設(shè)備控制器或更高級的開路或閉路控制系統(tǒng)的質(zhì)量凳忙， 最終是根據(jù)開關(guān)過程能夠以多快的速度、多可靠的運行，以及多高的重復(fù)精度來確定的行忘。以下范例說明不同開關(guān)切換過程的行為，解釋其對熔體流動性能照腐、模塑特性以及過程控制的影響鞋会。

　　反應(yīng)時間的長短

　　開關(guān)切換信號的時間延遲影響熔體的有效流動距離，特別是在注塑過程中更是如此贿册。根據(jù)切換方法之不同填杀，從信號發(fā)生時刻到最終產(chǎn)生作用之間，存在一定反應(yīng)時間睦忘。例如焦厘，在注塑過程中耿堕，為了開啟一個截流噴嘴，根據(jù)壓力之不同绽脏，模腔壓力信號的切換閾值可以通過程序設(shè)計設(shè)置為例如100巴大小味廊。如果由于延遲時間長，切換系統(tǒng)速度慢棠耕，則在信號發(fā)生作用之前余佛，相對長的一段時間已經(jīng)過去，而在這段時間里窍荧，熔體在繼續(xù)移動辉巡。另外一方面，如果使用高速動態(tài)切換系統(tǒng)蕊退，則延遲時間相對短暫郊楣，熔體在模腔內(nèi)幾乎沒有向前移動任何距離。

　　為了能夠控制注塑過程瓤荔，了解所有時間和所有狀態(tài)下的熔體所在位置極其關(guān)鍵净蚤，以影響結(jié)合線位置和熔體前沿的匯合以及一般而言零件的填充等。為此输硝，非常值得注意去確保開關(guān)切換過程能夠快速反應(yīng)并具備高重復(fù)精度今瀑。在市場上，一般我們可以看到反映速度快與慢的各種開關(guān)切換系統(tǒng)腔丧。對不同零件幾何形狀的影響放椰，反映在同樣容積的注塑熔體是如何影響不同零件截面方面。

　　在反應(yīng)時間為0.5毫秒的高速系統(tǒng)上曹胚，不同注塑速率對熔體流動距離幾乎沒有產(chǎn)生什么差異玲禾；而在反應(yīng)時間為25毫秒的慢速系統(tǒng)上，熔體流動距離就要大得多济谢。因此盏掉，開關(guān)切換信號的反應(yīng)越慢，熔體位置就越難于掌握和控制情腥。來自實踐中的這兩個例子說明：開關(guān)切換系統(tǒng)的反應(yīng)速度毙向，對于熔體前沿高重復(fù)精度的可靠控制是何等重要。

　　不同開關(guān)切換方法

　　不僅僅時間延遲會影響熔體流動距離和工藝過程的可靠性辰张，而且開關(guān)切換方法也會對此產(chǎn)生影響形负。因此，多年以來欢巡，在不少機器控制器上瞒礼，均用圖解方式顯示保持壓力的開關(guān)切換閾值。把螺桿位置閾值的精確度致驶，以及切換的穩(wěn)定度用作注塑機賣點芯勘，是人們通常使用的方法箱靴。但是人們經(jīng)常忘記，即使機器工藝過程保持恒定荷愕，注塑填充仍然受到許多波動因素的影響衡怀。如果熔體達到安裝于流道末端的傳感器，系統(tǒng)自動進行切換至保壓狀態(tài)安疗，并發(fā)出零件為良品的信號抛杨。如果沒有達到傳感器位置，零件沒有完全注塑荐类，該壞零件將作為不良品而被摒棄蝶桶。

當今常見的切換工藝方法有：

　　■ 以螺桿行程位置作為切換依據(jù)的方法；

　　■ 以模腔壓力閾值作為切換依據(jù)的方法掉冶；

　　■ 檢測模腔壓力上升起始點(熔體前沿檢測)作為自動切換依據(jù)的方法；

　　■ 檢測模腔溫度上升起始點(熔體前沿檢測)作為自動切換依據(jù)的方法脐雪。

　　這些方法對工藝及其穩(wěn)定性影響的差異非常大厌小。前兩種方法與自動切換方法在許多方面都有著根本性的差別。根據(jù)螺桿行程進行切換和根據(jù)壓力進行切換的這兩種方法都必須始終根據(jù)具體機器的整定值和材料的選擇战秋，進行人工調(diào)整工作點或進行填充分析璧亚，進而實現(xiàn)優(yōu)化。如果機器整定值或材料性質(zhì)發(fā)生變化辟堡，這種優(yōu)化必須重新進行价岭。

　　另外一方面，自動切換工藝則可自動適應(yīng)工藝條件触晃，并提供精確切換信號冗吟，而與整定值無關(guān)。這樣做皂计，不僅不必尋找有效基礎(chǔ)整定值演侍，也不必在注塑過程中，進行費時耗力的重復(fù)試驗辉九。但是色递，更為重要的是工藝條件變化時所產(chǎn)生的后果，在實際情況中祷书，工藝條件容易發(fā)生變化粪趋。

　　在一個比較研究分析中（注塑機：320A Alldrive 600-170，生產(chǎn)廠家：Arburg GmbH + Co KG舔艾；材料類型：聚苯烯磺浙，495F，生產(chǎn)廠家：BASF SE）屠缭，熔體溫度變化跨越盡可能最大的注塑范圍箍鼓。對于僅部分充填測試棒的小劑量注塑，以及電動注塑機行為比較穩(wěn)定的情況而言呵曹，流動距離只會出現(xiàn)小的差異（圖2）款咖，而在注塑件較大，注塑機性能較差時奄喂，流動距離的差異就會非常明顯铐殃。但是，即使在這些“順勢療法（homoeopathic）”注塑條件下跨新，也可清楚地看出依據(jù)行程和壓力切換的兩種工藝均不能對工藝波動作出反應(yīng)富腊，因而自動造成不同的流動距離。

　　只有使用模具壁溫時域帐，自動化過程才會出現(xiàn)相等的流動距離。圖中同時顯示標準偏差數(shù)值赚朱。

　　換言之砍篇，兩種自動切換工藝并不會造成流動距離的差異谁班，正好對應(yīng)于生產(chǎn)中的理想狀態(tài)笛蛋。較小標準偏差也有顯示出自動切換的優(yōu)越性。因此绢拓，塑料制品生產(chǎn)廠家如果使用取決于行程的切換信號，而且在切換過程中檢測壓力閾值晰等，那么，他們一般都必須面對成品未完全充填概率較高的局面你朝。在采用部分填充測試棒進行同一系列的試驗中，唯有檢測溫度升高而自動產(chǎn)生的切換信號不會造成流動距離波動（試驗系列1）琅功。據(jù)觀察，流動距離波動最大的情況發(fā)生在取決于螺桿位置的切換信號上（試驗系列2）先嬉。

　　只有通過溫度信號自動觸發(fā)的零件現(xiàn)實同等流動距離轧苫。通過螺桿位置斷開填充工藝的零件，其測量獲得的差異最大疫蔓。

　　自動確定黏度值

　　在開啟截流噴嘴或開啟和關(guān)閉排氣型芯時含懊，采用壓力或溫度信號自動檢測熔體前沿，對保壓自動切換有著明顯的優(yōu)越性衅胀。但是岔乔，該工藝還提供更為廣泛的可能性酥筝，用于確定、監(jiān)測雏门、甚至可以用于控制各種重要工藝參數(shù)，如剪切速率和剪切應(yīng)力等茁影，而且據(jù)此還可以確定模具內(nèi)的黏度宙帝。這種工藝（專利正在審批過程中）所必須具備的惟一先決條件，是首先要在流道內(nèi)安裝一個模腔壓力傳感器募闲，然后再在其后流動方向上安裝一個模腔壁溫度傳感器步脓。

　　一旦熔體抵達壓力傳感器，就會自動檢測到所出現(xiàn)的壓力增加P1嘱庸。如果熔體抵達溫度傳感器空崇，溫度升高T1就會被自動檢測到。然后滥尉，從熔體需要覆蓋兩個傳感器之間的流動距離開始掷戚，在每個周期結(jié)束時，各自的剪切速率就被確定下來肥册。在熔體抵達溫度傳感器的確切瞬間，相應(yīng)壓力數(shù)值（計算剪切應(yīng)力所需的與大氣壓之間的壓差Δp）就被確定下來沧唧。由于這些數(shù)值都是自動確定的严荷，與傳感器位置無關(guān)，因此叫砚，處理起來極其簡便啼康，實際上就是撳動按鈕而已。

　　在時間T 1上測量的壓力用于確定剪切應(yīng)力铡涣。

　　這種測量方式的目的并非是要取代比如實驗室流變儀凑逗，使用實驗室流變儀可在等溫條件下確定黏度功能。其目的也不是要取代被轉(zhuǎn)換成流變儀的注塑機否淤，因為這兩種方法都不反映其對模腔流動行為的實際影響悄但。 對于在生產(chǎn)中的長久使用更有意義的一個問題是，熔體流動性能是如何變化的石抡，以及在不同工藝條件下怎樣才能影響其性能變化檐嚣。畢竟，在理想狀態(tài)下確定的黏度功能是有用的啰扛，盡管它并不能與真實狀態(tài)相比嚎京。因此，必須假設(shè)隐解，使用每件模具的機器在尺寸和設(shè)計上都不相同鞍帝，而且同一臺機器的整定值也不會有同樣的流動狀態(tài)诫睬，即使同系列的機器也是如此。所以帕涌，連續(xù)不斷地測量模腔內(nèi)的黏度是適當?shù)摹?

　　然而在試驗中發(fā)現(xiàn)摄凡，不同熔體溫度對剪切速率值幾乎沒有什么影響，倒是觀察到模具溫度對剪切應(yīng)力有著明顯的影響 宵膨。今天庇启，由Priamus系統(tǒng)技術(shù)公司供應(yīng)的所有系統(tǒng)上都配備了注塑模具多頻道模內(nèi)黏度直接自動測量功能。

　　與流變儀里的情況相比兔憨，在熱模具和冷模具中測得的剪切應(yīng)力明顯差異非常大盛媚。

　　用于工藝控制的熔體前沿檢測

　　近十年來，使用溫度傳感器自動檢測熔體前沿扶楣，借此平衡熱澆道系統(tǒng)撤忆，已經(jīng)有數(shù)百個成功的應(yīng)用范例。同時睬毒，也可對冷澆道系統(tǒng)進行控制和平衡矿钩。例如，在液態(tài)硅注塑過程中遣株，根據(jù)周期間熔體前沿的檢測情況蛀家，計算截流噴嘴自動開啟的延遲時間。但是革哄，新穎之處在于馅溉，通過壓力升高的自動檢測，這些自動控制和平衡工藝也可以采用模腔壓力傳感器運行庭叙。由于上面描述過的原因劲阎，以壓力閾值為基礎(chǔ)的開環(huán)和閉環(huán)工藝對注塑工藝會產(chǎn)生相對不太有利的影響，所以鸠真，這種檢測功能是有意義的悯仙。

　　其中一個原因是，非常小的壓力傳感器容易接觸到模腔孔壁吠卷，造成力量分散锡垄，因而降低靈敏度。特別是多腔模具祭隔，由于每個模腔都安裝壓力傳感器偎捎，必須考慮到由于壓力波動而產(chǎn)生的測量誤差會很大。每當壓力信號出現(xiàn)交叉序攘，就表示傳感器靈敏度自安裝以來已經(jīng)發(fā)生了變化茴她，測量誤差已經(jīng)發(fā)生了。

　　第一個模腔比其他模腔更早地得以填充。經(jīng)驗證明丈牢，控制和平衡使用壓力閾值的熱澆道系統(tǒng)是困難的祭钉，因為隨著壓力水平的增加，安裝誤差造成的曲線之間的距離減少了已箫。這些曲線的交叉甚至表明危晕，這些模腔里不存在流量差異。但是蕴节，這與壓力隨時間的增加又是矛盾的饼尾。另外一方面，壓力增加的自動檢測能夠可靠地檢測這種情況贷弧，從而可以用于平衡工藝偏差谐昌。

　　結(jié)果，隨著壓力的增加窟潜，該差異降低筒啄，所以，采用閾值進行平衡并不恰當翅栖。壓力增加將自動消除這些安裝誤差贤方。

　　簡單的試驗系列說明，簡單選擇切換工藝谅褪，可對熔體流動距離以及工藝可靠性和重復(fù)性帶來重大影響献甘。采用壓力和溫度傳感器，自動檢測熔體前沿张抄，可以防止如偶爾發(fā)生的注塑件未能填滿等這類日常出現(xiàn)的問題男旗，或者至少也能夠?qū)ζ淇煽康剡M行檢測。

　　另外一方面欣鳖，固定壓力或取決于行程的切換閾值會對工藝行為產(chǎn)生非常不利的影響，增加工藝波動風險茴厉。在模具里直接自動確定黏度泽台，首次為我們提供了一種手段，可使注塑工藝過程中流動性能的有效波動實現(xiàn)可視化矾缓。

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