Важнейшими параметрами пластикации полимеров являются скорость вращения шнека, объем впрыска и давление пластикации.
В процессе пластикации термопластов материал разогревается и от тепла стенок цилиндра, и за счет внутреннего трения. Этот фактор важно учесть при определении зональной температуры инжекционного цилиндра.
Объем впрыска Vвпр - ход шнека H - зависит от массы отливки G или объема отливки. Объем впрыска определяется по формулам:
H = 1.27 G · k / D2 · p (см)
Vвпр = G · k / p (см2)
- где G - масса пресс-отливки (г)
- K - эмпирический коэффициент (=1.06), учитывающий подушку полимера и его утечку в обратном направлении
- D - диаметр шнека (см)
- p - плотность полимера при 20 °C (г/см2)
Конкретный объем впрыска уточняют экспериментально при отработке режима литья.
Корректировка литья под давлением
Соотношение (V/Vmax) между отливаемым V и максимальным Vmax (паспортным) объемами впрыска аналогично соотношению (H/Hmax) между задаваемым H и максимальным Hmax ходами шнека при впрыске.
С уменьшением (V/Vmax) или (H/Hmax) материал находится в нагревательном цилиндре продолжительное время tпр и могут произойти его деструкция, изменение цвета.
Время пребывания полимера в цилиндре:
tпр = (Vmax / V) tц · k
- где tц - продолжительность цикла (сек)
- k - количество отливок в цилиндре
Время tц должно быть меньше периода термостабильности полимера. При переработке трудногорючих марок термопластов время пребывания в цилиндре при повышенных температурах - определяющий фактор, и его стремятся уменьшить. Поэтому соотношение (H/D) задают максимально возможным из рекомендуемого интервала. В случае если это невозможно, понижают температуру переработки.
Производительность пластикации
Производительность пластикации Пп (в кг/ч) определяют как отношение массы отливки G (в граммах) к продолжительности tп (в сек) набора порции расплава:
Пп = 3,6 G / tп
По окончании пластикации подготовленная для впрыска порция расплава находится в передней части инжектора и температура расплава стабилизируется. Поэтому пластикацию нужно начинать сразу по окончании времени выдержки термопласта в пресс-форме под давлением.
Пластикация полимера не увеличивает общей продолжительности цикла, если продолжительность пластикации, равная отношению 3,6 G/ Пп, не превышает допустимого времени пластикации.
Обычно это условие выполнимо в технологической практике литья. В противном случае вводят паузу между циклами. Допустимое время пластикации зависит от размера и конфигурации впуска, от времени охлаждения детали.