Plastics_4_2014

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 3 3 ) 2 0 1 4 w w w . p l a s t i c s . r u 62 обратном клапане образуется перепад давле- ний, который в сочетании с фрикционным механизмом, связывающим внешнюю по- верхность клапана с цилиндром, приводит к его закрытию (Г). В гнезде пресс-формы перепад давлений запускает процесс вспенивания. Обра- зуется характерная единая структура со сплошным внешним слоем и вспененной основой [2]. Контроль технологических параметров Чтобы обеспечить эффективный мони- торинг процесса MuCell, система управле- ния литьевых машин ENGEL Austria отсле- живает изменение параметров процесса во время цикла литья. Особенно важны такие показатели, как рабочее давление узла по- дачи газа и давление под инжектором. Эти два значения позволяют оценить качество и воспроизводимость смешения сверхкрити- ческой жидкости, а также то, как происходит закрытие переднего и заднего обратных кла- панов (рис. 3). Используя журнал данных, в который записываются технологические характе- ристики каждого цикла, а не усредненные значения, можно отследить, например, от- клонения рабочего давления или длитель- ности набора дозы впрыска, что является свидетельством изменения характеристик технологического процесса. Так, можно об- наружить изменения вязкости материала, колебания параметров сушки, а также утеч- ки в системе подачи газа. Интегрированные процедуры проведения системных тестов или испытаний на герметичность позволя- ют определять и сохранять для дальнейшего использования характеристики идеальной работы узла подачи газа, что необходимо для обеспечения высокого уровня качества, востребованного современными потребите- лями. Сокращение вязкости расплава Растворенный газ уменьшает вязкость расплава, в чем можно убедиться на приме- ре ненаполненного полипропилена (рис. 4). При температуре расплава 225°C и содер- жании газа 1,6% вязкость падает на 10%, и вместе с ней уменьшается давление заполне- ния. Этот эффект может использоваться для литья деталей с большей длиной траекторий потока или меньшей толщиной стенок или для сокращения температуры расплава и, следовательно, времени охлаждения. Для того чтобы вязкость расплава, содержащего 1,6% газа, сравнялась с показателем обычно- го расплава, его температура должна умень- шиться на 15°C. Градиенты давления, неизбежно воз- никающие в стандартных процессах литья под давлением между литниковой точкой и концом траектории потока, часто являются причиной неравномерной усадки и коро- 225°C 210°C 0 0,5 1,0 1,5 2,0 15 10 5 0 -5 -10 -15 Изменение вязкости, % Содержание азота, % по массе Давление перед наконечникомшнека Давление расплава под инжектором Рабочее давление сверхкритичной жидкости до инжектора 1 — начало набора дозы впрыска; 2 — установка постоянного давления расплава под инжектором; 3 — падение давления подачи из-за открытия инжектора; 4 — закрытие инжектора, окончание подачи газа; ∆ p — падение давления после закрытия заднего обратного клапана, которое не оказывает влияния на качество конечных изделий Время 175 150 125 100 75 Давление, бар Впрыск Набор дозы впрыска 1 2 3 4 ∆ p Рисунок 3. Изменение давления на различных участках в течение цикла Рисунок 4. Изменение вязкости расплава полипропилена в зависимости от содержания азота Рисунок 5. Сравнение давлений в гнезде пресс- формы рядом с литниковой точкой и на удалении от нее Сплошная деталь 1% N 2 300 250 200 150 100 50 0 Давление, бар Рядом На удалении с литниковой от литниковой точкой точки 300 250 200 150 100 50 0 Давление, бар Рядом На удалении с литниковой от литниковой точкой точки Датчик давления рядом с литниковой точкой Датчик давления на удалении от литниковой точки Литниковая точка