La precompressió com a alternativa

En l'àrea de la injecció de gran productivitat, les màquines es dissenyen per elevats rendiments, per la qual cosa estan equipades amb sistemes hidràulics que operen a pressió constant. Aquesta pressió s'obté d'acumuladors hidràulics, de manera que s'aconsegueixen augmentar la capacitat i suportar moviments paral·lels.

En la injecció amb parets molt primes, el procés d'emmotllament (donar forma al component) domina la fase d'injecció. La fase de pressió posterior té una influència molt limitada ja que la refrigeració dura unes poques fraccions de segon. Adaptar-se a la velocitat d'injecció és bàsic sobretot en peces de geometria complexa, com és el cas d'alguns productes del sector electrònic. Igualment important és el control de la pressió per no danyar el motlle. Un altre requisit és omplir les peces completament, el que traduït a números pot significar arribar a 50 o 100 kW en 0,1 segons.

Si s'observa atentament el procés d'injecció es constata que la pressió es retarda respecte a la compressió del material. Això no és important si es disposa d'una gran capacitat d'injecció encara que en cas contrari les cavitats no s'arriben a omplir. A mitjans dels anys setanta es va intentar separar la compressió del material del procés d'injecció. Però augmentar la capacitat d'injecció i la idea es va abandonar.

Una forma de solucionar aquest problema és compensar mitjançant un increment en la velocitat d'injecció o una acceleració de la claveguera. Alternativament s'està considerant repescar la idea de la precompressió.

Per separar la compressió del material de la injecció, durant la compressió, el broquet (de vàlvula) ha de romandre tancada fins que s'arribi a la pressió requerida. Durant la injecció, el filtre estarà oberta el mínim temps possible per evitar la pèrdua de pressió. Per a les proves s'ha emprat un filtre feta per Herzog AG , adequada per a pressions de fins a 3.000 bar i temperatures de 400 º C.

Amb la precompressió de la mescla, el control del procés varia lleugerament ja que aquesta es produeix a una velocitat d'avanç del cargol relativament lenta per controlar l'alliberament de la pressió. Mentre la major part de les peces de parets primes es produeixen amb velocitats de 300 a 700 mm / s, la velocitat requerida per a la precompressió varia entre 100 i 200 mm / s.

Gràcies a aquesta lentitud s'obté un control més gran de l'increment de la pressió. Un cop s'ha obtingut el valor de pressió requerit, s'obre la vàlvula i prossegueix el procés d'injecció.

En la gràfica 2 es compara l'increment de la pressió en un procés d'injecció convencional (blau) i en un altre amb precompressió. A la corba blava, la vàlvula s'obre quan comença el moviment d'injecció i és evident que la seva obertura és responsable de la caiguda de la pressió. La major diferència entre les dues corbes correspon a la compressió del material i revela el temps que es perd en la injecció convencional esperant que s'arribi a la pressió requerida.

Netstal ha demanat la patent d'aquest sistema de control de procés, que permet realitzar injeccions de peces de parets molt primes. A més de les proves realitzades amb un client, (on es van injectar peces del sector de les telecomunicacions), la signatura realitza els seus propis test amb motlles de prova.

Segons totes les proves realitzades, la influència de la precompressió és més gran en materials plàstics fàcilment "inflables" que de baixa viscositat. De manera que es pot concloure que aquest procés hauria d'emprar amb aquest tipus de materials i quan es requereixi de pressions en l'àrea de més de 1.500 bar.