Qual é a definição de uma máquina injetora de precisão?
Máquina de moldagem por injeção de precisão refere-se a máquinas e equipamentos de moldagem adequados para moldar e produzir produtos plásticos de precisão. Como medir ou julgar uma máquina de moldagem por injeção de precisão?

Normalmente, existem dois indicadores para uma máquina de moldagem por injeção de precisão: um é o desvio repetido de tamanho do produto; o outro é o desvio repetido do peso do produto. O primeiro indicador é difícil de ser comparado devido à diferença de tamanho e espessura dos produtos; enquanto o último indicador representa o nível abrangente da máquina de moldagem por injeção.

O desvio repetido de peso de uma máquina de moldagem por injeção comum é de aproximadamente 1%, enquanto o de uma máquina melhor pode chegar a 0,8%, enquanto o de uma máquina de precisão é inferior a 0,5% e o de uma máquina de ultraprecisão é inferior a 0,3 %. Conforme mencionado acima, como uma máquina de moldagem por injeção de precisão, a precisão do tamanho dos produtos deve estar geralmente entre 0,01 mm e 0,001 mm.

Muitas injeções de precisão também exigem que a máquina de moldagem por injeção tenha as seguintes características:
① Alta pressão de injeção e alta velocidade de injeção
② O sistema de fixação possui rigidez suficiente e precisão de bloqueio de modo. A chamada precisão de bloqueio de modo refere-se à alta uniformidade, ajustabilidade, estabilidade e repetibilidade da força de fixação e à alta precisão da posição de abertura e travamento do molde.
③ Pressão, vazão, temperatura e medição podem ser controladas com a precisão correspondente, e a injeção em vários estágios pode ser usada para garantir a reprodução do processo de moldagem e a precisão repetida dos produtos.

Quais são os requisitos da moldagem por injeção de precisão para uma máquina de moldagem por injeção?
1. Características técnicas:
① Pressão de injeção
Máquina de moldagem por injeção comum: 147-177 Mpa; máquina de moldagem por injeção de precisão: 216-243 Mpa; máquina de moldagem por injeção de ultra-alta pressão: acima de 243 MPa, geralmente 243-392 MPa.

As vantagens da moldagem de alta pressão por máquina de moldagem por injeção de precisão são as seguintes:
A. Melhorar a precisão e a qualidade dos produtos de precisão.
A pressão de injeção tem a influência mais óbvia na contração de moldagem do produto. Quando a pressão de injeção atinge 392 MPa, a contração de moldagem do produto é quase zero. Neste momento, a precisão do produto é afetada apenas pelo controle do molde ou pelo ambiente. Experimentos mostram que a resistência mecânica do produto pode ser aumentada em 3-33% quando a pressão de injeção é de 98 MPa a 392 MPa.

B. Reduzir a espessura da parede de produtos de precisão e aumentar o comprimento de moldagem.
Tomando o PC como exemplo, a pressão de injeção de uma máquina comum é de 177 Mpa, e os produtos com espessura de parede de 0,8 mm podem ser moldados, enquanto a pressão de injeção de uma máquina de precisão é de 392 MPa, e os produtos com espessura de parede acima de 0,45 mm podem ser moldados. Uma máquina de moldagem por injeção de ultra-alta pressão pode produzir produtos com uma relação de comprimento de fluxo maior.

C. Aproveitar ao máximo o efeito da taxa de injeção, aumentando a pressão de injeção.
Para atingir a taxa de injeção nominal, existem dois métodos: Primeiro, aumentando a pressão máxima de injeção do sistema; segundo, reformar os parâmetros do dispositivo de injeção ou sistema de injeção, incluindo parâmetros de parafuso;

② Velocidade de injeção de cola:
Alta velocidade de injeção é necessária para máquinas de moldagem por injeção de precisão. A velocidade de injeção de uma máquina injetora hidráulica de precisão deve ser superior a 200 mm/s, e a de uma máquina injetora totalmente elétrica pode ser superior a 300 mm/s.

2. Recursos de controle da máquina de moldagem por injeção de precisão:
①Como é necessária uma alta precisão repetida (reprodutibilidade) dos parâmetros de moldagem por injeção, o controle de feedback de injeção em vários estágios deve ser adotado.
1. Controle de posição em vários estágios
2. Controle de velocidade em vários estágios
3. Controle de pressão de retenção multiestágio
4. Controle de contrapressão em vários estágios
5. Controle de velocidade do parafuso multiestágio

A precisão do sensor de deslocamento deve ser de pelo menos 0,1 mm, para que o curso de medição, o curso de injeção e a espessura da almofada residual (ponto de monitoramento de injeção) possam ser rigorosamente controlados. Assim, a quantidade de injeção pode ser garantida sempre com precisão para melhorar a precisão de moldagem dos produtos.

②O controle de temperatura do cano e do bico deve ser preciso.
A ultrapassagem e a flutuação da temperatura devem ser pequenas quando o sistema de controle de temperatura é aquecido. O controle de temperatura proporcional, integral e diferencial PID é usado para injeção de precisão para controlar a precisão da temperatura para flutuar dentro de ± 1°C. A precisão do controle de temperatura da máquina de moldagem por injeção de ultraprecisão está dentro de ±0,1°C quando o desvio de temperatura é controlado de forma estável dentro de ±0,2°C.

③A temperatura do óleo hidráulico da máquina de moldagem por injeção precisa ser controlada.
A mudança na temperatura do óleo da máquina injetora leva à flutuação da pressão de injeção, portanto, um dispositivo de resfriamento deve ser usado para o óleo hidráulico, e a temperatura do óleo deve ser estabilizada em 50-55°C.

④A temperatura do molde precisa ser controlada.
A temperatura do molde tem grande influência na posterior retração térmica do produto, e também afeta a qualidade aparente e a cristalinidade do produto, bem como as propriedades mecânicas do produto. Se o tempo de resfriamento for o mesmo, a espessura do produto moldado em uma cavidade de molde com baixa temperatura é maior do que a do produto moldado em uma cavidade de molde com alta temperatura.

3. Sistema hidráulico da máquina de moldagem por injeção de precisão
① Para o sistema de circuito de óleo, é necessária uma válvula de pressão proporcional, uma válvula de fluxo proporcional ou um sistema de bomba variável de circuito fechado.
Para o sistema hidráulico da máquina de moldagem por injeção, a válvula de pressão proporcional e a válvula de fluxo proporcional são necessárias para realizar diferentes pressões e fluxos de trabalho. Válvulas proporcionais existem em sistemas hidráulicos de bomba fixa e em sistemas hidráulicos de bomba variável para controlar a pressão de trabalho e a saída de fluxo pela bomba de óleo e realizar o ajuste linear proporcional.

② No mecanismo de fixação de pressão direta, o circuito de óleo da peça de fixação é separado do circuito de óleo da peça de injeção. Este requisito é para a máquina de moldagem por injeção de pressão direta porque a máquina de moldagem por injeção de pressão direta começa a injetar o material fundido e preencher a cavidade do molde imediatamente após o início da fixação em alta pressão. Ao mesmo tempo, o cilindro de fixação deve ser preenchido com óleo para formar uma alta pressão de fixação. Caso contrário, a placa intermediária recuará devido à pressão de enchimento e à força de expansão, o que não é permitido acontecer. Portanto, o circuito de óleo da peça de fixação deve ser separado daquele da peça de injeção. Caso contrário, ocorrerá o problema de sobrecarga da bomba de óleo porque o óleo enche o cilindro de óleo para fixação e o cilindro de óleo para injeção ao mesmo tempo, o que afetará a velocidade de injeção e a estabilidade do sistema.

③ Devido à alta velocidade da máquina injetora de precisão, a velocidade de resposta do sistema hidráulico deve ser enfatizada.
A injeção de precisão é concluída principalmente sob condições de alta pressão e alta velocidade de injeção (conectores ou botões de telefones celulares), e o tempo de enchimento é muito curto, geralmente apenas alguns décimos de segundo. Portanto, é necessário que o sistema tenha alto desempenho de resposta. Caso contrário, haverá um fenômeno de atraso de resposta, que acabará por levar a um grande desvio entre os requisitos do sinal de saída do sistema e o sinal de entrada. Como o processo de moldagem é difícil de ser depurado, o tamanho ou a estabilidade do peso dos produtos serão diretamente afetados na produção.

A alta capacidade de resposta da máquina de moldagem por injeção depende do tempo de varredura do controlador, do tempo de resposta da bomba de óleo e do tempo de resposta da válvula de óleo. O sistema hidráulico com servoválvula apresenta vantagens consideráveis em resposta e precisão repetida.

A máquina de moldagem por injeção de bomba variável tem alta capacidade de resposta porque a pressão e a saída de fluxo da bomba de óleo são ajustadas pelo ângulo de oscilação da placa oscilante da bomba de óleo, e a precisão repetida da bomba de óleo pode chegar abaixo de 0,2%.

④ O sistema hidráulico da máquina injetora de precisão deve incorporar totalmente o projeto de integração máquina-eletricidade-instrumento líquido.
Atualmente, o controle totalmente computadorizado é amplamente utilizado em máquinas de moldagem por injeção, com funções inteligentes gradualmente aprimoradas, como "diálogo homem-máquina", autodiagnóstico de falhas, monitoramento do estado de moldagem e monitoramento da qualidade do SPC. O sistema hidráulico de uma máquina de moldagem por injeção é o componente de potência para cada ação da máquina de moldagem por injeção, o controlador é o centro de controle do sistema hidráulico e vários instrumentos são as peças auxiliares de monitoramento para o estado de funcionamento da máquina. Na verdade, uma máquina de moldagem por injeção é um corpo inteligente combinado organicamente com máquinas, eletricidade, líquidos e instrumentos.

4. Características estruturais da máquina de moldagem por injeção de precisão
(1) Devido à alta pressão de injeção da máquina de moldagem por injeção de precisão, alta rigidez é necessária para o sistema de fixação, e o paralelismo dos modelos móveis e fixos deve ser controlado dentro da faixa de 0,08-0,10 mm.
(2) O molde de baixa pressão precisa ser protegido e a precisão da força de fixação precisa ser controlada porque a força de fixação afetará o grau de deformação do molde e, em última análise, a tolerância de tamanho do produto.
(3) A velocidade de abertura e fechamento do molde deve ser rápida, geralmente cerca de 60 mm/s.
(4) As peças de plastificação, como parafuso, cabeça do parafuso, anel de retenção e cilindro de carga, devem ser projetadas em formas estruturais com forte capacidade de plastificação, bom grau de homogeneização e alta eficiência de injeção; o torque de acionamento do parafuso deve ser grande e pode ser alterado infinitamente.

Manifestações de injeção precisa alcançada pela máquina de moldagem por injeção
Máquina de moldagem por injeção de precisão refere-se a máquinas e equipamentos de moldagem adequados para moldar e produzir produtos plásticos de precisão.

Conforme mencionado anteriormente, os produtos de injeção têm sido aplicados em diversos campos e são amplamente utilizados para substituir peças metálicas com alta precisão. Como resultado, requisitos rigorosos são apresentados quanto à precisão do tamanho, precisão da qualidade, qualidade aparente e propriedades mecânicas dos produtos de injeção. Ao mesmo tempo, são apresentados requisitos mais elevados sobre os fatores tecnológicos que afetam a qualidade dos produtos de injeção.

O estado ideal de controle do produto por máquina de moldagem por injeção é controlar diretamente as variáveis de tamanho do produto, qualidade, qualidade aparente e propriedades mecânicas para controle de feedback. No entanto, actualmente, estes sinais não eléctricos não podem ser medidos directamente e convertidos em sinais eléctricos. Portanto, apenas as variáveis controláveis da máquina de moldagem por injeção que afetam a qualidade do produto acima podem ser controladas, incluindo principalmente:
(1) Para a temperatura de cada seção do barril de fusão de parafuso, um sinal aperiódico, geralmente, pelo menos 4 seções são selecionadas para aquecimento;
(2) Para a temperatura do óleo hidráulico, um sinal aperiódico, um termopar convencional é usado para detecção
(3) Para o deslocamento pré-moldado do parafuso, uma régua eletrônica de deslocamento é usada para detectar sinais periódicos, gerando assim sinais de velocidade
(4) Para a pressão do sistema de injeção, um sensor de deformação é instalado no cilindro de óleo para injeção para detectar sinais periódicos e medir a pressão de injeção, pressão de retenção e sinais de contrapressão
(5) Para a velocidade do parafuso, um sensor de velocidade é usado para detecção e a contrapressão é mantida constante
(6) Para a posição de parada de recuo do parafuso, que é usada para medir a quantidade de injeção, uma régua eletrônica é usada para detecção
(7) Para a pressão de injeção, pelo menos quatro níveis de curvas são definidos e sinais de feedback são detectados para controle de feedback
(8) Para a velocidade de injeção, pelo menos quatro níveis de curvas são definidos e sinais de feedback são detectados para realimentar variáveis de deslocamento e velocidade de conversão para controle de feedback.

Leitura adicional:Dicas para você escolher uma máquina de moldagem por injeção adequada