn)生的勢(shì)能基本上釋放完畢,后退速度漸漸降低,到I點(diǎn)位置6(7.73)時(shí),開(kāi)始進(jìn)行熔膠動(dòng)作。
⑩I點(diǎn):熔膠起點(diǎn)。
⑾J點(diǎn):熔膠終點(diǎn)位。從I點(diǎn)到J點(diǎn)為熔膠行程,熔膠終止位置為4(15.00)。此后螺桿作抽膠動(dòng)作,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)位置1(19.00)等待,作為下一個(gè)循環(huán)周期的起點(diǎn)。從射出壓曲線可以看出,抽膠段壓力在0線以下,說(shuō)明抽膠螺桿產(chǎn)生了負(fù)壓。
三、小結(jié):波形圖是判斷注塑缺陷的重要手段
通過(guò)對(duì)上面的波形圖的分析,充填段、壓縮段、保壓切換位置等階段,射出壓、螺桿速度曲線比較正常。不正常的是一級(jí)保壓壓力設(shè)置得太低,熔體有一個(gè)倒流,螺桿有一個(gè)后退的過(guò)程。二級(jí)保壓壓力設(shè)置得是否合理,這里還不能做出判斷。但不管怎樣說(shuō),一會(huì)兒把保壓壓力設(shè)置得低低的,一會(huì)兒又把保壓壓力設(shè)置得高高的,導(dǎo)致熔體出現(xiàn)倒流,這種調(diào)機(jī)方法顯然是有點(diǎn)不知所云的。
在注塑技術(shù)一線的技術(shù)人員,在看波形圖的時(shí)候,請(qǐng)把時(shí)間——射出壓、速度與位置——射出壓、速度曲線與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、所設(shè)置的工藝參數(shù)結(jié)合起來(lái)分析,就可以得到非常準(zhǔn)確的判斷。
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