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从两方面谈注塑机控制系统

    注塑机的过程控制系统主要包含两大部分平板硫化机:一是温度控制系统,以对料筒、熔体和模具的温度进行控制;二是运动控制系统,以对注塑过程的压力、速度、位移进行多级切换。

    在温度控制中,其控制精度已经达到了±1℃。精确的温度控制在精密注塑上有利于提高产品质量以及原材料的利用率,是一项十分重要的指标。在塑料加工过程中,温度控制主要包括料筒、喷嘴和模具的温度控制。料筒温度即料筒表面加热温度,由于料筒的壁比较厚,因此热电偶检测点的选择非常关键,不同的检测点上温度曲线是有较大的差异的。因此双点平行检测,即在料筒表面与深处同时设置热电偶,将得到比较稳定的温度曲线,有利于温度控制的精度。喷嘴温度直接影响着熔体通过时的剪切流动,对制品的质量有大的影响,因此喷嘴温度的控制精度要求更高。模具温度是指与制品接触的模腔表面温度,它会显著影响充膜、冷却和保压过程。对于模具温度的控制方法可以采用控制加热载体温度的方法也可以直接控制模具温度。在前一种方法中,以加热载体的出口温度为控制对象,比较简单,能满足一般的温控要求。当温度控制精度要求较高时一般采用第二种方法进行温度控制。

注射速度、保压压力、溶胶背压是注射部分首先要控制的三个变量,其控制精度直接影响制品的质量。现代较为先进的注塑机具备了5到10级的注射速度和多段保压以及溶胶背压控制。一般通过位移/速度传感器、压力传感器、闭环注射控制器和高响应伺服阀的配合使用,平板硫化机实现注射成型过程中溶胶背压、注射速度和保压工况的精确控制。另外比较简单的办法是采用闭环比例阀,通过比例阀本身的阀芯位置的闭环控制来提高控制精度。然而阀芯位置是一个中间变量,因此控制精度稍差。

    移模过程控制最主要的变量是锁模力,锁模力的重复再现是稳定的成型周期的必要条件。移模过程中应该控制的另外一个重要的变量是位置。一方面,先进的注塑机不断追求效率的提高,移模速度直接影响成型周期,而快速移模本身对减速控制提出了更高的要求。另一方面,由于特殊工艺的不断开发和推广,模具位置的控制精度要求越来越高。

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