在塑膠熔融、塑化過程中,熔料不斷移向熔膠室前端,且越來越多,逐漸形成一個壓力,推動螺桿向後退。為了阻止螺桿後退過快,確保熔料均勻壓實,需要給螺桿提供一個反方向的壓力,這個反方向阻止螺桿後退的壓力稱為背壓(Back pressure)。

目錄
1. 背壓的形成
2. 適當調校背壓的好處
3. 過高背壓易產生的問題
4. 過低背壓易產生的問題
5. 案例討論

 

1. 背壓的形成
背壓(Backp pressure)亦稱塑化壓力,它的控制是通過調節注射油缸之回油節流閥實現的。預塑化螺桿射出機注射油缸後部都設有背壓閥 ,調節螺桿旋轉後退時射出油缸泄油的速度,使油缸保持一定的壓力(圖1)(圖2);全電動機的螺桿後移速度(阻力)是由 AC伺服閥控制的。
背壓可以有兩種,它們分別被稱為油路背壓和融體背壓,通常人們說的背壓大都是只油路背壓,它的應用對成品質量的保證是必須的(壓力範圍可以調校至最高油路壓力的25%)。油路背壓產生自射出用的油壓汽缸,它在儲料階段時作用在螺桿上,減慢了螺桿後退速度。所以油路背壓越高,螺桿的復位時間越長,螺桿前面融體所產生的壓力必須大過由壓背壓才可以使螺桿向後移動。
在熔膠(熔膠室)前端不斷增多的融體產生使螺桿後對的壓力,被稱為融體背壓,它與油路背壓有著直接的關係;此關係和射出機的構造有關(例如螺桿直徑和射出油壓汽缸的活塞直徑),一般的設計習慣是油路背壓所產生的融體背壓的1/10。

202206-1.jpg

202206-2.jpg


2. 適當調校背壓的好處
適當調校背壓對射出質量有很大的好處。在射出成型中,適當調整背壓的大小可以獲得以下好處。

  1. 背壓被運用來提高料管溫度,其效果最為顯著。
  2. 能將熔膠室內的熔料壓實,增加密度,提高射膠量、製品重量和尺寸的穩定性。
  3. 可將熔料內的氣體“ 擠出 ”,減少製品表面的氣花、內部氣泡、提高光澤均勻性。
  4. 減慢螺桿後退速度,使熔膠室內的熔料充分塑化,增加色粉、色母與熔料的混合均勻度,避免製品出現混色現象。
  5.  適當提升背壓,可改善製品表面的縮水和產品周邊的走膠情況。 
  6. 能提升熔料的溫度,使熔料塑化品質提高,改善熔料充模時的流動性,使製品表面無冷膠紋(流紋)。

 

3. 過高背壓易產生的問題

  1. 熔膠(熔膠室)前端的熔料壓力太高、料溫高、熔體粘度下降,熔體在螺桿間產生逆流增大,從而會降低塑化效率(單位時間內塑化的料量)。
  2. 對於熱穩定性差的塑膠(如:PVC、POM等)或著色劑,因熔體的溫度升高且在料筒中受熱時間增長而造成熱分解,或著色劑變色程度增大,產品表面顏色/光澤變差。
  3. 背壓過高,螺桿後退慢,預塑回料時間長,會增加成形週期時間,導致生產效率下降。
  4. 背壓高,熔料壓力高,射出後噴嘴容易發生熔體流涎現象,下次循環射出時,流涎產生的冷料會堵塞澆口或是產品中出現冷料斑。
  5. 在射出過程中,常常會因背壓過大,噴嘴出現熔體洩漏(漏膠)現象,浪費原料並導致射嘴附近的發熱圈燒壞。
  6. 預塑機構和螺桿管機械磨損增大。


4. 過低背壓易產生的問題

  1. 背壓太低時,螺桿後退過快,流入熔膠(熔膠室)前端的熔體密度小(較鬆散),帶入空氣增多。
  2. 會導致塑化品質差、射膠量不穩定,產品重量和尺寸變化增大。 
  3.  產品表面會出現縮水、冷料紋、光澤不勻等不良現象。
  4. 產品內部易出現氣泡,產品周邊及加強筋(rib)等處容易充填不足。


5. 案例討論

  • 案例討論01

202206-3.jpg

 

 

以下資料是背壓應用的相關說明以及資料,有興趣的人可下載了解。

202206-4.jpg

檔案下載位置:https://drive.google.com/file/d/18hbTzPm_r_F6TUdJJD336Kn1hDl8XQJo/view?usp=sharing
解壓縮密碼:Backpressure

    全站熱搜

    Ken 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()