專利名稱::注塑成型方法及注塑成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及對車輛的尾門或保險杠等樹脂成型部件進行成型的注塑成型方法及注塑成型裝置。
背景技術(shù):
:車輛用樹脂部件大多是通過注塑成型來制造,由于在復(fù)雜形狀制品、大型制品等中,有樹脂不能旋轉(zhuǎn)注塑金屬模模腔的末端部等問題,因此,已提出種種注塑成型方法。在專利文獻1中,已公開了如下的方法。在熱流道裝置中,具有包括與固定裝模板(固定夕、V7。^一卜)大致平形地延伸的注塑流道部、送出流道部、加熱裝置的熱流道部;設(shè)置在金屬模中送出流道部可出入的槽部;驅(qū)動熱流道部的驅(qū)動裝置,其中,在成型時,驅(qū)動出口開口使其與直澆道口抵接,在分階段替換時,向反方向驅(qū)動送出流道部從槽部通過,由此,可將金屬模和熱流道分離,從而,對于多個金屬模共用熱流道裝置。在專利文獻2中記載有這樣的內(nèi)容具備將溶融后的樹脂材料向注塑成型裝置的成型模內(nèi)的模腔進行注塑的多個注塑噴嘴、和向各注塑噴嘴發(fā)出從各注塑噴嘴注塑的樹脂材料的注塑率指令的控制裝置,作為上述控制裝置,具備存儲對應(yīng)于每一個注塑噴嘴從注塑開始的經(jīng)過時間的注塑率的存儲裝置,上述存儲裝置所存儲的注塑率以使各注塑噴嘴的注塑壓力均等的關(guān)系進行設(shè)定。在專利文獻3中公開的技術(shù)為利用超聲波使具備超聲波振動子的金屬模整體以波長的1/2倍數(shù)發(fā)生共振,或?qū)⑼ㄟ^振動而共振的共振體設(shè)在可動側(cè)金屬金屬模內(nèi),利用超聲波使它們發(fā)生共振,同時以高速填充樹脂材料,由此來減少表皮層、防止在對成型品進行成型時產(chǎn)生的不良現(xiàn)象。專利文獻1:特開2000-127203號公報專利文獻2:特開2005-297384號公報專利文獻3:特開平9-99458號公報在注塑成型中,注塑壓力的低壓化在推動毛刺處理等后加工的省略、大型部件的成型、多個取出(複數(shù)取19)、無人化、成本降低方面,已成為必須的條件。但是,在低壓成型中,當使保壓時的壓力降低時,冷卻固化時的收縮力勝過保壓力,從而在壓力補填或流動補填有效性差的模腔末端部產(chǎn)生外觀不良。為防止這類問題,通常在30Mpa以上進行保壓。圖1是表示在本發(fā)明的研究人員進行的實驗中使用的樹脂的狀態(tài)(溫度)和比容積的關(guān)系的圖表,由該圖表可確認被填充到模腔內(nèi)的樹脂的溫度高時,收縮率(比容積)也增大,另外,在處于溶融狀態(tài)的樹脂被冷卻的過程中,存在比容積的梯度陡變的第一拐點Tl、和比容積的梯度趨緩的第二拐點T2。在專利文獻1中,通過將熱流道裝置和金屬模分離,從而,對于多個金屬模共用熱流道裝置,但是,因為熱流道裝置的噴嘴與金屬模抵接的位置通常為同一位置,所以,即使制品形狀不同,樹脂注塑口也必須設(shè)于同一位置。因而,考慮到按照制品形狀設(shè)置出口時,從樹脂注塑口到出口的距離變長的情況,樹脂注塑口位置不一定適合制品形狀。在專利文獻2中記載有,就流過分支流道的樹脂材料的流量而言,進行相當于注塑噴嘴的注塑壓力相等的情況下的注塑率的計算,以該注塑率注塑樹脂材料時,注塑噴嘴的注塑壓力相等,從而能夠降低模腔內(nèi)的壓力。但是,關(guān)于溫度管理沒有任何記載,因此對大型成型品進行注塑成型時的收縮量的減少不可預(yù)料。在專利文獻3中記載有,使用產(chǎn)生lkHz10kHz的振動頻率的超聲波振動子,以150cn^/秒以上的注塑率進行注塑時,樹脂材料的流動性改善。但是,在使用超聲波振動子以lkHzlOkHz來驅(qū)動大型部件的金屬模裝置整體的裝置規(guī)模宏大,例如在對車的大型部件進行注塑成型方面不合適。如上所述,對注塑成型方法有低壓化的要求。然而,降低保壓時的壓力時,制品會產(chǎn)生變形。關(guān)于即使降低保壓時的壓力也可減少制品的變形的技術(shù),在專利文獻1~3中都沒有發(fā)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容雖然降低填充到模腔的樹脂的溫度就會減少收縮量,但是本發(fā)明的研究人員消除了從開始注塑低溫樹脂時不能將樹脂填充到末端部的問題,例如可以進行保壓時的壓力為30Mpa以下的低壓成型。即,本發(fā)明提供注塑成型方法,由具備螺旋送料器的噴嘴將溶融樹脂送入金屬模的模腔內(nèi),其中,所述螺旋送料器進行的注塑開始時的注塑率(cm3/sec)最大,而隨著注塑結(jié)束,注塑率(cm3/sec)階段性或連續(xù)性地減小,以使到達所述模腔的末端部的溶融樹脂的溫度在不固化的范圍盡可能低。當增大注塑開始時的注塑率,且隨著接近注塑結(jié)束而減小注塑率時,模腔內(nèi)的熔融樹脂的流速在噴嘴附近加速而在末端部附近降低,其結(jié)果是耗費時間,使用于向末端部填充樹脂的末端部的熔融樹脂溫度降低。實施本申請的注塑成型方法的注塑成型裝置具有多個噴嘴時,優(yōu)選各噴嘴滿足上述的條件,只要所有噴嘴的螺旋送料器的注塑開始時的注塑率(cm3/sec)滿足該條件,且隨著注塑的結(jié)束,注塑率(cm3/sec)階段性或連續(xù)性地減小即可。例如,將所述螺旋送料器的注塑行程分為多種區(qū)域,實施由下面的1)~4)構(gòu)成的工序。1)對每個所述區(qū)域的通過溫度數(shù)據(jù)進行臨時設(shè)定,使得隨著所述螺旋送料器的注塑的結(jié)束,階段性或連續(xù)性地改變注塑率的注塑按照要求進行變化,實質(zhì)性地輸入該數(shù)據(jù),在由電子計算機構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)通過程序即程序執(zhí)行部,將該數(shù)據(jù)存儲在電子存儲介質(zhì)上;2)用能夠利用通過溫度數(shù)據(jù)的注塑成型裝置,利用通過溫度數(shù)據(jù)使注塑率按照要求隨著注塑的結(jié)束而階段性或連續(xù)性地進行變化,從而將成型品成型;3)在所述成型品成型后,成型品不滿足某基準時,對每個所述區(qū)域的注塑率進行變更,并利用所述程序執(zhí)行部將該注塑率實質(zhì)性地輸入;4)返回所述1),反復(fù)執(zhí)行1)~3),對每個所述區(qū)域的通過溫度數(shù)據(jù)進行設(shè)定,使得隨著所述螺旋送料器的注塑結(jié)束,階段性或連續(xù)性地改變注塑率的注塑按照要求進行變化,通過實質(zhì)性地輸入該數(shù)據(jù)的所述程序執(zhí)行部,將該數(shù)據(jù)存儲在電子存儲介質(zhì)上,或以可利用的方式物理性地存儲在存儲介質(zhì)上。另外,利用上述通過溫度數(shù)據(jù)的注塑成型裝置,其為以下構(gòu)成,具備注塑材料的注塑機、構(gòu)成填充注塑材料的模腔的模、存儲所述通過溫度數(shù)據(jù)的存儲裝置、裝設(shè)在與各流動行程位置區(qū)域的入側(cè)和出側(cè)相當?shù)哪G坏奈恢玫臏囟葌鞲衅?、利用所述溫度傳感器對溫度狀況和注塑機進行監(jiān)視而掌握注塑狀況并按照所述存儲裝置的數(shù)據(jù)控制注塑機的控制裝置、根據(jù)注塑狀況判斷異常的判斷部。再者,到達模腔末端部的溶融樹脂的溫度在不固化的范圍盡可能低的注塑條件的計算,如下求出。(計算例1)螺旋送料器行程分割工序?qū)⒙菪土掀鞯男羞M行程分為高速的高流動行程位置區(qū)域(注塑率大)及低速的減流動行程位置區(qū)域(注塑率小)兩個位置區(qū)域。第一計算工序在上述高流動的高速行程位置區(qū)域,從接口裝置或外部存儲裝置輸入包含模腔形狀及材質(zhì)條件的模腔條件、和包含樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),進而,執(zhí)行輸入入側(cè)(噴嘴)的樹脂材料的溫度及注塑壓力、計算向模腔填充的樹脂材料的前端流動速度和通過溫度的程序,從而計算樹脂材料的前端流動速度和通過溫度。第二計算工序在上述低速的減流動行程位置區(qū)域,從接口裝置或外部存儲裝置輸入包含模腔形狀及材質(zhì)條件的模腔條件、和包含樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),進而,執(zhí)行輸入入側(cè)的樹脂材料的溫度及流動速度、計算向模腔填充的樹脂材料的通過流動速度和通過溫度的程序,從而計算樹脂材料最終到達填充部之前的通過減速度和到達溫度。(計算例2)螺旋送料器行程分割工序?qū)⒙菪土掀鞯那斑M行程分為高速的高流動行程位置區(qū)域(注塑率大)、中速的中流動行程位置區(qū)域(注塑率中)及低速的減流動行程位置區(qū)域(注塑率小)三個位置區(qū)域。第一計算工序第三計算工序在所述第一計算工序,計算高速的高流動行程位置區(qū)域(注塑率大)中的樹脂材料的通過流動速度和通過溫度。在所述第二計算工序,在中速的中流動行程位置區(qū)域(注塑率中),從接口裝置或外部存儲裝置輸入包含模腔形狀及材質(zhì)條件的模腔條件、和包含樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),進而,執(zhí)行輸入入側(cè)的末端材料的通過流動速度及經(jīng)過溫度、計算向模腔填充的樹脂材料的通過流動速度和通過溫度的程序,從而計算樹脂材料的通過流動速度和通過溫度。在所述第三計算工序,計算所述低速的減流動行程位置區(qū)域(注塑率小)中的樹脂材料的通過流動速度和通過溫度。在上述的注塑條件計算方法中,如下計算例如樹脂材料為熔融狀態(tài),冷卻下去時,在比容積的梯度陡變的第一拐點Tl以上的溫度下將樹脂注塑,進而繼續(xù)冷卻,變?yōu)楸热莘e的梯度趨緩的第二拐點T2以下的溫度,且到達模腔末端部的溶融樹脂的溫度為在樹脂不固化的溫度范圍盡可能低的溫度。因樹脂材料種類的不同而不同,但作為所述拐點T1的溫度,可舉出190。C200。C的范圍;作為上述拐點T2的溫度,可舉出110°C~130°C的范圍。根據(jù)本發(fā)明的注塑成型方法,因為進行了填充結(jié)束時間點的模腔末端部的樹脂溫度在不固化的范圍盡可能低的管理,所以,可以降低模腔內(nèi)的壓力,從而容易地實現(xiàn)注塑成型機的小型化、成型最大尺寸的擴大、且容易取出多個。圖l是表示樹脂的狀態(tài)(溫度)和比容積的關(guān)系的圖;圖2是實施本發(fā)明的注塑成型方法所使用的注塑成型裝置的概略圖;圖3是計算本發(fā)明的注塑成型方法的注塑成型條件的流程圖;圖4(a)為表示粗糙度數(shù)據(jù)的圖;(b)為表示一次微分的圖;(c)為表示二次微分的圖5(a)為表示注塑速度不同時加強筋收縮值的比較的圖;(b)為表示表面粗糙度二次微分面積和最大值的圖6是表示樹脂的流動和溫度分布的關(guān)系的圖7是表示樹脂的溫度和樹脂的狀態(tài)(溶融和固化)的關(guān)系的圖。附圖標記1注塑成型裝置2合模機構(gòu)3連接桿4噴嘴5可動側(cè)金屬模6固定側(cè)金屬模7帶式加熱器8加熱筒9螺旋送料器10注塑裝置11注塑釭12液壓電動才幾13料斗14中央控制裝置15溫度/壓力傳感器16溫度控制裝置17注塑控制裝置18旋轉(zhuǎn)控制裝置19存儲裝置20接口21程序開始22壓力設(shè)定23區(qū)域分割24高流動的高速行程位置區(qū)域程序25低速的減流動行程位置區(qū)域程序26臨時設(shè)定27驗證確認工序28評價工序29參數(shù)設(shè)定工序具體實施例方式下面,參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。圖2是實施本發(fā)明方法的注塑成型裝置的概略構(gòu)造圖。注塑成型機1的構(gòu)造為,利用液壓式合模機構(gòu)2在填充時作用足夠的壓力。在上述合模機構(gòu)2上,構(gòu)成金屬模進行開閉動作導(dǎo)向件,使用四個承受合模力的支柱即連接桿3,在可動側(cè)金屬模5上安裝噴嘴4的狀態(tài)下,利用上述連接桿3將可動側(cè)金屬才莫5連接于固定側(cè)金屬模6。另一方面,在注塑裝置10上設(shè)置巻繞有帶式加熱器7的加熱筒8,在該加熱筒8內(nèi)部設(shè)置螺旋送料器9,通過使螺旋送料器旋轉(zhuǎn),進行樹脂的運送、壓縮、混合、熔融、計量動作等可塑化動作。向上述螺旋送料器9的局部送入樹脂是通過注塑缸11進行的,利用液壓或電動作用驅(qū)動的電動機12(下面稱作電動機12)使螺旋送料器9旋轉(zhuǎn)。樹脂在被投入料斗13內(nèi)時,通過螺旋送料器9在加熱筒8中輸送,此時由帶式加熱器7的熱加熱使其熔融,同時使其向噴嘴4方向移動,從上述噴嘴4注入固定側(cè)金屬模6。另一方面,中央控制裝置14上連接著組裝入可動側(cè)金屬模5內(nèi)的溫度/壓力傳感器15、與帶式加熱器7連接的溫度控制裝置16、與注塑缸11連接的注塑控制裝置17、與電動機12連接的旋轉(zhuǎn)控制裝置18、存儲裝置19。中央控制裝置14與接口20連接,因此,不僅可獲取所述存儲裝置19的數(shù)據(jù),而且還可以獲取來自外部的數(shù)據(jù)。圖3是計算本發(fā)明的注塑成型方法的注塑成型條件的計算流程圖。這是在所謂的電子計算機上執(zhí)行的程序,該程序30不僅內(nèi)裝于例如作為PROM的中央控制裝置14中,還可以經(jīng)由上述接口20從網(wǎng)絡(luò)等存儲到上述中央控制裝置14的程序存儲裝置中,但無論如何,都優(yōu)選使用考慮調(diào)試或維護的由所謂的電子計算機構(gòu)成的系統(tǒng)S。下面,對使用該圖2的第一實施例和第二實施例進行說明。(第一實施例)當在圖3的步驟21中開始程序時,在步驟22中設(shè)定壓力數(shù)據(jù)。具體而言,從可存儲電子數(shù)據(jù)的外部存儲裝置19將壓力數(shù)據(jù)輸入程序執(zhí)行部40,且程序執(zhí)行部40對其進行存儲。作為該情況下的壓力設(shè)定值,在因使用的樹脂材料和成型部件的大小而不能利用過去的類似數(shù)據(jù)時的概略計算的數(shù)據(jù)的設(shè)定時,上述系統(tǒng)S具體而言是,將執(zhí)行的上述程序30存儲于內(nèi)部進行執(zhí)行,上述系統(tǒng)S內(nèi)構(gòu)成的程序執(zhí)行部40利用操作上述系統(tǒng)S的操作者的通知五官的未圖示的通知、顯示裝置或接口裝置50對操作者通知不能利用上述類似數(shù)據(jù)等。其次,上述程序執(zhí)行部40催促壓力數(shù)據(jù)的輸入,之后操作者通過自身的經(jīng)驗及預(yù)測概算地作成壓力數(shù)據(jù),并將其利用系統(tǒng)S的接口裝置50輸入,在步驟22中結(jié)束壓力數(shù)據(jù)的設(shè)定。在步驟23中,執(zhí)行將注塑機構(gòu)的螺旋送料器9的行進行程(進給速度)至少分為高速的高流動行程位置區(qū)域及低速的減流動行程位置區(qū)域這兩個位置的區(qū)域的螺旋送料器行程分割工序。操作上述系統(tǒng)S的操作者設(shè)定如下這樣的行進行程,即,上述低速的減流動行程位置區(qū)域例如當冷卻樹脂材料時,在比容積的梯度陵變的拐點T1以下的溫度到達熔融材料的最終填充部,更優(yōu)選的是,在比容積的梯度趨緩的拐點T2以下,且到達模腔的末端部(最終填充部)的熔融樹脂(熔融材料)的溫度為樹脂未固化的溫度范圍。具體而言,雖然確定了上述低速的減流動行程位置區(qū)域的起點,但例如即使僅簡單地將該位置設(shè)置為在螺旋送料器的全行進行程的大致中央,這樣開始也可以。該殘留的部分為上述高速的高流動行程位置區(qū)域和其它行程位置區(qū)域。上述操作者確定該殘留的部分中的上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點。在將螺旋送料器的全行進行程分為只有兩個的位置區(qū)域時,自然而然地,前面確定的上述低速的減流動行程位置區(qū)域的起點成為上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點。在將螺旋送料器的全行進行程分為三個以上時,在確定了上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點后,上述操作者順序地確定該位置區(qū)域的終點。另外,位置區(qū)域的數(shù)量只要是2以上的任意自然數(shù)即可,另外,上述低速的減流動行程位置區(qū)域的起點、上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點、其它行程位置區(qū)域的終點,為使這些點為等間隔,上述系統(tǒng)S既可以機械地求取并確定,也可以如上所述那樣對其分別任意地確定。一旦確定該點,則將其通過系統(tǒng)S的接口裝置50輸入,在步驟23中結(jié)束螺旋送料器的行進行程的位置區(qū)域的分割。上述中,例如在成型保險杠時,作為通常使用的樹脂的溫度設(shè)定例,考慮將上述拐點Tl的溫度設(shè)定在190°C20(TC的范圍,將上述拐點T2的溫度設(shè)定在ll(TC~13(TC的范圍。在步驟24中,程序執(zhí)行部40實施上述高速的高流動行程位置區(qū)域的計算。在此,使用記載至少含有模腔的形狀及模腔的材質(zhì)條件的模腔條件、和至少含有樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)從接口裝置50或外部存儲裝置19輸入程序執(zhí)行部40,且程序執(zhí)行部40對其進行存儲。已在所述22步驟中,有被輸入程序執(zhí)行部40的壓力數(shù)據(jù)、即入側(cè)(噴嘴)的樹脂材料的注塑壓力,另外,操作上述系統(tǒng)S的操作者通過接口裝置50輸入入側(cè)(噴嘴)的樹脂材料的溫度。此時,上述程序執(zhí)行部40催促該溫度的輸入。這樣,填充于模腔內(nèi)的樹脂材料在通過上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點時,程序執(zhí)行部40執(zhí)行計算該樹脂材料的前端的通過流動速度和通過溫度的程序。入側(cè)的該溫度在上述中,例如在成型保險杠時輸入通常使用的樹脂的溫度、即上述拐點Tl的溫度190°C20(TC的范圍以上的溫度。但是,通過下一步驟25的低速的減流動行程位置區(qū)域的計算,到達模腔末端部(最終填充部)的熔融樹脂(熔融材料)的溫度為比容積的梯度減緩的拐點T2以下,且在達到樹脂未固化的溫度范圍的程度,上述高速的高流動行程位置區(qū)域的起點的最初的入側(cè)(噴嘴)的該溫度也可以盡可能地低。根據(jù)情況,也可以為上述拐點Tl的溫度190°C200。C的范圍以下的溫度。作為該情況下的溫度設(shè)定值,在可根據(jù)使用的樹脂材料和成型部件的大小而利用過去的類似數(shù)據(jù)或上述類似數(shù)據(jù)時,具體而言,程序執(zhí)行部40從外部存儲裝置19將溫度數(shù)據(jù)、即入側(cè)(噴嘴)的樹脂材料的溫度存儲在程序執(zhí)行部40中。在步驟24'、步驟24"(計算例2)中,進行中速的中流動行程位置區(qū)域中的計算。在此,使用記載上述螺旋送料器的行進行程的每個位置區(qū)域的至少含有模腔的形狀及模腔的材質(zhì)條件的行進行程的每個位置區(qū)域的模腔條件、和至少含有樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),程序執(zhí)行部40從接口裝置50或外部存儲裝置19向其中存儲該數(shù)據(jù)。在上述24步驟中,利用計算填充于模腔內(nèi)的樹脂材料通過上述高速的高流動行程位置區(qū)域的終點時的其樹脂材料的前端的通過流動速度和通過溫度的程序進行計算。計算出的樹脂材料的前端的通過流動速度及通過溫度由程序執(zhí)行部40存儲于該程序執(zhí)行部40中。當輸入存儲于程序執(zhí)行部40中的樹脂材料的前端的通過流動速度及通過溫度、即入側(cè)(中速的中流動行程)的樹脂材料的流動速度及溫度時,程序執(zhí)行部40在填充于模腔內(nèi)的樹脂材料通過本次計算中的中速的中流動行程位置區(qū)域的終點時,執(zhí)行計算該樹脂材料的前端的通過流動速度和通過溫度的程序。詳見后述(第二實施例)。在步驟S25中,計算低速的減流動行程位置區(qū)域。在此,從通過由前一個行進行程的位置區(qū)域算出的其位置區(qū)域的終點時的該樹脂材料的前端的通過流動速度和通過溫度,計算減速度和到達模腔的末端部(最終填充部)的熔融樹脂(熔融材料)的溫度。具體而言,使用記載上述螺旋送料器的行進行程的每個位置區(qū)域的至少含有模腔的形狀及模腔的材質(zhì)條件的行進行程的每個位置區(qū)域的模腔條件、和至少含有模腔的形狀及模腔的材質(zhì)條件的模腔條件、和至少含有樹脂材料的流動條件及樹脂材料的凝固條件的材料條件的數(shù)據(jù),從接口裝置50或外部存儲裝置19將該數(shù)據(jù)輸入程序執(zhí)行部40,且程序執(zhí)行部40進行存儲。在前一個步驟中,在之前的行進行程的位置區(qū)域的終點,利用計算填充于模腔內(nèi)的樹脂材料通過時的該樹脂材料的前端的通過流動速度和通過溫度的程序算出其終點。算出的樹脂材料的前端的通過流動速度及通過溫度通過程序執(zhí)行部40被存儲于程序執(zhí)行部40中。在該步驟25中,進一步設(shè)定必要經(jīng)過時間數(shù)據(jù)。具體而言,將必要經(jīng)過數(shù)據(jù)從外部存儲裝置19輸入程序執(zhí)行部40,并由程序執(zhí)行部40存儲。必要經(jīng)過時間數(shù)據(jù)、即必要經(jīng)過時間是在低速的減流動行程位置區(qū)域的某行程減速到?jīng)]有上述外部缺陷的程度下行進,樹脂材料的前端的流動速度達到0(m/sec)所需要的經(jīng)過時間。該必要經(jīng)過時間在經(jīng)驗上是由行程和樹脂材料和成型部件的平均截面積大致決定的。作為該情況下的必要經(jīng)過時間的設(shè)定值,在無法根據(jù)使用的樹脂材料和成型部件的大小利用過去的類似數(shù)據(jù)或上述類似數(shù)據(jù)時,考慮由概略計算的數(shù)據(jù)進行設(shè)定。在進行不能利用上述類似數(shù)據(jù)等時的根據(jù)概略計算的數(shù)據(jù)的設(shè)定時,上述系統(tǒng)S具體而言,程序執(zhí)行部40通過操作上述系統(tǒng)S的操作者的通知五官的未圖示的通知、顯示裝置或接口裝置50而將上述類似數(shù)據(jù)等不能利用的情況通知給操作者。其次,所述程序執(zhí)行部40催促必要經(jīng)過時間數(shù)據(jù)的輸入,其次,操作者通過自身的經(jīng)驗及預(yù)測概算地作成必要的經(jīng)過時間數(shù)據(jù),并將其利用系統(tǒng)S的接口裝置50輸入,在步驟25中結(jié)束必要經(jīng)過時間數(shù)據(jù)的設(shè)定。在上述25步驟的前半部,在輸入到程序執(zhí)行部40的必要經(jīng)過時間數(shù)據(jù)、即出側(cè)(模腔的末端部)的低速的減流動行程位置區(qū)域,由于沒有上述的外部缺陷,故不僅將必要的經(jīng)過時間,而且此外的入側(cè)(噴嘴)的樹脂材料的流動速度及溫度、即之前的行進行程的位置區(qū)域的終點的填充于模腔內(nèi)的樹脂材料通過時的該樹脂材料前端的通過流動速度、通過溫度,利用程序執(zhí)行部40存儲于程序執(zhí)行部40內(nèi)。當輸入存儲于程序執(zhí)行部40內(nèi)的樹脂材料的前端的通過流動速度及通過溫度、即入側(cè)(中速的中流動行程)的樹脂材料的流動速度及溫度時,就填充于模腔內(nèi)的樹脂材料而言,程序執(zhí)行部40執(zhí)行計算本次計算中的低速的減流動行程位置區(qū)域的熔融樹脂(熔融材料)到達模腔末端部(最終填充部)的螺旋送料器的行進的減速度、和到達模腔的末端部(最終填充部)的熔融樹脂(熔融材料)的溫度的程序。求取的減速度也可以是由行程和必要經(jīng)過時間在理論上求取的一定的值,還可以是通過發(fā)揮其理論上求取的減速度程度的未圖示的制動裝置將螺旋送料器的行進減速時的演變的速度變化的值。模腔末端部的該溫度在上述中,例如在成型保險杠時,只要是通常使用的樹脂的溫度、即上述拐點T2的溫度ll(TC~130。C的范圍以下的溫度即可。更優(yōu)選的是,通過該步驟25中低速的減流動行程位置區(qū)域中的計算,只要到達模腔的末端部(最終填充部)的熔融樹脂(熔融材料)的溫度為比容積梯度減緩的拐點T2以下且樹脂未固化的溫度范圍即可。在步驟26中,通過步驟24和步驟25的計算,在樹脂被填充于金屬模中的填充結(jié)束時,設(shè)定在入口(f一卜)附近為190~200°C,在末端附近為110~13(TC這樣的臨時成型條件。在步驟27中,使用上述臨時成型條件驗證測試注塑成型機。具體而言,在對應(yīng)于螺旋送料器的行進位置區(qū)域的模腔位置、即螺旋送料器行進到某行進位置區(qū)域的終點且該螺旋送料器向模腔注塑并到達所填充的體積的樹脂材料的前端的位置,設(shè)置溫度傳感器和壓力傳感器,主要對螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域確認是否以所希望的溫度通過。在產(chǎn)生溫度差,驗證測試的溫度高的情況下,降低螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的螺旋送料器的注塑壓力,即降低螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的流速。另外,在驗證測試的溫度低的情況下,提高螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的螺旋送料器的注塑壓力,即提高螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的流速。通過進行該驗證測試,可進行設(shè)定的參數(shù)的正規(guī)化,通過將在此得到的經(jīng)驗值反饋給步驟22、24、25的計算,能夠以學(xué)習(xí)效果縮短合計的計算時間。在步驟28中進行上述驗證測試的評價。在此驗證測試的結(jié)果不滿足基準時,返回步驟22,變更壓力參數(shù),重復(fù)步驟23步驟28。具體而言,考慮通過概算計算的數(shù)據(jù)來設(shè)定。此時,上述系統(tǒng)S具體而言是,程序執(zhí)行部40通過操作上述系統(tǒng)S的操作者的通知五官的未圖示的通知、顯示裝置或接口裝置50將壓力參數(shù)不能利用的情況通知給操作者。其次,上述程序執(zhí)行部40催促壓力參數(shù)的輸入,接著,操作者通過自身的經(jīng)驗及預(yù)測概算地完成壓力參數(shù)(數(shù)據(jù)),將其利用系統(tǒng)S的接口裝置50輸入,在步驟22中結(jié)束壓力數(shù)據(jù)的設(shè)定。也可選擇不同的輸入模式,這種模式是通常的。通常,程序執(zhí)行部40在驗證測試溫度高時,將螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的螺旋送料器的注塑壓力(參數(shù))每次降低規(guī)定值,在驗證測試溫度降低時,將螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域的螺旋送料器的注塑壓力(參數(shù))每次提高規(guī)定值,并階段性地減小該規(guī)定值的范圍,將自注塑壓力參數(shù)設(shè)定值輸出的驗證測試和所希望的狀態(tài)之差收斂。例如若按比例提高100,則在下次降低70,其次提高50的情況,階段性地減小該規(guī)定值的范圍。含有用于進行設(shè)定的通過溫度數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)按可利用的方式存儲于電子存儲介質(zhì)或者物理地存儲于其它存儲介質(zhì)。具體而言,也考慮將數(shù)值數(shù)據(jù)以二維或一維條碼由紙張輸出、將數(shù)值數(shù)據(jù)用開孔的穿孔卡片或穿孔帶輸出、在磁帶及CD-ROM等上存儲數(shù)據(jù)。這樣,保管、可搬性優(yōu)良,且對制作現(xiàn)場來講優(yōu)良。另外,作為求取具體的注塑條件的方法,可以首先確定任意的注塑開始時的注塑率,將任意的注塑率的降低率Ki(其中,0<K,<1)確定為每次或一定任意的降低率Kc。。st(其中,0<Kc。nst<l),計算注塑條件。只要實施各注塑條件時的注塑解析及驗證測試,最終通過注塑而成型制品即可。(第二實施例)作為圖3的其它實施例,當在步驟21中開始程序時,在步驟22中設(shè)定壓力數(shù)據(jù)。在步驟23中,就注塑機構(gòu)的螺旋送料器9的行進行程而言,上述高速的高流動行程位置區(qū)域是極高速的壓縮工序,低速的減流動行程位置區(qū)域是極低速的減速工序,通過將這些遷移區(qū)域作為緩和區(qū)域設(shè)定,分割成壓縮、緩和、減速工序這三個區(qū)域。例如在使用行程70mm的螺旋送料器時,考慮將70~50mm作為壓縮工序區(qū)域分割,將50~25mm作為緩和工序區(qū)域分割,將25~Omm作為減速工序區(qū)域分割。在步驟24中,進行上述高速的高流動位置區(qū)域中的計算,在步驟24'、步驟24"中,進行上述中速的中流動位置區(qū)域(緩和工序)中的計算,在步驟25中,與上述相同,進行低速的減流動行程位置區(qū)域中的計算,但本發(fā)明者考慮樹脂溫度的思考方法有兩個。樹脂的流動和溫度的分布如圖6所示。另外,樹脂的溫度和熔融、固化的關(guān)系如圖7所示。即,樹脂的溫度有除固化后的部分的熔融層的溫度、和包含固化后的部分的溫度的熔融層與固化層的壁厚方向的平均溫度這兩個思考方法。通過測定金屬模溫度,可由該金屬模溫度測溫擬制該壁厚方向的平均溫度,因此,本次的樹脂溫度被規(guī)定為含有固化后的部分的溫度的熔融層與固化層的壁厚方向的平均溫度。在步驟26中,通過步驟24和步驟25的計算,在將樹脂填充于金屬模的填充結(jié)束時,設(shè)定在入口附近的該壁厚方向的平均溫度為190~200°C,在末端附近的壁厚方向的平均溫度為110~13(TC這樣的臨時成型條件。在步驟27中,使用上述臨時成型條件驗證測試注塑成型機。具體而言,在對應(yīng)于螺旋送料器的行進位置區(qū)域的模腔位置、即螺旋送料器行進到某行進位置區(qū)域的終點且該螺旋送料器向模腔注塑并到達所填充的體積的樹脂材料的前端的位置,設(shè)置溫度傳感器和壓力傳感器,主要對螺旋送料器的每個行進位置區(qū)域確認是否以所希望的溫度通過。通過該驗證測試,可進行設(shè)定的參數(shù)的正規(guī)化,通過將在此得到的經(jīng)驗值反饋給步驟22、24、25的計算,能夠以學(xué)習(xí)效果縮短合計的計算時間。在步驟28中進行上述驗證測試的評價。在此驗證測試的結(jié)果不滿足基準時,返回步驟22,變更壓力參數(shù),重復(fù)步驟23步驟28。上述中,也考慮如下設(shè)定,末端材料越接近最終填充部,末端材料的通過速度越是連續(xù)且逐漸或階段性地減緩。另外,樹脂材料在熔融狀態(tài)下,也認為是,若冷卻繼續(xù),則以比容積的梯度陡變的拐點T1以上的溫度注塑,若進一步冷卻,則在比容積的梯度減緩的拐點T2以下,可流動的溫度成為到達溫度,作為理想的溫度的例子,上述Tl的溫度在壁厚方向的平均溫度190°C200。C的范圍。這樣,將除固化后的部分的熔融層的溫度降低到140。C附近來成型,其結(jié)果是上述T2的溫度在壁厚方向的平均溫度110°C~130。C的范圍,可降低溫度。在樹脂材料到達模腔的末端部時,若為比容積的梯度減緩的拐點以下且可流動的溫度,則只要每單位溫度的縮體積變化小,就可以減少體積變化引起的外觀不良。另外,作為存儲于上述存儲裝置19中的數(shù)據(jù),除以上外,考慮在存儲裝置中存儲求取的末端材料的通過流動速度和通過溫度的數(shù)據(jù)。該情況下,作為注塑成型裝置,考慮如下注塑成型裝置,其具備注塑機;模腔;存儲上述通過溫度的數(shù)據(jù)的存儲裝置;高速的高流動行程位置區(qū)域1及低速的減流動行程位置區(qū)域2這兩個位置區(qū)域的入側(cè)和出側(cè)具備溫度傳感器的金屬模;通過溫度傳感器監(jiān)視溫度狀況和注塑機并掌握注塑狀況,根據(jù)上述存儲裝置的數(shù)據(jù)控制注塑機的控制裝置;根據(jù)注塑狀況判定異常的判定部。圖4(a)~(c)表示使用了圖4的金屬模的注塑成型中制造的成型品的(a)粗糙度數(shù)據(jù);(b)—次微分;(c)二次微分。圖4(a)是從由通常的注塑成型工藝制作的成型品的表面粗糙度數(shù)據(jù)對金屬模寬度31的各樣品位置描繪自上述表面粗糙度的平均值(圖中直線)減去的值的圖。與平均值的差的平均值在入側(cè)(圖中右側(cè))有正傾向,在末端側(cè)(圖中左側(cè))有負傾向。圖4(b)是將由通常的注塑成型工藝制作的成型品的表面粗糙度的一次微分值圖表化的圖。通過該圖可知表面凹凸是哪種傾向。在入側(cè)(圖中右側(cè))有負傾向,在末端側(cè)(圖中左側(cè))有正傾向。圖4(c)是將由通常的注塑成型工藝制作的成型品的表面粗糙度的二次微分值圖表化的圖。圖中,斜線部的面積顯示波形的次數(shù)頻率,峰值顯示波形的強度。自該圖可知,在入側(cè)也有波形強的部分,但頻率低,在末端測波形的強度較低,但次數(shù)增加。即,在末端部,可推測為以固化狀態(tài)變化時的收縮量大。圖5(a)表示樹脂注塑的注入速度差異和加強筋收縮值的比較。另外,表1表示此時的設(shè)定值和實測值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在此,右側(cè)的定高速注塑的速度為400mm/秒,保壓壓力為40MPa的設(shè)定,自表1可知,是末端壓力為24.3MPa,波形(最下)為14.7的實測值。中央的定低速注塑自圖5(a)和表1可知,速度為120mm/秒,保壓壓力為40MPa、50MPa的設(shè)定,末端壓力分別為20.6MPa、28.7MPa,波形(最下)分別為23.3、13.3的實測值。左側(cè)的多段注塑的速度為500mm/秒—100mm/秒—10mm/秒,保壓壓力為40MPa的設(shè)定,自表1可知,是末端壓力為17.7MPa,波形(最下)為11.4的實測值。圖5(b)是以上述注塑條件測定定高速(△)、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積和最大值描繪的圖表。自該圖表表明,多段成型(O)的成型品的表面粗糙度二次微分的面積為1260單位,其最大值為13.3單位,成為最平坦的成品。即,可知使模型內(nèi)流動變化對低壓面張力其作用。在確保其品質(zhì)的同時,可通過上述多段成型而將在通常的成型中為2562噸的合模最大壓力降低到1676噸,可降低35%的壓力。產(chǎn)業(yè)上的可利用性通過采用使用了本發(fā)明的注塑成型條件運算方法的注塑成型裝置,可拓寬已有注塑機的可成型范圍,因此,可提高成型加工的循環(huán),且由于通過改善品質(zhì)而不需要毛刺處理,因此,因無人化而降低成本,將來也可以對應(yīng)大型部件,可在利用注塑成型的所有的產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)作業(yè)效率的改善。權(quán)利要求1、一種注塑成型方法,由具備螺旋送料器的噴嘴將溶融樹脂送入金屬模的模腔內(nèi),其特征在于,所述螺旋送料器進行的注塑開始時的注塑率(cm3/sec)最大,而隨著注塑的結(jié)束,注塑率(cm3/sec)階段性或連續(xù)性地減小,以使到達所述模腔的末端部的溶融樹脂的溫度在不固化的范圍盡可能低。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型方法,其特征在于,所述噴嘴設(shè)置有多個,由其中至少一個噴嘴的螺旋送料器進行的注塑開始時的注塑率(cm3/sec)最大,而隨著注塑的結(jié)束,注塑率(cm3/sec)階段性或連續(xù)性地減3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注塑成型方法,其特征在于,作用于通過所述噴嘴填充到模腔內(nèi)的溶融樹脂的壓力在30Mpa以下。4、根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的注塑成型方法,其特征在于,隨著注塑的結(jié)束,注塑率階段性或連續(xù)性地變化,將所述螺旋送料器的注塑行程分為多種區(qū)域,實施由下面的l)4)構(gòu)成的工序1)對每個所述區(qū)域的通過溫度數(shù)據(jù)進行臨時設(shè)定,使得隨著所述螺旋送料器的注塑的結(jié)束,階段性或連續(xù)性地改變注塑率的注塑按照要求進行變化,實質(zhì)性地輸入該數(shù)據(jù),在由電子計算機構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)通過程序即程序執(zhí)行部,將該數(shù)據(jù)存儲在電子存儲介質(zhì)上;2)用能夠利用通過溫度數(shù)據(jù)的注塑成型裝置,利用通過溫度數(shù)據(jù)使注塑率按照要求隨著注塑的結(jié)束而階段性或連續(xù)性地進行變化,從而將成型品成型;3)在所述成型品成型后,成型品不滿足某基準時,對每個所述區(qū)域的注塑率進行變更,并利用所述程序執(zhí)行部將該注塑率實質(zhì)性地輸入;4)返回所述1),反復(fù)執(zhí)行1)~3),對每個所述區(qū)域的通過溫度數(shù)據(jù)進行設(shè)定,使得隨著所述螺旋送料器的注塑結(jié)束,階段性或連續(xù)性地改變注塑率的注塑按照要求進行變化,通過實質(zhì)性地輸入該數(shù)據(jù)的所述程序執(zhí)行部,將該數(shù)據(jù)存儲在電子存儲介質(zhì)上,或以可利用的方式物理性地存儲在存儲介質(zhì)上。5、根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的注塑成型方法,其中,將注塑開始時的注塑率(cm3/sec)確定為V1實施由下面的l)-7)構(gòu)成的工序.將i-(n=l)時的任意系數(shù)設(shè)定為K,(其中,0〈K,〈1);將第二注塑率設(shè)定為V2=K,V,(其中,11=1)并求出;-在上次的n上加l;.將1=(n+1)時的任意系數(shù)設(shè)定為Kj(其中,0<Ki<l);將下一注塑率設(shè)定為V(i+1)=KiVj并求出;在到達所述模腔末端部的樹脂溫度達到包含固化后的部分的溫度的、作為目標的溶融層和固化層的壁厚方向的平均溫度之前,返回所述3),反復(fù)執(zhí)行3)~5);在到達所述模腔末端部的樹脂溫度達到包含固化后的部分的溫度的、作為目標溶融層和固化層的壁厚方向的平均溫度時,結(jié)束隨著所述螺旋送料器的注塑結(jié)束而階段性或連續(xù)性地變化的注塑率的變更。6、一種注塑成型裝置,利用權(quán)利要求4或5所存儲的通過溫度數(shù)據(jù),其特征在于,具備注塑材料的注塑機、構(gòu)成填充注塑的材料的模腔的模、存儲所述通過溫度數(shù)據(jù)的存儲裝置、裝設(shè)在與各流動行程位置區(qū)域的入側(cè)和出側(cè)相當?shù)哪G坏奈恢玫臏囟葌鞲衅?、利用所述溫度傳感器對溫度狀況和注塑機進行監(jiān)視而掌握注塑狀況并按照所述存儲裝置的數(shù)據(jù)控制注塑機的控制裝置、根據(jù)注塑狀況判斷異常的判斷部。全文摘要本發(fā)明涉及一種注塑成型方法及注塑成型裝置,其使模腔的末端部的制品的變形少。注塑開始時的螺旋送料器的注塑率(cm<sup>3</sup>/sec)最大,而隨著注塑的結(jié)束,注塑率(cm<sup>3</sup>/sec)階段性或連續(xù)性地減小,以使到達模腔的末端部的溶融樹脂的溫度在不固化的范圍盡可能低。文檔編號B29C45/77GK101204845SQ20071030017公開日2008年6月25日申請日期2007年12月19日優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日發(fā)明者小林正俊,本間章浩,森千章,谷崎弘一申請人:本田技研工業(yè)株式會社