[發明專利]一種塑料注射成型保壓切換的動態調整方法

有效

• 申請號: 201410767903.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104626494A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 張云;周循道;毛霆;周華民;黃志高;李德群;高煌
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C45/77
• 分類號: B29C45/77
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發明屬于注射成型控制相關領域，更具體地，涉及一種塑料注射成型保壓切換的動態調整方法。

背景技術

塑料產品主要采用注射成型工藝進行生產，注塑機是主要的生產裝備。注塑成型包括合模、射膠、保壓、冷卻、熔膠、開模和頂出六個工序，其中保壓切換是指當模具型腔快要充滿時，注塑機由注射階段的速度控制切換到保壓階段的壓力控制，螺桿的運動從速度控制切換到壓力控制，這個切換點即所謂的保壓切換點(V/P切換點)，并構成整個注塑工藝中非常重要的過程參數之一。

保壓切換點對注塑產品質量有重要影響，目前一般采用固定式控制，判斷方法包括位置切換、時間切換和壓力切換等。位置切換指的是當螺桿位置達到設定位置時進行保壓切換，時間切換指的是由注射開始經過設定的時間進行保壓切換，壓力切換指的是當注射壓力達到設定壓力時進行保壓切換。然而，在實際生產中，環境、材料以及機器等多個復雜因素均會發生各類波動，上述提到的三種保壓切換方法無法有效調節這種波動，因此單純使用上述三種切換方法無法減小由于環境、材料以及機器等因素的波動而導致的塑料制品質量的波動。

現有技術中已經提出了少量的動態切換控制方案，例如，董召然提出了一種基于注射速度和保壓壓力控制來執行保壓切換的方式(參見“注塑機注射速度和保壓壓力控制及注射保壓切換方法研究”，2008,東北大學，碩士論文)；此外，李闖等提出了采用小波變換的方式進行保壓切換控制的?方式(參見“注塑成型中注射保壓切換點的小波檢測方法”，“化工學報”，2009(05)：第1214-1218頁)。然而，進一步的研究表明，上述現有技術都是基于型腔壓力信息來執行控制的，相應需要在注塑機或模具上安裝型腔壓力傳感器，這樣不僅增加了設備成本，而且安裝型腔壓力傳感器也對模具及制件本身提出了較高的要求，因而極大制約了這類方法的在實際生產中的應用。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種塑料注射成型保壓切換的動態調整方法，其中通過結合注塑成型工藝的自身特點來設計制品填充指數作為保壓切換指標，并對其計算方式和動態調整工藝進行改進，測試表明能夠在無需增加額外設備的情況下，顯著改善因生產因素波動而導致的塑料制品重量波動問題，同時具備便于操控、精度高和穩定性好等優點。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種塑料注射成型保壓切換的動態調整方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(a)在正式加工之前，在獲得合格塑料制品的情況下執行至少一個模次的塑料注射成型加工工藝，并獲得包括注射壓力、加工時刻、保壓切換位置和注射螺桿位置等工藝參數在內的生產曲線；

(b)針對步驟(a)所獲得的生產曲線，獲得編號依次為1～n的采樣點，其中將注射壓力由波動轉為穩定這一加工時刻所對應的采樣點編號為開始點S_start，并將保壓切換位置所對應的采樣點編號為切換點S_switch，同時記錄從開始點S_start到切換點S_switch之間的多個采樣點各自所對應的注射螺桿位置和注射壓力；

然后，基于以下公式(一)來計算制品充填指數FI：

FI=|Σi=Sstart+1Sswitchpi+pi-12(xi-xi-1)|]]>????(一)