Ép tiêm nhựa nhiệt dẻo: chuyển trạng thái tiêm sang giữ áp

Trong quá trình ép tiêm nhựa nhiệt dẻo, giai đoạn chuyển từ trạng thái tiêm sang trạng thái giữ áp đóng một vai trò quan trọng. Nếu chuyển quá sớm hoặc quá chậm đều gây ra các tác động bất lợi. Trong trường hợp chuyển trạng thái trễ, sẽ hình thành một đỉnh áp suất cao tác động lên chi tiết, làm giảm kích thước và hình thành phần dư nhiều hơn, vật liệu nóng chảy trong lỗ khuôn hình thành các dòng chảy ngược làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sự chuyển trễ còn là nguyên nhân chính gây hư hỏng, biến dạng khuôn và gây quá tải cho bộ phận kẹp. Nếu hoạt động trong một thời gian dài có thể dẫn đến nứt gãy các thanh nối của bộ phận kẹp. Trong trường hợp chuyển sang giữ áp quá sớm, sự làm đầy vật liệu và hình thành chi tiết trong lỗ khuôn diễn ra dưới điều kiện giữ áp suất, giá trị áp suất nhỏ hơn yêu cầu, nên chi tiết không bền và có vết hằn ở bề mặt.

Vì vậy, hiện có rất nhiều phương pháp giúp lựa chọn đúng thời điểm chuyển trạng thái. Đầu tiên và cũng là đơn giản nhất là xác định điểm chuyển trạng thái dựa vào một khoảng thời gian được cài đặt trước. Cách xác định như vậy không xét đến các yếu tố khác trong quá trình vận hành máy ép tiêm như: vị trí và vận tốc di chuyển của trục vít, độ lớn của áp suất thủy lực, độ nhớt của vật liệu, … Nên nhìn chung chất lượng sản phẩm có sự thay đổi rất lớn. Một phương pháp khác xác định điểm chuyển trạng thái dựa vào vị trí của trục vít. Đây là phương pháp được sử dụng khá nhiều và đã chứng minh tính hữu dụng của nó. Tuy nhiên, trong trường hợp chu kỳ tiêm và giữ áp rất ngắn, có sự thay đổi rất nhỏ vị trí của trục vít có thể làm cho sự chuyển trạng thái không chính xác. Ngoài ra, các thông số hoạt động phải được giữ ổn định, không đổi qua các lần tiêm đặc biệt là độ nhớt của nguyên liệu. Một cách xác định khác rất hiệu quả là xác định trực tiếp áp suất trong lỗ khuôn. Khi áp suất trong khuôn đạt được giá trị cài đặt thì nó bắt đầu chuyển trạng thái. Ưu điểm của phương pháp này giúp ta kiểm soát được áp suất thực sự bên trong lỗ khuôn, giá trị ổn định và đáng tin cậy. Nó rất thích hợp với các trường hợp áp suất tăng rất nhanh trong quá trình ép, vì nó rất nhạy. Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác dựa trên dựa trên việc ghi nhận và phân tích lực tác động lên khuôn, bộ phận kẹp và trục máy.

Tham khảo từ tài liệu Injection Molding Machines: A User’s Guide, Friedrich Johannaber, Hanser Verlag, 2008, trang 39 - 42

(vtp-vlab-caosuviet)