Forskning om formsprutningstryckförlust i formsprutningsmaskincylinder

Förord

Inställning av parametrar för formsprutningsprocessen är ett område med stark erfarenhet och svag teori, och det är svårt att fastställa [1] för dess exakta matematiska modell, medan dataanalysteknik är en metod för att hitta kunskap från historiska data, som inte behöver komplicerad teoretisk konstruktion, så det används mer och mer inom detta område. Till exempel, Zhang Lingli et al. [2] använde multipel regressionsanalys för att etablera en regressionsmodell för sambandet mellan insprutningstrycket och formtemperaturen och den geometriska storleken på formningen Xie Peiping et al. [3] diskuterade sambandet mellan produktens restspänning genom att studera typhålighetstryckkurvan för olika delar; SHEN C Y et al [4] optimerade insprutningsprocessparametrarna för att minska volymkrympningen av formningsprodukten, och [5] föreslagit en metod för övervakning av injektionsprocessen genom nätverksmodellen, för att förverkliga felövervakning och kvalitetsförutsägelse.

I den tidigare produktionen praxis, ingenjörer kan bara få information om injektionstrycket i formsprutningsmaskinens cylinder, så insprutningstrycket i cylindern är ofta ekvivalent med insprutningstrycket i formhåligheten, medan insprutningstrycksförlusten i cylindern ignoreras. Med utvecklingen av formsprutningsteknik, fler och fler Fler och fler utövare insåg att nyckelindexet som påverkade kvaliteten på formsprutningsprodukter var formhålets formsprutningstryck snarare än formsprutningstryckåterkopplingen från formsprutningsmaskinen, och började uppmärksamma studiet av injektionstryckförlust i formsprutningsmaskinen, men få systematiska forskningsdata och slutsatser rapporterades.

Enligt teknikutvecklingstrenden inom plastformsprutning, i kombination med branschstatus, nu i forskningen om injektionstryckförlust, genom en serie tester för att få fram data, och att använda dataanalystekniken för att utforska mönstret för insprutningstryckförluster, förbättra prediktionsnoggrannheten för insprutningstryckförlust.

Utrustning och form för studier

Formsprutningstestet utförs på en 1 200 kN elektrisk formsprutningsmaskin, som antar full motordrift och PLC, frekvensomvandling och servostyrningsteknik, och kan uppnå kontroll med hög precision. Styrning av formsprutningsmaskinen för stabilitet

Prestanda kan säkerställa tillförlitligheten och stabiliteten hos testresultaten. Formen som används för forskning är en tvåplåtsform av vanlig flödeskanal installerad med trycksensor vid portparet. Kavitetens storlek är 301 mm 57 mm 2.5 mm. Den formade produkten har enhetlig tjocklek och enkel struktur, som kan realisera den låga kostnaden och högeffektiva injektionstestprocessen.

För att underlätta datainsamling och analys, ComoDataCen användes (centralt lagringssystem för r injektionsprocessdata), centraliserad insamling och bearbetning Insprutningstrycket och sensortrycket vid formporten, Injektionstestmodellen visas i figuren 1.

experimentell metod

Eftersom studien var utformad för att utforska de faktorer som påverkar trycket under injektionen, trycket

Insprutningshastighet, smälttemperatur, och materialtyp som 3 föremål

Studera variabler, med en enda referenspunkt viskositetsindex (VI) mellan 51,6~

327.2 (enpunktsreferensviskositetsindex är vid den specificerade temperaturen och skjuvhastigheten på 1 000 / s) med hjälp av Cross-WLF Viskositeten som beräknas av viskositetsmodellen kan i viss utsträckning återspegla materialets flytbarhet, utföra injektionstester under olika smälttemperaturförhållanden vid skruvhastigheter på 20 ~ 180 mm/s, och samla in injektionstryck och injektionssensortryck under olika injektionstester. Listan över forskningstestmaterial visas i tabell 1.

Testa datainsamling

Genom en serie formsprutningstester, Insprutningstrycket för injektionsmaskinen och formgivarens tryckkurva under olika processförhållanden för olika material erhålls, och insprutningstryckkurvan V / P är omkopplat

Tidstrycksvärdet PF 1 och formgivarens tryckkurva V / P omkopplare

Differenstryckvärdet för PF 2 erhåller Δ PF och karakteriserar formsprutningstryckförlusten i formsprutningsmaskinens cylinder i fyllningssteget. Som visas i figuren 2, fyllningsfasen Insprutningstryckförlust i cylindern på injektionsmaskinen Δ PF = 1 649-946= 703bar.

För beräkning av insprutningstryckförlusten i cylindersteget, efter tryckförlusten, skillnaden mellan tryckvärdet PP2 Δ P är tryckförlusten i tryckvärdet i cylindern och cylindern är tryckförlusten i cylindern och insprutningstryckförlusten Δ PP=999-732=267 bar.

Analys av försöksdata

Testa datainsamling

Genom ovanstående metoder, testdata för varje grupp sorterades ut och testdatatabellen konstruerades. En summa av 132 grupper av injektionstester utfördes för 6 material. På grund av det begränsade utrymmet, Tabell 2 listar bara några testdata.

Linjär regressionsanalys av försöksdata

Enligt testdata, Δ PF och PF 1, Δ PF och Δ PF V, D PF, respektive, och smälttemperatur T, som visas i figuren 3 att lista ut 5.

Scatterplot är en av de mest effektiva grafiska metoderna [6] för att avgöra om det finns kopplingar, mönster, eller trender mellan 2 numeriska variabler. Därför, en jämförelse av spridningsfördelningen i figur 3 att lista ut 5 visar att det finns en stark korrelation mellan Δ PF och PF 1 (mönstret av plottade punkter lutar från nedre vänster till höger

Obkew, vilket betyder att PF 1 värdet ökar med Δ PF-värdena, antyder en positiv korrelation [5]), medan insprutningshastigheten V och smälttemperaturen T knappt är korrelerade.

Pearsons korrelationskoefficient inom naturvetenskap används ofta för att mäta graden av korrelation mellan två variabler, med värden mellan -1 och 1. Pärla

Den sämre korrelationskoefficienten representeras vanligtvis av bokstaven R, vars värde är negativt indikerar en negativ korrelation mellan variabler, och att vara regelbunden indikerar en positiv korrelation, och ju högre det absoluta värdet av R, ju högre korrelation av 2 uppsättningar av data. Därför, Pearson-korrelationskoefficienten mellan Δ PF och PF 1, V, T, och 3 datamängder,

Fang, används för att mäta graden av korrelation mellan Δ PF och 3 variabler. R2=0,981, Δ PF och V-nummer för 1 datauppsättningar för Δ PF och PF 1

Enligt R2=0,282 i uppsättningen och R2=0,534 i T-datauppsättningen, den högsta korrelationen bestämdes mellan Δ PF och PF 1, och sedan hittades talet genom att minimera summan av kvadrater av felet

Tryckförlustkoefficient för segmentet. Baserat på regressionsanalysmetoden, för ett stort antal statistik

Matematisk databehandling, bestämma korrelationen mellan beroende variabler och vissa oberoende variabler, upprätta en bra korrelationsregressionsekvation (funktionsuttryck) [8], konstruerade injektionsmaskinen cylindern injektion tryckförlust förutsägelse läge, kan optimera insprutningstrycksinställningen i testprocessen, för att hjälpa tekniker att snabbt hitta mer rimligt insprutningstryck och tryck. På grund av de begränsade testförhållandena, injektionstryckförlustkoefficienten för cylinderinsprutningen mellan olika formsprutningsmaskiner studeras och analyseras inte, och det är inte klart mellan tryckförlustkoefficienten för injektionscylindern och utrustningsparametrarna för formsprutningsmaskinen. Med fördjupningen av forskningen, fler och fler är i tunnan

Enligt den matematiska optimeringstekniken för bästa funktionsmatchning [(7]

minsta kvadratmetoden),

De påverkande faktorerna relaterade till insprutningstrycksförlusten kommer att utvinnas för perfektion

Passar bäst matchande funktion av Δ PF och PF 1 dataset för att erhålla Δ PF om PF 1 uttryck:

ΔPF =0,410 1×PF1 （1）

Formel (1) kan användas som en förutsägelsemodell för insprutningstryckförlusten i injektionsmaskinens cylinder i påfyllningssteget. I verklig produktion, Insprutningstryckvärdet i injektionsmaskinens cylinder erhålls lätt, så denna modell har bred tillämpbarhet.

Liknande, enligt studietestdata, rita spridningsdiagrammet för tryckhållningssteget, som visas i figuren 6, och passa in den bästa matchningsfunktionen för tryckförlusten Δ PP i cylindern och tryckinsprutningstrycket PP1-datauppsättningen i tryckhållningssteget:

ΔPP =0,258 9×PP1

Ovanstående studier visar att förlusten av insprutningstryck inte är korrelerad med insprutningshastigheten och smälttemperaturen, men är starkt förknippad med insprutningstrycket i cylindern, och kan bestämmas genom att konstruera (t.ex) =kx-funktion Skjuttrycksförlust, x är cylinderinsprutningstrycket för formsprutningsmaskinen, och k är tryckförlusteffektiviteten. dessutom, ekvationer (1) och (2) avslöja det grundläggande fenomenet med olika insprutningstryckförlustkoefficienter i cylindern under olika injektionssteg (fyllning och tryckhållning).

märka

Under en lång tid, ingenjörer har ingen forskning om formsprutningstryckförlusten i formsprutningsmaskinens cylinder. Rent generellt, flödessimuleringsanalysen tar i allmänhet endast hänsyn till trycköverföringen i formen, så att uppskattningen av insprutningstrycket avviker. Ett nytt mönster av insprutningstryckförlust avslöjas: Δ P = k P, Δ P = k P; där k k är fyllnings- och tryckkonserveringssteget Tryckförlustkoefficient för segmentet. Baserat på regressionsanalysmetoden, för ett stort antal statistik

Matematisk databehandling, bestämma korrelationen mellan beroende variabler och vissa oberoende variabler, etablera god korrelation av regressionsekvationen (funktionsuttryck) [8], konstruktionen av cylinderinsprutningstryckförlustförutsägelseläge, kan optimera insprutningstrycksinställningen i testprocessen, för att hjälpa tekniker att snabbt hitta mer rimligt insprutningstryck och tryck. På grund av de begränsade testförhållandena, injektionstryckförlustkoefficienten för cylinderinsprutningen mellan olika formsprutningsmaskiner studeras och analyseras inte, och det är inte klart mellan tryckförlustkoefficienten för injektionscylindern och utrustningsparametrarna för formsprutningsmaskinen. Med fördjupningen av forskningen, fler och fler finns i fatet. De påverkande faktorerna relaterade till injektionstrycksförlusten kommer att utvinnas för perfektion Och förbättra prediktionsmodellen för formsprutningstryckförlust i cylindern på formsprutningsmaskinen, och främja förbättringen av trycklösaren för flödessimuleringsanalysprogramvara, och främja automatisering och intelligent utveckling av injektionsprocessoptimeringsmetod.

Om du har några frågor om injektionsmaskin ,snälla fråga gärna FLYSE team (whatsapp:+86 18958305290）,vi kommer att ge dig bästa service!