[发明专利]用于在注射成型过程中确定能注射成型的物料的实际体积的方法

说明书

本发明涉及一种用于在注射成型过程期间确定能注射成型的物料的实际体积V_r的方法，其中，将能注射成型的物料引入模具的至少一个型腔中，所述方法具有以下步骤：a)至少在注射成型过程的填充阶段期间由过程变量求得理论体积V_t，b)求得和/或测量至少一个物料压力p_M的至少一个值，其特征在于，所述方法具有以下步骤：c)选择能注射成型的物料的与p_M的值对应的材料特有的压缩，d)在考虑压缩的情况下计算实际体积V_r。

技术领域

本发明涉及一种用于确定注射成型工具的型腔的具有能注射成型的物料的实际填充体积的方法。

背景技术

注射成型机以非常高的精确性允许所有轴和驱动装置的运动。特别用于将例如熔化的热塑性塑料(熔体)引入模具的型腔中的平移蜗杆运动特别是在电的注射成型机中在很大程度上被调整并且能重复。但是，不是由机器引起的波动、例如环境波动和起动效果对在制造注射成型成形件时注射成型过程的可重复性具有负面影响。至今在现有技术中常见的用于稳定成形件质量的手段在于，使温度、(蜗杆的)加速度、速度等在生产时间上尽可能保持恒定。

但是，这些措施不总是可以补偿在材料中、在机器的温度环境中或在其他情况下在外部出现的波动或变化或机械-物理的效果(例如颗粒状进入或回流闭锁的效果)。尽管存在总是相同的过程引导，这些波动或变化可能导致不同的充模并且因此导致成形件的不同的质量。

在现有技术中，为了测量和调整注射过程使用单纯的机器尺寸。因此，例如在注射阶段中通常速度保持恒定并且在再挤压阶段中物料压力保持恒定。注射体积在大多的机器中可测量并且可显示。当然这是理论注射体积，其通过简单计算由实际的所经过的蜗杆位移和蜗杆横截面积得出。就这点而言，亦即在现有技术中使用的注射体积视为理论体积。然而，所使用的能注射成型材料的实际存在的压缩性保持不被考虑。

由DE102007030637B4已知，测量熔体的材料压缩性并且将所述材料压缩性用于确定两个材料成分的混合比例或者在这里考虑所述材料压缩性。

由DE102005016617B3已知，适配再挤压时间，其中，借助塑料体积流量的下降来控制注射成型过程。在这里也进行由蜗杆位移确定塑料体积流量并且因此其对应于理论体积，该理论体积可以根据再挤压阶段期间的压力级不同强度地被压缩。

由EP1074374A1已知所谓的膨胀注射成型过程，其中，利用熔体的压缩性以用于填充模具的型腔。经压缩的熔体体积在卸压过程(减压)期间引导到模具的型腔中并且在这里卸压。但是，不发生主动填充、例如通过蜗杆的移动。为了进行完全的模具填充，膨胀体积必须对应于填充体积。实际上所引入的体积在由上述文献已知的方法中既不被测量也不被考虑用于控制机器。

由JPH01-146718A已知，为了评定经压缩的注射物料的收缩，另外考虑注射成型物料的k-v-t图表。

由US5,260,010已知，为了确定注射坯件的填充重量，求得在最终注射之前和之后注射成型机的不同的参数。

由DE3608973A1已知一种用于在注射成型热塑性的成形物料时控制压缩阶段的方法，其中，超过模具的体积填充在保持时间上施加压缩压力。这引起向模具中的物料补充，直至浇口密封。提出，必要时通过特别为此设置的浇口封闭机构实现密封。

由DE102013111328A1已知一种用于评估注射成型工具的工艺过程的特性的方法。在这里，注射成型工具的填充特性的质的分级借助特征值进行，其在学习周期的范围内求得。

由DE102013111257B3已知将填充体积在注射成型过程中尽可能保持恒定的努力。这考虑机器外部的波动、例如车间温度、要处理的材料的波动和其他影响材料的粘度的参数。