Способ автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий из пластмасс

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАДИЕЙ ФОРМОВАНИЯ ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС, заключающийся в регулировании времени формования изделий , отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем стабилизации массы отливок, измеряют скорость падения давления полимера в полости прессформы в момент окончания формования изделия , сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделия в следующем цикле. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3596784/23-05 (22) 30.05.83 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72) Б. А. Овруцкий (71) Одесское производственное объединение «Прессмаш» (53) 66.012-52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 939261, кл. В 29 F 1/00, 1980.

2. Патент США № 4208176, кл. В 29 F 1/06,,425 †1, опублик. 1980 (прототип).

„„Я(,1 „„1140994 А

4<51ъ В 29 С 45/00; В 29 С 45/76//

В 29 К 101/00 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАДИЕР1 ФОРМОВАНИЯ

ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС, заключающийся в регулировании времени формования изделий, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем стабилизации массы отливок, измеряют скорость падения давления полимера в полости прессформы в момент окончания формования изделия, сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделия в следующем цикле.

1140994

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов переработки пластмасс и может быть использовано в химическом машиностроении.

Известен способ управления процессом формования при литье под давлением изделий из,пластмасс, заключающийся в контролировании дополнительного растяжения колонн механизма смыкания литьевой машины при впрыске и формовании и в определении момента окончания формования по началу уменьшения дополнительного усилия при растяжении колонн механизма смыкания литьевой машины от падения давления расплава пластмассы в литьевой форме на стадии формования при неизмененном давлении в гидросистеме механизма впрыска (1).

Однако начало уменьшения дополнительного усилия растяжения колонн в общем случае не соответствует оптимальному моменту окончания формования. После заполнения пресс-формы расплавом полимера при впрыске происходит быстрое нарастание давления в полости пресс-формы до максимума. Этому моменту соответствует .максимальное дополнительное растяжение колонн. Затем давление в форме начинает уменьшаться, хотя процесс формования еще только начался, Уменьшение давления в полости формы приводит к началу уменьшения упомянутого дополнительного усилия растяжения колонн, и значит, команда на окончание формования поступит слишком рано. Так как в начале формования полимер во впускном канале находится в текучем состоянии, то прекращение формования приведет к вытеканию значительной части пластмассы из полости формы. Изделие получится недолитым, будет содержать воздушные включения, усадочные раковины, масса и размеры отливаемых изделий будут нестабильны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий из пластмасс, заключающийся в регулировании времени формования изделий (2).

По известному способу момент окончания стадии формования определяют по достижении в полости пресс-формы предварительно заданной величины давления, когда полимер во впускном канале уже застынет.. Это обеспечивает получение качественных изделий стабильной массы при условии, что от цикла к циклу будет постоянной температура поверхности формы в момент впрыска, не будет меняться скорость охлаждения и будет постоянной температура массы в полости формы в момент окончания впрыска. Тогда известный способ предполагает переход от стадии впрыска к стадии формования по величине достигнутого в полости формы дав5

1О

40 ления, то и переход от формования к охлаждению по заранее заданной величине давления обеспечит этот переход в нужной точке диаграммы температура — давление, описывающей процесс формования изделия методом литья под давлением.

Однако температура поверхности формы, температура массы в момент окончания впрыска, скорость охлаждения, а также физико-химические свойства перерабатываемого материала в циклах, отстоящих друг от друга на значительном по времени-расстоянии, могут существенно отличаться.

Таким образом, недостаток известного способа заключается в том, что в условиях колебания упомянутых параметров, способ не обеспечивает достаточной точности стабилизации массы изделий, а значит и их качества, так как заранее заданная величина давления в полости формы, при достижении которой прекращается формование, остается постоянной и в процессе работы машины не регулируется. Это приводит к тому, что переход на охлаждение осуществляется не всегда в момент затвердевания полимера во впускном канале, так как заданная величина давления, при которой оканчивается формование, не всегда достигается в полости инструмента при одной и той же температуре расплава, в связи .с колебаниями упомянутых параметров. Окончание формования до затвердевания полимера во впускном канале приводит к частичному вытеканию пластмассы из формы, к наличию в изделиях воздушных включений, усадочных раковин и т. д., т. е. к нестабильности массы отливок.

Окончание формования позже затвердевания полимера во впускном канале приводит к снижению производительности литьевой машины.

Цель изобретения — повышение качества изделий путем стабилизации массы отливок.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий;из пластмасс, заключающемуся в регулировании времени формования изделий, измеряют скорость падения давления полимера в полости пресс-формы в момент окончания формования изделия, сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделий в следующем цикле.

Это позволяет при выборе времени формования учесть изменение в процессе изготовления изделий таких параметров, как температура поверхности инструмента, скорость охлаждения, температура расплава к моменту окончания впрыска, физико-химические свойства перерабатываемого матери1140994

Составитель А. Кудров

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

Заказ 392/16 ала, так как время формования для следующего цикла устанавливается с учетом реально сложившихся величин параметров в предыдущем цикле.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Осуществляют способ следующим образом.

:В передней части цилиндра 1 пластикации перед червяком 2 путем его вращения накапливают необходимую дозу пластифицированного расплава полимера. После окончания процесса пластикации в гидроцилиндр

3 посредством гидропровода 4 подается рабочая жидкость, червяк перемещается вперед и осуществляется впрыск расплава в полость сомкнутой пресс-формы. Давление расплава в полости пресс-формы 5 фиксируется датчиком 6 и передается в блок 7 управления.

Когда давление в полости пресс-формы достигнет заданного, в блоке 7 управления вырабатывается сигнал на переход к давлению формования, и посредством гидропровода 4 осуществляется переход на это давление. Одновременно начинается отсчет времени выдержки формования, величина которой задана на задатчике 8 времени формования. На нем устанавливается ориентировочное значение выдержки времени формования, что необходимо только для выполнения первого цикла изготовления изделия.

В дальнейшем этот задатчик не используется.

После отчета заданной выдержки времени формования в блоке 7 вырабатывается сигнал на прекращение формования изделия.

По этому сигналу посредством гидропровода 4 отключается давление формования. Одновременно этот сигнал подключает задатчик

9 величины, скорости падения давления в форме и преобразователь 10 величины давления в скорость изменения этого давления.

Преобразователь 10 может представлять собой, например, дифференцирующее устройство. Сигналы с выхода преобразователя 10 и задатчика 9 сравниваются в блоке 11, сигнал сравнения поступает на вход функционального преобразователя 12, который, в соответствии с требуемым законом, преобразует сигнал рассогласования в сигнал коррекции времени формования, имевшим место в предыдущем цикле.

Закономерность, устанавливающая связь между скоростью падения давления в полости инструмента в момент;окончания формования и необходимой величиной и,знаком коррекции времени формования, имевшим место в предыдущем цикле, может быть определена опытным путем для каждого изделия или группы однотипных изделий. Величина времени формования, имевшая место в предыдущем цикле, хранится в памяти блока 7 управления. В следующем цикле изготовления изделия в качестве задания величины времени формования используется откорректированное время формования предыдущего цикла.

Таким образом, время формования в каждом следующем цикле устанавливается с учетом характера процесса изготовления изделия в предыдущем цикле. Это позволяет выбрать время формования с учетом изменения величин параметров, характеризующих процесс, и тем самым повысить точность стабилизации массы отливаемых изделий и их качество.

По сравнению с известным способом автоматического управления стадией формования обеспечивается автоматическая корректировка времени формования с учетом изменения технологических параметров процесса литья.

Использование предлагаемого способа позволит повысить точность стабилизации массы изделий и упростить работу оператора по наладке и эксплуатации машин для из40 готовления изделий с особенно жесткими требованиями к их размерной точности.