Muovituotteen jaksonaika tarkoittaa aikaa, joka kuluu yhteen ruiskuvalukiertoon, kappaleesta kappaleeseen. Kierron osiot ovat: muotin sulkeutuminen, ruiskutusaika, jälkipaineaika, jäähdytysaika, muotin aukaisu ja ulostyöntö.
Muotin sulkeutuminen tarkoittaa aikaa, joka kuluu kun muotti ajetaan kiinni ja sulkutonnit saavutetaan. Kesto noin 1s.
Ruiskutusaika on aika, joka kuluu pesien täyttämiseen muovimateriaalilla. Tämä aika riippuu tuotteen tilavuudesta, juoksumatkasta ja käytetystä ruiskutusnopeudesta. Ruiskutusaika on pienillä muoviosilla 0,5-2s.
Jälkipaineajalla muovia ”sullotaan” muottiin kompensoimaan kutistumaa. Jälkipaineaika on osa jäähdytysaikaa, koska muovi alkaa jähmettymään heti, kun se ottaa pesän seinämiin kiinni. Jälkipainetta pidetään yleensä päällä niin kauan kuin muovia menee lisää muottiin. Jälkipaineaika on normaaleilla ohutseinämisillä tuotteilla 1-10s.
Jäähdytysaika siis sisältää jälkipaineajan ja kun jälkipaine kytketään pois päältä, niin muottia pidetään vielä kiinni, jotta kappale on jähmettynyt riittävästi ulostyöntöä varten. Kokonaisjäähdytysaika on tyypillisesti 1-20s, sisältäen jälkipaineajan. Jäähdytysaikaan voidaan vaikuttaa tuotesuunnittelulla. Tästä lisää myöhemmin.
Muotin aukaisuun kuluu noin 1s.
Ulostyöntöajalla kappale poistetaan muotista. Aikaan vaikuttaa ulostyöntökertojen määrä ja nopeus, sekä mahdollinen robotin kappaleiden poistoon tarvitsema aika. Ulostyöntöaika on 1-5s.
Merkittävin jaksonaikaan vaikuttava tekijä on kappaleen seinämänvahvuus. Paksumpi seinämä lisää tarvittavaa jäähdytysaikaa. Jäähdytysaika kasvaa exponentiaalisesti seinämänvahvuuden mukana, kaksinkertainen seinämänvahvuus vaatii neljä kertaa pidemmän jäähdytysajan.
Seinämänvahvuuden vaikutus jäähdytysaikaan:
20% paksumpi seinämä, 1,5 x jäähdytysaika
50% paksumpi seinämä, 2,2 x jäähdytysaika
100% paksumpi seinämä, 4 x jäähdytysaika
Käytännössä tuotteen jäähdytysaikaan vaikuttaa muitakin tekijöitä kuin seinämänvahvuus, kuten tuotteen muoviraaka-aine ja tuotegeometria.
Toiset muovit pystyy työntämään kuumempana muotista pois kuin toiset, jolloin jäähdytysaika on lyhyempi. Eri muovilaaduilla on myös omat tyypilliset lämpötilat, jossa muovi ruiskutetaan muottiin. Mitä korkeampi lämpötila yleensä sen pidempi jäähdytysaika. Ohessa kuvaaja, josta näkyy eri muovilaatujen vaatimat jäähdytysajat, suurin yksittäinen tekijä noissa aikaeroissa on eri muovilaatujen sisäänsyöttölämpötilan ja ulostyöntölämpötilan ero.
Tuotegeometria ja ulostyöntöratkaisu vaikuttavat myös tarvittavaan jäähdytysaikaan.
Tyypillisiä jaksonaikoja eri seinämänvahvuuksille:
0,8mm: 10-15s
1,0mm: 13-18s
1,2mm: 15-20s
1,5mm: 15-25s
2mm: 20-35s
3mm: 25-50s
Tyypillisesti ainoa merkittävä jaksonaikaa lyhentävä tekijä, johon voidaan vaikuttaa suunnittelussa tai muotinvalmistuksessa, on kappaleen seinämänvahvuus. Hyvin suunnitellun muovituotteen jaksonaika voi olla jopa puolet lyhyempi kuin huonon muovituotteen.
-Jyrki
