注塑成型机的模具填充过程的过程控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于体积正确地填充模具的模腔的方法，其中模制件体积当量在学习阶段确定并且在生产阶段这样影响注塑成型生产周期，使得在学习阶段求得的模制件体积当量在注塑成型生产周期中也是满足的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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DE102007061775A1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。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，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。此外按照本专利技术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。按照本专利技术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PLMasse(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(VIL)，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(FIL)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FIL=∫t(S=CPL)t(S=COPL)PLMasse(t)dt]]>其中t(s＝COPL)是在注塑成型学习周期中在转换点(COPL)的螺杆位置(s＝COPL)上的时刻；并且t(s＝CPL)是这样的时刻，在该时刻螺杆位置(s＝CPL)已到达一个位置，在该位置存在预定的压力PLMasse(t)＝PCP，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＝CPL>s＝COPL，5.形成模制件的体积当量MPVeq＝FIL/VIL。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pPMasse(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(VIP)，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(VIP)以后由FIP＝MPVeq×VIP算出当前的注塑成型生产周期所需要的填充指数(FIP)，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(COPP)和/或注射速度分布调整成适用：FIP∫t(S=CPP)t(S=COPP)PPMasse(t)dt=MPVeq×VIP.]]>按照本专利技术据此认识到，如果在学习阶段确定的模制件体积当量MPVeq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MPVeq在学习阶段形成为填充指数FIL和粘度指数VIL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VIL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VIL的确定。填充指数FIL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PLMasse(t)在时间界限t(s＝CPL)与t(s＝COPL)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MPVeq也在注塑成型生产周期中保持不本文档来自技高网...

【技术保护点】
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PLMasse(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(VIL)，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(FIL)作为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的特征因数，其中适用FIL=∫t(S=CPL)t(S=COPL)PLMasse(t)dt]]>其中t(s＝COPL)是在注塑成型学习周期中在转换点(COPL)的螺杆位置(s＝COPL)上的时刻；并且t(s＝CPL)是这样的时刻，在该时刻螺杆位置(s＝CPL)已到达一个位置，在该位置存在预定的压力PLMasse(t)＝PCP，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＝CPL>s＝COPL，5.形成模制件的体积当量MPVeq＝FIL/VIL，并且在生产阶段：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pPMasse(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(VIP)，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(VIP)以后由FIP＝MPVeq×VIP算出当前的注塑成型生产周期所需要的填充指数(FIP)，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(COPP)和/或注射速度分布调整成适用：FIP=∫t(S=CPP)t(S=COPP)PPMasse(t)dt=MPVeq×VIP.]]>...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.11 DE 102013111257.91.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PLMasse(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(VIL)，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(FIL)作为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
充的特征因数，其中适用
FIL=∫t(S=CPL)t(S=COPL)PLMasse(t)dt]]>其中t(s＝COPL)是在注塑成型学习周期中在转换点(COPL)的螺杆位置(s＝COPL)上的
时刻；并且t(s＝CPL)是这样的时刻，在该时刻螺杆位置(s＝CPL)已到达一个位置，在该位置
存在预定的压力PLMasse(t)＝PCP，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＝CPL>s＝COPL，
5.形成模制件的体积当量
MPVeq＝FIL/VIL，并且
在生产阶段：
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pPMasse(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(VIP)，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(VIP)以后由
FIP＝MPVeq×VIP算出当前的注塑成型生产周期所需要的填充指数(FIP)，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(COPP)和/或注射速度分布调整成适用：
FIP=∫t(S=CPP)t(S=COPP)PPMasse(t)dt=MPVeq×VIP.]]>2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在注塑成型学习周期的注射阶段(EL)期间
通过
VIL＝FZEL×K1/vMI连同
FZEL=∫t(S=MIpos1)t(S=MIpos2)PLMasse(t)dt]]>实现粘度指数(VIL)的确定，该粘度指数表征注塑成型学习周期的熔体的特性，其中(s
＝MIpos1)和(s＝MIpos2)是在注射阶段(EL)期间不同的螺杆位置(s)，而t(s＝MIpos1)和t(s＝
MIpos2)是在相应的螺杆位置(s＝MIpos1、s＝MIpos2)时的不同时刻(t)，并且适用
MIpos1>MIpos2>COPL并且
VMI是在螺杆位置(MIpos1)与(MIpos2)之间的螺杆速度v(t)的平均值，并且(K1)是用于标
度化的校正常数。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在位于学习注成型周期前面的塑化阶段
(PL)期间通过
VIL＝FZPlastL×K2/lMM连同
FZPlastL=∫t(S=MMpos1)t(S=MMpos2)ML(t)dt]]>实现粘度指数(VIL)的确定，该粘度指数表征注塑成型学习周期的熔体的特性，其中(s
＝MMpos1)和(s＝MMpos2)是在塑化阶段(PL)期间不同的螺杆位置(s)，而t(s＝MMpos1)和t(s＝
MMpos2)是在相应的螺杆位置(s＝MMpos1、s＝MMPOs2)时的不同时刻(t)，并且适用
MMpos1<MMpos2和
lMM＝MMpos2-MMpos1并且
ML(t)是塑化螺杆的驱动力矩并且(K2)是用于标度化的校正常数。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在注塑成型生产周期的注射阶段(EP)期间
通过
VIP＝FZEP×K1/VMI连同
FZEP=∫t(S=MIpos1)t(S=MIpos2)PPMasse(t)dt]]>实现粘度指数(VIP)的确定，该粘度指数表征注塑成型生产周期的熔体的特性，其中(s
＝MIpos1)和(s＝MIpos2)是在注射阶段(EP)期间不同的螺杆位置(s)，而t(s＝MIpos1)和t(s＝
MIpos2)是在相应的螺杆位置(s＝MIpos1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·席费尔斯，S·莫泽，S·克鲁帕，
申请(专利权)人：克劳斯玛菲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE