Funcţia „activeFlowBalance” a maşinii de injecţie asigură eliminarea defecţiunilor la piesele dificil de umplut

Pentru simplificarea procesului de formare prin injecţie, cu o trecere sensibilă de la presiunea de injecţie la presiunea de menţinere, funcţia aceasta reglează, la finalul procesului, raporturile diferite ale presiunilor între cavităţi. Astfel şi piesele injectate, care sunt dificil de umplut, pot fi fabricate într-un proces robust.

De-a lungul timpului, până în prezent, pentru reglorii maşinilor de injecţie existau două posibilităţi de bază pentru evitarea cât mai rapidă a dezechilibrării  neuniforme sau oscilante din cavităţile matriţei. Astfel, se injectează până când este umplută complet până şi ultima cavitate, astfel încât, în cavităţile deja umplute se înregistrează vârfuri de presiune, care pot duce la formarea bavurilor. În plus, diversele niveluri de presiune generează stări diferite în fiecare cavitate, ceea ce poate genera, printre altele, tensiuni proprii, întârzieri şi diverse contracţii ale pieselor formate. De asemenea, viteza frontului de topitură creşte în salturi în cavităţile depărtate de punctul/ele de injecţie, imediat ce prima cavitate este umplută, astfel încât apar probleme de aerisire, care se manifestă prin arsuri sau piese umplute incomplet.

Alternativ la aceasta, imediat după atingerea umplerii volumetrice a primei cavităţi, se poate comuta pe presiunea de menţinere.

Figura 1. activeFlowBalance echilibrează la finalul procesului de injecţie diversele raporturi de presiune între mai multe cavităţi ale unei matriţe. Astfel se ajustează viteza frontului de topitură.

Avantaje la formarea prin injecţie cu:

• matriţe cu multiple cavităţi având probleme de echilibrare;
• matriţe cu stări instabile la nivelul canalelor calde;
• matriţe cu probleme de aerisire;
• piese cu profile mixte;
• piese cu pereţi subţiri;
• piese care sunt foarte mici în raport cu greutatea de îngroşare prin injecţie;
• piese din familii de matriţe şi procese Tandem.

Acest procedeu evită efectele negative amintite mai devreme, însă prezintă riscul ca unele cavităţi să nu fie umplute suficient. În acest sens, raporturile diferite de presiune duc la diferenţe corespunzătoare în formarea pieselor. Funcţia maşinii „activeFlowBalance” de la Sumitomo (SHI) Demag opreşte mecanismul de avans al şnecului la sfârşitul procesului de injecţie şi menţine poziţia şnecului pentru o perioadă definită, înainte de a genera presiunea de menţinere. În timpul acestei faze, topitura, comprimată prin presiunea de injecţie, se relaxează. Cavităţile umplute parţial, în care există o contrapresiune mai redusă decât în cavităţile deja pline, se umplu mai mult. Nivelurile de umplere se echilibrează, astfel, în mod natural. Durata de egalizare a presiunii este o parte a timpului în care se aplică presiunea de menţinere şi nu prelungeşte ciclul.

Dacă, până acum, era dificil pentru reglor să controleze, în siguranţă, astfel de procese, datorită funcţiei „activeFlowBalance”, acestea se realizează acum foarte simplu. În afară de activare, este nevoie, doar, de adaptarea punctului de comutare şi a perioadei de staţionare a şnecului.

Opţional, prin intermediul unei rampe, poate fi influenţată viteza de frânare a şnecului. Parametrii optimi de proces sunt determinaţi pe baza unui studiu de umplere fără presiune de menţinere. Alegerea profilului de presiune  depinde de piesă. Se aplică regula: cu cât timpul de injecţie este mai scurt, cu atât mai repede trebuie frânat.

La matriţele cu mai multe cavităţi trebuie selectat, de regulă, momentul în care prima cavitate este umplută volumetric, chiar şi atunci când cavităţile depărtate de punctul/ele de injecţie sunt umplute doar parţial. Pentru determinarea duratei optime de egalizare a presiunii este necesară creşterea timpului funcţiei „activeFlowBalance” în paşi mici şi compararea greutăţilor pieselor formate din diverse cavităţi. Odată cu mărirea valorii timpului, greutăţile se ajustează din ce în ce mai mult. Timpul optim este atins atunci când, la o nouă mărire a valorii timpului, nu se mai observă ajustarea semnificativă a greutăţilor.

Din experienţă, acesta se situează la aproximativ 30% din timpul de injecţie. Deoarece reducerea presiunii în timpul funcţiei „activeFlowBalance” are rol de presiune de menţinere, durata sa se calculează în timpul alocat presiunii de menţinere. În plus, poate fi redusă presiunea în timpul rămas de aplicare a presiunii de menţinere, în comparaţie cu procesul standard.