使用增壓比計算注塑加工背壓是否能準(zhǔn)確反映槍管內(nèi)發(fā)生的情況？較新的機(jī)器技術(shù)讓我們以全新的眼光重新審視一個舊項目。

多年來，我與注塑加工成型機(jī)制造商就機(jī)器設(shè)定值和輸出進(jìn)行了幾次（我們稱之為）“討論”。我什至還記得我的次談話，爭論使用空氣噴射來計算實際注射速度能力的優(yōu)點。我從來都不是一個將自己的想法藏在心里的人，尤其是當(dāng)我對它們有足夠強(qiáng)烈的感覺時，并且我對計算注塑加工背壓有了一些新的想法。

這篇文章的起源實際上是在10多年前，當(dāng)時我在一家醫(yī)療模具制造商從事工藝/生產(chǎn)組合監(jiān)控項目，我在21年2月的專欄（過程監(jiān)控或生產(chǎn)監(jiān)控——為什么不兩者兼而有之？）。

讓我給你一點背景。該原始項目的目標(biāo)之一不僅是消除兩次手動記錄CPO（關(guān)鍵流程輸出）的需要，而且使流程完全自動化并將頻率提高到的周期，確保沒有零件被發(fā)送給不在這些CPO中運行的客戶。

這是醫(yī)療成型，我們不能只將機(jī)器控制器聯(lián)網(wǎng)，只依賴他們的數(shù)據(jù)。我們需要一個真正的第三方系統(tǒng)來驗證輸出并收集數(shù)據(jù)。因此需要一個監(jiān)控系統(tǒng)。該項目包括添加第三方壓力傳感器、位置傳感器甚至溫度傳感器，以便對過程輸出進(jìn)行真實驗證。

解噴嘴處塑料壓力實際發(fā)生的情況與過程中的背壓有很大關(guān)系。

這樣做是為了避免后臺工藝技術(shù)人員進(jìn)行任何可能影響機(jī)器控制器輸出的創(chuàng)造性數(shù)學(xué)運算。該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了超出其公平份額的數(shù)字捏造，我在之前的文章中強(qiáng)調(diào)了這一點。

該團(tuán)隊安裝的壓力傳感器通常放置在機(jī)器制造商的傳感器附近。這樣做是為了幫助確保輸出不會因傳感器位置而有所不同。這也意味著我們沒有在熔體中安裝傳感器來測量注射過程中的實際塑料壓力。相反，我們將使用從液壓到塑性壓力的強(qiáng)化比轉(zhuǎn)換。

這一切都是為了避免機(jī)器輸出與監(jiān)控系統(tǒng)輸出之間的顯著差異，這種差異可能由不一致的測量技術(shù)引起。我應(yīng)該注意到，使用機(jī)器的輸出，我們的醫(yī)療客戶都對這些流程進(jìn)行了認(rèn)證。根據(jù)delta的大小，差異可能會導(dǎo)致繁重的重新認(rèn)證過程。不要誤會我的意思，由于我提到的一些創(chuàng)造性數(shù)學(xué)，我們確實必須完成其中的一些，但這些是例外。

我的問題過去是現(xiàn)在是：為什么我們要使用增壓比將背壓計算為塑性壓力？

因此，終我們得到了裝備精良的機(jī)器，能夠提供大多數(shù)人無法提供的數(shù)據(jù)。也就是說，我們?nèi)匀粵]有能力測量噴嘴處的實際塑料壓力，這就是為什么我沒有將背壓作為主要話題。我已經(jīng)提到了我對背壓的想法，在之前的一些文章中有所提及，并且我與許多機(jī)器制造商進(jìn)行了討論，包括我工作的那家，但我從未有機(jī)會使用配備了在噴嘴工作的壓力傳感器。也就是說，直到現(xiàn)在。

幾年前，在上述項目期間，我對機(jī)器制造商如何計算和顯示背壓的大問題開始了。我們近獲得了一些新的嵌件成型業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)需要在立式注塑機(jī)上縮小螺桿和機(jī)筒的尺寸。這也是一個不小的縮小尺寸，因為我們將機(jī)筒盡可能地降低到與這種特殊的注射裝置和機(jī)器配套的高度。機(jī)器本身的液壓注射壓力設(shè)置為3300psi，一旦安裝了新的更小的螺桿和機(jī)筒，這導(dǎo)致增壓比增加到20:1，使塑料壓力(PPSI)達(dá)到66,000。

我們都非常關(guān)注注射壓力——這是理所當(dāng)然的——以至于沒有人考慮這種重新配置可能對背壓產(chǎn)生的影響。機(jī)器制造商確實將機(jī)器編程為大約30,000PPSI的注射壓力——通過軟件對其進(jìn)行壓力限制，以防止模具破裂。這保護(hù)了我們的模具和機(jī)器免受損壞，但并沒有幫助我們始終如一地生產(chǎn)出好的零件。

無論設(shè)定點如何，我們都找不到穩(wěn)定的工藝，一次成型短零件，然后在下一次閃光?？紤]到我們有裝備精良的機(jī)器，一旦查看數(shù)據(jù)，不難發(fā)現(xiàn)問題：螺絲恢復(fù)時間無處不在。

如果你讓10個處理器來定義背壓，我保證你會得到10個不同的答案，而且大多數(shù)答案都是它的作用，而不是它的本質(zhì)。

所以我們開始增加背壓，設(shè)定值為1500PPSI。背壓以及所有其他注射壓力設(shè)置或輸出均使用機(jī)器的增壓比進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)我們限度地使用此設(shè)置時，我們確實開始看到可重復(fù)性的改進(jìn)，但有些東西并沒有加起來。所以我做了數(shù)學(xué)計算，令我們驚訝的是，1500PPSI的背壓和新的增壓比，相當(dāng)于將背壓設(shè)置為44psi液壓。那是我真正開始問的時候：為什么這些機(jī)器控制器設(shè)計用于計算塑料壓力的背壓？

我們應(yīng)該如何計算背壓？

背壓是當(dāng)液壓油在螺桿回收期間返回液壓油箱時，比例回流閥的限制程度的設(shè)置。所以我們被告知背壓設(shè)置越高，開口越小，設(shè)置越低，但實際上，情況恰恰相反。

除其他外，背壓決定了液壓油在螺桿回收期間如何返回油箱。

我的問題過去是現(xiàn)在是：為什么我們要使用增壓比將背壓計算為塑性壓力？請記住，增壓比是推動螺桿的液壓活塞的直徑與螺桿本身直徑之間的比率。背壓產(chǎn)生的方向相反，由塑料本身在推回螺釘時產(chǎn)生。螺桿前的塑料壓力隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)而增加，并迫使更多的塑料向前。一旦該塑料產(chǎn)生足夠的壓力以超過迫使液壓油通過比例回流閥所需的壓力，那么螺桿就開始縮回其位置。

這將導(dǎo)致螺桿前面的塑料壓力位于該閥門液壓讀數(shù)的北側(cè)。所以我再問一次：為什么我們要在背壓上使用增壓比？我知道為機(jī)器的HMI編寫全有或全無的代碼可能更容易，但如果它不能真實準(zhǔn)確地反映過程，我認(rèn)為更簡單的控制器編程不是一個足夠好的理由。

新見解

我近訪問了iMFLUX，這家公司花了幾年時間開發(fā)了一種壓力控制工藝，在該工藝中，它使用了一個專門設(shè)計的配有壓力傳感器的噴嘴。該傳感器允許iMFLUX系統(tǒng)實時調(diào)整填充速度，以在整個注射周期中保持一致的注射壓力。它還可以讀取螺桿恢復(fù)過程中的實際塑料壓力。

我次能夠看到螺桿恢復(fù)期間的塑性壓力輸出，這證實了我的擔(dān)憂，即使用背壓的增壓比(Ri)不能準(zhǔn)確反映背壓。將其保留為液壓設(shè)定點比將其乘以Ri更準(zhǔn)確，因為向后移動的螺桿直徑?jīng)]有增加。在多年前處理該嵌入成型產(chǎn)品時，這將為我們節(jié)省很多時間。我認(rèn)為背壓對于某些處理器來說仍然是一個骯臟的詞，就像吸回或減壓一樣。