注塑機(jī)上壓力傳感器的選型和安裝

壓力傳感器可被安裝在注塑機(jī)的噴嘴、熱流道系統(tǒng)、冷流道系統(tǒng)和模具的模腔內(nèi)，它能夠測(cè)量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過(guò)程中從注塑機(jī)的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力。該數(shù)據(jù)可被記錄在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，以用于實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)模塑壓力，并在模塑后進(jìn)行檢查或者排除生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障。值得一提的是，這種經(jīng)采集的壓力數(shù)據(jù)可以成為針對(duì)此模具和此材料的通用工藝參數(shù)，換句話(huà)說(shuō)，該數(shù)據(jù)可以在不同的注塑機(jī)上（使用相同的模具）指導(dǎo)生產(chǎn)。在此只討論壓力傳感器安裝在模腔內(nèi)的情況。
壓力傳感器的類(lèi)型
目前，在模腔中使用的壓力傳感器有兩種類(lèi)型，即平裝型和間接型。平裝型傳感器是通過(guò)在模腔后面鉆一個(gè)安裝孔而插入模腔的，它的頂部與模腔的表面平齊，其電纜則從模具中穿過(guò)而與位于模具外表面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口相連接。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)受到脫模時(shí)的壓力干擾，但是在高溫條件下它很容易損壞，造成安裝困難。
間接型傳感器分為滑動(dòng)式和紐扣式兩種結(jié)構(gòu)。它們都能將塑料熔體施加在頂出器或固定銷(xiāo)上的壓力傳遞給模具頂出板或動(dòng)模板上的傳感器。滑動(dòng)式傳感器通常安裝在已有的推件銷(xiāo)下的頂出板上。而在進(jìn)行高溫模塑時(shí)，或者把低壓傳感器用于小頂銷(xiāo)時(shí)，滑動(dòng)式傳感器一般會(huì)被安裝在模具的動(dòng)模板上，這時(shí)推件銷(xiāo)通過(guò)頂出器套而起作用或者另使用一個(gè)過(guò)渡銷(xiāo)。過(guò)渡銷(xiāo)具有兩個(gè)作用，一是在使用現(xiàn)有頂出器的情況下，它能使滑動(dòng)式傳感器免受脫模壓力的干擾。另一作用是當(dāng)生產(chǎn)周期短、脫模速度快時(shí)，它能使傳感器不受頂出板快速加速和減速的影響。
滑動(dòng)式傳感器頂部的推件銷(xiāo)的大小決定了所需傳感器的大小。當(dāng)模腔內(nèi)需要安裝多個(gè)傳感器時(shí)，模具設(shè)計(jì)人員對(duì)它們使用同樣大小的頂銷(xiāo)，以避免模塑商出現(xiàn)設(shè)置錯(cuò)誤或者調(diào)校錯(cuò)誤。由于頂銷(xiāo)的作用是向傳感器傳遞塑料熔體的壓力，故而不同的制品要采用不同尺寸的頂銷(xiāo)。
 
一般來(lái)說(shuō)，紐扣式傳感器要固定在模具內(nèi)的某個(gè)凹窩處，由此使傳感器的安裝位置必須是加工人員感興趣的位置。若要拆卸這種傳感器，則必須打開(kāi)模板或者預(yù)先在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一些特殊的設(shè)計(jì)。

根據(jù)紐扣式傳感器在模具內(nèi)的位置的不同，可能需要在模板上安裝電纜的集線(xiàn)盒。與滑動(dòng)式傳感器相比，紐扣式傳感器的壓力讀數(shù)更可靠。這是由于紐扣式傳感器始終被固定在模具的凹窩內(nèi)，而不像滑動(dòng)式傳感器那樣可以在鉆孔內(nèi)發(fā)生移動(dòng)。因此應(yīng)當(dāng)盡可能地使用紐扣式傳感器。
壓力傳感器的安裝位置
如果壓力傳感器的安裝位置正確，則它能夠?yàn)槟Ｋ苌烫峁┐罅坑杏玫男畔?。除了一些特例以外，用于過(guò)程監(jiān)控的傳感器通常應(yīng)當(dāng)被安裝在模腔的后三分之一處，而用于控制模塑壓力的傳感器則應(yīng)當(dāng)安裝在模腔的前三分之一處。對(duì)于極小型制品，壓力傳感器有時(shí)安裝在流道系統(tǒng)內(nèi)，但是這會(huì)使傳感器監(jiān)測(cè)不到澆口的壓力。需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)注料不足時(shí)，模腔底部的壓力為零，因此位于模腔底部的傳感器就成為監(jiān)測(cè)注料不足的重要手段。隨著數(shù)字傳感器的使用，使得每一個(gè)模腔內(nèi)都可以安裝傳感器，而從模具到注塑機(jī)的連接則只需一根網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)。如此一來(lái)，只要將傳感器安裝在模腔的底部，無(wú)需其它任何過(guò)程控制的接口，就可以杜絕注料不足的發(fā)生。
在上述大前提下，模具設(shè)計(jì)和制造商還要決定究竟在模腔內(nèi)的哪一個(gè)凹窩處放置壓力傳感器，以及電線(xiàn)或電纜出口的位置。其設(shè)計(jì)原則是電線(xiàn)或電纜從模具內(nèi)穿出來(lái)后不能夠隨意移動(dòng)。一般的做法是在模具底座上固定一個(gè)連接器，然后使用另外一根電纜將模具與注塑機(jī)以及輔助設(shè)備連接起來(lái)。

壓力傳感器的重要作用
模具制造商能夠利用壓力傳感器對(duì)即將交付使用的模具進(jìn)行嚴(yán)格的試模，以對(duì)模具的設(shè)計(jì)加工進(jìn)行改進(jìn)。制品的成型工藝可以在次試?；蛘叩诙卧嚹５幕A(chǔ)上進(jìn)行設(shè)置和優(yōu)化。這種經(jīng)優(yōu)化了的工藝可直接用于以后的各次試模中，從而減少了試模次數(shù)。隨著試模的完成，不僅使模具達(dá)到了質(zhì)量要求，而且還使模具制造商獲得了一套經(jīng)過(guò)驗(yàn)證了的工藝數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將作為模具的一部分而交付給模塑商。如此一來(lái)，模具制造商提供給模塑商的就不僅僅是一套模具，而是模具和適合此模具的工藝參數(shù)復(fù)合在一起的一種解決方案。這種方案與單純提供模具相比，其內(nèi)在價(jià)值得到了提升。不但使試模成本大大降低，而且也縮短了試模的時(shí)間。
過(guò)去，制模廠(chǎng)家在被其用戶(hù)告之模具常常出現(xiàn)充填不好、關(guān)鍵尺寸不正確等問(wèn)題后，由于無(wú)從得知塑料在模具中的狀態(tài)，他們只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)揣測(cè)發(fā)生問(wèn)題的原因，從而不但會(huì)使其走彎路，而且有時(shí)還不能*解決問(wèn)題。而現(xiàn)在他們只要根據(jù)模塑商從壓力傳感器所收集到的有關(guān)塑料在模具中的狀態(tài)信息進(jìn)行分析，就可以準(zhǔn)確地判斷出問(wèn)題的癥結(jié)所在。
盡管并不是每一套模具都需要壓力傳感器，但是每一套模具都可以從壓力傳感器所提供的信息中獲益。因此，所有的制模商都應(yīng)當(dāng)了解壓力傳感器在優(yōu)化注射模具中所起的重要作用。那些相信壓力傳感器的使用在制造精密模具中起關(guān)鍵作用的模具制造商能夠使他們的用戶(hù)更為快速地生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，同時(shí)還可以促進(jìn)他們的模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的提高。