注塑成型机的模具填充过程的过程控制方法与流程

本发明涉及一种用于注塑成型机的模具填充过程的过程控制的方法。

背景技术：

由现有技术已知用于补偿过程波动的方案，过程波动对注塑成型机的模具填充过程具有不利的影响并且由于干扰影响而产生。

由EP2583811A1已知一种方法用于在注塑成型机的注射过程中量化过程波动。该方法利用沿行程或许多位置(X)的特征值的基准曲线，其在注射过程中扫过注塑成型机的注射装置。各特征值同时可以是压力值，例如注射压力、熔体压力、模具内部压力或模具内部温度。在注射过程期间对于注射装置的许多位置测量至少一个特征值，以便得出测量函数。此外在该文献中公开的方法利用至少一个数学变换，借助于该数学变换将在测量中求得的测量函数尽可能好地复制到特征值的基准函数上。为此该方法利用可自由选择的变换参数，其这样确定，即从测量函数得出的图象函数在预定的误差尺寸方面与基准函数尽可能好地相符。为变换参数配置过程波动。将过程波动关于基准函数在使用至少一个变换参数的情况下量化。作为可能的过程波动特征规定为填充模腔的注料体积的波动和压力需要的波动。

由DE3524310C1已知为了塑料注塑成型机的受控运行而将注射功用于注塑成型过程的控制。对此目标是，螺杆、例如具有不同的螺杆特性的第一螺杆A和第二螺杆B在总是相同的注射持续时间时受控地运动。为螺杆行程和保压曲线储存终值并且用于匹配因数。不过经由注射功的过程控制具有缺点，即其显著地以在注射过程的开始阶段中的不规则性为特征并且不可能补偿回流闭锁的不均匀的关闭特性。

由DE 102007061775A1已知一种方法，其中在注塑成型过程的保压阶段期间测量模具内部压力的随时间的变化。从该模具内部压力的随时间的变化求得至少一个不依赖于时间的特征值，其中将该或每一特征值与存储的特征值额定值相比较并且借助比较结果为接着的注塑成型过程自动地求得匹配的保压值。因此在该方法中在前行的注塑成型过程中为了接着的注塑成型过程学习，其中在保压匹配的范围内实现改变的特征值的校正。

从DE102005032367A1中如此实现，即监控熔体在注射过程中直至在模腔中的传感器所需要的时间并且在该时间内在被认为过大的改变或差异时调整熔体的粘度。为了粘度的调整建议，改变熔体的温度。该方法利用这样的知识，即通过粘度改变可改变熔体的流动速度。

这些来自提到的文献的用于补偿干扰影响的方案常常涉及一个或多个过程数值的基准曲线。这以不利的方式导致，必须永久地进行对基准的调整。当生产条件、例如环境条件或待加工的塑料的材料特性超过确定的程度改变时，这常常需要进一步的手工校正。此外出现至少一些所述方案是复杂的并且在其技术的可实现性方面是耗费的和成本高的。

技术实现要素：

因此本发明的目的是，提供一种用于注塑成型机的模具的模腔的模具填充过程的过程控制方法，其中模腔被单独地体积正确地填充。此外拟提供一种这样的方法，其能够在连续的注射过程中仍对该连续的注射过程这样产生作用，使得实现模腔的体积正确的填充。

此外按照本发明的方法拟可以补偿由于环境影响(例如室内温度或空气湿度或待使用的材料的装料波动)在生产期间内改变的材料特性。同样便于注塑成型机的起动和重新起动。

按照本发明的用于以待加工的材料的熔体在注塑成型过程中体积正确地填充模具的模腔的方法具有学习阶段和生产阶段，其中在学习阶段中实施至少以下步骤1至5而在生产阶段中实施至少以下步骤6至8。学习阶段的各步骤是：

利用待加工的材料的熔体在注塑成型过程中体积正确地填充模具的模腔的方法，其中该方法具有学习阶段和生产阶段并且在学习阶段至少实施以下步骤1-5和在生产阶段至少实施以下步骤6-8：

在学习阶段：

1.提供配备模具的注塑成型机，该注塑成型机设置用于在模具的模腔中制造合格件，

2.实施至少一个注塑成型学习周期以便得到合格件并且采集与物料压力变化相关的压力变化p_LMasse(t)，

3.在注塑成型学习周期的注射阶段(EL)期间或在位于注塑成型学习周期之前的塑化阶段(PL)期间确定粘度指数(VI_L)，该粘度指数表征注塑成型学习周期的熔体的特性，

4.确定填充指数(FI_L)作为特征因数用于在注塑成型学习周期中合格件的模腔的体积正确的填充，其中适用

其中t(s＝COP_L)是在注塑成型学习周期中在转换点(COP_L)的螺杆位置(s＝COP_L)上的时刻；并且t(s＝CP_L)是这样的时刻，在该时刻螺杆位置(s＝CP_L)已到达一个位置，在该位置存在预定的压力p_LMasse(t)＝P_CP，或者在该时刻时螺杆位置已到达一个位置，在该位置开始模腔的填充，其中适用：s＝CP_L>s＝COP_L，

5.形成模制件的体积当量

MPV_eq＝FI_L/VI_L。

在生产阶段的步骤是：

6.利用模具实施多次注塑成型生产周期，采集至少一个与物料压力变化相关的压力变化p_PMasse(t)，其中在注塑成型生产周期的注射阶段(EP)期间或在位于注塑成型生产周期前面的塑化阶段(PP)期间确定粘度指数(VI_P)，该粘度指数表征当前的注塑成型生产周期的熔体的特性，

7.在确定粘度指数(VI_P)以后由

FI_P＝MPV_eq×VI_P

算出当前的注塑成型生产周期所需要的填充指数(FI_P)，和

8.在剩下的注射阶段(EP)期间将注塑成型生产周期的转换点(COP_P)和/或注射速度分布调整成适用：

按照本发明据此认识到，如果在学习阶段确定的模制件体积当量MPV_eq也在生产阶段的周期中达到，则可实现模腔的体积正确的填充。模制件体积当量MPV_eq在学习阶段形成为填充指数FI_L和粘度指数VI_L的商，在学习阶段求得该两个指数。学习注塑成型阶段的粘度指数VI_L表征熔体的特性，亦即在制造合格件时在注塑成型周期中使用的材料针对于注塑成型机的在注塑成型学习周期中存在的环境条件和其他的操作条件的熔体特性。在此可以在注塑成型学习周期的注射阶段EL期间或在位于注塑成型学习周期前面的塑化阶段PL期间实现粘度指数VI_L的确定。填充指数FI_L同时形成特征因数用于在注塑成型学习周期中合格件的体积正确的模具填充并且作为压力变化p_LMasse(t)在时间界限t(s＝CP_L)与t(s＝COP_L)之间的压力积分算出。

在生产阶段中则从这样的认识出发，即注塑成型学习周期的模制件-体积-当量MPV_eq也在注塑成型生产周期中保持不变，例如在注塑成型生产周期期间求得粘度指数VI_P。该粘度指数VI_P同时说明当前的注塑成型生产周期的熔体的特性。这可以类似于学习阶段也在注塑成型生产周期的注射阶段(EP)期间或在位于注塑成型生产周期前面的塑化阶段(PP)期间完成。因此粘度指数VI_P的值在注塑成型生产周期中或者在一时刻t(s＝MM_Pos1)或至迟在一时刻t(s＝MI_Pos2)可算出并因此已知。在了解了对待影响的注塑成型生产周期存在的粘度指数VI_P时可以从等式

FI_P＝MPV_eq×VI_P

求得需要的填充指数FI_P。

类似于学习阶段，在生产过程中需要的填充指数FI_P按照等式

给出。

从时刻t(s＝CP_P)为连续的和待影响的注塑成型生产周期采集该积分。只要该积分的值已达到需要的填充指数FI_P的值，就借助于机械控制装置从注射阶段EP转换到保压阶段NP。该时刻因此则形成积分上限t(s＝COP_P)，亦即发生转换的时刻。所属的螺杆位置s＝COP_P对应于当前的注塑成型生产周期的转换点COP_P的螺杆位置s。

因此结果相应的注塑成型生产周期单独借助为该注塑成型生产周期求得的需要的填充指数FI_P控制。从借助待达到FI_P值对注塑成型生产周期的单独控制，得出对于每一注塑成型生产周期而言单独的转换点COP_P。

如上所述，为当前的注塑成型生产周期可以在注射阶段EP或在位于注塑成型生产周期前面的塑化阶段PP期间实施粘度指数VI_P的确定。

如果在位于前面的塑化阶段PP期间求得粘度指数VI_P，则当前的注塑成型生产周期需要的填充指数FI_P的值已在注射阶段EP开始之前是确定的。与填充指数FI_P相关的积分在时刻t(s＝CP_P)开始，该时刻是在注射阶段EP期间的一时刻。对于实际的使用由此得出，从积分开始点t(s＝CP_P)起注塑成型生产周期的全部剩下的注射阶段EP用于施加影响。

如果在当前的注塑成型生产周期的注射阶段EP期间求得当前的注塑成型生产周期的粘度指数VI_P，这(如以下所述)借助于压力变化p_PMasse(t)在测量间隔MI中的积分完成并且在时间上与填充指数FI_P的积分的确定重叠地发生，这样在这种情况下只在与粘度指数VI_P相关的积分结束以后才确定作为用于当前的注塑成型生产周期的基础的粘度指数VI_P。最早到该时刻可以确定需要的填充指数FI_P。因此在这种情况下在确定粘度指数VI_P以后剩下的注射阶段EP的剩余部分仍然用于影响注塑成型生产周期，以达到需要的填充指数FI_P的目标。这在实际中已证明是足够的。

在最后所述可能性中的优点是，如果粘度指数VI_P在注射阶段EP中求得，则粘度指数VI_P则具有较高的精度并且比在前面的塑化阶段PP期间求得的粘度指数VI_P更好地说明当前的注塑成型生产周期的熔体的特性。

总之因此存在两种可能性满足等式FI_P＝MPV_eq×VI_P：

1.注塑成型生产周期的过程控制在预定的螺杆速度分布时这样长久地进行，直到积分值

等于由粘度指数VI_P和模制件体积当量MPV_eq求得的所需要的填充指数FI_P。在达到需要的填充指数FI_P的值时从注射阶段EP转换到保压阶段NP，从而由此引起对于每个注塑成型生产周期而言单独的转换点COP_P。

2.替代地或附加地，如果剩下的注射阶段EP的延续时间仍然足够长久的，则也可以匹配注射速度分布，借此改变与物料压力变化相关的压力变化p_PMasse(t)的随时间的变化。

在注塑成型学习周期期间或在注塑成型生产周期期间确定粘度指数VI_L或VI_P时具有多个可选择的可能性：

第一可能性：

按照第一可能性可以使在注塑成型学习周期中在注塑成型学习周期的注射阶段EL期间的粘度指数VI_L作为流动数F_ZEL与校正常数K₁的乘积在平均的注射速度V_MI上的标准化得到，其中流动数F_ZEL是压力变化p_LMasse(t)在界限t(s＝MI_POs1)和t(s＝MI_POs2)内的压力积分。对此螺杆位置s＝MI_POs1优选这样选择，即它处于一区域内，在该区域内螺杆速度V在最初的加速度影响以后已经首次达到一个恒定值。可选地仍然可以给该位置添加一个适合大的安全间距△x_vcomp进行计算，以便可以消除可能由起振过程引起的干扰。第二位置s＝MI_POs2在此无论如何大于在注塑成型学习周期中的转换点COP_L的位置，亦即配置的时间t(s＝MI_POs2)小于时刻t(COP_L)。位置s＝MI_POs1在此在任何情况下比位置s＝MI_POs2大一段，亦即螺杆比位置s＝MI_POs2较早地到达位置s＝MI_POs1。

这样确定的粘度指数VI_L，如按照本发明认识到的，可以特别在其粘度方面以足够的精度说明在注塑成型学习周期中使用的熔体的特性。

第二可能性：

替代地在第二可能性中，可以在注塑成型学习周期的塑化阶段(PL)期间求得粘度指数VI_L。作为在注塑成型学习周期的塑化阶段PL期间求得的流动数F_ZPlastL和校正常数K₂的乘积形成这样求得的粘度指数VI_L，其中使该乘积在长度l_MM上标准化。对此流动数F_ZPlast是塑化螺杆的驱动力矩M_L(t)关于时间的积分，其中通过经过不同的螺杆位置s、例如第一螺杆位置s＝MM_POs1和第二螺杆位置s＝MM_POs2确定各时间界限。两个积分界限t(s＝MM_POs1)和t(s＝MM_POs2)这样选择，即，使驱动力矩M_L(t)在该区域内没有或几乎没有干扰影响，如例如加速度影响或起振影响。

第三可能性：

以类似于上述第一可能性的方式和方法在注塑成型生产周期的注射阶段(EP)期间完成粘度指数VI_P的确定，其中各相应的在上面说明于注塑成型学习周期的范围内说明的参数现在从当前的作为用于确定粘度指数VI_P的基础的注塑成型生产周期定得出，对此类似于第一可能性可以使用校正常数K₁。

第四可能性：

在第四可能性中类似于第二可能性可以在注塑成型生产周期的塑化阶段PP期间实现粘度指数VI_P的确定。类似在注塑成型生产周期中确定粘度指数VI_P时求得用于确定粘度指数VI_L使用的各参数。特别现在用于确定流动数F_PPlast的基础是在注塑成型生产周期中塑化螺杆的转矩M_P(t)。

示例性地与物料压力变化相关的压力变化p_LMasse(t)和p_PMasse(t)可以是注射压力变化、液压压力变化、模腔内部压力变化或物料压力变化或由注塑电机的电机转矩求得。

此外已证明有利的是，在注塑成型生产周期的保压阶段NP中保持压力p_NP按照公式p_NP＝p_N(1+K₃(VI_P-VI_L)/VI_L)和因数VI_P/VI_L相对预设定的保持压力P_N改变。在此校正常数K₃可以找到入口，其基本上取决于待制造的模制件。薄壁的模制件只需要较弱的保压调整，而厚壁的模制件需要较强的调整。例如在控制装置中对于常数K₃而言可以设置两个或更多个调整级。然后由机器操作员借助待制造的模制件的立体形状和/或其他的特性按照他的经验选择常数K₃。例如提供四个调整级“弱的”、“中等的”、“强的”、“很强的”，机器操作员按照他的经验合理地选择这些。

有利地，至少对于相应在注塑成型周期的注射阶段EP中求得粘度指数VI_P的情况，螺杆位置s＝MI_pos2足够远地设置在转换点COP_P之前，以便在仍然剩下的时间期间、亦即在仍然剩下的注射阶段EP的剩余部分期间直到转换点COP_P通过转换点COP_P的在地点上的移位或通过在剩下的注射阶段(EP)期间螺杆的速度分布的调整对填充指数FI_P的大小可仍然具有足够的影响，从而其满足按本发明的等式FI_P＝MPV_eq×VI_P。在这种情况下则必须这样实现位置s＝MI_Pos2的确定，即从注塑成型学习周期的转换点COP_L开始考虑转换点COP_P的在数值上最大为△s_max的预期的移位并且还考虑一个位移，其在确定粘度数VI_P以后在需要的用于确定填充指数FI_P的计算时间t_RZ期间是需要的。

有利的是，螺杆位置s＝CP定义为在预定的压力P_CP时固定预设的值或由此求得或为此选择一个螺杆位置s，在该螺杆位置时可靠地关闭回流闭锁。由此可靠地消除模糊，其在熔体向模腔内的输送时出现，直至回流闭锁的关闭。

已证明有利的是，注塑成型周期在注射阶段EP或EL期间直到转换点COP_L或COP_P在螺杆位置(s)方面位置受控地或位置受控地且压力受限地实现并且在转换点COP_L或COP_P以后直至保压阶段NP的结束压力受控地实现

例如根据回流闭锁的关闭特性可以导致所采集的压力曲线p_LMasse(t)和p_PMasse(t)的移位，其并不基于熔体的粘度的改变并从而不基于熔体的粘度指数VI_L、VI_P的改变。为了补偿这样的误差，根据回流闭锁的关闭特性测量间隔MI＝MI_pos1-MI_pos2在需要时在地点上向较大或较小的螺杆位置移动。在此有利地测量间隔MI在地点上向较大的螺杆位置s移动，如果在生产周期中比在学习周期中在地点上较早经过预定的基准压力p_Ref的话，亦即这适用：s(p_RefP)>s(p_RefL)。

反之有利的是，如果在生产周期中比在学习周期中在地点上较迟经过预定的基准压力p_Ref的话，亦即s(p_RefP)<s(p_RefL)，则测量间隔MI＝MI_pos1-MI_pos2向较小的螺杆位置移动。

此外已证明有利的是，将基准压力p_Ref选择成小于在位置MI_pos1上存在的压力，亦即选择一基准压力p_Ref，其在确定粘度指数VI_P开始之前出现。对此基准压力是在采集的与物料压力变化相关的压力变化曲线p_PMasse(t)或p_LMasse(t)上的一点。

利用按照本发明的方法可以广泛地根据求得的粘度指数VI_P保证正确的模具填充。不过可以例如出现，在从生产周期到生产周期连续确定粘度指数VI_P时识别出一个生产周期的粘度指数VI_P与另外一个生产周期的粘度指数的偏差的较长久的连续的倾向。在这样的情况下可以有利的是，经由熔体温度的改变的校准、例如经由缸体温度、背压或塑化转数调整粘度指数VI_P。

附图说明

以下借助附图示例性更详细地说明本发明。其中：

图1：示意示出用以确定模制件体积当量MPV_eq的注塑成型学习周期的曲线图；

图2：示意示出按图1的曲线图，没有代表填充指数FI_L的各阴影线面，借助该曲线图说明一种合理的可能性：如何可以求得积分限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)；

图3：示意示出一个曲线图，借助该曲线图说明用以确定粘度指数VI_L或VI_P的第二可能性；

图4：示意示出一个曲线图，其对于相对于注塑成型学习周期较高粘性的材料示出特征性的压力变化p_PMasse(t)，其中阴影线表示材料的流动数F_ZEP和需要的填充指数FI_P；

图5：按照图4的曲线图，其中阴影线画出相对学习过程较低粘性的材料的流动数F_ZEP和其需要的填充指数FI_P；

图6：一曲线图，借助该曲线图说明测量间隔MI的移位；

图7示意示出经由许多生产周期的曲线图，该曲线图在按照现有技术无按照本发明的控制的方法中和在按照本发明的方法中示出模制件重量与使用的材料的粘度指数VI_P的关联性；

图8示意示出经由许多生产周期的曲线图，由其得出：在材料的改变的粘度指数VI_P时在按照本发明的方法中转换位置COP_P如何改变并且在按照现有技术的传统方法中保持不变。

具体实施方式

按照本发明的方法的学习阶段(图1)由此开始，即提供配备模具的注塑成型机并且注塑成型机设置用于在模具的模腔中制造合格件。

为了更好地理解以下的各曲线图，要强调的是，螺杆位置s(t)在图1、2中从开始位置s_A起直至在转换点COP_L或COP_P上的螺杆位置(亦即s＝COP_L或s＝COP_P)降低。

当为得到合格件实施注塑成型学习周期时采集压力变化P_LMasse(t)，其与注塑成型学习周期的物料压力变化相关。在时间t上完成该压力变化的采集。补充于该压力变化p_Lmasse(t)，在图1中借助于虚线还画出螺杆位置s(t)和螺杆速度v(t)。在时间轴上画出特征性的时刻t(s＝CP_L)、t(s＝MI_Pos1)、t(s＝MI_Pos2)和t(s＝COP_L)。在曲线p_LMasse(t)下面在界限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)内的面积代表当前的熔体的流动数F_ZEL并且由下式确定：

在积分限t(s＝MI_pos1与t(s＝MI_pos2)之间形成螺杆速度v(t)的平均值。该平均值用v_MI标明。流动数F_ZEL利用平均值V_MI标准化并且可选地乘以用于标度化的校正常数K₁以便得出粘度指数VI_L，其代表在注射阶段EL中求得的注塑成型学习周期的熔体的特性。

作为在注塑成型学习周期中合格件的体积正确的模具填充的特征因数求得填充指数FI_L，其中填充指数FI_L对应于在曲线p_LMasse(t)下面在t(s＝CP_L)至t(s＝COP_L)的界限内的面积并且由积分

求得。

积分上限t(s＝COP_L)对此是在注塑成型学习周期中预设定的转换点COP_L的位置，其在到达转换点上的螺杆位置s时对应于相应的时间值t(s＝COP_L)。对此按照本发明由此开始，即在注射阶段EL期间在转换点COP_L上结束模具填充。在这种情况下忽视在紧接着注射阶段EP的保压阶段NP期间的继续的模具填充。从积分下限t(s＝CP_L)起实现积分以确定填充指数FI_L，在此这样确定该积分下限，使得在积分开始t(s＝CP_L)时开始或已经开始模具的模腔的有效的填充。如果可能存在的回流闭锁可靠地关闭，则这特别是这种情况。由于回流闭锁的精确的关闭时刻的确定在技术上是耗费的或用简单的技术手段仅仅不精确实现，所以替代地为此也可以选择预定的压力值p_CP，其中根据所有的经验模腔的有效的填充已经开始，亦即已发生回流闭锁的关闭。这样的压力值p_CP＝p_LMasse(t(s＝CP_L))以符合目的的方式在其大小方面这样选择，即该压力值小于在时刻t(s＝MI_pos1)时的压力值p_LMasse(t)。

在合格件周期期间采集上述两个积分并且将在此求得的粘度指数VI_L和填充指数FI_L的值紧接着相互规定比例，其中该比例FI_L/VI_L形成模制件-体积当量MPV_eq。

以下借助图2示例性说明一种用于确定积分限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)的可能性。因为粘度指数VI_L实际上表示在学习注射成型周期中熔体特性的量度，必须适合地确定积分开始t(s＝MI_pos1)。为此s＝MI_pos1无论如何必须大于s＝MI_pos2。为了使在t(s＝MI_pos1)与t(s＝MI_pos2)之间积分间距尽可能大并且使得粘度指数VI_L的确定尽可能精确，应该选择尽可能小的积分开始t(s＝MI_pos1)、亦即选择尽可能大的s＝MI_pos1。另一方面应该不低于一最小值t(s＝MI_pos1)，以便螺杆的起动和加速过程和由此在熔体内引起的压缩效应和起振过程不会不利地影响粘度指数VI_L。为了解决这样的目标冲突，已证明合适的是，如下确定值s＝MI_pos1。

只要螺杆已达到在设定的速度分布的第一级中的在注塑成型机的控制装置中设定的速度v(t))，就存储该螺杆位置s＝x_V。从该位置s＝x_V减去作为安全间距的最大的压缩距离△x_Vcomp。安全间距△x_Vcomp同时这样选择，即可靠地衰减在熔体内的起振过程或压缩过程。从该位置起以足够的程度确保可以以足够的精度确定流动数F_ZEL。因此在t(s＝MI_pos1)＝t(s＝x_V-△x_Vcomp)时得出在确定粘度指数时的第一积分限。

为了合理地得到在确定粘度指数VI_L时的积分上限t(s＝MI_pos2)，需要合适地求得螺杆位置s＝MI_pos2。为此合适的方法首先从在注塑成型学习周期中转换点COP_L的位置s＝COP_L开始。对此位置s＝COP_L小于位置s＝MI_pos2。本发明特别基于，在生产周期中确定粘度指数VI_P以后仍然提供注射阶段EP的足够大的剩余，以便根据在注射阶段EP中求得的粘度指数VI_P仍然可以以足够的程度具有对同一注射阶段的填充指数FI_P的影响。对此需要从用于确定粘度指数VI_P的积分结束起一定的时间，以便算出需要的填充指数FI_P。该计算时间t_RZ为几毫秒并且与在该时间内螺杆的走过的距离一起得出一确定的计算路段△s＝V_MI×t_RZ。

此外按照本发明特别是通过转换点COP_P向较大的或较小的螺杆位置s的移位实现填充指数FI_P的匹配。转换点COP_P向较大的螺杆位置s的这样的最大可能的移位应该用△s_max标明，从而已证明有利的是，积分上限的螺杆位置s＝MI_pos2选择成s＝MI_pos2>COP_L+v_MI×t_RZ+△s_max。

该在注塑成型学习周期中在注射阶段EL期间一次确定的在开始时刻t(s＝MI_pos1)与结束时刻t(s＝MI_pos2)之间的积分间距参照所属的螺杆位置称为测量间隔MI＝MI_pos1-MI_pos2。该在学习阶段求得的测量间隔MI然后对于后续的注塑成型生产周期而言保留其数值。

为了在注塑成型学习周期中确定粘度指数VI_L或类似地在注塑成型生产周期中确定粘度指数VI_P的可选择的可能性借助图3来说明。图3中示出在注塑成型学习周期中塑化螺杆的典型的力矩变化M_L(t)。这样的典型的变化也在注塑成型生产周期中作为M_P(t)出现。变化M_L(t)和M_P(t)同时显示在塑化阶段PP期间塑化螺杆的转矩变化。已证明，塑化阶段PP也是适用于求得熔体的粘度指数VI_L或VI_P。为此首先使流动数F_ZPlastL作为驱动力矩M_L(t)根据在界限t(s＝MM_pos1)至t(s＝MM_pos2)内的时间的积分形成。使该流动数F_ZPlastL在长度l_MM＝MM_pos2-MM_pos1上标准化并且可选地乘以用于标度化的校正常数K₂。对此这样设置积分限MM_pos1和MM_pos2，即一方面在该两个位置之间存在足够大的间距，以便以足够的精度确定粘度指数VI_L、VI_P。另一方面位置MM_pos1和MM_pos2应该足够地远离在塑化螺杆的起动时和制动时的起振或振荡过程。一次在注塑成型学习周期中确定的在位置MM_pos1与MM_pos2之间或在所属的时间t(s＝MM_pos1)与t(s＝MM_pos2)之间的积分区域也在以后的注塑成型生产周期中保留。作为关键的塑化阶段PP考察例如这样的塑化阶段PP，在其中为接着的注射阶段EP预加工熔体。利用在塑化阶段PP中求得的粘度指数VI_L和利用在接着的注射阶段EL中求得的填充指数FI_L按照本发明可以按等式MPV_eq＝FI_L/VI_L求得模制件-体积当量MPV_eq的值。

只澄清地应该说明，对于在注塑成型学习周期中在注射阶段EL期间求得粘度指数VI_L的情况，如在图2中所示，当然在接着的注塑成型生产周期中同样也在注塑成型生产周期的注射阶段EP中求得粘度指数VI_P。如果在注塑成型学习周期中在塑化阶段PP期间求得粘度指数VI_L，则在接着的注塑成型生产周期中同样也在塑化阶段PP期间求得粘度指数VI_P。

在学习阶段期间，亦即在至少一个合格件的制造期间因此借助合格件注塑成型周期学习以下列出的值：

a)用于模制件-体积当量MPV_eq的值，

b)用于测量间隔MI＝MI_pos1-MI_pos2的值，在该测量间隔内求得流动数F_ZEL。该测量间隔MI的大小也作为接着的生产周期的基础。

c)此外在学习阶段中确定的压力值P_CP同样在生产阶段中采用。类似于学习阶段在生产阶段中在确定填充指数FI_P时在生产阶段中作为积分下限使用这样的时刻t(s＝CP_P)，在该时刻时压力变化p_PMasse(t)经过预定的或求得的压力值P_CP；

d)对于在注射阶段EL期间求得粘度指数VI_L的情况，附加采用螺杆位置s＝MI_pos1和s＝MI_pos2的值并且可选地在它们的绝对值方面加以匹配，如例如以下借助图6还要说明的，

e)对于在塑化阶段PL期间求得粘度指数VL_L的情况，采用螺杆位置s＝MM_pos1和s＝MM_pos2的值，

f)如果在学习阶段中使用常数K₁≠1和K₂≠1，则在生产阶段中也采用这些常数K₁和K₂。

以下借助图4至6说明按照本发明的方法的生产阶段。图4示出一曲线图，在其中画出在时间t内测量压力p_PMasse(t)。一个实线示出材料在注塑成型生产周期中的物料压力变化p_PMasse(t)。此外用虚线表示对于如在注塑成型学习周期中采集的物料压力变化p_LMasse(t)的比较。此外示出注射阶段EP和保压阶段NP的一段。压力变化p_PMasse(t)的水平在积分限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)内相对在这些界限内的压力变化p_LMasse(t)明显地升高。当求得压力变化p_PMasse(t)在界限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)内的积分时，由此因此引起流动数F_ZEP的较大的值。由此类似于学习阶段在使用常数K₁和平均的速度V_M1的情况下可以确定材料的粘度指数VI_P。从材料的粘度指数VI_P的值(其至迟在时刻t(s＝MI_pos2)确定)，现在在使用等式FI_P＝MPV_eq×VI_P的情况下可以求得，必须达到材料的填充指数FI_P的哪个值，以便达到体积正确的模具填充并因此也用注塑成型生产周期的材料(其具有不同于来自学习阶段的材料的粘度指数VI_P)得到合格件。这如此实现，即连续地求得从时刻t(s＝CP_P)起在时间上连续的用于确定填充指数FI_P的积分并且只要已知粘度指数VI_P，就求出需要的填充指数FI_P。如果用于确定当前的填充指数FI_P的连续积分达到需要的填充指数FI_P的值，则实现向保压阶段NP的转换。

在粘滞的材料的情况下转换点COP_P例如在时间上处在转换点t(s＝COP_L)之后。利用本发明达到，将在注塑成型学习周期中求得的值MPVeq也在注塑成型生产周期中在一种相对在学习过程中使用的材料具有不同的材料特性的材料时保持并因此达到模腔的体积正确的填充并从而得到合格件。尽管变动的熔体特性，亦即尽管相对在学习阶段求得的粘度指数VI_L变动的粘度指数VI_P仍可以达到零件品质的进一步的改善，如果在生产阶段中的保持压力P_NP相对于预设定的保持压力p_N(其可以是在学习阶段经历的保持压力)调整的话。在此已证明合适的是，按公式p_NP＝p_N×(1+K₃(VI_P-VI_L)/VI_L匹配生产阶段中的保持压力p_NP，其中K₃是校正常数。校正常数K₃在此可以仿制待制造的模制件的工件特性。这样例如在特别薄壁的模制件中比在厚壁的模制件中使用较小的校正常数K₃。原因在于，在薄壁的模制件时在保压阶段中的模具填充与在厚壁的模制件时相比是不太有效的。

图5示出一个注塑成型生产周期，其中一压力变化p_PMasse(t)相对一压力变化p_LMasse(t)在较低的水平上。这意味着，在其他的相同的边界条件时，材料与在注塑成型学习周期中在学习阶段期间使用的那种材料相比具有低的粘度或较低的粘度指数VI_P。保持压力水平p_NP对于注塑成型生产周期的材料而言相对注塑成型学习周期的保持压力水平或预设定的保持压力p_N下降。时刻t(s＝COP_P)在此相对时刻t(s＝COP_L)向“早地”移动。这意味着对于注塑成型生产周期中材料的转换点(s＝COP_p)而言转换点COP_P向在数值上较大的螺杆位置s移位。

由于确定的效应，例如由于回流闭锁的改变的关闭特性，可能出现：在时间上较早地在时刻t’(s＝CP)经过一基准压力值p_Ref、例如压力值P_CP(参见图6)。因此用于确定填充指数FI_P的积分下限发生改变，从而在保留积分限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)时导致粘度指数VI_P并因此需要的填充指数FI_P的错误计算。由此可能导致废品的生产。为了防止这种情况，有利的是，在这样的情况下(在其中“基准压力值p_Ref的越过”以时间段△t向方向“早地”或方向“迟地”移动)也相应地将积分限t(s＝MI_pos1)和t(s＝MI_pos2)以时间间距△t向“早地”或“迟地”移位。替代地测量间隔MI也可以相应地向较大的或较小的螺杆位置移动，其中测量间隔MI的数值大小优选保持相同。

在图6中通过此外在其粘度方面恒定的材料的示例定性地示出该时间移位△t。

借助图7按照本发明的方法的有利的作用方式变得明显的。图7在经历许多生产周期的第一曲线(敞开口正方形)中示出表征熔体特性的粘度指数VI_P的变化。在该示例性的图示中从第17周期起粘度指数VI_P首先大幅上升，以便而后接近较高的极限值。这样的变化例如对应于熔体的冷却，由此引起较高的粘度指数VI_P。

在示于第二曲线(敞开的圆)中的传统的过程控制中具有升高的粘度指数VI_P的这样的粘度指数VI_P的改变导致明显下降的模制件重量。这意味着，模腔的体积的填充不是足够的并且在这样的下降的模制件重量时可以导致缩孔或导致模腔的不足填充。因此由此形成废品。

在第三曲线(敞开的三角形)中示出在使用按照本发明的方法的情况下模制件重量的变化。明显的是，尽管从第17周期起上升的粘度指数VI_P按照本发明的方法仍能够在改变的熔体特性的情况下将模制件重量保持几乎不变。虽然从第17周期起熔体特性在其粘度指数VIP方面明显改变，但按照本发明的方法能够将模制件重量保持几乎不变并因此保证模腔的体积正确的填充，这导致合格件的制造。

图8中示出，在传统的过程控制中和在按照本发明的过程控制中粘度指数VI_P的改变怎样在许多生产周期上对转换位置s＝COP_P起作用。在第一曲线(敞开的四边形)中示出在许多周期上粘度指数VI_P的变化。如已在图7中说明的，粘度指数VI_P从第17周期起明显地上升并且直到第35周期接近较高的水平。在传统的过程控制(敞开的圆)中对转换点COP_P没有影响。转换位置s＝COP_P在全部35个周期期间保持几乎不变。如果使用按照本发明的方法，则借助第三曲线(敞开的三角形)变得明显的是：转换位置s＝COP_P与粘度指数VI_P的上升相关地向较低的螺杆位置移动并且大致从第26周期起保持几乎恒定地低的。

按照本发明的方法适合于应用在全部结构尺寸的电力机械的和液压机械的注塑成型机上。特别轻易可能的是，例如在注塑成型机的操作软件的程序化的范围内，在新的机械中集成按照本发明的方法。此外按照本发明的方法以测量值为基础，例如在注射和/或保压阶段期间的压力测量、在注射阶段期间的螺杆的位移测量、在塑化阶段期间的塑化螺杆的位移测量和转矩测量等，这些测量值通常在常用的注塑成型机已可以被测量，从而对于按照本发明的方法不必安装附加的测量传感器系统等。就这方面按照本发明的方法也突出地适用于作为附加配备方案用于已存在的注塑成型机。

利用按照本发明的方法操作的注塑成型机能够自动化补偿例如装料波动对模制件品质的不利的影响。无论如何通过按照本发明的依赖于状况的过程控制自动化地补偿在(例如在故障以后或在一定的停机以后)重新起动时对模制件品质的不利的影响。为了例如手工跟踪注塑成型机的参数，机械操作员不必经常地干预生产过程。各个模制件的品质差也在改变的生产条件和/或环境条件时被减到最小。

根据材料特性、例如材料湿度、材料组分(装料波动)及其对注塑成型机的操作的影响、例如其对回流闭锁的关闭特性的影响，可以在没有机械操作员的干预的情况下自动化地通过按照本发明的方法给予校正。由此特别在制造模制件时防止模腔的超注射或不足填充。由此可以达到显著的成本节省。过程可靠性和自动化程度可以提高。

利用按照本发明的方法也可以补偿外部的影响、例如在建立注塑成型机的车间中的变动的环境温度。可以调整变动的环境温度，其例如通过不同的日光辐射或通过不同数目的注塑成型机或在车间中操作的设备引起，在固定预设定的调整时导致在待加工的熔体中最小的粘度变动。这样的粘度变动对模制件品质具有不利的作用。利用按照本发明的方法可以识别熔体特性、特别是粘度的这样的改变并且通过改变的过程控制尽管如此仍确保模具的模腔的可靠的和完全的填充。

附图标记清单

p_LMasse(t) 注塑成型学习周期中的压力变化

VI_L 注塑成型学习周期中的粘度指数

EL 注塑成型学习周期的注射阶段

PL 注塑成型学习周期的塑化阶段

FI_L 注塑成型学习周期的填充指数

s 螺杆位置

t(s) 到达规定的螺杆位置s时的时刻

COP_L 转换点

s＝COP_L 在转换点上的螺杆位置

s＝CP_L 在确定填充指数FI_L的积分开始时的螺杆位置

MPV_eq 模制件体积当量

p_PMasse(t) 与物料压力变化相关的压力在生产阶段期间的压力变化

VI_P 在注塑成型生产周期期间的粘度指数

EP 注塑成型生产周期的注射阶段

PP 注塑成型生产周期的塑化阶段

FI_P 注塑成型生产周期的填充指数

MEP 机器设定参数

F_ZEL 在注塑成型学习周期中注射阶段期间求得的流动数

K₁ 校正常数

v_MI 在螺杆位置MI_pos1与MI_pos2之间的螺杆速度v(t)的平均值

F_ZPlastL 在学习注射成型周期的塑化阶段PL期间求得的熔体的流动数

MM_pos1和MM_pos2 在塑化阶段PL期间的螺杆位置s

l_MM 在塑化阶段PP期间的测量间隔

M_L(t) 注塑成型学习周期期间的驱动力矩

K₂ 校正常数

MI 在注射阶段EP、EL期间的测量间隔

F_ZEP 在注塑成型生产周期中注射阶段期间求得的流动数

F_ZPlastp 在塑化阶段期间求得的流动数

M_P(t) 在生产周期期间塑化螺杆的驱动力矩的力矩变化

p_NP 调整的保持压力

p_N 预设定的保持压力

K₃ 校正常数

t_RZ 计算时间

△s_max 转换点的最大的转移

p_CP 在螺杆位置s＝CP_L或s＝CP_P上预设定的压力值

p_Ref 基准压力

p_RefP 在生产周期中的基准压力

p_RefL 在学习周期中的基准压力