CN108724664A - 注射成型时再现注射成型件品质的方法和注射成型设备 - Google Patents

注射成型时再现注射成型件品质的方法和注射成型设备 Download PDF

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Abstract

用于注射成型时再现注射成型部件品质的方法；在注入阶段将熔液注入注射成型模具的模腔中，在保持压力阶段使熔液在模腔中凝固，在剩余冷却阶段结束时将冷却的熔液作为注射成型部件推出模腔；检测模腔内压力的时间进程并显示为内压曲线；将所生产注射成型部件满足预定品质特征的生产周期的内压曲线用作参考曲线；经比较确定：当前生产周期的内压曲线是否超过预定义阈值；如果是，则改变至少一个当前的机器参数，使后续生产周期的内压曲线与参考曲线相匹配；将生产周期每个阶段对应至少一个机器参数，对应的机器参数比不对应的机器参数更强地影响该阶段中的内压；对应的机器参数在多个生产周期中以预定顺序改变，每个生产周期改变一对应的机器参数。

Description

注射成型时再现注射成型件品质的方法和注射成型设备
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种用于在注射成型时再现注射成型件品质的方法以及一种用于执行该方法的注射成型设备。
背景技术
注射成型是一种重要的成型方法，其中，以单一的方法步骤大批地生产具有复杂几何形状和几乎任意体积大小的注射成型件并使它们保持相同的高品质。注射成型是在注射成型设备上进行的。为此，在注射阶段将熔液在压力下注入到注射成型模具的模腔中。一旦熔液完全充满模腔，熔液就在保持压力阶段固化并在此冷却。在剩余的冷却阶段中，凝固的熔液在模腔中进一步冷却，并在剩余冷却阶段结束时将完成的注射成型件推出模腔。注射成型是一种周期性的生产过程，其中，在重复的生产周期中相继开展三个阶段。熔液可以来自塑料、金属、陶瓷等。
这三个阶段对于确定所生产的注射成型件的品质是重要的，也就是说，根据操作人员如何调整注射成型设备的机器参数，所生产的注射成型件满足至少一个预定义的品质特征。因此，在以注入速度作为机器参数的注入阶段中将熔液以高压注入到模腔中，在以保持压力水平作为机器参数的保持压力阶段中保持模腔中的内压。在这种情况下需要从机器参数注入速度切换到机器参数保持压力水平。当操作人员太早切换到保持压力水平时，注射成型件还未完全成型。但是，如果操作人员太晚切换到保持压力水平，则会在注射成型部件中出现不利的机械应力。在这两种情况下会生产出不合格的注射成型部件或不合格的部件，其不能满足预定义的品质特征。对于高注射成型件质量，希望使不合格部件的数量保持尽可能得低。但是这是困难的，因为熔液的组分和粘度不是恒定的，并且诸如大气压力和温度这样的环境影响也可能改变。
专利文献EP0897786B1公开了一种用于调节注射成型设备的方法，其中，为了确定切换时间点而利用压力传感器来检测模腔内压的时间进程，并由分析单元作为内压曲线示出。典型生产周期的周期时间持续几秒。内压的时间进程由采样频率为1kHz的压电式压力传感器来检测。在注入阶段向模腔中填充熔液会导致在短于一秒的短时间内出现显著的压力升高。切换时间点就在检测到最大内压之前不久。在此，熔液收缩。最大内压可以是500bar或更多。内压曲线的示出在结束当前生产周期之后的几分之一秒内进行。生产出的满足预定义的品质特征的注射成型部件被称作良好部件。生产出良好部件的生产周期的内压曲线被称作参考曲线。这种参考曲线能够被存储在分析单元的电子数据存储器中，并能够再从该电子数据存储器中调出。
根据专利文献EP0897786B1，将检测到的当前生产周期的内压曲线与参考曲线进行比较。在比较中查明，检测到的内压曲线是否超过机器参数的预定阈值。如果检测到的内压曲线超过该阈值，则重新调整机器参数。例如，对于机器参数保持压力水平，在最大内压的90％范围内对检测到的内压曲线进行积分，并与参考曲线的相应积分进行比较。当检测到的内压曲线的积分超过阈值时，重新调整机器参数保持压力水平，以使在随后的生产周期中所检测到的内压曲线与参考曲线相匹配，由此能够再现注射成型部件品质。为此，需要提供足够长的反应时间来调节注射成型设备，这延长了周期时间。
发明内容
本发明的第一目的在于进一步改进在注射成型过程中注射成型部件品质的再现。本发明的第二目的在于在尽可能短的周期时间内进行注射成型部件品质的再现。本发明的目的还在于在尽可能少的生产周期内进行注射成型部件品质的再现。此外，本发明的目的也在于在再现注射成型部件品质时向操作人员清楚、明晰地展示对机器参数的调整。
这些目的中的至少一个目的通过独立权利要求的特征来实现。
本发明涉及一种用于在注射成型时再现注射成型部件品质的方法；其中，利用注射成型模具在具有多个阶段的生产周期中生产注射成型部件，在注入阶段中将熔液注入到注射成型模具的模腔中，在保持压力阶段中使熔液在模腔中凝固，并在剩余冷却阶段结束时将被进一步冷却的熔液作为注射成型部件推出模腔；其中，检测模腔的内压力的时间进程并显示为内压曲线；其中，将生产周期(在该生产周期中所生产的注射成型部件满足至少一个预定的品质特征)的至少一个内压曲线用作参考曲线；其中，在比较中确定：当前生产周期的内压曲线是否超过至少一个预定的阈值；并且，如果当前生产周期的内压曲线超过该阈值，则改变至少一个当前的机器参数，以使后续生产周期的内压曲线与参考曲线相匹配；其中，将生产周期的每个阶段对应于至少一个机器参数，所对应的机器参数要比不对应的机器参数更强地影响在生产周期该阶段中的内压；并且其中，所对应的机器参数在多个生产周期中以预定的顺序改变，其中，每个生产周期刚好改变一个所对应的机器参数。
与专利文献EP0897786B1不同，根据本发明的方法不是通过调节参数来调节，而是要改变机器参数。本发明基于如下的认知：即，在注射成型的每个阶段中都存在这样的机器参数，该机器参数在该阶段中要比其他的机器参数更强地影响内压。该机器参数对应于该阶段。通过改变所对应的机器参数，能够使内压曲线特定于阶段地与参考曲线相匹配。
优选地，在每个阶段中在至少一个输出装置上向操作人员显示待改变的所对应机器参数的值。操作人员由此可以在注射成型设备上调整该待改变的所对应机器参数的值。指导操作人员如何和以何种顺序改变机器参数，这对于操作人员而言是清楚和明晰的。
也就是说，在注射成型的每个阶段中均存在一对应于该阶段的机器参数，该机器参数在该阶段中对于内压有最强的影响，但是该机器参数在另外的阶段中对于内压具有较小的影响。因此，为了在将检测到的内压曲线与参考曲线进行匹配时使机器参数的跨阶段影响保持在很小的程度，所对应的机器参数应该在多个随后的生产周期中以预定的顺序来改变。该顺序被预先限定为，在将检测到的内压曲线与参考曲线进行匹配时，利用所对应的第一机器参数所获得的进展不会由于其他所对应的机器参数而部分地反转。由此，能够在短的周期时间中并且还能够在很少的生产周期中将检测到的内压曲线与参考曲线进行有效地匹配，由此将确保所生产出的注射成型部件满足预定的品质特征。
附图说明
下面将参考附图对本发明做示例性的详细说明。其中：
图1以示意图示出了用于在生产周期中生产注射成型部件的注射成型设备的一部分；
图2示出了根据图1的注射成型设备在具有良好部件的生产周期中的内压曲线的图形，该内压曲线被用作参考曲线；
图3示出了根据图2的参考曲线以及根据图1的注射成型设备的当前生产周期的内压曲线的图形；
图4示出了根据图2的参考曲线和根据图3的当前生产周期的内压曲线以及根据图1的注射成型设备在随后的具有改变的第一机器参数的第一生产周期的内压曲线的图形；
图5示出了根据图2的参考曲线和根据图3的当前生产周期的内压曲线以及根据图1的注射成型设备的随后的具有改变的第二机器参数的第二生产周期的内压曲线的图形；
图6示出了根据图2的参考曲线和根据图3的当前生产周期的内压曲线以及根据图1的注射成型设备的随后的具有改变的第三机器参数的第三生产周期的内压曲线的图形；
图7示出了根据图2的参考曲线和根据图3的当前生产周期的内压曲线以及根据图1的注射成型设备的随后的具有改变的第四机器参数的第四生产周期的内压曲线的图形；以及
图8示出了根据本发明的方法步骤的各个部分的示意图。
具体实施方式
根据本发明的用于在注射成型中再现注射成型部件品质的方法可以被使用在任何市场上可买到且本领域技术人员已知的注射成型设备1上。在图1中示意性示出的注射成型设备1具有注入装置11，熔液12在该注入装置中被液化。熔液12可以由塑料、金属、陶瓷等制成。注射成型设备1具有带模腔的注射成型模具13，液态熔液12在压力下从注入装置11注入到模腔中。注入到模腔中的熔液12在模腔中凝固并冷却。在该生产过程结束时，从模腔中推出已完成的注射成型部件14。在模腔中设有压力传感器，该压力传感器检测模腔的内压p的时间进程。压力传感器例如是压电式压力传感器。模腔可以具有温度传感器，用以检测模具温度的时间进程。温度传感器例如是热电偶。
注射成型设备1具有控制单元15，该控制单元检查所生产出的注射成型部件14是否满足至少一个预定的品质特征。该预定的品质特征是重量、尺寸稳定性、体积大小、毛刺、模腔填充、烧制部位等。当所生产出的注射成型部件14满足预定的品质特征时，则存在合格的部件；当所生产出的注射成型部件14不满足该品质特征时，则存在不合格的部件。
注射成型模具具有分析单元16，用以将所检测到的内压p显示为关于时间t的内压曲线10。在本发明的框架下还将谈到检测到的内压曲线。为此，分析单元16具有至少一个如同显示器等那样的输出装置，用以显示检测到的内压曲线。图2至图7示出了用于良好部件的示例性内压曲线10，该内压曲线在下面也被称作参考曲线10。图2至图7的时间tⅠ至tⅥ和内压pⅠ至pⅢ以及pmax适用于参考曲线10。参考曲线10可以被存储在分析单元16的电子数据存储器中，并能够从该电子数据存储器中调出并显示在输出装置上。注射成型模具13可以具有多个模腔，并且针对每个模腔均存在特定的参考曲线10。熟悉本发明的本领域技术人员可以将分析单元实现为注射成型设备的集成式部件，但是其也可以将分析单元及其组件与注射成型设备分开地实现。因此，分析单元可以在空间上远离注射成型设备，并通过互联网与注射成型设备进行通信。输出单元也可以是移动式运算单元(例如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)的显示器。
注射成型是一种周期性的生产过程，在此过程中要一个接一个地展开多个重复的生产周期。这种生产周期包括实现质量确定的阶段Ⅰ至Ⅲ。下面参照附图2对阶段Ⅰ至Ⅲ进行说明。在注入阶段Ⅰ中，将液态的熔液12通过浇口注入到模腔中。注入阶段Ⅰ具有内压pⅠ的时间点tⅠ开始，并在具有内压pⅡ的时间点tⅡ结束。模腔被填充以熔液12。为此，注入装置11具有控制装置11′，用以控制熔液12在模腔中的注入和液化。注入速度可以作为机器参数M通过控制装置11′来改变。为此，控制装置11′具有用于输入至少一个机器参数M的输入装置。注入速度越高，模腔填充熔液就越快。在向模腔中填充熔液12时，内压p在短时间内上升到最大内压pmax。刚好在检测到最大内压之前，模腔完全充满熔液12，注入阶段Ⅰ结束。完全充满熔液12的模腔的内压pⅡ也被称作填充压力pⅡ。模腔完全充满熔液的时间点tⅡ也被称作切换时间点tⅡ。
在到达切换时间点tⅡ时，注射成型设备1从注入速度作为机器参数M切换到保持压力作为机器参数M，保持压力阶段Ⅱ开始。在保持压力阶段Ⅱ中，注入装置11在浇口处向模腔中的熔液12上施加保持压力。通过使更多的熔液12流到模腔中，能够补偿冷却的熔液12所发生的收缩。在这种情况下，内压p通过控制装置11′降低到液封点压力pⅢ。熔液12在模腔中凝固并在此冷却。保持压力阶段Ⅱ在时间点tⅡ开始，并在具有液封点压力pⅢ的时间点tⅢ结束。保持压力水平和保持压力时间作为机器参数M通过控制装置11′来改变。保持压力水平特别是在最大内压pmax的范围内影响内压p的水平，熔液12在该范围内短时间地收缩，并且内压p大于填充压力pⅡ。保持压力时间影响内压p降低的速度。
在时间点tⅢ开始剩余冷却阶段Ⅲ，已凝固的熔液12继续冷却。时间点tⅢ也被称作液封点(Siegelpunkt)tⅢ，在该时间点，熔液12在浇口范围内继续凝固至没有更多的熔液12能够流入到模腔中，模腔的浇口被密封。注射成型模具13可以通过冷却介质来冷却。模具温度可以作为机器参数M通过控制装置11′来改变，模腔因此在保持压力阶段Ⅱ和剩余冷却阶段Ⅲ中或多或少地被强冷却。剩余冷却阶段Ⅲ在时间点tⅣ结束，在该时间点上，已完成的注射成型部件14从模腔中被推出。
为了再现注射成型部件的品质，需要对当前生产周期Z0的内压曲线10.M0与参考曲线10进行比较V0。在比较V0中确定：当前生产周期Z0的内压曲线10.M0是否超过至少一个预定的阈值。比较V0独立于控制单元对所生产的注射成型部件14的质量控制地进行。比较V0通过分析单元16进行。为此，在分析单元16的处理器中执行至少一个分析程序。这样的比较V0有助于：在连续的周期性生产过程中检测熔液12的组份和粘度的波动，以及在连续的周期性生产过程中检测其他的诸如大气的压力和温度这样的环境影响。这样的比较V0还有助于建立新的生产过程，例如，当要再次生产在较早的时间点上在注射成型设备1上生产的注射成型部件14时，或者当要在注射成型设备1上生产与在较早时间点上在注射成型设备1上生产的注射成型部件14类似的新的注射成型部件14时。在此情况下假设：如果当前生产周期Z0的内压曲线10.M0没有超过阈值，则生产了良好部件。该假设可以通过控制单元16对当前生产周期Z0中生产的注射成型部件14的质量控制来确认。
图8示意性示出了根据本发明的用于在注射成型过程中再现注射成型部件品质的方法中的步骤。该方法通过分析单元16的分析程序来执行。在第一方法步骤中，检测当前生产周期Z0的内压曲线10.M0。当前生产周期Z0的机器参数被称为当前机器参数M0。在接下来的方法步骤中，将当前生产周期Z0的内压曲线10.M0与参考曲线10进行比较V0。在图3中示出了将当前生产周期Z0的内压曲线10.M0与参考曲线10进行比较V0的示例性结果。
在根据图3的示例中，当前生产周期Z0的内压曲线10.M0的切换时间点在时间上在参考曲线10的切换时间点之前。将相对于参考曲线10的切换时间点tⅡ的优选为1％的预定偏差用作第一阈值。
在根据图3的示例中，当前生产周期Z0的内压曲线10.M0的最大内压也明显高于参考曲线10的最大内压。将相对于参考曲线10的最大内压pmax的优选为5％的预定偏差用作第二阈值。
此外在根据图3的示例中，当前生产周期Z0的内压曲线10.M0的内压p在保持压力阶段Ⅱ中和剩余冷却阶段Ⅲ中也高于参考曲线10的内压。将相对于参考曲线10在参考曲线10的液封点tⅢ处的液封点压力pⅢ的内压p的优选为2％的预定偏差用作第三阈值。
在根据图3的示例中，到达液封点被用作第四阈值。如果没有到达液封点，则熔液12在模腔的浇口范围内还没有凝固，并且正在冷却的熔液的收缩也还没有结束。现在，如果保持压力在到达液封点之前减少，则不再进行对冷却熔液的收缩的补偿，这表现为当前生产周期Z0的内压曲线10.M0中的特征性压力下降。在到达液封点tⅢ时，不会出现这种特征性压力下降。
在了解本发明的情况下，本领域技术人员可以使用其他的阈值。因此，本领域技术人员也可以使用相对于参考曲线10在保持压力阶段II中和/或剩余冷却阶段III中的任何预定的内压p的偏离作为其他的阈值。本领域技术人员也可以使用具有更大或更小偏差的阈值。
在根据图3的示例中，当前生产周期Z0的内压曲线10.M0超过了所有四个阈值。比较V0不成功，这在图8中以n来标记。成功的比较V0在图8中以y来标记。在比较V0成功的情况下，有至少一个阈值没有被超过，并且不存在行动要求，并且该方法结束于方法步骤E。
在根据本发明的用于在注射成型过程中再现注射成型部件品质的方法中，如果当前生产周期Z0的内压压力10.M0超过阈值，则通过改变机器参数M使后续的生产周期Z1至Z4的内压曲线10.M1至10.M4与参考曲线10相匹配。通过改变机器参数M实现后续生产周期Z1至Z4的内压压力10.M1至10.M4与参考曲线10的匹配是通过分析单元16的分析程序进行的。在分析单元16的输出单元上显示出内压曲线10、10.M0至10.M4。
为此，使生产周期的各个阶段Ⅰ至Ⅲ分别对应于至少一个机器参数M1至M4，所对应的机器参数M1至M4要比不对应的机器参数M更强地影响生产周期的阶段I至III中的内压p。注入速度作为第一机器参数M1对应于注入阶段Ⅰ。保持压力水平作为第二机器参数M2对应于注入阶段Ⅱ。模具温度作为第三机器参数M3对应于剩余冷却阶段Ⅲ。此外，保持压力时间也作为第四机器参数M4对应于剩余冷却阶段Ⅲ。机器参数M1至M4到阶段Ⅰ至Ⅲ的对应由分析单元16的分析程序来执行。
根据图8，所对应的机器参数M1至M4在多个生产周期Z1至Z4中以预定的顺序被改变。优选地，在每个生产周期Z1至Z4之后进行一比较V1至V4：后续的生产周期Z1至Z4的内压压力10.M1至10.M4是否超过预定的阈值。成功的比较V1至V4在图8中以y来标记。不成功的比较V1至V4在图8中以n来标记。改变所对应的机器参数M1至M4和比较后续的生产周期Z1至Z4的内压压力10.M1至10.M4是否超过预先限定的阈值是通过分析单元16的分析程序来执行的。
根据本发明，恰好每个生产周期Z0至Z4改变一个所对应的机器参数M1至M4。预定的顺序是：第一机器参数M1，第二机器参数M2，第三机器参数M3和第四机器参数M4。在此在每个生产周期Z0至Z4中检测到的内压曲线10.M0至10.M4在图4至图7中示出。为了说明由改变的所对应机器参数M1至M4引起的对后续生产周期Z1至Z4的内压曲线10.M1至10.M4的作用，在图4至图7中也绘入了当前生产周期Z0的内压曲线10.M0以及参考曲线10。
注射成型设备1由操作人员操作。操作人员可以通过控制装置11′调整机器参数M的值。操作人员可以通过控制装置11′来改变机器参数M。操作人员也可以在控制单元15上控制预定义的质量特征。在输出装置上向操作人员示出了检测到的内压曲线或参考曲线10。在输出装置上向操作人员示出了比较V0至V4的结果。在输出装置上向操作人员示出了对应于一阶段I至III的至少一个机器参数M1至M4。在输出装置上也向操作人员示出了待改变的所对应机器参数M1至M4的值。在输出装置上还向操作人员示出了将要以预定的顺序进行改变的所对应机器参数M1至M4。操作人员因此是分析单元16与控制装置11′之间的连接部分。操作人员可以通过控制装置11′以预定的顺序输入待改变的所对应机器参数M1至M4的值。在了解本发明的情况下，本领域技术人员当然也可以通过利用分析单元16在控制装置11′上调整待改变的所对应机器参数的值，从而使待改变的所对应机器参数自动地改变。例如，分析单元16与控制装置11′通过电子接口彼此连接。
在后续的第一生产周期Z1中，改变注入阶段Ⅰ的注入速度。待改变的注入速度的值显示在输出装置上。如果当前生产周期Z0的内压曲线10.M0的切换时间点在时间上处于参考曲线10的切换时间点之前，则改变注入速度使其降低。根据图3的示例就是这种情况。例如，在后续的第一生产周期Z1中，将当前生产周期Z0的注入速度降低2％。
在第一比较V1中确定：伴随降低的注入速度所检测到的后续第一生产周期Z1的内压曲线10.M1是否超过第一阈值。第一比较V1的示例性结果在图4中示出。第一阈值使用的是预定义的相对于参考曲线10的切换时间点tⅡ的偏差。在根据图4的示例中，注入速度的降低造成：后续的第一生产周期Z1的内压曲线10.M1的切换时间点在时间上处于当前的生产周期Z0的内压曲线10.M0的切换时间点之后。但是后续的第一生产周期Z1的内压曲线10.M1的切换时间点在时间上处于参考曲线10的切换时间点tⅡ之前。后续的第一生产周期Z1的内压曲线10.M1的切换时间点偏离参考曲线10的切换时间点tⅡ要比预定的更多。也就是说，第一比较V1是不成功的。
如果当前生产周期Z0的内压曲线10.M0的切换时间点在时间上处于参考曲线10的切换时间点之后，则改变注入速度使其提高。例如，将当前生产周期Z0的注入速度提高2％。
在第一比较V1中确定：伴随提高的注入速度所检测到的后续第一生产周期Z1的内压曲线10.M1是否超过第一阈值。在第一比较V1成功的情况下，本方法可以结束于方法步骤E。
在后续的第二生产周期Z2中改变保持压力阶段Ⅱ的保持压力水平。待改变的保持压力水平的值显示在输出装置上。如果后续的第一生产周期Z1的内压曲线10.M1的最大内压大于参考曲线10的最大内压，则改变保持压力水平使其降低。根据图4的示例就是这种情况。例如，后续的第二生产周期Z2的保持压力水平相比于当前的生产周期Z0降低10％。
在第二比较V2中确定：伴随降低的保持压力水平所检测到的后续第二生产周期Z2的内压曲线10.M2是否超过第二阈值。第二比较V2的示例性结果在图5中示出。第二阈值使用的是预定义的相对于参考曲线10的最大内压pmax的偏差。在根据图5的示例中，降低保持压力水平造成：后续的第二生产周期Z2的内压曲线10.M2的最大内压明显低于当前生产周期Z0的内压曲线10.M0。后续的第二生产周期Z2的内压曲线10.M2的最大内压相对于参考曲线的最大内压pmax的偏差要少于预定义的偏差。也就是说，第二比较V2是成功的。在第二比较V2成功的情况下，本方法可以结束于方法步骤E。
如果后续的第一生产周期Z1的内压曲线10.M1的最大内压低于参考曲线10的最大内压，则改变保持压力水平使其增加。例如，后续的第二生产周期Z2的保持压力水平相比于当前的生产周期Z0增加5％。
在第二比较V2中确定：伴随增加的保持压力水平所检测到的后续第二生产周期Z2的内压曲线10.M2是否超过第二阈值。
在后续的第三生产周期Z3中改变保持压力阶段Ⅱ和剩余冷却阶段Ⅲ中的模具温度。待改变的模具温度的值显示在输出装置上。如果后续的第二生产周期Z2的内压曲线10.M2的内压p高于参考曲线10在保持压力阶段Ⅱ和剩余冷却阶段Ⅲ中的预定义的内压p，则改变模具温度使其降低。根据图5的示例就是这种情况。例如，后续的第三生产周期Z3的模具温度相比于当前的生产周期Z0降低2％。
在第三比较V3中确定：伴随降低的模具温度所检测到的后续的第三生产周期Z3的内压曲线10.M3是否超过第三阈值。第三比较V3的示例性结果在图6中示出。第三阈值使用的是在保持压力阶段Ⅱ中和/或剩余冷却阶段Ⅲ中相对于参考曲线10的预定内压p的预定义的偏差。第三阈值优选使用相对于参考曲线10在参考曲线10的液封点tⅢ处的液封点压力pⅢ的内压p的预定义的偏差。在根据图6的示例中，降低模具温度造成：后续的第三生产周期Z3的内压曲线10.M3具有相比于当前生产周期Z0的内压曲线10.M0明显更低的内压p。内压曲线10.M3的内压p相对于参考曲线10在参考曲线10的液封点tⅢ上的液封点压力pⅢ的偏差要低于预定义的偏差。也就是说，第三比较V3是成功的。在第三比较V3成功的情况下，本方法可以终止于方法步骤E。
如果后续的第二生产周期Z2的内压曲线10.M2在液封点tⅢ处的内压p低于参考曲线10的液封点压力pⅢ，则改变模具温度使其增加。例如，后续的第三生产周期Z3的模具温度相比于当前的生产周期Z0增加2％。
在第三比较V3中确定：伴随增加的模具温度所检测到的后续的第三生产周期Z3的内压曲线10.M3是否超过第三阈值。
在后续的第四生产周期Z4中改变剩余冷却阶段Ⅲ的保持压力时间。待改变的保持压力时间的值显示在输出装置上。改变保持压力时间是通过延长或缩短保持压力时间来实现的。例如，使后续的第四生产周期Z4的保持压力时间相比于后续的第三生产周期Z3缩短2％。
图7示出了所检测到的后续第四生产周期Z1的内压曲线10.M1。相比于后续的第三生产周期Z3的内压曲线10.M3，保持压力时间的缩短导致后续的第四生产周期Z4的内压曲线10.M4的内压p更快地降低。
在第四比较V4中确定：伴随延长的保持压力时间所检测到的后续第四生产周期Z4的内压曲线10.M4是否超过第四阈值。第四比较V4的示例性结果在图7中示出。第四阈值使用的是到达液封点。因为只要到达液封点并且溶液在浇口范围内凝固，则熔液就不再能够为了补偿正在冷却的收缩而流入模腔中，并且对于尽可能短的周期时间也保持保持压力时间尽可能得短。在根据图7的示例中，缩短保持压力时间造成：后续的第四生产周期Z4的内压曲线10.M4在液封点上不再具有特征性压力下降。也就是说，第四比较V4是成功的并且在后续的第四生产周期Z4中到达液封点。
如果第四比较V4是不成功的并且随着延长的保持压力时间在后续的第四生产周期Z4中没有到达液封点，则在另一第一生产周期Z1中改变预定顺序的第一机器参数M1。
通过使注入速度相比于后续的第一生产周期Z1被更多地降低或提高，又一次地改变注入速度。例如，使后续的第一生产周期Z1的注入速度相比于当前的生产周期Z0现在降低3％。在第四比较V4不成功的情况下，可以多次地重复执行这种使注入速度总是更多地降低或提高的迭代法。优选地，注入速度可以被降低或提高至五倍。如果第四比较V4在这样减低或提高注入速度五次之后还不成功，则结束本方法。
附图标记列表
1 注射成型设备
10 参考曲线
10.M0 当前内压曲线
10.M1 至10.M4具有改变的所对应机器参数的内压曲线
11 注入装置
11′ 控制装置
12 熔液
13 注射成型模具
14 注射成型部件
15 控制单元
16 分析单元
E 结束内压曲线匹配
I 注入阶段
II保持压力阶段
III 剩余冷却阶段
n 不成功的比较
p 内压
pⅠ 注入阶段开始时的内压
pⅡ 流体压力
pⅢ 液封点压力
pmax 最大内压力
t 时间
tⅠ 注入阶段开始
tⅡ 切换时间点
tⅢ 液封点
tⅣ 结束剩余冷却阶段
V0至V4比较内压曲线
M 机器参数
M0 当前机器参数
M1至M4所对应的机器参数
y 成功的比较
Z0至Z4生产周期。

Claims (14)

1.一种用于在注射成型时再现注射成型部件品质的方法，其中，利用注射成型模具(13)在具有多个阶段(Ⅰ至Ⅲ)的生产周期(Z0至Z4)中生产注射成型部件(14)，在注入阶段(Ⅰ)中将熔液(12)注入到所述注射成型模具(13)的模腔中，在保持压力阶段(Ⅱ)中使所述熔液(12)在所述模腔中凝固，并在剩余冷却阶段(Ⅲ)结束时将进一步冷却的熔液(12)作为注射成型部件(14)推出所述模腔；其中，检测所述模腔的内压力(p)的时间进程并显示为内压曲线(10，10.M0至10.M4)；其中，将所生产出的注射成型部件(14)满足至少一个预定义的品质特征的生产周期的至少一个内压曲线用作参考曲线(10)；其中，在比较(V0)中确定：当前生产周期(Z0)的内压曲线(10.M0)是否超过至少一个预定义的阈值；并且如果所述当前生产周期(Z0)的内压曲线(10.M0)超过该阈值，则改变至少一个当前的机器参数(M0)，以使后续的生产周期(Z1至Z4)的内压曲线(10.M1至10.M4)与所述参考曲线(10)相匹配；
其特征在于，将所述生产周期的每个阶段(Ⅰ至Ⅲ)对应于至少一个机器参数(M1至M4)，所对应的机器参数(M1至M4)比不对应的机器参数更强地影响在所述生产周期的该阶段(Ⅰ至Ⅲ)中的内压(p)；并且所对应的机器参数(M1至M4)在多个生产周期(Z1至Z4)中以预定顺序改变，其中，每个生产周期(Z0至Z4)刚好改变一所对应的机器参数(M1至M4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将注入速度作为所述预定顺序的第一机器参数(M1)对应于所述注入阶段(Ⅰ)；在后续的第一生产周期(Z1)中改变所述注入速度；并且将预定义的相对于切换时间点的偏差用作第一阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述当前生产周期(Z0)的内压曲线(10.M0)的切换时间点在时间上处于所述参考曲线(10)的切换时间点之前，则改变所述注入速度使其降低；并且在第一比较(V1)中确定：伴随该降低的注入速度所检测到的后续的第一生产周期(Z1)的内压曲线(10.M1)是否超过所述第一阈值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述当前生产周期(Z0)的内压曲线(10.M0)的切换时间点在时间上处于所述参考曲线(10)的切换时间点之后，则改变所述注入速度使其提高；并且在所述第一比较(V1)中确定：伴随该提高的注入速度所检测到的后续的第一生产周期(Z1)的内压曲线(10.M1)是否超过所述第一阈值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将保持压力水平作为所述预定顺序的第二机器参数(M2)对应于所述保持压力阶段(Ⅱ)；在后续的第二生产周期(Z2)中改变所述保持压力水平；并且将预定义的相对于最大内压的偏差用作第二阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果后续的第一生产周期(Z1)的内压曲线(10.M1)的最大内压高于所述参考曲线(10)的最大内压，则改变所述保持压力水平使其降低；并且在第二比较(V2)中确定：伴随该降低的保持压力水平所检测到的后续的第二生产周期(Z2)的内压曲线(10.M2)是否超过所述第二阈值。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果后续的第一生产周期(Z1)的内压曲线(10.M1)的最大内压低于所述参考曲线(10)的最大内压，则改变所述保持压力水平使其提高；并且在第二比较(V2)中确定：伴随该提高的保持压力水平所检测到的后续的第二生产周期(Z2)的内压曲线(10.M2)是否超过所述第二阈值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，将模具温度作为所述预定顺序的第三机器参数(M3)对应于所述保持压力阶段(Ⅱ)和所述剩余冷却阶段(Ⅲ)；在后续的第三生产周期(Z3)中改变所述模具温度；并且使用预定义的相对于所述参考曲线(10)在所述保持压力阶段(Ⅱ)中和所述剩余冷却阶段(Ⅲ)中的预定已的内压(p)的偏差作为第三阈值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述后续的第二生产周期(Z2)的内压曲线(10.M2)在液封点(tⅢ)处的内压(p)高于所述参考曲线(10)的液封点压力(pⅢ)，则改变所述模具温度使其降低；并且在第三比较(V3)中确定：伴随该降低的模具温度所检测到的所述后续的第三生产周期(Z3)的内压曲线(10.M3)是否超过所述第三阈值。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果后续的第二生产周期(Z2)的内压曲线(10.M3)在液封点(tⅢ)处的内压(p)低于所述参考曲线(10)的液封点压力(pⅢ)，则改变所述模具温度使其提高；并且在第三比较(V3)中查明：伴随该提高的模具温度所检测到的所述后续的第三生产周期(Z3)的内压曲线(10.M4)是否超过所述第三阈值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，将保持压力时间作为所述预定顺序的第四机器参数(M4)对应于所述剩余冷却阶段(Ⅲ)；所述保持压力时间在后续的第四生产周期(Z4)中被改变；将达到液封点用作第四阈值。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，改变所述保持压力时间使其延长；并且在第四比较(V4)中确定：伴随该延长的保持压力时间所检测到的所述后续的第四生产周期(Z4)的内压曲线(10.M4)是否超过所述第四阈值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，如果所述第四比较(V4)是成功的，并且伴随所述延长的保持压力时间所检测到的所述后续的第四生产周期(Z4)的内压曲线(10.M4)没有超过所述第四阈值，则结束后续的生产周期(Z1至Z4)的内压曲线(10.M1至10.M4)与所述参考曲线(10)的匹配；并且，如果所述第四比较(V4)是不成功的，并且伴随所述延长的保持压力时间所检测到的所述后续的第四生产周期(Z4)的内压曲线(10.M4)超过第四阈值，则在后续的另外的第一生产周期(Z1)中改变所述预定顺序的第一机器参数(M1)。
14.一种注射成型设备(1)，其用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述注射成型设备(1)的输入单元能够输入当前生产周期(Z0)的至少一个当前机器参数(M0)；所述注射成型设备(1)具有分析单元(16)，所述分析单元具有电子数据存储器、输出单元和处理器；在所述电子数据存储器中能够存储所述参考曲线(10)；在所述处理器中能够装载分析程序，所述分析程序通过以预定顺序改变所对应的机器参数(M1至M4)使后续的生产周期(Z1至Z4)的内压曲线(10.M1至10.M4)匹配所述参考曲线(10)；并且在所述输出单元上能够显示内压曲线(10，10.M0至10.M4)。
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