Ehilà! Come fornitore di macchine per lo stampaggio a iniezione CNC, mi viene spesso chiesto di back pressione e come impostarlo correttamente. Quindi, ho pensato di scrivere questo blog per condividere alcune intuizioni su quale sia la back pressione in una macchina per lo stampaggio di iniezione CNC e come puoi impostarlo bene.
Che cos'è la back pressione in una macchina per lo stampaggio a iniezione CNC?
Cominciamo capendo cos'è la back pressione. In poche parole, la contropressione è la forza di resistenza che la vite in una macchina per lo stampaggio a iniezione incontra mentre ruota e spinge la plastica fusa in avanti. Quando la vite ruota, dovrebbe trasmettere la resina di plastica dalla tramoggia verso la parte anteriore della canna, sciogliendola lungo la strada. Ma c'è una valvola nella parte anteriore della canna e questa valvola limita il flusso della plastica fusa. La forza necessaria per superare questa restrizione è ciò che chiamiamo diback.
Puoi pensarlo come cercare di spingere l'acqua attraverso un tubo stretto. Più più stretta è la pipa, più forza devi applicare per far scorrere l'acqua. Nel caso di una macchina per stampaggio iniezione, la pressione posteriore viene regolata controllando l'apertura della valvola nella parte anteriore della canna.
La contropressione svolge un ruolo cruciale nel processo di stampaggio dell'iniezione. Aiuta a garantire che la plastica sia adeguatamente sciolta e miscelata. Quando c'è una quantità adeguata di back pressione, la plastica viene riscaldata in modo più uniforme e tutti gli additivi o coloranti nella resina sono meglio dispersi. Ciò si traduce in una plastica fusa più omogenea, che a sua volta porta a parti modellate di qualità migliore.
Un'altra importante funzione di contropressione è rimuovere le bolle d'aria dalla plastica fusa. Mentre la vite ruota e la plastica viene spinta in avanti, l'aria può rimanere intrappolata nella massa fusa. La schiena comprime la plastica, costringendo le bolle d'aria a fuggire. Ciò riduce le possibilità di vuoti o tasche d'aria nel prodotto stampato finale, migliorando la sua forza e l'aspetto.
Perché l'impostazione di back pressione è importante?
L'impostazione della giusta pressione è molto importante per diversi motivi. Prima di tutto, influisce direttamente sulla qualità delle parti modellate. Se la contropressione è troppo bassa, la plastica potrebbe non essere completamente fusa o miscelata. Ciò può portare a parti con colore incoerente, proprietà meccaniche irregolari e scarsa finitura superficiale. Potresti anche finire con parti che hanno bolle d'aria o vuoti, che possono indebolire la parte e renderla meno affidabile.
D'altra parte, se la contropressione è troppo alta, può causare anche alcuni problemi. L'alta contropressione può aumentare la temperatura della plastica nella canna. Ciò può portare al degrado termico della plastica, il che significa che la plastica inizia a rompersi chimicamente. La plastica degradata può avere una resistenza ridotta, modificata e può persino rilasciare gas dannosi.
L'alta back pressione mette anche più stress sui componenti della macchina. La vite e la canna devono lavorare di più per superare la maggiore resistenza, il che può portare a un'usura prematura. Ciò significa manutenzione e sostituzione più frequenti delle parti, che possono essere costose e richiedono molto tempo.
Pertanto, trovare l'impostazione ottimale di back pressione è fondamentale per produrre parti di alta qualità in modo efficiente e mantenere la macchina in buone condizioni di lavoro.
Come impostare la contropressione in una macchina per stampaggio a iniezione CNC?
Ora, parliamo di come impostare la contropressione nella macchina per lo stampaggio a iniezione CNC. Il processo può variare leggermente a seconda del modello specifico della macchina, ma ecco i passaggi generali:
Passaggio 1: conosci il materiale plastico
Diversi materiali plastici hanno diversi punti di fusione, viscosità e caratteristiche di flusso. Queste proprietà determinano la quantità di back pressione richiesta per la corretta elaborazione. Ad esempio, una plastica ad alta viscosità come il policarbonato potrebbe aver bisogno di più back pressione per garantire che sia completamente fuso e miscelato rispetto a una plastica a bassa viscosità come il polietilene.
Prima di iniziare a impostare la back pressione, fare riferimento alla scheda tecnica del materiale fornita dal produttore di resina di plastica. La scheda tecnica di solito contiene parametri di elaborazione raccomandati, incluso l'intervallo di back pressione ideale per il materiale specifico.
Passaggio 2: inizia con un'impostazione di base
Una volta che conosci la gamma di back pressione consigliata per il materiale plastico, inizia con un'impostazione di base nel mezzo di quella gamma. Ad esempio, se l'intervallo consigliato è di 50-150 psi, inizia con un'impostazione di circa 100 psi.
Passaggio 3: eseguire colpi di prova
Con l'impostazione di back pressione iniziale, eseguire alcuni colpi di prova. Ispezionare con cura le parti modellate. Cerca segni di scarsa fusione, come particelle di resina non fritte o strisce nella parte. Verificare la presenza di bolle d'aria, vuoti o difetti di superficie. Inoltre, presta attenzione alle proprietà meccaniche delle parti, come la loro forza e flessibilità.
Se le parti sembrano buone e soddisfano i tuoi standard di qualità, sei sulla buona strada. Ma se noti problemi, dovrai regolare la contropressione di conseguenza.
Passaggio 4: regolare la back pressione
Se le parti hanno bolle d'aria o vuoti, potrebbe significare che la contropressione è troppo bassa. In questo caso, aumentare gradualmente la back pressione in piccoli incrementi, diciamo 10-20 psi alla volta. Esegui un'altra serie di colpi di prova dopo ogni regolazione e ispeziona nuovamente le parti. Continua a farlo fino a quando le bolle d'aria non vengono eliminate.
D'altra parte, se le parti mostrano segni di degrado termico, come lo scolorimento o una trama fragile, la back pressione potrebbe essere troppo alta. Ridurre la contropressione in piccoli gradini e ripetere gli scatti di prova fino a quando il problema non viene risolto.
Passaggio 5: perfezionare l'impostazione
Dopo aver trovato un'impostazione di back pressione che produce parti di buona qualità, puoi perfezionarlo ulteriormente. Potresti voler ottimizzare il tempo di ciclo del processo di stampaggio di iniezione. Una contropressione leggermente più elevata può talvolta ridurre il tempo di ciclo migliorando il flusso della plastica e le caratteristiche di riempimento. Ma fai attenzione a non andare troppo in alto, in quanto può portare ai problemi che abbiamo discusso in precedenza.
È anche una buona idea tenere un registro delle impostazioni di back pressione e della corrispondente qualità della parte per riferimento futuro. Questo ti aiuterà se hai bisogno di eseguire di nuovo gli stessi o simili lavori.
Fattori che influenzano l'impostazione di back pressione
Diversi fattori possono influire sull'impostazione ottimale di back pressione. Ecco alcuni dei principali:
Materiale plastico
Come accennato in precedenza, diverse materie plastiche hanno requisiti diversi. Oltre alla viscosità, il contenuto di umidità della plastica può anche influire sulla back pressione. Se la plastica ha un alto contenuto di umidità, potrebbe essere necessario più back pressione per rimuovere il vapore acqueo durante il processo di fusione.
Design dello stampo
Il design dello stampo può avere un impatto significativo sulla back pressione. Uno stampo con una forma complessa o canali stretti può richiedere una maggiore pressione di pressione per garantire che la plastica possa fluire in tutte le cavità. Anche lo spessore della parete dello stampo conta. Le pareti più spesse generalmente necessitano di meno back pressione rispetto alle pareti più sottili, poiché la plastica ha più spazio per fluire.
Design a vite
Il design della vite nella macchina per stampaggio a iniezione può influenzare la contropressione. Le viti con diverse profondità di volo, pitch e rapporti di compressione sono progettate per diversi tipi di materie plastiche e requisiti di elaborazione. Una vite con un rapporto di compressione più elevato genererà generalmente più back pressione.
Velocità di iniezione
La velocità di iniezione è correlata alla back pressione. Se la velocità di iniezione è troppo alta, può far aumentare improvvisamente la contropressione. Ciò può portare a problemi come il flash (plastica in eccesso che stringe fuori dallo stampo) o danni allo stampo. Quindi, è importante trovare il giusto equilibrio tra velocità di iniezione e back pressione.
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Riferimenti
- "Manuale di stampaggio a iniezione" di Osswald, TA, & Turng, L. -s.
- "Manuale di dati di elaborazione della plastica" di Rosato, DV e Rosato, DP