【原创】怎样看注塑波形图（一）—— 注塑机波形图绘制原则

亦好

绝大多数进口注塑机都有强大的注塑波形图功能，近些年来一些国产注塑机也具备了简单的图形功能。遗憾的是很多注塑调机员根本就不去看，甚至不会设置波形图，更不用说如何解释这些图形了。然而，看懂波形图可以更好的理解注塑工艺过程，对于优化工艺、诊断工艺的合理性及设备故障大有好处，每一个现代的注塑技术人员应该努力掌握这一项技能。

下图是一个由机器图形处理器记录的典型的注射压力/时间图形。当然不是所有曲线都是这样的，但这代表了一种典型的工艺。请注意纵坐标是塑料压力，液压压力的曲线看起来是一样的只是比例不同（注：塑料压力=液压压力×强化率）。






下面这个图形显示了在喷嘴处看起来有冷料。同样，这也是注射压力与时间的图形，叠加每个成型周期的图形能够让工艺员看到每一模压力峰值的增长。





大多数现代注塑机都有快速微处理器并具备绘制图形的能力，可以绘制注射压力、注射速度、螺杆位置，甚至还有背压压力与时间或者螺杆位置的图形。这些波形图在理解工艺过程和机器上提供了很实用的帮助。

因此，值得花点时间弄清楚如何打开它并且设定成每个人喜欢的比例。它的功能不一定是一个完整的过程工艺监控系统，但这是一个好的开始。波形图在优化工艺，排除工艺和机器故障上是一个强大的助手。
首先，一个好的波形图有以下一些要求：

1、数据记录速度。

一般倾向至少100点/秒－1000点/秒的数据记录速度，这样机器在处理快速事件例如注射时就会更好。数据记录速度仅仅10点/秒可能会错过一些重要事件，但是它对于慢速的如第二阶段的补缩和保压却有好处。

2、纵坐标和横坐标都有放大适当比例的能力。

3、能够任意选取感兴趣的变量，例如注射压力或螺杆位置。

4、能够选择横坐标的时间，很多机器上在这一点上很糟糕。通常会在横坐标上绘制第一阶段注射压力与螺杆位置的图形，而切换到第二阶段时横坐标却变成了时间，更糟糕的是，这两个图形是不连贯的。这个切换点是如何发生的对于一个好的工艺过程很关键，工艺员和维护人员需要清楚地看到连续的曲线，因此横坐标应该用时间。

5、一个或者几个周期上，不同变量的图形能够叠加。

6、要在一个图形上能够绘制第一阶段填充压力，第二阶段补缩/保压压力和背压压力，如果不能同时看到这些会严重限制工艺员和维护人员使用数据的能力。

7、能够选择图形的颜色。

所有这些听起来简单，但是要记住，控制器的首要任务是控制机器循环，数据收集和处理是次要的，必须放在第二位，保证机器功能才是关键的。因此，注塑机控制器可能没有能力或者时间去处理高速的数据收集或存储，这时候可能需要用到专用的过程监控设备去获得想要的信息（比如深圳新华科公司的CDATA工艺监控系统，美国RJG公司的eDART等）。

一旦机器具备了绘制波形图的功能，我们能够从中学到什么呢？

  机器的重复性能如何?

在喷嘴尖端有冷料的问题吗？

每一阶段有压力限制吗？

第二阶段是稳定的还是趋势性变化的？

从第一阶段到第二的阶段切换响应恰当吗？

螺杆开始转动的压力是否太大？

  背压稳定吗？

注射峰值压力和切换时的压力有什么不同？

如果机器出现故障，是否可以方便地查看是处于第一，第二还是背压阶段？

参考图1和图2就知道这样有什么好处。开始一次只看一个波形，两个或以上会造成混淆。理解了一个工艺变量波形图的含义之后再去看另一个变量的波形图。对每一个相同工艺变量保持一种颜色，比如，使所有机器的射出压力为红色，这能够节省解释时间，接着，试着将所有横坐标的时间比例保持一致。

图1是一个由机器图形逻辑处理器标记的注射压力与时间的图形，重复几次注射就能够很容易看出机器的重复性。如果机器出现了故障，也很容易地判断出它是在哪个阶段发生的，以及它是每一模出现还是“随机”发生的。

图2显示在这个注射压力与时间的图形上喷嘴处有冷料。在这个例子中，每一个循环周期进行波形叠加，工艺员就能够看到每个新循环周期的峰值的增长。冷料的尖峰一开始很小，在随后的循环中逐渐增大。喷嘴接触到冷流道浇口套时间越长，造成热量损失就越大，从而形成冷料尖峰。如果中断循环并将射座后退，重新启动循环时峰值又会降低。

请注意，这个冷料并不总是会收集在冷料井里，它很容易就会堵住或限制浇口通道。如果有书面证据证明冷料的存在——就可以结束浪费时间的争论，而不至于在这个问题上存在不同的意见了。为纠正这个问题，可以使控制加热的热电偶放置到距喷嘴尖端三分之一喷嘴长度的位置；尝试使用“自由流动型”喷嘴（见注释）；减短喷嘴尖端的长度；减少尖端接触面积使热量损失最小。

理解这些图形的复杂性，将提供更好的产品一致性，理解工艺过程，更快的排除故障，利润也将会提高。

注释：“自由流动型”喷嘴

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