يعد صب الحقن أمرًا بالغ الأهمية في التصنيع الحديث ، حيث ينتج كل شيء من قطع غيار السيارات إلى العناصر البلاستيكية اليومية. تعمل صيغ الحساب الدقيقة على تحسين هذه العملية ، مما يضمن الكفاءة والجودة. في هذا المنشور ، ستتعلم الصيغ الأساسية لقوة التثبيت وضغط الحقن وغير ذلك الكثير ، لتعزيز عمليات صب الحقن.
صب الحقن
صب الحقن هو عملية معقدة تعتمد على التفاعل المعقد لمكونات الماكينة المختلفة ومعلمات العملية. لفهم أساسيات تقنية التصنيع هذه ، من الأهمية بمكان فهم العناصر الرئيسية المعنية.
مكونات آلة صب الحقن ووظائفها
تشمل المكونات الأساسية لآلة صب الحقن ما يلي:
وحدة الحقن: مسؤولة عن ذوبان المواد البلاستيكية وحقنها في تجويف القالب.
وحدة التثبيت: تحمل القالب مغلقًا أثناء الحقن ويطبق قوة التثبيت اللازمة لمنع القالب من الفتح تحت الضغط.
العفن: يتكون من نصفين (التجويف واللبان) الذي يشكل شكل المنتج النهائي.
نظام التحكم: ينظم ويراقب عملية صب الحقن بأكملها ، وضمان الاتساق والجودة.
يلعب كل مكون دورًا حيويًا في التشغيل السلس للجهاز ويؤثر بشكل مباشر على جودة الأجزاء المقولبة.
المعلمات الرئيسية في صب الحقن
لتحقيق النتائج المثلى ، من الضروري فهم والتحكم في المعلمات الرئيسية التالية:
قوة التثبيت: القوة المطلوبة للحفاظ على القالب مغلقة أثناء الحقن ، ومنع المواد من الهروب وضمان تكوين الجزء المناسب.
ضغط الحقن: الضغط المطبق على البلاستيك المنصهر أثناء حقنه في تجويف القالب ، مما يؤثر على سرعة الحشوة وجودة الجزء.
حجم الحقن: كمية المواد البلاستيكية التي يتم حقنها في تجويف القالب خلال كل دورة ، وتحديد حجم ووزن المنتج النهائي.
تشمل المعلمات المهمة الأخرى سرعة الحقن ، ودرجة حرارة الذوبان ، ووقت التبريد ، وقوة طرد. يجب مراقبة كل من هذه العوامل بعناية وضبطها لضمان أجزاء متسقة وعالية الجودة.
العلاقة بين مواصفات الماكينة ومتطلبات صب
يعتمد اختيار آلة صب الحقن على المتطلبات المحددة لمشروع القولبة. تشمل العوامل التي يجب مراعاتها:
حجم اللقطة: الحد الأقصى لحجم البلاستيك يمكن أن يضخه الماكينة في دورة واحدة.
قوة التثبيت: قدرة الماكينة على إغلاق القالب تحت ضغط الحقن المطلوب.
ضغط الحقن: الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن ينشئه الماكينة لملء تجويف القالب.
| المتطلبات | مواصفات الماكينة ذات الصلة |
| حجم الجزء | حجم اللقطة |
| جزء تعقيد | قوة التثبيت ، ضغط الحقن |
| نوع المواد | ضغط الحقن ، ذوبان درجة الحرارة |
حساب قوة التثبيت
في عالم صب الحقن ، تلعب قوة التثبيت دورًا حيويًا في ضمان جودة واتساق المنتج النهائي. ولكن ما هو بالضبط قوة التثبيت ، ولماذا هي مهمة للغاية؟
تعريف وأهمية قوة التثبيت
تشير قوة التثبيت إلى القوة المطلوبة للحفاظ على القالب مغلقًا أثناء عملية الحقن. يمنع القالب من الفتح تحت الضغط العالي للبلاستيك المحقن ، مما يضمن أن المادة المنصهرة تملأ التجويف تمامًا وتشكل الشكل المطلوب.
بدون قوة التثبيت الكافية ، يمكن أن تحدث مشكلات مثل الفلاش والملء غير المكتمل وعدم الدقة الأبعاد ، مما يؤدي إلى أجزاء معيبة وزيادة تكاليف الإنتاج.
صيغة قوة التثبيت
يمكن حساب قوة التثبيت المطلوبة لمشروع صب معين باستخدام الصيغة التالية:
f = am * pv / 1000
أين:
لاستخدام هذه الصيغة بشكل فعال ، ستحتاج إلى تحديد المساحة المتوقعة للتجويف وضغط الملء المناسب للمواد المستخدمة.
العوامل التي تؤثر على قوة التثبيت
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على قوة التثبيت المطلوبة ، بما في ذلك:
خصائص المواد:
اللزوجة
معدل الانكماش
ذوبان مؤشر التدفق
جزء هندسة:
سمك الجدار
نسبة العرض إلى الارتفاع
تعقيد
إن فهم كيفية تأثير هذه العوامل على قوة التثبيت أمر بالغ الأهمية لتحسين عملية صب الحقن وتجنب العيوب الشائعة.
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لتوضيح التطبيق العملي لصيغة قوة التثبيت. لنفترض أنك تشكل جزءًا بمساحة متوقعة من تجويف تبلغ 250 سم^2 باستخدام مادة مع ضغط ملء موصى به يبلغ 180 كجم/سم^2.
باستخدام الصيغة:
F = AM PV / 1000 = 250 180/1000 = 45 طن
في هذه الحالة ، ستحتاج إلى قوة تثبيت تبلغ 45 طنًا لضمان إغلاق العفن المناسب وجودة جزء.
حساب ضغط الحقن
ضغط الحقن هو معلمة حرجة أخرى في عملية صب الحقن. يؤثر بشكل مباشر على جودة الأجزاء المقولبة ، وفهم كيفية حسابها ضرورية لتحسين العملية.
تعريف وأهمية ضغط الحقن
يشير ضغط الحقن إلى القوة المطبقة على المواد البلاستيكية المنصهرة أثناء حقنها في تجويف القالب. إنه يحدد مدى سرعة وكفاءة المادة تملأ التجويف ، مما يضمن تكوين الجزء المناسب وتقليل العيوب مثل اللقطات القصيرة أو التعبئة غير المكتملة.
يعد الحفاظ على ضغط الحقن الأمثل أمرًا ضروريًا لتحقيق أجزاء متسقة عالية الجودة مع تقليل أوقات الدورة ونفايات المواد.
صيغة ضغط الحقن
يمكن حساب ضغط الحقن باستخدام الصيغة التالية:
pi = p * a / ao
أين:
لتطبيق هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة ضغط المضخة ، والمساحة الفعالة لأسطوانة الحقن ، والمنطقة المستعرضة للمسمار.
العوامل التي تؤثر على ضغط الحقن
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على ضغط الحقن المطلوب ، بما في ذلك:
اللزوجة المادية:
حجم البوابة والتصميم:
طول مسار التدفق وسمكه:
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لإظهار التطبيق العملي لصيغة ضغط الحقن. لنفترض أن لديك ضغط مضخة 150 كجم/سم^2 ، مساحة فعالة لأسطوانة الحقن تبلغ 120 سم^2 ، ومساحة مستعرضة من 20 سم^2.
باستخدام الصيغة:
PI = P A / AO = 150 120 /20 = 900 كجم / سم^2
في هذه الحالة ، سيكون ضغط الحقن 900 كجم/سم^2.
حجم الحقن وحساب الوزن
حجم الحقن والوزن هما معلمتان أساسيتان في عملية صب الحقن. إنها تؤثر بشكل مباشر على حجم الأجزاء المقولبة والجودة والتكلفة ، مما يجعل حسابها الدقيق ضروريًا لتحسين العملية.
تعريف وأهمية حجم الحقن والوزن
يشير حجم الحقن إلى كمية المواد البلاستيكية المنصهرة المحقونة في تجويف القالب خلال كل دورة. وهو يحدد حجم وشكل المنتج النهائي.
وزن الحقن ، من ناحية أخرى ، هو كتلة المادة البلاستيكية المحقونة في تجويف القالب. أنه يؤثر على الوزن الكلي وتكلفة الجزء المقولب.
يعد حساب هذه المعلمات أمرًا ضروريًا لضمان جودة جزء ثابت ، وتقليل نفايات المواد ، وتحسين كفاءة الإنتاج.
صيغة حجم الحقن
يمكن حساب حجم الحقن باستخدام الصيغة التالية:
v = π (do/2)^2 st
أين:
لتطبيق هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة قطر المسمار والسكتة الدماغية لحقن آلة صب الحقن.
صيغة وزن الحقن
يمكن حساب وزن الحقن باستخدام الصيغة التالية:
VW = V η Δ
أين:
لاستخدام هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة حجم الحقن ، والجاذبية المحددة للمادة المستخدمة ، والكفاءة الميكانيكية لآلة صب الحقن.
العوامل التي تؤثر على حجم الحقن والوزن
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على حجم الحقن والوزن ، بما في ذلك:
سمك الجدار الجزء:
تصميم نظام العداء:
حجم البوابة والموقع:
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لتوضيح التطبيق العملي لحجم الحقن وصيغ الوزن. لنفترض أن لديك قطر المسمار 4 سم ، وسكتة دماغية بحقن 10 سم ، ومواد ذات جاذبية محددة 1.2 ، والكفاءة الميكانيكية 0.95.
باستخدام صيغة حجم الحقن:
v = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62.83 cm^3
باستخدام صيغة وزن الحقن:
VW = V η δ = 62.83 1.2 0.95 = 71.63 G
في هذه الحالة ، سيكون حجم الحقن 62.83 سم^3 ، وسيكون وزن الحقن 71.63 جم.
سرعة الحقن وحساب المعدل
سرعة الحقن والمعدل هما معلمتان أساسيتان في عملية صب الحقن. أنها تؤثر بشكل كبير على جودة الأجزاء المقولبة وأوقات الدورة وكفاءة الإنتاج الكلية.
تعريف وأهمية سرعة الحقن ومعدل
تشير سرعة الحقن إلى السرعة التي يتم فيها حقن المادة البلاستيكية المنصهرة في تجويف القالب. يتم قياسه عادة في سنتيمترات في الثانية (سم/ثانية).
معدل الحقن ، من ناحية أخرى ، هو كتلة المواد البلاستيكية التي يتم حقنها في تجويف القالب لكل وحدة زمنية ، وعادة ما يتم التعبير عنها بالجرام في الثانية (جم/ثانية).
يعد تحسين هذه المعلمات أمرًا ضروريًا لضمان الحشوة السليم لتجويف القالب ، وتقليل العيوب مثل اللقطات القصيرة أو الفلاش ، وتحقيق جودة جزء ثابت.
صيغة سرعة الحقن
يمكن حساب سرعة الحقن باستخدام الصيغة التالية:
s = س / أ
أين:
لتطبيق هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة إخراج المضخة والمساحة الفعالة لأسطوانة الحقن.
صيغة معدل الحقن
يمكن حساب معدل الحقن باستخدام الصيغة التالية:
sv = s * ao
أين:
لاستخدام هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة سرعة الحقن والمساحة المستعرضة للمسمار.
العوامل التي تؤثر على سرعة الحقن ومعدلها
عدة عوامل يمكن أن تؤثر على سرعة الحقن ومعدل ، بما في ذلك:
خصائص المواد:
اللزوجة
ذوبان مؤشر التدفق
الموصلية الحرارية
حجم البوابة والتصميم:
جزء هندسة:
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لإظهار التطبيق العملي لسرعة الحقن وصيغ معدل. لنفترض أن لديك ناتج مضخة 150 سم مكعب/ثانية ، مساحة فعالة للحقن من 50 سم^2 ، ومساحة مستعرضة من 10 سم^2.
باستخدام صيغة سرعة الحقن:
s = q / a = 150 /50 = 3 سم / ثانية
باستخدام صيغة معدل الحقن:
sv = s ao = 3 10 = 30 جم/ثانية
في هذه الحالة ، ستكون سرعة الحقن 3 سم/ثانية ، وسيكون معدل الحقن 30 جم/ثانية.
حساب منطقة أسطوانة الحقن
منطقة أسطوانة الحقن هي معلمة حرجة في عملية صب الحقن. يؤثر بشكل مباشر على ضغط الحقن والسرعة والأداء الكلي للجهاز.
تعريف وأهمية منطقة أسطوانة الحقن
تشير منطقة أسطوانة الحقن إلى المنطقة المستعرضة لأسطوانة حقن. إنها المنطقة التي يتم من خلالها دفع المادة البلاستيكية المنصهرة بواسطة المكبس أو المسمار أثناء مرحلة الحقن.
تحدد منطقة أسطوانة الحقن كمية القوة التي يمكن تطبيقها على البلاستيك المنصهر ، مما يؤثر بدوره على ضغط الحقن وسرعة. يعد حساب هذه المنطقة أمرًا ضروريًا لتحسين أداء الماكينة وضمان جودة جزء ثابت.
صيغة منطقة أسطوانة الحقن
يمكن حساب منطقة أسطوانة الحقن باستخدام الصيغ التالية:
اسطوانة واحدة:
(قطر أسطوانة الحقن^2 - قطر المكبس^2) * 0.785 = منطقة أسطوانة الحقن (سم^2)
اسطوانة مزدوجة:
(قطر أسطوانة الحقن^2 - قطر المكبس^2) 0.785 2 = منطقة أسطوانة الحقن (سم^2)
لتطبيق هذه الصيغ ، ستحتاج إلى معرفة أقطار أسطوانة الحقن والمكبس.
العوامل التي تؤثر على منطقة أسطوانة الحقن
عدة عوامل يمكن أن تؤثر على منطقة أسطوانة الحقن ، بما في ذلك:
نوع الجهاز وحجمه:
تكوين وحدة الحقن:
التصميم أو التصميم المسمار:
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لتوضيح التطبيق العملي لصيغ منطقة أسطوانة الحقن. لنفترض أن لديك آلة صب حقن أحادية الأسطوانة مع قطر أسطوانة الحقن من 10 سم وقطر المكبس 8 سم.
باستخدام صيغة أسطوانة واحدة:
منطقة أسطوانة الحقن = (قطر أسطوانة الحقن^2 - قطر المكبس^2) 0.785 = (10^2 - 8^2) 0.785 = (100 - 64) * 0.785 = 28.26 سم^2
في هذه الحالة ، ستكون منطقة أسطوانة الحقن 28.26 سم^2.
ضخ حساب حجم الثورة المفردة
ضخ حجم الثورة المفردة هو معلمة أساسية في عملية صب الحقن. ويحدد كمية المواد البلاستيكية المنصهرة التي تقدمها وحدة الحقن في ثورة المضخة.
تعريف وأهمية مضخة المجلد الثورة المفردة
يشير حجم المضخة الفردية للثورة إلى حجم المواد البلاستيكية المنصهرة النازحة بواسطة مضخة وحدة الحقن خلال ثورة كاملة. عادة ما يتم قياسها في سنتيمتر مكعب في الثانية (CC/SEC).
تؤثر هذه المعلمة بشكل مباشر على سرعة الحقن والضغط والكفاءة الكلية لعملية صب الحقن. يعد حساب حجم الثورة المفردة بدقة مضخة أمر بالغ الأهمية لتحسين أداء الماكينة وضمان جودة جزء ثابت.
ضخ صيغة حجم الثورة الفردية
يمكن حساب حجم الثورة الفردية للمضخة باستخدام الصيغة التالية:
منطقة أسطوانة الحقن (سم^2) سرعة الحقن (سم/ثانية) 60 ثانية/سرعة المحرك = مضخة حجم الثورة المفردة (CC/SEC)
لتطبيق هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة منطقة أسطوانة الحقن وسرعة الحقن وسرعة المحرك لآلة صب الحقن.
العوامل التي تؤثر على حجم المضخة الثورة المفردة
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على حجم المضخة الفردية للثورة ، بما في ذلك:
أبعاد أسطوانة الحقن:
إعدادات سرعة الحقن:
سرعة المحرك:
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لإظهار التطبيق العملي لصيغة حجم الثورة المفردة للمضخة. لنفترض أن لديك آلة صب الحقن مع مساحة أسطوانة الحقن من 50 سم^2 ، وسرعة الحقن 10 سم/ثانية ، وسرعة محرك 1000 دورة في الدقيقة.
باستخدام الصيغة:
ضخ حجم الثورة المفردة = سرعة حقن أسطوانة الحقن 60 ثانية / سرعة المحرك = 50 10 60/1000 = 30 سم مكعب / ثانية
في هذه الحالة ، سيكون حجم المضخة الفردية 30 سم مكعب/ثانية.
حساب ضغط الحقن الكلي
ضغط الحقن الكلي هو معلمة حرجة في عملية صب الحقن. وهو يمثل أقصى قوة تمارس على المادة البلاستيكية المنصهرة خلال مرحلة الحقن.
تعريف وأهمية ضغط الحقن الكلي
يشير ضغط الحقن الكلي إلى مجموع القوى التي تعمل على المواد البلاستيكية المنصهرة حيث يتم حقنها في تجويف القالب. إنه مزيج من الضغط الناتج عن وحدة الحقن والمقاومة التي واجهتها المادة أثناء تدفقها عبر القالب.
يعد حساب ضغط الحقن الكلي بدقة أمرًا ضروريًا لضمان الملء السليم لتجويف القالب ، ومنع تدهور المواد ، وتحسين عملية صب الحقن الكلية.
صيغة ضغط الحقن الكلية
يمكن حساب ضغط الحقن الكلي باستخدام الصيغ التالية:
(1) الحد الأقصى لضغط النظام (كيلوغرام/سم^2) * منطقة أسطوانة الحقن (سم^2) = ضغط الحقن الكلي (كجم)
(2) ضغط الحقن (كيلوغرام/سم^2) * منطقة المسمار (سم^2) = ضغط الحقن الكلي (كجم)
لتطبيق هذه الصيغ ، ستحتاج إلى معرفة الحد الأقصى لضغط النظام ، ومنطقة أسطوانة الحقن ، وضغط الحقن ، ومنطقة المسمار في آلة صب الحقن.
العوامل التي تؤثر على ضغط الحقن الكلي
عدة عوامل يمكن أن تؤثر على ضغط الحقن الكلي ، بما في ذلك:
خصائص المواد:
اللزوجة
ذوبان مؤشر التدفق
الموصلية الحرارية
تصميم العفن:
أحجام العداء والبوابة
هندسة التجويف والتعقيد
خصائص الآلة:
قدرة وحدة الحقن
تصميم المسمار والأبعاد
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لتوضيح التطبيق العملي لصيغ ضغط الحقن الكلية. لنفترض أن لديك آلة صب الحقن مع ضغط النظام القصوى 2000 كجم/سم^2 ، ومنطقة أسطوانة الحقن من 50 سم^2 ، ومنطقة المسمار 10 سم^2. يتم ضبط ضغط الحقن على 1500 كجم/سم^2.
باستخدام الصيغة (1):
إجمالي ضغط الحقن = أقصى مساحة أسطوانة حقن ضغط النظام = 2000 50 = 100،000 كجم
باستخدام الصيغة (2):
إجمالي ضغط الحقن = منطقة برغي ضغط الحقن = 1500 10 = 15000 كجم
في هذه الحالة ، سيكون ضغط الحقن الكلي 100000 كجم باستخدام الصيغة (1) و 15000 كجم باستخدام الصيغة (2).
سرعة المسمار وحساب حجم الثورة المفردة الهيدروليكية
سرعة المسمار وحجم الثورة المفردة الهيدروليكية هما معلمتان مهمتان في عملية صب الحقن. إنها تلعب دورًا حاسمًا في تحديد قدرة التلطيخ والكفاءة الكلية لوحدة الحقن.
تعريف وأهمية سرعة المسمار وحجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي
تشير سرعة المسمار إلى السرعة الدورانية للمسمار في وحدة الحقن ، وعادة ما تقاس في الثورات في الدقيقة (دورة في الدقيقة). يؤثر بشكل مباشر على معدل القص ، والخلط ، وذوبان المواد البلاستيكية.
من ناحية أخرى ، فإن حجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي هو كمية السائل النازح بواسطة المحرك الهيدروليكي خلال ثورة كاملة. يتم قياسه عادة في سنتيمتر مكعب لكل ثورة (CC/REV).
ترتبط هذه المعلمات ارتباطًا وثيقًا وتلعب دورًا مهمًا في التحكم في عملية التلطيخ ، وضمان إعداد المواد المتسقة ، وتحسين دورة صب الحقن.
سرعة المسمار وصيغة حجم الثورة الفردية للمحرك الهيدروليكي
يمكن التعبير عن العلاقة بين سرعة المسمار وحجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي باستخدام الصيغ التالية:
(1) ضخ حجم الثورة المفردة (CC / REV) * سرعة المحرك (RPM) / محرك هيدروليكي حجم ثورة مفردة = سرعة المسمار
(2) ضخ حجم الثورة المفردة (CC / REV) * سرعة المحرك (RPM) / سرعة المسمار = حجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي
لتطبيق هذه الصيغ ، ستحتاج إلى معرفة حجم الثورة المفردة المضخة وسرعة المحرك وإما سرعة المسمار أو حجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي.
العوامل التي تؤثر على سرعة المسمار وحجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي
يمكن أن تؤثر عدة عوامل على سرعة المسمار وحجم ثورة محرك هيدروليكي ، بما في ذلك:
خصائص المواد:
اللزوجة
ذوبان مؤشر التدفق
الموصلية الحرارية
تصميم المسمار:
نسبة الضغط
L/D نسبة
خلط العناصر
مواصفات وحدة الحقن:
سعة المضخة
قوة المحرك وعزم الدوران
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لإظهار التطبيق العملي لسرعة المسمار وصيغ حجم الثورة المفردة المحرك الهيدروليكي. لنفترض أن لديك آلة صب الحقن مع حجم ثورة واحدة مضخة من 100 سم مكعب/ريف ، وسرعة المحرك 1500 دورة في الدقيقة ، وحجم ثورة محرك هيدروليكي من 250 سم مكعب/ريف.
باستخدام الصيغة (1) لحساب سرعة المسمار:
سرعة المسمار = مضخة ثورة واحدة سرعة الحركية سرعة المحرك / المحرك الهيدروليكي حجم الثورة المفردة = 100 1500 /250 = 600 دورة في الدقيقة
باستخدام الصيغة (2) لحساب حجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي:
المحرك الهيدروليكي حجم الثورة الفردية = مضخة ثورة مفردة سرعة المحرك / سرعة المسمار = 100 1500 /600 = 250 سم مكعب / ريف
في هذه الحالة ، ستكون سرعة المسمار 600 دورة في الدقيقة ، وسيكون حجم الثورة المفردة للمحرك الهيدروليكي 250 سم مكعب/Rev.
الصيغ التجريبية لقوة التثبيت
الصيغ التجريبية لقوة التثبيت هي طرق مبسطة لتقدير قوة التثبيت المطلوبة في صب الحقن. توفر هذه الصيغ طريقة سريعة وعملية لتحديد حجم الماكينة المناسب لمشروع صب معين.
تعريف وأهمية الصيغ التجريبية لقوة التثبيت
يتم اشتقاق الصيغ التجريبية لقوة التثبيت من الخبرة العملية والملاحظات في صب الحقن. يأخذون في الاعتبار العوامل الرئيسية مثل المساحة المتوقعة للمنتج وخصائص المواد وهوامش السلامة.
هذه الصيغ ضرورية لعدة أسباب:
أنها تسمح بتقدير سريع لمتطلبات قوة التثبيت
أنها تساعد في اختيار آلة صب الحقن المناسبة
أنها تضمن قوة التثبيت الكافية لمنع فتح العفن وتشكيل الفلاش
على الرغم من أن الصيغ التجريبية توفر نقطة انطلاق جيدة ، فمن المهم ملاحظة أنها قد لا تنظر في جميع تعقيدات تطبيق صب معين.
الصيغة التجريبية 1 لقوة التثبيت
تعتمد الصيغة التجريبية الأولى لقوة التثبيت على ثابت قوة التثبيت (KP) والمساحة المتوقعة للمنتج (المنتجات):
قوة التثبيط (T) = قوة التثبيت ثابتة منتج KP المساحة S (CM^2) عامل السلامة (1+10 ٪)
في هذه الصيغة:
KP ثابت يعتمد على المواد التي يتم تشكيلها (تتراوح عادة من 0.3 إلى 0.8)
S هي المساحة المتوقعة للمنتج في سم^2
عامل السلامة 1.1 (1+10 ٪) يفسر الاختلافات في خصائص المواد وظروف المعالجة
توفر هذه الصيغة طريقة سريعة لتقدير قوة التثبيت المطلوبة بناءً على هندسة المنتج والمواد.
الصيغة التجريبية 2 لقوة التثبيت
تعتمد الصيغة التجريبية الثانية لقوة التثبيت على ضغط صب المواد والمساحة المتوقعة للمنتج:
قوة التثبيط (T) = منتج ضغط صب المواد المساحة S (سم^2) عامل الأمان (1+10 ٪) = 350bar S (سم^2) / 1000 (1+10 ٪)
في هذه الصيغة:
من المفترض أن يكون ضغط صب المواد 350 بارًا (قيمة نموذجية للعديد من المواد البلاستيكية)
S هي المساحة المتوقعة للمنتج في سم^2
يتم تطبيق عامل السلامة 1.1 (1+10 ٪) لحساب الاختلافات
هذه الصيغة مفيدة بشكل خاص عندما تكون خصائص المواد المحددة غير معروفة ، لأنها تعتمد على قيمة ضغط القولبة القياسية.
أمثلة وتطبيقات عملية
دعونا نفكر في مثال لتوضيح التطبيق العملي للصيغ التجريبية لقوة التثبيت. لنفترض أن لديك منتجًا يحتوي على مساحة متوقعة تبلغ 500 سم^2 ، وأنت تستخدم ABS Plastic (KP = 0.6).
باستخدام الصيغة التجريبية 1:
قوة التثبيت (T) = KP S (1+10 ٪) = 0.6 500 1.1 = 330 T
باستخدام الصيغة التجريبية 2:
قوة التثبيت (T) = 350 S / 1000 (1+10 ٪) = 350 500/1000 1.1 = 192.5 T
في هذه الحالة ، تقترح الصيغة التجريبية 1 قوة تثبيت من 330 طن ، في حين تشير الصيغة التجريبية 2 إلى قوة تثبيت من 192.5 T.
حساب القدرة على تلوين
في صب الحقن ، تلعب قدرة التلوين دورًا حيويًا في تحديد كفاءة وجودة العملية. دعونا نستكشف هذا المفهوم بشكل أكبر ونتعلم كيفية حسابه.
فهم قدرة تلوين
تشير سعة التلطيخ إلى كمية المواد البلاستيكية التي يمكن ذوبانها وتجانسها بواسطة برغي آلة صب حقن ونظام البرميل في فترة زمنية معينة. يتم التعبير عنه عادة بالجرام في الثانية (ز/ثانية).
تكمن أهمية قدرة التلطيخ في تأثيرها المباشر على:
سعر الإنتاج
اتساق المواد
جودة جزء
يمكن أن تؤدي سعة التلوين غير الكافية إلى أوقات دورة أطول ، وخلط ضعيف ، وخصائص الأجزاء غير المتسقة. من ناحية أخرى ، قد تؤدي سعة التلوين المفرطة إلى تدهور المواد وزيادة استهلاك الطاقة.
كيفية حساب سعة التلوين؟
يمكن حساب القدرة الملونة لآلة صب الحقن باستخدام الصيغة التالية:
W (g/sec) = 2.5 × (D/2.54)^2 × (H/2.54) × N × S × 1000/3600/2
أين:
دبليو: سعة تلوين (ز/ثانية)
D: قطر المسمار (سم)
H: عمق قناة المسمار في الواجهة الأمامية (سم)
N: سرعة دوران المسمار (دورة في الدقيقة)
S: كثافة المواد الخام
لاستخدام هذه الصيغة ، ستحتاج إلى معرفة هندسة المسمار (القطر وعمق القناة) ، وسرعة المسمار ، وكثافة المواد البلاستيكية التي يتم معالجتها.
دعونا نفكر في مثال لإظهار عملية الحساب. لنفترض أن لديك آلة صب الحقن مع المواصفات التالية:
قطر المسمار (د): 6 سم
عمق قناة المسمار في الواجهة الأمامية (H): 0.8 سم
سرعة دوران المسمار (N): 120 دورة في الدقيقة
كثافة المواد الخام (ق): 1.05 جم/سم^3
توصيل هذه القيم في الصيغة:
W = 2.5 × (6 / 2.54)^2 × (0.8 / 2.54) × 120 × 1.05 × 1000 /3600 /2
W = 2.5 × 5.57 × 0.31 × 120 × 1.05 × 0.139
ث = 7.59 جم/ثانية
في هذا المثال ، تبلغ سعة تلوين آلة صب الحقن حوالي 7.59 جرام في الثانية.
التطبيقات والاعتبارات العملية
عند تطبيق صيغ الحساب لعلم صب الحقن في سيناريوهات العالم الحقيقي ، يجب أخذ عدة عوامل في الاعتبار لضمان النتائج المثلى. دعنا نستكشف هذه الاعتبارات ونرى كيف تؤثر على اختيار آلات صب الحقن لمنتجات محددة.
عوامل للنظر
لتحقيق جودة الجزء المطلوب وكفاءة الإنتاج ، من الأهمية بمكان النظر في المعلمات الرئيسية التالية:
قوة التثبيت:
ضغط الحقن:
حجم الحقن:
سرعة الحقن:
من خلال تحليل هذه العوامل بعناية واستخدام صيغ الحساب المناسبة ، يمكن لمهنيي صب الحقن تحسين معلمات العملية وتحديد الجهاز الأكثر ملاءمة لتطبيق معين.
مطابقة مواصفات الجهاز لمتطلبات المنتج
لتوضيح أهمية مواصفات الماكينة المطابقة لمتطلبات المنتج ، دعنا ننظر في بعض دراسات الحالة:
دراسة الحالة 1: المكون الداخلي للسيارات
في هذه الحالة ، ستكون آلة صب الحقن ذات قوة التثبيت لا تقل عن 150 طنًا وقدرة حجم الحقن من 150 سم^3 أو أكثر مناسبة. يجب أن يكون للجهاز أيضًا القدرة على الحفاظ على ضغط الحقن المطلوب وسرعة مادة ABS.
دراسة الحالة 2: مكون الجهاز الطبي
بالنسبة إلى مكون الجهاز الطبي هذا ، فإن آلة صب الحقن الأصغر التي يتم تثبيتها بحوالي 30 طنًا ، وسوف تكون سعة حجم الحقن 10 سم^3 مناسبة. يجب أن يكون للجهاز تحكمًا دقيقًا في ضغط الحقن وسرعة لضمان دقة الأبعاد وجودة السطح المطلوبة للتطبيقات الطبية.
| دراسة الحالة (MM) | مادة | أبعاد | سماكة الجدار (MM) | تتطلب حجم الحقن (طن) (طن) | (سم^3) |
| 1 | القيمة المطلقة | 250 × 150 × 50 | 2.5 | 150 | 150 |
| 2 | الكمبيوتر الشخصي | 50 × 30 × 10 | 1.2 | 30 | 10 |
خاتمة
في هذه المقالة ، استكشفنا صيغ صب الحقن الأساسية. الحسابات الدقيقة لقوة التثبيت وضغط الحقن والسرعة أمر بالغ الأهمية. هذه الصيغ تضمن الكفاءة وجودة المنتج.
يساعد استخدام الصيغ الدقيقة في تحسين عملية صب الحقن. الحسابات الدقيقة تمنع العيوب وتحسين كفاءة الإنتاج.
قم دائمًا بتطبيق هذه الصيغ بعناية. من خلال القيام بذلك ، ستحقق نتائج أفضل في مشاريع صب الحقن الخاصة بك.
