[发明专利]用于尤其在改进恒定的模具填充方面运行注塑成型机的方法和用于实施该方法的注塑成型机

说明书

运行注塑成型机的方法：a在学习阶段中学习到的合格件基准注塑成型周期之后，在当前的注塑成型周期内：在当前的注塑成型周期的注射阶段的至少一部分期间通过测量当前的物料压力且将当前的物料压力与合格件基准物料压力比较来识别相对于合格件基准物料压力的物料压力变化；b确定对于当前的注塑成型周期的保压阶段的理论模具内部压力变化曲线，至少根据步骤a中识别出的物料压力变化对合格件基准注塑成型周期的模具内部压力变化曲线适配；c经历当前的注塑成型周期的保压变化曲线，使得当前的注塑成型周期的实际模具内部压力变化曲线至少比相对于合格件基准周期未改变的模具内部压力变化曲线更接近地沿着理论模具内部压力变化曲线延伸。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是在改进的模具填充方面运行注塑成型机的方法，以及一种用于实施该方法的注塑成型机。

背景技术

传统的注塑成型机尤其是包括注塑成型模具，熔化的塑料物料被引入到所述注塑成型模具中。在此，在注塑成型模具中存在一个或多个型腔，所述型腔为用于构件的模间空隙。模具还包括分配系统，熔化的塑料物料通过所述分配系统进入到所述(多个)型腔中。注塑成型机通常包括被加热的缸，借助所述缸使注塑成型物料熔化并且将其注射到注塑成型模具中。在所述缸中设有用于推进注塑成型物料的蜗杆。传统的注塑成型机大多还包括用于蜗杆的全调节的驱动装置，利用所述驱动装置可以调节在缸内部的液化的注塑成型物料的压力(物料压力)。为了监控注塑成型过程，在传统的注塑成型设备中部分地也在模具中设置有压力传感器，所述压力传感器测量在型腔内部的液态的或凝固的注塑成型物料的局部压力(下面称为模具内部压力)。

注塑成型机的工作周期主要分为两个阶段：注射阶段，在该注射阶段中将注塑成型物料注射到型腔中；以及随后的保压阶段，在该保压阶段中模具中的型腔已经用注塑成型物料完全填满，但在所述型腔中为了压实物料并且为了补偿收缩在机器侧维持对注塑成型物料的所谓的保压。

对于每个注塑成型模具，在注塑成型周期上、即在注射阶段和保压阶段中存在模具内部压力曲线的详细个性化地不同的“理想”形状。所述理想的模具内部压力曲线经常在过程优化的过程中被确定为基准曲线。在连续生产中的模具内部压力的实际变化曲线在相同地调节缸内部压力(物料压力)时基本上取决于塑料物料的流动特性。流动特性又尤其是通过注塑物料的化学成分、剪切输入(Schereintrag)和物料的温度来确定。在连续生产中，缸内部压力(物料压力)和转换位置的适配在保压阶段中通常手动地这样调节，使得模具内部压力大致在基准曲线上延伸。与此的较大偏差导致必须被剔除的坏件。

影响模具填充的由材料决定的干扰变量例如是批次、再生材料和干燥度的波动。此外，可能出现在环境方面和过程方面的干扰效果，所述干扰效果例如可能是模具调温、缸加热以及环境温度、空气湿度的波动以及回流闭锁的波动的关闭特性。所有这些效果引起熔体的粘度变化，所述粘度变化又影响型腔的填充。

例如，重新起动过程促使粘度降低，因为在机器静止状态期间通过缸加热继续将能量引入到塑料物料中。

粘度变化造成物料压力或模具内部压力的变化。图2比较地示出在相同的过程调节中在使用具有不同MFI(melt flow index，熔流指数)值的聚丙烯的情况下的两个周期，其中，低粘度材料(MFI 11)导致较低的物料压力或导致较高的且上升较快的模具内部压力。这暗示型腔的不同的填充特性，由此例如在高粘度物料(MFI 6)的情况下，当利用低粘度材料(例如MFI 11)的过程参数处理所述材料时，造成型腔的填充不足。

对于型腔的不同填充来说起决定性作用的是，在转换点处对熔化的塑料物料的不同的压力加载。尽管转换位置是恒定的并且注射速度是相同的，但物料在高压时被更强烈地压缩，从而导致更高的密度。与此对应地，较少的熔体体积被注射到型腔中。为了补偿由于材料中流动特性的波动而造成的型腔的不均匀填充，存在各种不同的解决方案。