Süstevormimine on tänapäevases tootmises ülioluline, tootes kõike alates autoosadest kuni igapäevaste plasttoodeteni. Täpsed arvutusvalemid optimeerivad seda protsessi, tagades tõhususe ja kvaliteedi. Selles postituses saate teada olulisi valemeid jõudude, süstimisrõhu ja muu jaoks, et suurendada oma süstimisvormimistoiminguid.
Süstevormimine on keeruline protsess, mis tugineb erinevate masinakomponentide keerukale koosmõjule ja protsessiparameetritele. Selle tootmistehnika põhialuste mõistmiseks on ülioluline mõista sellega seotud põhielemente.
Süstimisvormimismasina peamised komponendid hõlmavad järgmist:
Süstimisüksus: vastutab plastmaterjali sulamise ja süstimise eest hallituse õõnsusse.
Kinnitusseade: hoiab vormi sissepritse ajal suletud ja rakendab vajalikku klambrit, et takistada hallituse avanemist rõhu all.
Hallitus: koosneb kahest poolest (õõnsus ja südamik), mis moodustavad lõpptoote kuju.
Juhtimissüsteem: reguleerib ja jälgib kogu süstimisvormimisprotsessi, tagades järjepidevuse ja kvaliteedi.
Igal komponendil on oluline roll masina sujuvas toimimises ja mõjutab otseselt vormitud osade kvaliteeti.
Optimaalsete tulemuste saavutamiseks on oluline mõista ja juhtida järgmisi peamisi parameetreid:
Kinnitusjõud: süstimise ajal hallituse sulgemiseks vajalik jõud, takistades materjali põgenemist ja osade nõuetekohase moodustumise tagamist.
Sissepritse rõhk: sula plastikule rakendatud rõhk, kui see süstitakse hallituse õõnsusse, mõjutades täitekiirust ja osa kvaliteeti.
Süstimismaht: Iga tsükli jooksul süstitud plastikust materjali kogus, määrates lõpptoote suuruse ja kaalu.
Muud olulised parameetrid hõlmavad süstimiskiirust, sulatemperatuuri, jahutusaega ja väljutusjõudu. Kõiki neid tegureid tuleb hoolikalt jälgida ja kohandada, et tagada järjepidevad ja kvaliteetsed osad.
Sissepritsevormimismasina valimine sõltub vormimisprojekti erinõuetest. Arvesse tuleb arvestatavate tegurite hulka:
Laske suurus: maksimaalne plastmaht, mida masin võib süstida ühe tsükliga.
Kinnitusjõud: masina võime hoida vormi vajaliku sissepritserõhu all suletud.
Sissepritse rõhk: maksimaalne rõhk, mida masin võib tekitada hallituse õõnsuse täitmiseks.
vormimise nõudega | seotud masina spetsifikatsioon |
---|---|
Osa suurus | Lasusuurus |
Osa keerukus | Klambrijõud, süstimisrõhk |
Materjali tüüp | Süstimisrõhk, sulatemperatuur |
Süstimisvormimise maailmas mängib klambrite jõud olulist rolli lõpptoote kvaliteedi ja järjepidevuse tagamisel. Kuid mis täpselt on kinnitusjõud ja miks see on nii oluline?
Kinnitusjõud viitab jõule, mis on vajalik, et hoida vorm sissepritse ajal suletuks. See takistab vormi avanemist süstitud plasti kõrge rõhu all, tagades, et sulamaterjal täidab õõnsuse täielikult ja moodustab soovitud kuju.
Ilma piisava kinnitusjõuta võivad tekkida sellised probleemid nagu välk, mittetäielik täitmine ja mõõtmete ebatäpsused, mis põhjustavad puudulikke osi ja suurenenud tootmiskulusid.
Konkreetse vormimisprojekti jaoks vajalikku klambrit saab arvutada järgmise valemi abil:
F = am * pv / 1000
Kus:
F: kinnitusjõud (tonn)
AM: õõnsuse projitseeritud ala (CM^2)
PV: täitmisrõhk (kg/cm^2)
Selle valemi tõhusaks kasutamiseks peate määrama kasutatava materjali jaoks mõeldud õõnsuse kavandatud ala ja sobiva täitmisrõhu.
Mitu tegurit võib mõjutada nõutavat klambrit, sealhulgas::
Materiaalsed omadused:
Viskoossus
Kokkutõmbumiskiirus
Sulavoolu indeks
Osa geomeetria:
Seinapaksus
Kuvasuhe
Keerukus
Sissepinge vormimisprotsessi optimeerimiseks ja tavaliste defektide vältimiseks on ülioluline mõista, kuidas need tegurid mõjutavad kinnitusjõudu.
Vaatleme näidet kinnitusjõu valemi praktilise rakendamise illustreerimiseks. Oletame, et vormite osa õõnsuse projitseeritud pindalaga 250 cm^2, kasutades materjali, mille soovitatud täitmisrõhk on 180 kg/cm^2.
Valemi kasutamine:
F = am pv / 1000 = 250 180/1000 = 45 tonni
Sel juhul vajaksite hallituse nõuetekohase sulgemise ja osade kvaliteedi tagamiseks 45 -tonnist klambrit.
Süsterõhk on süstimisvormimisprotsessis veel üks kriitiline parameeter. See mõjutab otseselt vormitud osade kvaliteeti ja selle arvutamise mõistmine on protsessi optimeerimiseks hädavajalik.
Süsterõhk viitab sula plastikust materjalile rakendatavale jõule, kui see on süstitud hallituse õõnsusse. See määrab, kui kiiresti ja tõhusalt materjal õõnsust täidab, tagades osade õige moodustumise ja minimeerides selliseid defekte nagu lühikesed kaadrid või mittetäielik täitmine.
Optimaalse süstimisrõhu säilitamine on ülioluline, et saavutada püsivaid ja kvaliteetseid osasid, minimeerides samal ajal tsükli aegu ja materiaalseid jäätmeid.
Süstimisrõhku saab arvutada järgmise valemi abil:
Pi = p * a / ao
Kus:
PI: süstimisrõhk (kg/cm^2)
P: pumba rõhk (kg/cm^2)
A: süstimise silindri efektiivne pindala (CM^2)
AO: kruvi ristlõikepindala (CM^2)
Selle valemi rakendamiseks peate teadma pumba rõhku, sissepritsesilindri efektiivset pinda ja kruvi ristlõikepinda.
Mitmed tegurid võivad mõjutada nõutavat süstimisrõhku, sealhulgas::
Materiaalne viskoossus:
Suuremad viskoossuse materjalid vajavad hallituse õõnsuse õigeks täitmiseks suuremat süstimisrõhku.
Värava suurus ja kujundus:
Väiksemad väravad või keerulised väravakujundused võivad täieliku täitmise tagamiseks vajada suuremat süstimisrõhku.
Voolutee pikkus ja paksus:
Pikemad vooluteed või õhemad seinasektsioonid võivad nõuetekohase täitmise säilitamiseks vajada suuremat süstimisrõhku.
Vaatleme näidet süstimisrõhu valemi praktilise rakendamise demonstreerimiseks. Oletame, et teil on pumbarõhk 150 kg/cm^2, süstesilindri efektiivne pindala 120 cm^2 ja kruvi ristlõikepinda 20 cm^2.
Valemi kasutamine:
Pi = p a / ao = 150 120 /20 = 900 kg / cm^2
Sel juhul oleks süstimisrõhk 900 kg/cm^2.
Süstimismaht ja kaal on süstimisvormimisprotsessis kaks olulist parameetrit. Need mõjutavad otse vormitud osade suurust, kvaliteeti ja kulusid, muutes nende täpse arvutuse protsessi optimeerimiseks ülioluliseks.
Süstimismaht tähistab iga tsükli jooksul hallituse õõnsusesse süstitud sula plastist materjali kogust. See määrab lõpptoote suuruse ja kuju.
Seevastu süstimiskaal on hallituse õõnsusse süstitud plastmaterjali mass. See mõjutab vormitud osa kogukaalu ja kulusid.
Nende parameetrite täpne arvutamine on oluline osade kvaliteedi tagamiseks, materiaalsete jäätmete minimeerimiseks ja tootmise tõhususe optimeerimiseks.
Süstimismahtu saab arvutada järgmise valemi abil:
V = π (do/2)^2 St
Kus:
V: süstimismaht (CM^3)
Do: kruvi läbimõõt (cm)
ST: süstimise insult (CM)
Selle valemi rakendamiseks peate teadma kruvi läbimõõtu ja sissepritsevormimismasina süstimislööki.
Süstimiskaalu saab arvutada järgmise valemi abil:
Vw = v η Δ
Kus:
VW: süstimiskaal (G)
V: süstimismaht (CM^3)
η: materiaalne spetsiifiline gravitatsioon
Δ: mehaaniline efektiivsus
Selle valemi kasutamiseks peate teadma süstimismahtu, kasutatava materjali spetsiifilist gravitatsiooni ja süstimisvormimismasina mehaanilist efektiivsust.
Süstimismahtu ja kaalu võivad mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas:
Osa seina paksus:
Paksemad seinad vajavad rohkem materjali, suurendades nii mahtu kui ka kaalu.
Runneri süsteemi disain:
Suuremad või pikemad jooksjad suurendavad süstemahtu ja kaalu.
Värava suurus ja asukoht:
Väravate suurus ja asukoht võivad mõjutada sula plasti voogu, mõjutades süstimise mahtu ja kaalu.
Vaatleme näidet süstemahu ja kaalu valemite praktilise rakendamise illustreerimiseks. Oletame, et teil on kruvi läbimõõt 4 cm, süstimislöök 10 cm, materjal, mille spetsiifiline gravitatsioon on 1,2, ja mehaaniline efektiivsus 0,95.
Süstimise mahu valemi kasutamine:
V = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Süstimise kaaluvalemi kasutamine:
VW = V η Δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
Sel juhul oleks süstimise maht 62,83 cm^3 ja süstimise kaal oleks 71,63 g.
Sissepritse kiirus ja kiirus on süstimisvormimisprotsessis kaks olulist parameetrit. Need mõjutavad märkimisväärselt vormitud osade kvaliteeti, tsükliaegu ja üldist tootmise tõhusust.
Sissepinge kiirus viitab kiirusele, millega sula plastist materjali süstitakse hallituse õõnsusse. Tavaliselt mõõdetakse seda sentimeetrites sekundis (cm/sek).
Seevastu süstimiskiirus on ajaühikusse süstitud plastmaterjali mass, mida tavaliselt väljendatakse grammides sekundis (g/sek).
Nende parameetrite optimeerimine on hädavajalik hallituse õõnsuse nõuetekohase täitmiseks, defektide, näiteks lühikeste kaadrite või välklambi minimeerimiseks ja osade järjepideva kvaliteedi saavutamiseks.
Süstimiskiiruse saab arvutada järgmise valemi abil:
S = q / a
Kus:
S: süstimiskiirus (CM/SEK)
K: pumba väljund (CC/SEK)
A: süstimise silindri efektiivne pindala (CM^2)
Selle valemi rakendamiseks peate teadma pumba väljundit ja süstesilindri efektiivset pinda.
Süstimiskiiruse saab arvutada järgmise valemi abil:
Sv = s * ao
Kus:
SV: süstimiskiirus (g/sek)
S: süstimiskiirus (CM/SEK)
AO: kruvi ristlõikepindala (CM^2)
Selle valemi kasutamiseks peate teadma kruvi süstimiskiirust ja ristlõikepinda.
Süstimiskiirust ja kiirust võivad mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas:
Materiaalsed omadused:
Viskoossus
Sulavoolu indeks
Soojusjuhtivus
Värava suurus ja kujundus:
Väiksemad väravad võivad materjali lagunemise või välklambi vältimiseks vajada väiksemat süstimiskiirust.
Osa geomeetria:
Komplekssed geomeetriad või õhukese seinaga osad võivad täieliku täitmise tagamiseks vajada suuremat sissepritsekiirust.
Vaatleme näidet süstekiiruse ja kiiruse valemite praktilise rakendamise näitlemiseks. Oletame, et teil on pumba väljund 150 cm3 sek, süstesilindri efektiivne pindala 50 cm^2 ja kruvi ristlõikepinda 10 cm^2.
Süstimiskiiruse valemi kasutamine:
S = q / a = 150 /50 = 3 cm / sek
Süstimiskiiruse valemi kasutamine:
Sv = s ao = 3 10 = 30 g/sek
Sel juhul oleks süstimiskiirus 3 cm/sek ja süstimiskiirus oleks 30 g/sek.
Süstesilinde pindala on süstimisvormimisprotsessis kriitiline parameeter. See mõjutab otseselt masina süstimisrõhku, kiirust ja üldist jõudlust.
Süstesilinder piirkond viitab süstesilindri ristlõike piirkonnale. See on piirkond, mille kaudu sulatud plastist materjali surub süstimisfaasi ajal kolbi või kruvi abil.
Süstesilindri piirkond määrab sula plastikule rakendatava jõu koguse, mis omakorda mõjutab süstimisrõhku ja kiirust. Selle ala täpne arvutamine on oluline masina jõudluse optimeerimiseks ja osade järjepideva kvaliteedi tagamiseks.
Süstimise silindri pindala saab arvutada järgmiste valemite abil:
(Süstimise silindri läbimõõt^2 - kolvi läbimõõt^2) * 0,785 = süstimissilindri pindala (CM^2)
(Süstesilindri läbimõõt^2 - kolvi läbimõõt^2) 0.785 2 = süstimissilindri pindala (CM^2)
Nende valemite rakendamiseks peate teadma süstimise silindri ja kolbi läbimõõtu.
Süstimise silindri piirkonda võivad mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas:
Masina tüüp ja suurus:
Erinevatel masinatüüpidel ja suurustel on erinev süstesilindri mõõtmed.
Süstimisüksuse konfiguratsioon:
Ühe- või topeltsilindri konfiguratsioonid mõjutavad süstesilindri pindala arvutamist.
Kolb või kruvi kujundus:
Kolvi või kruvi läbimõõt mõjutab efektiivset sissepritsesilindri pinda.
Vaatleme näidet süstesilindri piirkonna valemite praktilise rakendamise illustreerimiseks. Oletame, et teil on ühesilindrilise süstevormimismasin, mille sissepritsesilindri läbimõõt on 10 cm ja kolvi läbimõõt 8 cm.
Kasutades ühesilindrilist valemit:
Süstimissilindri pindala = (süstesilindri läbimõõt^2 - kolb läbimõõt^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
Sel juhul oleks süstesilindri pindala 28,26 cm^2.
Pump ühe revolutsiooni maht on süstimisvormimisprotsessi oluline parameeter. See määrab sulaga plastist materjali koguse, mille süstimisüksus pumba revolutsiooni kohta tarnitakse.
Pump ühe revolutsiooni maht viitab sula plastilise materjali mahule, mis on ühe täieliku revolutsiooni ajal ümberasustatud süstimisüksuse pumbaga. Tavaliselt mõõdetakse seda kuupsentimeetrites sekundis (CC/sek).
See parameeter mõjutab otseselt sissepritse kiirust, rõhku ja süstimisvormimisprotsessi üldist efektiivsust. Pumba ühe revolutsiooni mahu täpne arvutamine on masina jõudluse optimeerimiseks ja osade järjepideva kvaliteedi tagamiseks ülioluline.
Pumba ühe revolutsiooni mahu saab arvutada järgmise valemi abil:
Süstesilinde pindala (CM^2) Sissepinge kiirus (cm/sek) 60 sekundit/mootori kiirus = pumba üherevolutsiooni maht (CC/SEC)
Selle valemi rakendamiseks peate teadma sissepritsesilindri pindala, sissepritsekiirust ja sissepritsevormimismasina mootori kiirust.
Pumba ühe revolutsiooni maht võib mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas::
Süstimise silindri mõõtmed:
Süstesilinteri läbimõõt ja löögi pikkus mõjutavad pumba ühe revolutsiooni mahtu.
Süstimiskiiruse sätted:
Suurema sissepritsekiiruse tulemuseks on suurem pumba ühe revolutsiooni maht.
Mootori kiirus:
Sissepingeüksuse pumbaga mootori kiirus mõjutab pumba ühe revolutsiooni mahtu.
Vaatleme näidet, et näidata pumba ühe revolutsiooni mahu valemi praktilist rakendust. Oletame, et teil on süstevormimismasin, mille sissepritsesilindri pindala on 50 cm^2, sissepritsekiirus 10 cm/sek ja mootori kiirus 1000 p/min.
Valemi kasutamine:
Pump ühe revolutsiooni maht = süstimise silindripinna süstimiskiirus 60 sekundit / mootori kiirus = 50 10 60/1000 = 30 cm3 / sek
Sel juhul oleks pumba ühe revolutsiooni maht 30 cm3/sek.
Sissepritse kogurõhk on süstimisvormimisprotsessi kriitiline parameeter. See tähistab maksimaalset jõudu, mida süstimisfaasis on sulatatud plastmaterjalil.
Sissepritse kogurõhk viitab sulamismaterjalile mõjutavate jõudude summale, kui see süstitakse hallituse õõnsusse. See on süstimisüksuse tekitatud rõhu kombinatsioon ja materjaliga tekkinud takistus, kui see voolab läbi vormi.
Kogu sissepritse rõhu täpne arvutamine on hädavajalik hallituse õõnsuse nõuetekohase täitmise, materjali lagunemise ärahoidmiseks ja süstimisvormimisprotsessi optimeerimiseks.
Kogu sissepritserõhku saab arvutada järgmiste valemite abil:
(1) Süsteemi maksimaalne rõhk (kg/cm^2) * Süstesilindri pindala (CM^2) = kogu sissepritse rõhk (kg)
(2) Süsterõhk (kg/cm^2) * kruvipind (cm^2) = süstimisrõhk (kg)
Nende valemite rakendamiseks peate teadma süsteemi maksimaalset rõhku, sissepritsesilindri pinda, sissepritserõhku ja süstimisvormimismasina kruvipinda.
Kogu süstimisrõhku võivad mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas::
Materiaalsed omadused:
Viskoossus
Sulavoolu indeks
Soojusjuhtivus
Hallituse kujundus:
Jooksja ja väravasuurused
Õõnsuse geomeetria ja keerukus
Masinaomadused:
Süstimisühik
Kruvi kujundus ja mõõtmed
Vaatleme näidet kogu sissepritse rõhu valemite praktilise rakendamise illustreerimiseks. Oletame, et teil on süstimisvormimismasin, mille maksimaalne süsteemirõhk on 2000 kg/cm^2, süstesilindri pindala 50 cm^2 ja kruvipind 10 cm^2. Süstimisrõhk on seatud kiirusel 1500 kg/cm^2.
Valemi (1) kasutamine:
Kogu sissepritse rõhk = maksimaalne süsteemi rõhu süstimise silindri pindala = 2000 50 = 100 000 kg
Valemi (2) kasutamine:
Üldiselt süstimisrõhk = sissepritserõhu kruvi pindala = 1500 10 = 15 000 kg
Sel juhul oleks kogu süstimisrõhk 100 000 kg, kasutades valemit (1) ja 15 000 kg, kasutades valemit (2).
Kruvi kiirus ja hüdrauliline mootori ühe revolutsiooni maht on süstimisvormimisprotsessis kaks olulist parameetrit. Need mängivad olulist rolli sissepritseüksuse plastifitseerimisvõime ja üldise efektiivsuse määramisel.
Kruvi kiirus viitab kruvi pöörlemiskiirusele süsteseadmesse, mida tavaliselt mõõdetakse pöörde minutis (pöörete p / min). See mõjutab otseselt plastmaterjali nihkekiirust, segamist ja sulamist.
Hüdrauliline mootori ühe revolutsiooni maht on seevastu vedeliku kogus, mille hüdrauliline mootor nihutab ühe täieliku revolutsiooni ajal. Tavaliselt mõõdetakse seda kuupsentimeetrites revolutsiooni kohta (CC/Rev).
Need parameetrid on tihedalt seotud ja mängivad olulist rolli plastifitseerimisprotsessi kontrollimisel, materjali järjepideva ettevalmistamise tagamisel ja sissepritsevormi tsükli optimeerimisel.
Kruvi kiiruse ja hüdraulilise mootori ühe revolutsiooni mahu suhet saab väljendada järgmiste valemite abil:
(1) Pump üherevolutsiooni maht (CC / Rev) * Mootori kiirus (RPM) / Hüdrauliline mootori ühe revolutsiooni maht = kruvi kiirus
2
Nende valemite rakendamiseks peate teadma pumba ühe revolutsiooni mahtu, mootori kiirust ja kas kruvi kiirust või hüdraulilist mootori ühe revolutsiooni mahtu.
Kruvi kiirust ja hüdraulilise mootori ühe revolutsiooni mahtu võivad mõjutada mitmed tegurid, sealhulgas::
Materiaalsed omadused:
Viskoossus
Sulavoolu indeks
Soojusjuhtivus
Kruvi kujundus:
Tihendussuhe
L/d suhe
Segamine elemendid
Süstimisüksuse spetsifikatsioonid:
Pumbamaht
Motoorne võimsus ja pöördemoment
Vaatleme näidet, et näidata kruvi kiiruse ja hüdraulilise mootori ühe revolutsiooni mahu valemite praktilist kasutamist. Oletame, et teil on süstimisvormimismasin, mille pump on ühe revolutsiooni maht 100 cm3/rev, mootori kiirus 1500 p/min ja hüdrauliline mootori ühe revolutsiooni maht 250 cm3/rev.
Valemi (1) kasutamine kruvi kiiruse arvutamiseks:
Kruvi kiirus = pump ühe revolutsiooni maht mootori kiirus / hüdrauliline mootor ühe revolutsiooni maht = 100 1500 /250 = 600 p / min
Valemi (2) kasutamine hüdraulilise mootori ühe revolutsiooni mahu arvutamiseks:
Hüdrauliline mootori ühe revolutsiooni maht = pump ühe revolutsiooni maht mootori kiirus / kruvi kiirus = 100 1500/600 = 250 cm3
Sel juhul oleks kruvi kiirus 600 p/min ja hüdraulilise mootori ühe revolutsiooni maht oleks 250 cm3/rev.
Kinnitusjõu empiirilised valemid on lihtsustatud meetodid süstimisvormimisel vajaliku kinnitusjõu hindamiseks. Need valemid pakuvad kiiret ja praktilist viisi antud vormimisprojekti sobiva masina suuruse määramiseks.
Kinnitusjõu empiirilised valemid on tuletatud praktilistest kogemustest ja vaatlustest süstimisvormimisel. Nad võtavad arvesse selliseid peamisi tegureid nagu toote prognoositav pindala, materiaalsed omadused ja ohutusmarginaalid.
Need valemid on hädavajalikud mitmel põhjusel:
Need võimaldavad kinnitusjõu nõudeid kiiresti hinnata
Need aitavad valida sobiva süstevormimismasina
Need tagavad piisava kinnitusjõu, et vältida vormi avanemist ja välklambi moodustumist
Ehkki empiirilised valemid pakuvad hea lähtepunkti, on oluline märkida, et nad ei pruugi arvestada konkreetse vormimisrakenduse kõigi keerukustega.
Esimene kinnitusjõu empiiriline valem põhineb kinnitusjõu konstandil (KP) ja toote (te) prognoositaval alal:
Kinnitusjõud (t) = kinnitusjõud konstant KP produtseeritud pindala S (CM^2) ohutustegur (1+10%)
Selles valemis:
KP on konstant, mis sõltub vormitud materjalist (tavaliselt on vahemikus 0,3 kuni 0,8)
S on toote prognoositav piirkond CM^2 -s
Ohutustegur 1,1 (1+10%) moodustab materjali omaduste ja töötlemistingimuste variatsioonid
See valem pakub kiiret viisi toote geomeetria ja materjali põhjal vajaliku klambrijõu hindamiseks.
Kinnitusjõu teine empiiriline valem põhineb materjali vormimisrõhul ja prognoositaval alal:
Kinnitusjõud (t) = materiaalne vormimisrõhu produtseeritud pindala S (CM^2) ohutustegur (1+10%) = 350bar S (CM^2) / 1000 (1+10%)
Selles valemis:
Eeldatakse, et materjali vormimisrõhk on 350 bar (paljude plastide tüüpiline väärtus)
S on toote prognoositav piirkond CM^2 -s
Variatsioonide arvestamiseks rakendatakse ohutustegurit 1,1 (1+10%)
See valem on eriti kasulik siis, kui konkreetseid materjali omadusi pole teada, kuna see tugineb standardsele vormimisrõhu väärtusele.
Vaatleme näidet empiiriliste valemite praktilise rakenduse illustreerimiseks kinnitusjõu jaoks. Oletame, et teil on toode, mille prognoositav pindala on 500 cm^2, ja kasutate ABS -plasti (KP = 0,6).
Empiirilise vormel 1 kasutamine:
Kinnitusjõud (t) = KP S (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 T
Empiirilise valemi kasutamine 2:
Kinnitusjõud (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1,1 = 192,5 t
Sel juhul soovitab empiiriline vormel 1 klammerdamisjõudu 330 t, samas kui empiiriline vormel 2 viitab klambrite jõule 192,5 T.
Sissepritsevormimisel mängib plastifitseerimisvõime protsessi tõhususe ja kvaliteedi määramisel olulist rolli. Uurime seda kontseptsiooni lähemalt ja õpime, kuidas seda arvutada.
Plastifitseerimisvõime viitab plastmaterjali kogusele, mida saab süstimisvormimismasina kruvi ja tünnisüsteemi abil teatud ajaperioodil sulada ja homogeniseerida. Tavaliselt väljendatakse seda grammides sekundis (g/sek).
Plastifitseerimisvõime olulisus seisneb selle otseses mõjus:
Tootmismäär
Materiaalne järjepidevus
Osa kvaliteet
Ebapiisav plastifitseerimisvõime võib põhjustada pikema tsükli aega, halva segamise ja ebajärjekindlaid omadusi. Teisest küljest võib liigne plastifitseerimisvõime põhjustada materjali halvenemist ja energiatarbimist suurenenud.
Sissepingevormimismasina plastifitseerimisvõimsust saab arvutada järgmise valemi abil:
W (g/sek) = 2,5 × (d/2,54)^2 × (h/2,54) × n × s × 1000/3600/2
Kus:
W: plastifitseerimisvõime (G/sek)
D: kruvi läbimõõt (CM)
H: kruvi kanali sügavus esiotsas (CM)
N: kruvi pöörlemiskiirus (pöörlemissagedus)
S: tooraine tihedus
Selle valemi kasutamiseks peate teadma kruvi geomeetriat (läbimõõt ja kanali sügavus), kruvi kiirust ja töödeldud plastmaterjali tihedust.
Mõelgem arvutusprotsessi demonstreerimiseks. Oletame, et teil on järgmiste spetsifikatsioonidega süstevormimismasin:
Kruvi läbimõõt (D): 6 cm
Kruvi kanali sügavus esiotsas (H): 0,8 cm
Kruvi pöörlemiskiirus (N): 120 p / min
Tooraine tihedus (d): 1,05 g/cm^3
Nende väärtuste ühendamine valemiga:
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
W = 7,59 g/sek
Selles näites on sissepritsevormimismasina plastifitseerimisvõime umbes 7,59 grammi sekundis.
Reaalajas stsenaariumide korral süstevormimise arvutusvalemite rakendamisel tuleb optimaalsete tulemuste tagamiseks arvestada mitmete teguritega. Uurime neid kaalutlusi ja vaatame, kuidas need mõjutavad konkreetsete toodete süstevormimismasinate valikut.
Osa soovitud kvaliteedi ja tootmise tõhususe saavutamiseks on ülioluline kaaluda järgmisi peamisi parameetreid:
Kinnitusjõud:
Määrab võimaluse hoida vormi süstimise ajal suletud
Mõjutab osa täpsust ja hoiab ära välgu moodustumise
Süstimisrõhk:
Mõjutab hallituse õõnsuse täitmiskiirust ja pakkimist
Mõjutab osa tihedust, pinna viimistlemist ja mõõtmete stabiilsust
Süstimismaht:
Määrab võte suuruse ja maksimaalse osa mahu, mida saab toota
Mõjutab sobiva masina suuruse valikut
Süstimiskiirus:
Mõjutab täitmismustrit, nihkekiirust ja materjali voolukäitumist
Mõjutab osa välimust, mehaanilisi omadusi ja tsükli aega
Neid tegureid hoolikalt analüüsides ja sobivaid arvutusvalemite abil saavad süstevormimisspetsialistid optimeerida protsessi parameetreid ja valida antud rakenduse jaoks kõige sobivama masina.
Masina spetsifikatsioonide olulisuse illustreerimiseks tootevajadustega kaalume mõnda juhtumiuuringut:
Juhtumianalüüs 1: autotööstuse sisekomponent
Materjal: ABS
Osa mõõtmed: 250 x 150 x 50 mm
Seina paksus: 2,5 mm
Nõutav klammerdusjõud: 150 tonni
Süstimaht: 150 cm^3
Sel juhul oleks sobiv süstevormimismasin, mille klamberijõud on vähemalt 150 tonni ja süstimismaht 150 cm^3 või rohkem. Masinal peaks olema ka võimalus säilitada ABS -materjali vajalik süstimisrõhk ja kiirus.
Juhtumianalüüs 2: meditsiiniseadmete komponent
Materjal: PC
Osa mõõtmed: 50 x 30 x 10 mm
Seina paksus: 1,2 mm
Nõutav klammerdusjõud: 30 tonni
Süstimaht: 10 cm^3
Selle meditsiiniseadme komponendi jaoks oleks sobiv väiksem süstevormimismasin, mille klamberijõud on umbes 30 tonni ja sissepritse maht 10 cm^3. Masinal peaks olema täpne kontroll süstimisrõhu ja kiiruse üle, et tagada meditsiiniliste rakenduste jaoks vajalik mõõtmete täpsus ja pinna kvaliteet.
Juhtumianalüüsi | materjali | osa mõõtmed (mm) | seina paksus (mm) | nõudis klambrikorpuse (tonni) | süstimismahtu (CM^3) |
---|---|---|---|---|---|
1 | Abs | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
2 | Arvutis | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
Selles artiklis uurisime olulisi süstevormimisvalemeid. Kinnitusjõu, süstimisrõhu ja kiiruse täpsed arvutused on üliolulised. Need valemid tagavad tõhususe ja toote kvaliteedi.
Täpsete valemite kasutamine aitab optimeerida teie süstevormimisprotsessi. Täpsed arvutused takistavad puudusi ja parandavad tootmise tõhusust.
Kasutage neid valemeid alati hoolikalt. Seetõttu saavutate oma süstimisvormimisprojektide paremaid tulemusi.
Team MFG on kiire tootmisettevõte, kes on spetsialiseerunud ODM -ile ja OEM -ile 2015. aastal.