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在使用立式電動(dòng)注塑機(jī)的過(guò)程中,需要了解背壓控制方法、計(jì)量控制策略及其效果,這對(duì)于注塑成型過(guò)程中穩(wěn)定工藝條件、獲得精密高質(zhì)量的產(chǎn)品起到重要的作用。背壓是影響計(jì)量動(dòng)作的重要工藝參數(shù)之一,合適、穩(wěn)定的背壓值是確保產(chǎn)品質(zhì)量的條件,這里就來(lái)詳細(xì)講解一下。
一、背壓的形成及其影響因素
1、背壓形成機(jī)理
注塑機(jī)在計(jì)量過(guò)程中,螺桿的旋轉(zhuǎn)完成樹(shù)脂粒料在機(jī)筒內(nèi)的向前堆積,同時(shí)完成對(duì)樹(shù)脂原料的剪切作用。當(dāng)熔料越來(lái)越多時(shí),樹(shù)脂原料會(huì)對(duì)螺桿產(chǎn)生反向力,形成背壓。適當(dāng)提高背壓有利于熔體中空氣的排出,增加熔體的塑化均勻性,控制制品重量的一致性。
2、影響背壓的因素
在立式電動(dòng)注塑機(jī)的控制中,影響背壓的因素主要有螺桿轉(zhuǎn)速、螺桿結(jié)構(gòu)和螺桿后退速度。相同工藝參數(shù)下,螺桿轉(zhuǎn)速越高,背壓越大;當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速固定時(shí),螺桿不同功能段的塑化能力不同,產(chǎn)生的背壓也不同;螺桿后退速度越慢,熔體背壓就會(huì)不同,壓力就越大。
二、背壓控制算法
為了樹(shù)脂熔融均勻,螺桿以設(shè)定速度旋轉(zhuǎn),即螺桿轉(zhuǎn)速不調(diào)節(jié),通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)螺桿的后退速度來(lái)達(dá)到控制目的。
1、算法基本原理
當(dāng)背壓值設(shè)定為相應(yīng)值時(shí),螺桿的回縮速度與當(dāng)前實(shí)際背壓值成反比關(guān)系。當(dāng)實(shí)際壓力值小于設(shè)定背壓值時(shí),螺桿只旋轉(zhuǎn),不后退。當(dāng)實(shí)際壓力值大于設(shè)定背壓值時(shí),螺桿開(kāi)始一邊后退一邊旋轉(zhuǎn),實(shí)際壓力值與設(shè)定背壓值之差變大。后退速度越大,越快;當(dāng)實(shí)際背壓值接近設(shè)定背壓值時(shí),速度抖動(dòng)要小,以避免實(shí)際背壓值抖動(dòng)。
2、控制算法的實(shí)現(xiàn)
遠(yuǎn)離對(duì)稱軸,二次曲線的斜率變得更大。這種幾何關(guān)系與上述控制原理一致,以設(shè)定的指令背壓值作為二次曲線的對(duì)稱軸。當(dāng)實(shí)際背壓值遠(yuǎn)大于指令背壓值時(shí),當(dāng)實(shí)際背壓值接近指令背壓值時(shí),利用螺桿對(duì)稱軸附近的平面度來(lái)確保后退速度較小。另外,還可以利用對(duì)稱軸帶來(lái)的偏移,巧妙地避免外界干擾造成的實(shí)際背壓值的偏移。
立式電動(dòng)注塑機(jī)與傳統(tǒng)液壓注塑機(jī)在背壓控制上存在顯著差異,傳統(tǒng)液壓注塑機(jī)通過(guò)節(jié)流閥控制背壓值,而電動(dòng)注塑機(jī)機(jī)器需要利用計(jì)量電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和注射電機(jī)的回縮相結(jié)合來(lái)控制背壓值,通過(guò)建立物理模型計(jì)算計(jì)量過(guò)程中注射電機(jī)的后退速度以滿足設(shè)定的背壓曲線。