使用增壓比計算注塑加工背壓是否能準確反映槍管內發(fā)生的情況？較新的機器技術(shù)讓我們以全新的眼光重新審視一個(gè)舊項目。

多年來(lái)，我與注塑加工成型機制造商就機器設定值和輸出進(jìn)行了幾次（我們稱(chēng)之為）“討論”。我什至還記得我的次談話(huà)，爭論使用空氣噴射來(lái)計算實(shí)際注射速度能力的優(yōu)點(diǎn)。我從來(lái)都不是一個(gè)將自己的想法藏在心里的人，尤其是當我對它們有足夠強烈的感覺(jué)時(shí)，并且我對計算注塑加工背壓有了一些新的想法。

這篇文章的起源實(shí)際上是在10多年前，當時(shí)我在一家醫療模具制造商從事工藝/生產(chǎn)組合監控項目，我在21年2月的專(zhuān)欄（過(guò)程監控或生產(chǎn)監控——為什么不兩者兼而有之？）。

讓我給你一點(diǎn)背景。該原始項目的目標之一不僅是消除兩次手動(dòng)記錄CPO（關(guān)鍵流程輸出）的需要，而且使流程完全自動(dòng)化并將頻率提高到的周期，確保沒(méi)有零件被發(fā)送給不在這些CPO中運行的客戶(hù)。

這是醫療成型，我們不能只將機器控制器聯(lián)網(wǎng)，只依賴(lài)他們的數據。我們需要一個(gè)真正的第三方系統來(lái)驗證輸出并收集數據。因此需要一個(gè)監控系統。該項目包括添加第三方壓力傳感器、位置傳感器甚至溫度傳感器，以便對過(guò)程輸出進(jìn)行真實(shí)驗證。

解噴嘴處塑料壓力實(shí)際發(fā)生的情況與過(guò)程中的背壓有很大關(guān)系。

這樣做是為了避免后臺工藝技術(shù)人員進(jìn)行任何可能影響機器控制器輸出的創(chuàng )造性數學(xué)運算。該團隊發(fā)現了超出其公平份額的數字捏造，我在之前的文章中強調了這一點(diǎn)。

該團隊安裝的壓力傳感器通常放置在機器制造商的傳感器附近。這樣做是為了幫助確保輸出不會(huì )因傳感器位置而有所不同。這也意味著(zhù)我們沒(méi)有在熔體中安裝傳感器來(lái)測量注射過(guò)程中的實(shí)際塑料壓力。相反，我們將使用從液壓到塑性壓力的強化比轉換。

這一切都是為了避免機器輸出與監控系統輸出之間的顯著(zhù)差異，這種差異可能由不一致的測量技術(shù)引起。我應該注意到，使用機器的輸出，我們的醫療客戶(hù)都對這些流程進(jìn)行了認證。根據delta的大小，差異可能會(huì )導致繁重的重新認證過(guò)程。不要誤會(huì )我的意思，由于我提到的一些創(chuàng )造性數學(xué)，我們確實(shí)必須完成其中的一些，但這些是例外。

我的問(wèn)題過(guò)去是現在是：為什么我們要使用增壓比將背壓計算為塑性壓力？

因此，終我們得到了裝備精良的機器，能夠提供大多數人無(wú)法提供的數據。也就是說(shuō)，我們仍然沒(méi)有能力測量噴嘴處的實(shí)際塑料壓力，這就是為什么我沒(méi)有將背壓作為主要話(huà)題。我已經(jīng)提到了我對背壓的想法，在之前的一些文章中有所提及，并且我與許多機器制造商進(jìn)行了討論，包括我工作的那家，但我從未有機會(huì )使用配備了在噴嘴工作的壓力傳感器。也就是說(shuō)，直到現在。

幾年前，在上述項目期間，我對機器制造商如何計算和顯示背壓的大問(wèn)題開(kāi)始了。我們近獲得了一些新的嵌件成型業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)需要在立式注塑機上縮小螺桿和機筒的尺寸。這也是一個(gè)不小的縮小尺寸，因為我們將機筒盡可能地降低到與這種特殊的注射裝置和機器配套的高度。機器本身的液壓注射壓力設置為3300psi，一旦安裝了新的更小的螺桿和機筒，這導致增壓比增加到20:1，使塑料壓力(PPSI)達到66,000。

我們都非常關(guān)注注射壓力——這是理所當然的——以至于沒(méi)有人考慮這種重新配置可能對背壓產(chǎn)生的影響。機器制造商確實(shí)將機器編程為大約30,000PPSI的注射壓力——通過(guò)軟件對其進(jìn)行壓力限制，以防止模具破裂。這保護了我們的模具和機器免受損壞，但并沒(méi)有幫助我們始終如一地生產(chǎn)出好的零件。

無(wú)論設定點(diǎn)如何，我們都找不到穩定的工藝，一次成型短零件，然后在下一次閃光?？紤]到我們有裝備精良的機器，一旦查看數據，不難發(fā)現問(wèn)題：螺絲恢復時(shí)間無(wú)處不在。

如果你讓10個(gè)處理器來(lái)定義背壓，我保證你會(huì )得到10個(gè)不同的答案，而且大多數答案都是它的作用，而不是它的本質(zhì)。

所以我們開(kāi)始增加背壓，設定值為1500PPSI。背壓以及所有其他注射壓力設置或輸出均使用機器的增壓比進(jìn)行轉換。當我們限度地使用此設置時(shí)，我們確實(shí)開(kāi)始看到可重復性的改進(jìn)，但有些東西并沒(méi)有加起來(lái)。所以我做了數學(xué)計算，令我們驚訝的是，1500PPSI的背壓和新的增壓比，相當于將背壓設置為44psi液壓。那是我真正開(kāi)始問(wèn)的時(shí)候：為什么這些機器控制器設計用于計算塑料壓力的背壓？

我們應該如何計算背壓？

背壓是當液壓油在螺桿回收期間返回液壓油箱時(shí)，比例回流閥的限制程度的設置。所以我們被告知背壓設置越高，開(kāi)口越小，設置越低，但實(shí)際上，情況恰恰相反。

除其他外，背壓決定了液壓油在螺桿回收期間如何返回油箱。

我的問(wèn)題過(guò)去是現在是：為什么我們要使用增壓比將背壓計算為塑性壓力？請記住，增壓比是推動(dòng)螺桿的液壓活塞的直徑與螺桿本身直徑之間的比率。背壓產(chǎn)生的方向相反，由塑料本身在推回螺釘時(shí)產(chǎn)生。螺桿前的塑料壓力隨著(zhù)螺桿的旋轉而增加，并迫使更多的塑料向前。一旦該塑料產(chǎn)生足夠的壓力以超過(guò)迫使液壓油通過(guò)比例回流閥所需的壓力，那么螺桿就開(kāi)始縮回其位置。

這將導致螺桿前面的塑料壓力位于該閥門(mén)液壓讀數的北側。所以我再問(wèn)一次：為什么我們要在背壓上使用增壓比？我知道為機器的HMI編寫(xiě)全有或全無(wú)的代碼可能更容易，但如果它不能真實(shí)準確地反映過(guò)程，我認為更簡(jiǎn)單的控制器編程不是一個(gè)足夠好的理由。

新見(jiàn)解

我近訪(fǎng)問(wèn)了iMFLUX，這家公司花了幾年時(shí)間開(kāi)發(fā)了一種壓力控制工藝，在該工藝中，它使用了一個(gè)專(zhuān)門(mén)設計的配有壓力傳感器的噴嘴。該傳感器允許iMFLUX系統實(shí)時(shí)調整填充速度，以在整個(gè)注射周期中保持一致的注射壓力。它還可以讀取螺桿恢復過(guò)程中的實(shí)際塑料壓力。

我次能夠看到螺桿恢復期間的塑性壓力輸出，這證實(shí)了我的擔憂(yōu)，即使用背壓的增壓比(Ri)不能準確反映背壓。將其保留為液壓設定點(diǎn)比將其乘以Ri更準確，因為向后移動(dòng)的螺桿直徑?jīng)]有增加。在多年前處理該嵌入成型產(chǎn)品時(shí)，這將為我們節省很多時(shí)間。我認為背壓對于某些處理器來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)骯臟的詞，就像吸回或減壓一樣。