uchun asosiy uskunalarqarshi kalıplamaqarshi kalıplama mashinasi va qarshi qolipidir. 1-2-rasmda vintli inyeksion kalıplama mashinasining inyeksion kalıplama jarayoni ko‘rsatilgan.
Inyeksion kalıplama printsipi
△Inyeksion kalıplama jarayoni oqimi
Prinsip shundan iboratki, inyeksion kalıplama mashinasi bochkasiga donador yoki kukunli plastmassa qo'shiladi, isitiladi va eritiladi, so'ngra inyeksion kalıplama mashinasi vintining yuqori bosimi va yuqori tezligi eritilgan plastmassani bochkaning old uchidagi ko'krak orqali itaradi va uni tezda yopiq qolip bo'shlig'iga AOK qiladi [. 1-2(a)-rasm]. Bo'shliqni to'ldiruvchi eritma sovutiladi va bo'shliq tomonidan berilgan shaklni saqlab qolish uchun bosim ostida qotib qoladi [. 1-2(b)-rasm]. Keyin qolip ochiladi va mahsulot chiqariladi [. 1-2(c)]-rasm. Inyeksion kalıplama jarayonida plastmassa yumshatish, eritish, oqishi, shakllanish va qotib qolish kabi bir qator o'zgarishlarga uchraydi.
(1-rasm-2 Vintli turdagi qarshi mashinasini quyish printsipi)
Yumshatish va eritish:
1-4-rasmda inyeksion kalıplama mashinasining barrel va vint tuzilishi ko'rsatilgan. Barrelning tashqi tomoniga dumaloq isitgich o'rnatilganligi sababli, vintning aylanishi ostida oldinga siljish paytida plastik eriydi va nihoyat, ko'krak orqali qolipga AOK qilinadi.
(L1-Oziqlantirish bo‘limi; L2-Siqish bo‘limi; L3-O‘lchov bo‘limi; h1/h2-siqish nisbati; D-Vint diametri)
Plastmassa qolipni to'ldirish jarayonida quyidagi o'zgarishlarga uchraydi:
Vint aylanishidan oldin (L2), mog'or bo'shlig'iga (L) kiradigan material tufayli erish hajmining kamayishi tufayli vida novdasining harorati va bosimi nisbatan past.1). Vint aylangandan keyin (L3), plastmassa harorati erish haroratiga yetdi va erigan. Mahsulot sifatini ta'minlash uchun plastik qayta-eritishdan oldin to'liq eritilishi kerak. Bu vaqtda, agar plastmassa ma'lum darajada termoyadroviy bilan siqilish bosqichiga kirgan bo'lsa, uning degassatsiya ta'siri katta ta'sir ko'rsatadi.
Agar miqdor bo'lsa ham (L3) bir xil bo'lib qoladi, h₀ vint yivlarining turli chuqurliklari tufayli, plastmassa vintni aylantirish jarayonida turli darajadagi kesish ta'sirini boshdan kechiradi, shuning uchun plastisiyalash darajasi o'zgaradi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, bir xil qoliplash siklida plastik erish darajasi va sifati vintning gaz tarkibi va erish sifatiga ta'sir qiladi:
① Vintning samarali uzunligi to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir (o'sadi): L/D=22-25.
② Vintning siqish nisbati: h₁/h₂=2.0-3.0 (odatda 2,5).
③ Vintning siqish qismi nisbatan mutanosib: L₁/L₂=40%-60%.
Qiymat juda katta bo'lganligi sababli, materialning yashash vaqti ham ortadi va vint aylanishi doimiy ravishda eritilgan plastmassani oldinga yuboradi. Bu vaqtda plastik bosim ostida qolib bo'shlig'ida oqishni davom ettiradi, keyin esa bitta qoliplash tsiklida (vida oldinga siljishidan oldin tashqi aralashuvsiz). Vintni aylantirgandan so'ng, u mexanik kuch ta'sirida oldinga siljiydi, asta-sekin plastmassani siqib, qolip bo'shlig'iga AOK qiladi. Oldin bir lahzada uning eritmasi tez siqilishga (bir lahzali siqilish deb ataladi) duchor bo'ladi, bu osonlikcha kristallanishni keltirib chiqarishi va nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Sekin in'ektsiyadan foydalanish kristallanishni oldini oladi (to'liq kristallanish, tez sovutish tufayli uni butunlay amorf qiladi).
Oqim:
Eritma yuqori bosim va yuqori tezlikda qolib bo'shlig'iga AOK qilinganida, in'ektsiya jarayonida ikkita hodisa yuzaga keladi. Ulardan biri, erigan holatda qolib devori bilan aloqa qiladigan plastmassa qolip bo'shlig'i yuzasi bilan aloqa qilish natijasida yuzaga keladigan tez sovutish tufayli qotib qoladi va nozik bir qatlam hosil qiladi. Ushbu yupqa qatlam muzlatilgan qatlam (yoki lahzali muzlatilgan qatlam deb ataladi) deb ataladi, bu eritilgan plastmassaning haroratini pasayishiga olib keladi (asosan kristallanishning yashirin issiqligini yo'qotish ta'siri tufayli). Masalan, polietilenda eritmaning mog'or devori orqali sovutish jarayonida chiqariladigan kristallanishning yashirin issiqligi 50 daraja yoki undan yuqori bo'lishi mumkin. Shuning uchun, eritma butun mog'or bo'shlig'ini to'ldirib, shoshilinch holatga qaytgandan so'ng, harorat pasayadi. Ikkinchisi, eritilgan plastmassaning katta qismi oqim yo'nalishini saqlab qolishda davom etadi va teskari oqimga o'tadi.
1-5-rasmdan ko'rinib turibdiki, eritma mog'or bo'shlig'ining devori bilan aloqa qilganda, u muzlatilgan qatlam hosil qiladi va bo'shliqdan uzoqda joylashgan markaziy qismda tezroq oqim tezligi hosil bo'ladi. Plastmassa muzlatilgan qatlam va bo'shliq devori orasidagi maydonda qatlamli tarzda oqadi. Plastmassa shunday holatda o'tib, sovutilgandan va mahsulotga shakl berilgandan so'ng, qatlamlar qoliplangan mahsulotda parallel yo'nalishda va vertikal yo'nalishda mavjud bo'lib qoladi, natijada mahsulotning mustahkamligi va qattiqligidagi farqlar paydo bo'ladi, bu esa qoliplangan mahsulotni chiqarish va shakllantirish bosqichlarida mavjud bo'ladi.
1 - Inyeksion kalıplama mashinasi; 2 - Qatronlar qarshi qolipi (aslida asosiy yuguruvchi va darvozadan iborat);
3 - Mog'or (bo'shliq ichida); 4 - Markazda tezroq oqim tezligiga ega qism;
5 - Bo'shliq devori bo'ylab juda sekin oqim tezligi bo'lgan qism; 6 - Yoʻnaltirilgan va choʻzilgan qatron molekulalari;
7 - Bir-biriga chigallashgan smola molekulalari.
Shakllantirish va quritish:
Eritilgan plastmassa AOK qilinganda, u ko'krak orqali qolipga kiradi, shakl oladi, so'ngra soviydi va tayyor mahsulotga aylanadi. Biroq, eritilgan plastmassa qolipni to'ldirish uchun zarur bo'lgan haqiqiy vaqt bir necha soniyani tashkil etadi, bu esa to'ldirish jarayonini kuzatishni juda qiyinlashtiradi.
Amerikalik muhandis Stivenson kompyuter simulyatsiyasidan foydalangan holda polipropilen avtomobil eshigini to'ldirish jarayonini ikkita eshikli issiq chopuvchi qolip yordamida tasvirlab berdi va in'ektsiya vaqtini (ya'ni, to'ldirish vaqti), payvandlash chizig'ini va kerakli siqish kuchini hisoblab chiqdi. 1-6-rasmda uning simulyatsiyasidan olingan model tasvirlangan. 1-6-rasmdagi eritmaning oqimi va to'ldirish holati tasavvur qilinganidan sezilarli darajada farq qilmaydi va avtomobil eshigining haqiqiy to'ldirish jarayonini aniq aks ettirishi mumkin.
Inyeksion kalıplama jarayonlari oqimini simulyatsiya qilish uchun ko'plab usullar mavjud (masalan, FAN usuli, CAIM simulyatsiya tizimi va Moldflow simulyatsiya tizimi). Ushbu simulyatsiya usullari hozirgi vaqtda qolipdagi eritilgan plastmassani to'ldirish jarayonini bashorat qilish uchun qo'llaniladi, bu esa qolipning yanada oqilona dizayni va darvoza joylashuvi yoki turini tanlashga qaratilgan.
Eritilgan plastmassa shakllantirilgandan so'ng, qattiqlashuv jarayoniga kiradi. Qattiqlashuv jarayonida yuzaga keladigan asosiy hodisa sovutish va kristallanish tufayli bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan qisqarishdir. 1-7-rasmda haroratning pasayishi bilan har xil kristallikdagi uch turdagi polietilenning qisqarishi ko'rsatilgan.
(a-nisbiy zichligi 0,9645 bo‘lgan PE; b-nisbiy zichligi 0,95 bo‘lgan PE; c-nisbiy zichligi 0,918 bo‘lgan PE; d-Sovutish tezligi egri chiziqlari: C1, C2, C3-uchchalasi ham bir xil sovutish tezligiga ega.)