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初步分析过程工艺参数优化方案

【摘要】:从工程的角度可以把所采集数据分为压力、温度、能耗三类,并将它们称为过程参数,意为这些参数不是设定的。深入分析已有的大量数据,对揭示该过程的规律将起到关键的作用。有了较为全面翔实的数据,可以进行综合分析,可以对过程作出更加细化的解释,获得更为深入的了解。

从工程的角度可以把所采集数据分为压力、温度、能耗三类,并将它们称为过程参数,意为这些参数不是设定的。分析过程参数则可更深入地认识过程,能从机理上解释生产实验现象。

1.熔体压力的沿程分布及变化

图6-33为对图6-32中压力与螺杆位移数据曲线的图示。图中熔体压力1~4分别是1~4号压力传感器处的压力(1~4号压力传感器沿布置如图6-10所示),分别用粉、红、蓝、绿色表示。压力单位为MPa,位移单位为mm。由该图可以清楚地看到各压力的变化。可以将该图的塑化、辅助、注射和冷却阶段处压力的沿程分布画出图形分别如图6-34~图6-37所示。

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图6-33 压力与螺杆位移实验数据曲线

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图6-34 塑化时压力的沿程分布图

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图6-35 辅助时间压力的沿程分布图

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图6-36 注射时压力的沿程分布图

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图6-37 冷却时压力的沿程分布图

这些曲线所反映的各点压力及变化关系有些可以用现有的加工理论解释,如在塑化和注射时的压力分布(图6-34,图6-36),有些可能是随机的,如图6-37。深入分析已有的大量数据,对揭示该过程的规律将起到关键的作用。

2.不同工艺条件下过程参数的变化

不同工艺条件下整体上看数据是不同的。图6-38所示为另一个注塑周期的部分实验数据曲线。和图6-32相比,所用材料未变,但所设定的参数为第2号实验的参数(见表6-8)。在这张图中,功率的最大值出现在塑化阶段;能耗在注射阶段所占比例似较大、注射阶段次之。比较两图可见,工艺参数的改变比导致实验数据的不同,有时这些不同会引起一些实质性的变化。有了较为全面翔实的数据,可以进行综合分析,可以对过程作出更加细化的解释,获得更为深入的了解。图6-39为加工PP的第8号实验的曲线,图中示出了气体流率曲线。所设定的参数为:机筒温度:190℃;注气压力:18MPa;螺杆转速:150r/min;注射速度:39.2mm/s;塑化长度:35mm。

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图6-38 一个注塑周期的实验数据图(实验号HIPS02)

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图6-39 一个注塑周期的实验数据图(实验号PP08_1)