[发明专利]量化注塑机的喷射过程中的过程波动的方法和注塑机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对在注塑机的喷射过程中的过程波动量化的方法，所述注塑机具有能够在多个位置上移动的喷射装置、特别是蜗杆。此外，本发明还涉及一种注塑机，它具有：能够在多个位置上移动的喷射装置、特别是蜗杆；用于测量所述喷射装置的位置的测量装置；至少一个用于测量至少一个对于注塑机的喷射过程特征性的量的测量装置；至少一个型腔；以及控制和/或调节装置，用于实施按照本发明的方法。

背景技术

应该注意的是，也可以使用例如活塞代替蜗杆作为喷射装置。

在通常情况下，甚至当喷射运动从循环到循环能够精确地再现时，注塑过程也会经历确定的过程波动。这些过程波动不利地影响成形件质量，例如注塑件的重量稳定性。其中，特别是两种波动有重要的影响：一方面是喷射体积的波动，另一方面是用于填充模具的型腔或在复合冲模的情况下填充多个型腔的压力需求的波动。前者例如由在定量供给过程中的波动引起，例如定量供给形成的波动、塑料熔体从塑化蜗杆的区域在压缩卸荷后的尾流（Nachstrom）和/或回流闭锁装置的关闭特性的区别，例如不同的关闭时刻。用于填充一个或多个型腔的压力需求的波动例如由材料粘度等的变化决定，此外，还通过使用的塑料颗粒材料的装料波动、熔融温度的变化和/或模具温度的变化引起。

对于单个的过程波动已经存在识别并且接着补偿这些波动的处理方式。例如由DE 10 2008 037 098 A1已知一种用于识别或补偿回流闭锁装置的关闭特性的波动的方法。但这是一种相对复杂的方法，其在使用闭塞喷嘴的情况下要求特殊的过程控制变量。此外还已知用于识别或补偿粘度波动的方法。

所有这些方案的不利之处在于，它们只针对特定过程波动的识别或补偿，并且借助这些方案不能实现将不同的过程波动与彼此清楚地区分。不同方案的简单组合在技术上是非常复杂的。

发明内容

本发明的任务在于避免上面描述的缺点，并且提供一种用于对在注塑机的喷射过程中的过程波动量化的相对于现有技术改进的并且简化的方法以及这种注塑机。这种过程波动的量化是以后在需要时实现过程波动补偿的前提。

所述任务通过按照权利要求1的方法和按照权利要求21的注塑机解决。有利的实施形式在从属权利要求中限定。

替代使用喷射装置的位置，也可以在喷射过程的多个时刻测量至少一个对于所述喷射过程特征性的量并将其与相应的参考函数比较。

对于所述喷射过程来说特征性的量可以是喷射压力、熔体压力、模具内部压力、模具内部温度、喷射速度、驱动力矩和/或由这些量导出的量，例如喷射功。为了测量这些特征性的量，注塑机具有合适的测量装置。所述三个压力量互相成比例。它们的区别仅在于，是直接还是间接测量以及在哪个位置测量。这样，喷射压力例如在电驱动的注塑机中可以直接由一环形的膜片的机械变形确定，而在液压的喷射设备中通过液压缸中的压力确定。与之相比，熔体压力和模具内部压力直接借助合适的压力传感器测量，更确切地说，对于在蜗杆前腔中的熔体压力（当喷射装置是蜗杆时）的情况，以及对于一个或多个型腔中的模具内部压力的情况。替代压力，在电驱动时也可以使用由驱动力矩计算出的测量参数。模具内部温度可以例如借助设置在腔表面的区域中的合适的温度传感器测量。

在电驱动时，能够移动的喷射装置的位置可以由驱动装置的角度位置在借助相应的传动比的情况下确定。在液压的喷射设备中，可以为此使用例如在喷射缸上的外部的移动传感器。

能够借助按照本发明的方法量化的过程波动例如是已经在说明书引言中提及的喷射体积的波动和/或用于填充注塑机的至少一个型腔的压力需求在喷射过程中的波动。形式为喷射体积的波动的过程波动这里可以对应于测量函数相对于参考函数在喷射装置的移动方向上的移动。用x表示喷射装置的移动方向，并且用Δx表示测量函数相对于参考函数在该方向上的移动，这样，考虑到这种移动的数学的变换为：

x'=x-Δx。

Δx构成对应于过程波动“喷射体积的波动”的能够自由选择的变换参数。

为了对形式为用于填充注塑机的至少一个型腔的压力需求在喷射过程中的波动的过程波动进行量化，测量喷射压力、熔体压力和/或模具内部压力作为对于喷射过程来说特征性的量。这些过程波动可以对应于测量函数相对于参考函数在所测量的压力量（p）的方向上的作为变换参数的比例变换（以因子k_p）。带有能够自由选择的变换参数k_p的相应的数学的变换为：

p '=k_p*p。

除了这两种过程波动，按照本发明的方法此外适用于例如量化以下过程波动：