注塑成型方法及注塑成型装置的制作方法

文档序号:4430077阅读:78来源:国知局

专利名称::注塑成型方法及注塑成型装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及对车辆的尾门或保险杠等树脂成型部件进行成型的注塑成型方法及注塑成型装置。
背景技术
:车辆用树脂部件大多是通过注塑成型来制造,由于在复杂形状制品、大型制品等中,有树脂不能旋转注塑金属模模腔的末端部等问题,因此,已提出种种注塑成型方法。在专利文献1中,已公开了如下的方法。在热流道装置中,具有包括与固定装模板(固定夕、V7。^一卜)大致平形地延伸的注塑流道部、送出流道部、加热装置的热流道部;设置在金属模中送出流道部可出入的槽部;驱动热流道部的驱动装置,其中,在成型时,驱动出口开口使其与直浇道口抵接,在分阶段替换时,向反方向驱动送出流道部从槽部通过,由此,可将金属模和热流道分离,从而,对于多个金属模共用热流道装置。在专利文献2中记载有这样的内容具备将溶融后的树脂材料向注塑成型装置的成型模内的模腔进行注塑的多个注塑喷嘴、和向各注塑喷嘴发出从各注塑喷嘴注塑的树脂材料的注塑率指令的控制装置,作为上述控制装置,具备存储对应于每一个注塑喷嘴从注塑开始的经过时间的注塑率的存储装置,上述存储装置所存储的注塑率以使各注塑喷嘴的注塑压力均等的关系进行设定。在专利文献3中公开的技术为利用超声波使具备超声波振动子的金属模整体以波长的1/2倍数发生共振,或将通过振动而共振的共振体设在可动侧金属金属模内,利用超声波使它们发生共振,同时以高速填充树脂材料,由此来减少表皮层、防止在对成型品进行成型时产生的不良现象。专利文献1:特开2000-127203号公报专利文献2:特开2005-297384号公报专利文献3:特开平9-99458号公报在注塑成型中,注塑压力的低压化在推动毛刺处理等后加工的省略、大型部件的成型、多个取出(複数取19)、无人化、成本降低方面,已成为必须的条件。但是,在低压成型中,当使保压时的压力降低时,冷却固化时的收缩力胜过保压力,从而在压力补填或流动补填有效性差的模腔末端部产生外观不良。为防止这类问题,通常在30Mpa以上进行保压。图1是表示在本发明的研究人员进行的实验中使用的树脂的状态(温度)和比容积的关系的图表,由该图表可确认被填充到模腔内的树脂的温度高时,收缩率(比容积)也增大,另外,在处于溶融状态的树脂被冷却的过程中,存在比容积的梯度陡变的第一拐点Tl、和比容积的梯度趋缓的第二拐点T2。在专利文献1中,通过将热流道装置和金属模分离,从而,对于多个金属模共用热流道装置,但是,因为热流道装置的喷嘴与金属模抵接的位置通常为同一位置,所以,即使制品形状不同,树脂注塑口也必须设于同一位置。因而,考虑到按照制品形状设置出口时,从树脂注塑口到出口的距离变长的情况,树脂注塑口位置不一定适合制品形状。在专利文献2中记载有,就流过分支流道的树脂材料的流量而言,进行相当于注塑喷嘴的注塑压力相等的情况下的注塑率的计算,以该注塑率注塑树脂材料时,注塑喷嘴的注塑压力相等,从而能够降低模腔内的压力。但是,关于温度管理没有任何记载,因此对大型成型品进行注塑成型时的收缩量的减少不可预料。在专利文献3中记载有,使用产生lkHz10kHz的振动频率的超声波振动子,以150cn^/秒以上的注塑率进行注塑时,树脂材料的流动性改善。但是,在使用超声波振动子以lkHzlOkHz来驱动大型部件的金属模装置整体的装置规模宏大,例如在对车的大型部件进行注塑成型方面不合适。如上所述,对注塑成型方法有低压化的要求。然而,降低保压时的压力时,制品会产生变形。关于即使降低保压时的压力也可减少制品的变形的技术,在专利文献1~3中都没有发现。
发明内容虽然降低填充到模腔的树脂的温度就会减少收缩量,但是本发明的研究人员消除了从开始注塑低温树脂时不能将树脂填充到末端部的问题,例如可以进行保压时的压力为30Mpa以下的低压成型。即,本发明提供注塑成型方法,由具备螺旋送料器的喷嘴将溶融树脂送入金属模的模腔内,其中,所述螺旋送料器进行的注塑开始时的注塑率(cm3/sec)最大,而随着注塑结束,注塑率(cm3/sec)阶段性或连续性地减小,以使到达所述模腔的末端部的溶融树脂的温度在不固化的范围尽可能低。当增大注塑开始时的注塑率,且随着接近注塑结束而减小注塑率时,模腔内的熔融树脂的流速在喷嘴附近加速而在末端部附近降低,其结果是耗费时间,使用于向末端部填充树脂的末端部的熔融树脂温度降低。实施本申请的注塑成型方法的注塑成型装置具有多个喷嘴时,优选各喷嘴满足上述的条件,只要所有喷嘴的螺旋送料器的注塑开始时的注塑率(cm3/sec)满足该条件,且随着注塑的结束,注塑率(cm3/sec)阶段性或连续性地减小即可。例如,将所述螺旋送料器的注塑行程分为多种区域,实施由下面的1)~4)构成的工序。1)对每个所述区域的通过温度数据进行临时设定,使得随着所述螺旋送料器的注塑的结束,阶段性或连续性地改变注塑率的注塑按照要求进行变化,实质性地输入该数据,在由电子计算机构成的系统内通过程序即程序执行部,将该数据存储在电子存储介质上;2)用能够利用通过温度数据的注塑成型装置,利用通过温度数据使注塑率按照要求随着注塑的结束而阶段性或连续性地进行变化,从而将成型品成型;3)在所述成型品成型后,成型品不满足某基准时,对每个所述区域的注塑率进行变更,并利用所述程序执行部将该注塑率实质性地输入;4)返回所述1),反复执行1)~3),对每个所述区域的通过温度数据进行设定,使得随着所述螺旋送料器的注塑结束,阶段性或连续性地改变注塑率的注塑按照要求进行变化,通过实质性地输入该数据的所述程序执行部,将该数据存储在电子存储介质上,或以可利用的方式物理性地存储在存储介质上。另外,利用上述通过温度数据的注塑成型装置,其为以下构成,具备注塑材料的注塑机、构成填充注塑材料的模腔的模、存储所述通过溫度数据的存储装置、装设在与各流动行程位置区域的入侧和出侧相当的模腔的位置的温度传感器、利用所述温度传感器对温度状况和注塑机进行监视而掌握注塑状况并按照所述存储装置的数据控制注塑机的控制装置、根据注塑状况判断异常的判断部。再者,到达模腔末端部的溶融树脂的温度在不固化的范围尽可能低的注塑条件的计算,如下求出。(计算例1)螺旋送料器行程分割工序将螺旋送料器的行进行程分为高速的高流动行程位置区域(注塑率大)及低速的减流动行程位置区域(注塑率小)两个位置区域。第一计算工序在上述高流动的高速行程位置区域,从接口装置或外部存储装置输入包含模腔形状及材质条件的模腔条件、和包含树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,进而,执行输入入侧(喷嘴)的树脂材料的温度及注塑压力、计算向模腔填充的树脂材料的前端流动速度和通过温度的程序,从而计算树脂材料的前端流动速度和通过温度。第二计算工序在上述低速的减流动行程位置区域,从接口装置或外部存储装置输入包含模腔形状及材质条件的模腔条件、和包含树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,进而,执行输入入侧的树脂材料的温度及流动速度、计算向模腔填充的树脂材料的通过流动速度和通过温度的程序,从而计算树脂材料最终到达填充部之前的通过减速度和到达温度。(计算例2)螺旋送料器行程分割工序将螺旋送料器的前进行程分为高速的高流动行程位置区域(注塑率大)、中速的中流动行程位置区域(注塑率中)及低速的减流动行程位置区域(注塑率小)三个位置区域。第一计算工序第三计算工序在所述第一计算工序,计算高速的高流动行程位置区域(注塑率大)中的树脂材料的通过流动速度和通过温度。在所述第二计算工序,在中速的中流动行程位置区域(注塑率中),从接口装置或外部存储装置输入包含模腔形状及材质条件的模腔条件、和包含树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,进而,执行输入入侧的末端材料的通过流动速度及经过温度、计算向模腔填充的树脂材料的通过流动速度和通过温度的程序,从而计算树脂材料的通过流动速度和通过温度。在所述第三计算工序,计算所述低速的减流动行程位置区域(注塑率小)中的树脂材料的通过流动速度和通过温度。在上述的注塑条件计算方法中,如下计算例如树脂材料为熔融状态,冷却下去时,在比容积的梯度陡变的第一拐点Tl以上的温度下将树脂注塑,进而继续冷却,变为比容积的梯度趋缓的第二拐点T2以下的温度,且到达模腔末端部的溶融树脂的温度为在树脂不固化的温度范围尽可能低的温度。因树脂材料种类的不同而不同,但作为所述拐点T1的温度,可举出190。C200。C的范围;作为上述拐点T2的温度,可举出110°C~130°C的范围。根据本发明的注塑成型方法,因为进行了填充结束时间点的模腔末端部的树脂温度在不固化的范围尽可能低的管理,所以,可以降低模腔内的压力,从而容易地实现注塑成型机的小型化、成型最大尺寸的扩大、且容易取出多个。图l是表示树脂的状态(温度)和比容积的关系的图;图2是实施本发明的注塑成型方法所使用的注塑成型装置的概略图;图3是计算本发明的注塑成型方法的注塑成型条件的流程图;图4(a)为表示粗糙度数据的图;(b)为表示一次微分的图;(c)为表示二次微分的图5(a)为表示注塑速度不同时加强筋收缩值的比较的图;(b)为表示表面粗糙度二次微分面积和最大值的图6是表示树脂的流动和温度分布的关系的图7是表示树脂的温度和树脂的状态(溶融和固化)的关系的图。附图标记1注塑成型装置2合模机构3连接杆4喷嘴5可动侧金属模6固定侧金属模7带式加热器8加热筒9螺旋送料器10注塑装置11注塑釭12液压电动才几13料斗14中央控制装置15温度/压力传感器16温度控制装置17注塑控制装置18旋转控制装置19存储装置20接口21程序开始22压力设定23区域分割24高流动的高速行程位置区域程序25低速的减流动行程位置区域程序26临时设定27验证确认工序28评价工序29参数设定工序具体实施例方式下面,参照附图详细说明用于实施本发明的最佳方式。图2是实施本发明方法的注塑成型装置的概略构造图。注塑成型机1的构造为,利用液压式合模机构2在填充时作用足够的压力。在上述合模机构2上,构成金属模进行开闭动作导向件,使用四个承受合模力的支柱即连接杆3,在可动侧金属模5上安装喷嘴4的状态下,利用上述连接杆3将可动侧金属才莫5连接于固定侧金属模6。另一方面,在注塑装置10上设置巻绕有带式加热器7的加热筒8,在该加热筒8内部设置螺旋送料器9,通过使螺旋送料器旋转,进行树脂的运送、压缩、混合、熔融、计量动作等可塑化动作。向上述螺旋送料器9的局部送入树脂是通过注塑缸11进行的,利用液压或电动作用驱动的电动机12(下面称作电动机12)使螺旋送料器9旋转。树脂在被投入料斗13内时,通过螺旋送料器9在加热筒8中输送,此时由带式加热器7的热加热使其熔融,同时使其向喷嘴4方向移动,从上述喷嘴4注入固定侧金属模6。另一方面,中央控制装置14上连接着组装入可动侧金属模5内的温度/压力传感器15、与带式加热器7连接的温度控制装置16、与注塑缸11连接的注塑控制装置17、与电动机12连接的旋转控制装置18、存储装置19。中央控制装置14与接口20连接,因此,不仅可获取所述存储装置19的数据,而且还可以获取来自外部的数据。图3是计算本发明的注塑成型方法的注塑成型条件的计算流程图。这是在所谓的电子计算机上执行的程序,该程序30不仅内装于例如作为PROM的中央控制装置14中,还可以经由上述接口20从网络等存储到上述中央控制装置14的程序存储装置中,但无论如何,都优选使用考虑调试或维护的由所谓的电子计算机构成的系统S。下面,对使用该图2的第一实施例和第二实施例进行说明。(第一实施例)当在图3的步骤21中开始程序时,在步骤22中设定压力数据。具体而言,从可存储电子数据的外部存储装置19将压力数据输入程序执行部40,且程序执行部40对其进行存储。作为该情况下的压力设定值,在因使用的树脂材料和成型部件的大小而不能利用过去的类似数据时的概略计算的数据的设定时,上述系统S具体而言是,将执行的上述程序30存储于内部进行执行,上述系统S内构成的程序执行部40利用操作上述系统S的操作者的通知五官的未图示的通知、显示装置或接口装置50对操作者通知不能利用上述类似数据等。其次,上述程序执行部40催促压力数据的输入,之后操作者通过自身的经验及预测概算地作成压力数据,并将其利用系统S的接口装置50输入,在步骤22中结束压力数据的设定。在步骤23中,执行将注塑机构的螺旋送料器9的行进行程(进给速度)至少分为高速的高流动行程位置区域及低速的减流动行程位置区域这两个位置的区域的螺旋送料器行程分割工序。操作上述系统S的操作者设定如下这样的行进行程,即,上述低速的减流动行程位置区域例如当冷却树脂材料时,在比容积的梯度陵变的拐点T1以下的温度到达熔融材料的最终填充部,更优选的是,在比容积的梯度趋缓的拐点T2以下,且到达模腔的末端部(最终填充部)的熔融树脂(熔融材料)的温度为树脂未固化的温度范围。具体而言,虽然确定了上述低速的减流动行程位置区域的起点,但例如即使仅简单地将该位置设置为在螺旋送料器的全行进行程的大致中央,这样开始也可以。该残留的部分为上述高速的高流动行程位置区域和其它行程位置区域。上述操作者确定该残留的部分中的上述高速的高流动行程位置区域的终点。在将螺旋送料器的全行进行程分为只有两个的位置区域时,自然而然地,前面确定的上述低速的减流动行程位置区域的起点成为上述高速的高流动行程位置区域的终点。在将螺旋送料器的全行进行程分为三个以上时,在确定了上述高速的高流动行程位置区域的终点后,上述操作者顺序地确定该位置区域的终点。另外,位置区域的数量只要是2以上的任意自然数即可,另外,上述低速的减流动行程位置区域的起点、上述高速的高流动行程位置区域的终点、其它行程位置区域的终点,为使这些点为等间隔,上述系统S既可以机械地求取并确定,也可以如上所述那样对其分别任意地确定。一旦确定该点,则将其通过系统S的接口装置50输入,在步骤23中结束螺旋送料器的行进行程的位置区域的分割。上述中,例如在成型保险杠时,作为通常使用的树脂的温度设定例,考虑将上述拐点Tl的温度设定在190°C20(TC的范围,将上述拐点T2的温度设定在ll(TC~13(TC的范围。在步骤24中,程序执行部40实施上述高速的高流动行程位置区域的计算。在此,使用记载至少含有模腔的形状及模腔的材质条件的模腔条件、和至少含有树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,将该数据从接口装置50或外部存储装置19输入程序执行部40,且程序执行部40对其进行存储。已在所述22步骤中,有被输入程序执行部40的压力数据、即入侧(喷嘴)的树脂材料的注塑压力,另外,操作上述系统S的操作者通过接口装置50输入入侧(喷嘴)的树脂材料的温度。此时,上述程序执行部40催促该温度的输入。这样,填充于模腔内的树脂材料在通过上述高速的高流动行程位置区域的终点时,程序执行部40执行计算该树脂材料的前端的通过流动速度和通过温度的程序。入侧的该温度在上述中,例如在成型保险杠时输入通常使用的树脂的温度、即上述拐点Tl的温度190°C20(TC的范围以上的温度。但是,通过下一步骤25的低速的减流动行程位置区域的计算,到达模腔末端部(最终填充部)的熔融树脂(熔融材料)的温度为比容积的梯度减緩的拐点T2以下,且在达到树脂未固化的温度范围的程度,上述高速的高流动行程位置区域的起点的最初的入侧(喷嘴)的该温度也可以尽可能地低。根据情况,也可以为上述拐点Tl的温度190°C200。C的范围以下的温度。作为该情况下的温度设定值,在可根据使用的树脂材料和成型部件的大小而利用过去的类似数据或上述类似数据时,具体而言,程序执行部40从外部存储装置19将温度数据、即入侧(喷嘴)的树脂材料的温度存储在程序执行部40中。在步骤24'、步骤24"(计算例2)中,进行中速的中流动行程位置区域中的计算。在此,使用记载上述螺旋送料器的行进行程的每个位置区域的至少含有模腔的形状及模腔的材质条件的行进行程的每个位置区域的模腔条件、和至少含有树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,程序执行部40从接口装置50或外部存储装置19向其中存储该数据。在上述24步骤中,利用计算填充于模腔内的树脂材料通过上述高速的高流动行程位置区域的终点时的其树脂材料的前端的通过流动速度和通过温度的程序进行计算。计算出的树脂材料的前端的通过流动速度及通过温度由程序执行部40存储于该程序执行部40中。当输入存储于程序执行部40中的树脂材料的前端的通过流动速度及通过温度、即入侧(中速的中流动行程)的树脂材料的流动速度及温度时,程序执行部40在填充于模腔内的树脂材料通过本次计算中的中速的中流动行程位置区域的终点时,执行计算该树脂材料的前端的通过流动速度和通过温度的程序。详见后述(第二实施例)。在步骤S25中,计算低速的减流动行程位置区域。在此,从通过由前一个行进行程的位置区域算出的其位置区域的终点时的该树脂材料的前端的通过流动速度和通过温度,计算减速度和到达模腔的末端部(最终填充部)的熔融树脂(熔融材料)的温度。具体而言,使用记载上述螺旋送料器的行进行程的每个位置区域的至少含有模腔的形状及模腔的材质条件的行进行程的每个位置区域的模腔条件、和至少含有模腔的形状及模腔的材质条件的模腔条件、和至少含有树脂材料的流动条件及树脂材料的凝固条件的材料条件的数据,从接口装置50或外部存储装置19将该数据输入程序执行部40,且程序执行部40进行存储。在前一个步骤中,在之前的行进行程的位置区域的终点,利用计算填充于模腔内的树脂材料通过时的该树脂材料的前端的通过流动速度和通过温度的程序算出其终点。算出的树脂材料的前端的通过流动速度及通过温度通过程序执行部40被存储于程序执行部40中。在该步骤25中,进一步设定必要经过时间数据。具体而言,将必要经过数据从外部存储装置19输入程序执行部40,并由程序执行部40存储。必要经过时间数据、即必要经过时间是在低速的减流动行程位置区域的某行程减速到没有上述外部缺陷的程度下行进,树脂材料的前端的流动速度达到0(m/sec)所需要的经过时间。该必要经过时间在经验上是由行程和树脂材料和成型部件的平均截面积大致决定的。作为该情况下的必要经过时间的设定值,在无法根据使用的树脂材料和成型部件的大小利用过去的类似数据或上述类似数据时,考虑由概略计算的数据进行设定。在进行不能利用上述类似数据等时的根据概略计算的数据的设定时,上述系统S具体而言,程序执行部40通过操作上述系统S的操作者的通知五官的未图示的通知、显示装置或接口装置50而将上述类似数据等不能利用的情况通知给操作者。其次,所述程序执行部40催促必要经过时间数据的输入,其次,操作者通过自身的经验及预测概算地作成必要的经过时间数据,并将其利用系统S的接口装置50输入,在步骤25中结束必要经过时间数据的设定。在上述25步骤的前半部,在输入到程序执行部40的必要经过时间数据、即出侧(模腔的末端部)的低速的减流动行程位置区域,由于没有上述的外部缺陷,故不仅将必要的经过时间,而且此外的入侧(喷嘴)的树脂材料的流动速度及温度、即之前的行进行程的位置区域的终点的填充于模腔内的树脂材料通过时的该树脂材料前端的通过流动速度、通过温度,利用程序执行部40存储于程序执行部40内。当输入存储于程序执行部40内的树脂材料的前端的通过流动速度及通过温度、即入侧(中速的中流动行程)的树脂材料的流动速度及温度时,就填充于模腔内的树脂材料而言,程序执行部40执行计算本次计算中的低速的减流动行程位置区域的熔融树脂(熔融材料)到达模腔末端部(最终填充部)的螺旋送料器的行进的减速度、和到达模腔的末端部(最终填充部)的熔融树脂(熔融材料)的温度的程序。求取的减速度也可以是由行程和必要经过时间在理论上求取的一定的值,还可以是通过发挥其理论上求取的减速度程度的未图示的制动装置将螺旋送料器的行进减速时的演变的速度变化的值。模腔末端部的该温度在上述中,例如在成型保险杠时,只要是通常使用的树脂的温度、即上述拐点T2的温度ll(TC~130。C的范围以下的温度即可。更优选的是,通过该步骤25中低速的减流动行程位置区域中的计算,只要到达模腔的末端部(最终填充部)的熔融树脂(熔融材料)的温度为比容积梯度减緩的拐点T2以下且树脂未固化的温度范围即可。在步骤26中,通过步骤24和步骤25的计算,在树脂被填充于金属模中的填充结束时,设定在入口(f一卜)附近为190~200°C,在末端附近为110~13(TC这样的临时成型条件。在步骤27中,使用上述临时成型条件验证测试注塑成型机。具体而言,在对应于螺旋送料器的行进位置区域的模腔位置、即螺旋送料器行进到某行进位置区域的终点且该螺旋送料器向模腔注塑并到达所填充的体积的树脂材料的前端的位置,设置温度传感器和压力传感器,主要对螺旋送料器的每个行进位置区域确认是否以所希望的温度通过。在产生温度差,验证测试的温度高的情况下,降低螺旋送料器的每个行进位置区域的螺旋送料器的注塑压力,即降低螺旋送料器的每个行进位置区域的流速。另外,在验证测试的温度低的情况下,提高螺旋送料器的每个行进位置区域的螺旋送料器的注塑压力,即提高螺旋送料器的每个行进位置区域的流速。通过进行该验证测试,可进行设定的参数的正规化,通过将在此得到的经验值反馈给步骤22、24、25的计算,能够以学习效果缩短合计的计算时间。在步骤28中进行上述验证测试的评价。在此验证测试的结果不满足基准时,返回步骤22,变更压力参数,重复步骤23步骤28。具体而言,考虑通过概算计算的数据来设定。此时,上述系统S具体而言是,程序执行部40通过操作上述系统S的操作者的通知五官的未图示的通知、显示装置或接口装置50将压力参数不能利用的情况通知给操作者。其次,上述程序执行部40催促压力参数的输入,接着,操作者通过自身的经验及预测概算地完成压力参数(数据),将其利用系统S的接口装置50输入,在步骤22中结束压力数据的设定。也可选择不同的输入模式,这种模式是通常的。通常,程序执行部40在验证测试温度高时,将螺旋送料器的每个行进位置区域的螺旋送料器的注塑压力(参数)每次降低规定值,在验证测试温度降低时,将螺旋送料器的每个行进位置区域的螺旋送料器的注塑压力(参数)每次提高规定值,并阶段性地减小该规定值的范围,将自注塑压力参数设定值输出的验证测试和所希望的状态之差收敛。例如若按比例提高100,则在下次降低70,其次提高50的情况,阶段性地减小该规定值的范围。含有用于进行设定的通过温度数据的各种数据按可利用的方式存储于电子存储介质或者物理地存储于其它存储介质。具体而言,也考虑将数值数据以二维或一维条码由纸张输出、将数值数据用开孔的穿孔卡片或穿孔带输出、在磁带及CD-ROM等上存储数据。这样,保管、可搬性优良,且对制作现场来讲优良。另外,作为求取具体的注塑条件的方法,可以首先确定任意的注塑开始时的注塑率,将任意的注塑率的降低率Ki(其中,0<K,<1)确定为每次或一定任意的降低率Kc。。st(其中,0<Kc。nst<l),计算注塑条件。只要实施各注塑条件时的注塑解析及验证测试,最终通过注塑而成型制品即可。(第二实施例)作为图3的其它实施例,当在步骤21中开始程序时,在步骤22中设定压力数据。在步骤23中,就注塑机构的螺旋送料器9的行进行程而言,上述高速的高流动行程位置区域是极高速的压缩工序,低速的减流动行程位置区域是极低速的减速工序,通过将这些迁移区域作为緩和区域设定,分割成压缩、緩和、减速工序这三个区域。例如在使用行程70mm的螺旋送料器时,考虑将70~50mm作为压缩工序区域分割,将50~25mm作为緩和工序区域分割,将25~Omm作为减速工序区域分割。在步骤24中,进行上述高速的高流动位置区域中的计算,在步骤24'、步骤24"中,进行上述中速的中流动位置区域(緩和工序)中的计算,在步骤25中,与上述相同,进行低速的减流动行程位置区域中的计算,但本发明者考虑树脂温度的思考方法有两个。树脂的流动和温度的分布如图6所示。另外,树脂的温度和熔融、固化的关系如图7所示。即,树脂的温度有除固化后的部分的熔融层的温度、和包含固化后的部分的温度的熔融层与固化层的壁厚方向的平均温度这两个思考方法。通过测定金属模温度,可由该金属模温度测温拟制该壁厚方向的平均温度,因此,本次的树脂温度被规定为含有固化后的部分的温度的熔融层与固化层的壁厚方向的平均温度。在步骤26中,通过步骤24和步骤25的计算,在将树脂填充于金属模的填充结束时,设定在入口附近的该壁厚方向的平均温度为190~200°C,在末端附近的壁厚方向的平均温度为110~13(TC这样的临时成型条件。在步骤27中,使用上述临时成型条件验证测试注塑成型机。具体而言,在对应于螺旋送料器的行进位置区域的模腔位置、即螺旋送料器行进到某行进位置区域的终点且该螺旋送料器向模腔注塑并到达所填充的体积的树脂材料的前端的位置,设置温度传感器和压力传感器,主要对螺旋送料器的每个行进位置区域确认是否以所希望的温度通过。通过该验证测试,可进行设定的参数的正规化,通过将在此得到的经验值反馈给步骤22、24、25的计算,能够以学习效果缩短合计的计算时间。在步骤28中进行上述验证测试的评价。在此验证测试的结果不满足基准时,返回步骤22,变更压力参数,重复步骤23步骤28。上述中,也考虑如下设定,末端材料越接近最终填充部,末端材料的通过速度越是连续且逐渐或阶段性地减緩。另外,树脂材料在熔融状态下,也认为是,若冷却继续,则以比容积的梯度陡变的拐点T1以上的温度注塑,若进一步冷却,则在比容积的梯度减緩的拐点T2以下,可流动的温度成为到达温度,作为理想的温度的例子,上述Tl的溫度在壁厚方向的平均温度190°C200。C的范围。这样,将除固化后的部分的熔融层的温度降低到140。C附近来成型,其结果是上述T2的温度在壁厚方向的平均温度110°C~130。C的范围,可降低温度。在树脂材料到达模腔的末端部时,若为比容积的梯度减缓的拐点以下且可流动的温度,则只要每单位温度的缩体积变化小,就可以减少体积变化引起的外观不良。另外,作为存储于上述存储装置19中的数据,除以上外,考虑在存储装置中存储求取的末端材料的通过流动速度和通过温度的数据。该情况下,作为注塑成型装置,考虑如下注塑成型装置,其具备注塑机;模腔;存储上述通过温度的数据的存储装置;高速的高流动行程位置区域1及低速的减流动行程位置区域2这两个位置区域的入侧和出侧具备温度传感器的金属模;通过温度传感器监视温度状况和注塑机并掌握注塑状况,根据上述存储装置的数据控制注塑机的控制装置;根据注塑状况判定异常的判定部。图4(a)~(c)表示使用了图4的金属模的注塑成型中制造的成型品的(a)粗糙度数据;(b)—次微分;(c)二次微分。图4(a)是从由通常的注塑成型工艺制作的成型品的表面粗糙度数据对金属模宽度31的各样品位置描绘自上述表面粗糙度的平均值(图中直线)减去的值的图。与平均值的差的平均值在入侧(图中右侧)有正倾向,在末端侧(图中左侧)有负倾向。图4(b)是将由通常的注塑成型工艺制作的成型品的表面粗糙度的一次微分值图表化的图。通过该图可知表面凹凸是哪种倾向。在入侧(图中右侧)有负倾向,在末端侧(图中左侧)有正倾向。图4(c)是将由通常的注塑成型工艺制作的成型品的表面粗糙度的二次微分值图表化的图。图中,斜线部的面积显示波形的次数频率,峰值显示波形的强度。自该图可知,在入侧也有波形强的部分,但频率低,在末端测波形的强度较低,但次数增加。即,在末端部,可推测为以固化状态变化时的收缩量大。图5(a)表示树脂注塑的注入速度差异和加强筋收缩值的比较。另外,表1表示此时的设定值和实测值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在此,右侧的定高速注塑的速度为400mm/秒,保压压力为40MPa的设定,自表1可知,是末端压力为24.3MPa,波形(最下)为14.7的实测值。中央的定低速注塑自图5(a)和表1可知,速度为120mm/秒,保压压力为40MPa、50MPa的设定,末端压力分别为20.6MPa、28.7MPa,波形(最下)分别为23.3、13.3的实测值。左侧的多段注塑的速度为500mm/秒—100mm/秒—10mm/秒,保压压力为40MPa的设定,自表1可知,是末端压力为17.7MPa,波形(最下)为11.4的实测值。图5(b)是以上述注塑条件测定定高速(△)、定低速(□)、多段成型(〇)的成型品的表面粗糙度,由其二次微分值的面积和最大值描绘的图表。自该图表表明,多段成型(O)的成型品的表面粗糙度二次微分的面积为1260单位,其最大值为13.3单位,成为最平坦的成品。即,可知使模型内流动变化对低压面张力其作用。在确保其品质的同时,可通过上述多段成型而将在通常的成型中为2562吨的合模最大压力降低到1676吨,可降低35%的压力。产业上的可利用性通过采用使用了本发明的注塑成型条件运算方法的注塑成型装置,可拓宽已有注塑机的可成型范围,因此,可提高成型加工的循环,且由于通过改善品质而不需要毛刺处理,因此,因无人化而降低成本,将来也可以对应大型部件,可在利用注塑成型的所有的产业实现作业效率的改善。权利要求1、一种注塑成型方法,由具备螺旋送料器的喷嘴将溶融树脂送入金属模的模腔内,其特征在于,所述螺旋送料器进行的注塑开始时的注塑率(cm3/sec)最大,而随着注塑的结束,注塑率(cm3/sec)阶段性或连续性地减小,以使到达所述模腔的末端部的溶融树脂的温度在不固化的范围尽可能低。2、根据权利要求1所述的注塑成型方法,其特征在于,所述喷嘴设置有多个,由其中至少一个喷嘴的螺旋送料器进行的注塑开始时的注塑率(cm3/sec)最大,而随着注塑的结束,注塑率(cm3/sec)阶段性或连续性地减3、根据权利要求1或2所述的注塑成型方法,其特征在于,作用于通过所述喷嘴填充到模腔内的溶融树脂的压力在30Mpa以下。4、根据权利要求1~3所述的注塑成型方法,其特征在于,随着注塑的结束,注塑率阶段性或连续性地变化,将所述螺旋送料器的注塑行程分为多种区域,实施由下面的l)4)构成的工序1)对每个所述区域的通过温度数据进行临时设定,使得随着所述螺旋送料器的注塑的结束,阶段性或连续性地改变注塑率的注塑按照要求进行变化,实质性地输入该数据,在由电子计算机构成的系统内通过程序即程序执行部,将该数据存储在电子存储介质上;2)用能够利用通过温度数据的注塑成型装置,利用通过温度数据使注塑率按照要求随着注塑的结束而阶段性或连续性地进行变化,从而将成型品成型;3)在所述成型品成型后,成型品不满足某基准时,对每个所述区域的注塑率进行变更,并利用所述程序执行部将该注塑率实质性地输入;4)返回所述1),反复执行1)~3),对每个所述区域的通过温度数据进行设定,使得随着所述螺旋送料器的注塑结束,阶段性或连续性地改变注塑率的注塑按照要求进行变化,通过实质性地输入该数据的所述程序执行部,将该数据存储在电子存储介质上,或以可利用的方式物理性地存储在存储介质上。5、根据权利要求1~3所述的注塑成型方法,其中,将注塑开始时的注塑率(cm3/sec)确定为V1实施由下面的l)-7)构成的工序.将i-(n=l)时的任意系数设定为K,(其中,0〈K,〈1);将第二注塑率设定为V2=K,V,(其中,11=1)并求出;-在上次的n上加l;.将1=(n+1)时的任意系数设定为Kj(其中,0<Ki<l);将下一注塑率设定为V(i+1)=KiVj并求出;在到达所述模腔末端部的树脂温度达到包含固化后的部分的温度的、作为目标的溶融层和固化层的壁厚方向的平均温度之前,返回所述3),反复执行3)~5);在到达所述模腔末端部的树脂温度达到包含固化后的部分的温度的、作为目标溶融层和固化层的壁厚方向的平均温度时,结束随着所述螺旋送料器的注塑结束而阶段性或连续性地变化的注塑率的变更。6、一种注塑成型装置,利用权利要求4或5所存储的通过温度数据,其特征在于,具备注塑材料的注塑机、构成填充注塑的材料的模腔的模、存储所述通过温度数据的存储装置、装设在与各流动行程位置区域的入侧和出侧相当的模腔的位置的温度传感器、利用所述温度传感器对温度状况和注塑机进行监视而掌握注塑状况并按照所述存储装置的数据控制注塑机的控制装置、根据注塑状况判断异常的判断部。全文摘要本发明涉及一种注塑成型方法及注塑成型装置,其使模腔的末端部的制品的变形少。注塑开始时的螺旋送料器的注塑率(cm<sup>3</sup>/sec)最大,而随着注塑的结束,注塑率(cm<sup>3</sup>/sec)阶段性或连续性地减小,以使到达模腔的末端部的溶融树脂的温度在不固化的范围尽可能低。文档编号B29C45/77GK101204845SQ20071030017公开日2008年6月25日申请日期2007年12月19日优先权日2006年12月19日发明者小林正俊,本间章浩,森千章,谷崎弘一申请人:本田技研工业株式会社
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