فرمول های محاسبه برای قالب تزریق

قالب تزریق در تولید مدرن بسیار مهم است و همه چیز را از قطعات اتومبیل گرفته تا وسایل پلاستیکی روزمره تولید می کند. فرمول های محاسبه دقیق این فرآیند را بهینه می کنند و از کارآیی و کیفیت اطمینان می دهند. در این پست ، فرمول های اساسی را برای بستن نیروی بست ، فشار تزریق و موارد دیگر برای تقویت عملیات قالب گیری تزریق خود می آموزید.

قالب تزریقی

قالب تزریق یک فرآیند پیچیده است که به تعامل پیچیده اجزای مختلف دستگاه و پارامترهای فرآیند متکی است. برای درک اصول این تکنیک تولید ، درک عناصر اصلی درگیر بسیار مهم است.

اجزای دستگاه قالب سازی تزریق و عملکرد آنها

اجزای اصلی دستگاه قالب گیری تزریق شامل موارد زیر است:

• واحد تزریق: مسئول ذوب و تزریق مواد پلاستیکی به حفره قالب.

• واحد بستن: قالب را در حین تزریق بسته نگه می دارد و نیروی بستن لازم را برای جلوگیری از باز شدن قالب تحت فشار اعمال می کند.

• قالب: از دو نیمه (حفره و هسته) تشکیل شده است که شکل محصول نهایی را تشکیل می دهد.

• سیستم کنترل: کل فرآیند قالب گیری تزریق را تنظیم و نظارت می کند ، و از قوام و کیفیت اطمینان می دهد.

هر مؤلفه نقش مهمی در عملکرد صاف دستگاه دارد و مستقیماً بر کیفیت قطعات قالب تأثیر می گذارد.

پارامترهای کلیدی در قالب تزریق

برای دستیابی به نتایج بهینه ، درک و کنترل پارامترهای کلیدی زیر ضروری است:

1. نیروی گیره: نیروی مورد نیاز برای بسته نگه داشتن قالب در هنگام تزریق ، جلوگیری از فرار مواد و اطمینان از تشکیل مناسب قسمت.

2. فشار تزریق: فشار اعمال شده به پلاستیک مذاب همانطور که به داخل حفره قالب تزریق می شود و بر سرعت پر کردن و کیفیت بخشی تأثیر می گذارد.

3. حجم تزریق: مقدار مواد پلاستیکی که در طول هر چرخه به حفره قالب تزریق می شود ، اندازه و وزن محصول نهایی را تعیین می کند.

پارامترهای مهم دیگر شامل سرعت تزریق ، دمای ذوب ، زمان خنک کننده و نیروی خروج است. هر یک از این عوامل باید با دقت کنترل و تنظیم شوند تا از قطعات با کیفیت بالا و سازگار اطمینان حاصل شود.

رابطه بین مشخصات دستگاه و الزامات قالب بندی

انتخاب دستگاه قالب گیری تزریق به الزامات خاص پروژه قالب گیری بستگی دارد. عواملی که باید در نظر بگیرند عبارتند از:

• اندازه شلیک: حداکثر حجم پلاستیک دستگاه می تواند در یک چرخه واحد تزریق شود.

• Clamping Force: توانایی دستگاه برای بسته نگه داشتن قالب تحت فشار تزریق مورد نیاز.

• فشار تزریق: حداکثر فشار دستگاه می تواند برای پر کردن حفره قالب ایجاد کند.

قالب	مشخصات دستگاه مربوط به
اندازه جزئی	اندازه شات
پیچیدگی جزئی	نیروی بستن ، فشار تزریق
نوع ماده	فشار تزریق ، دمای ذوب

محاسبه نیروی بستن

در دنیای قالب گیری تزریق ، نیروی بستن نقش مهمی در تضمین کیفیت و قوام محصول نهایی دارد. اما دقیقاً نیروهای بستن چیست و چرا اینقدر مهم است؟

تعریف و اهمیت نیروی بستن

نیروی بستن به نیروی مورد نیاز برای بسته نگه داشتن قالب در طی فرآیند تزریق اشاره دارد. این مانع از باز شدن قالب تحت فشار زیاد پلاستیک تزریق شده می شود و اطمینان می دهد که مواد مذاب حفره را به طور کامل پر کرده و شکل مورد نظر را تشکیل می دهد.

بدون نیروی بستن کافی ، مواردی مانند فلش ، پر کردن ناقص و نادرستی های بعدی می تواند رخ دهد که منجر به قطعات معیوب و افزایش هزینه های تولید می شود.

فرمول نیروی بستن

نیروی بستن مورد نیاز برای یک پروژه قالب بندی خاص را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

f = am * pv / 1000

کجا:

• F: نیروی بستن (تن)

• AM: منطقه پیش بینی شده حفره (cm^2)

• PV: فشار پر کردن (کیلوگرم در سانتی متر^2)

برای استفاده موثر از این فرمول ، باید منطقه پیش بینی شده حفره و فشار پر کردن مناسب برای مواد مورد استفاده را تعیین کنید.

عوامل مؤثر بر نیروی بستن

چندین عامل می توانند بر نیروی بستن مورد نیاز تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. خصوصیات مواد:

• ولادی

• میزان انقباض

• شاخص جریان ذوب

2. هندسه قطعه:

• ضخامت دیواری

• نسبت جنبه

• پیچیدگی

درک چگونگی تأثیر این عوامل بر نیروی بستن برای بهینه سازی فرآیند قالب سازی تزریق و جلوگیری از نقص های شایع بسیار مهم است.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمول نیروی بستن در نظر بگیریم. فرض کنید شما با استفاده از یک ماده با یک ماده با فشار پر کننده 180 کیلوگرم در سانتی متر^2 ، بخشی را با یک حفره پیش بینی شده 250 سانتی متر^2 در حال شکل گیری هستید.

با استفاده از فرمول:

f = am pv / 1000 = 250 180/1000 = 45 تن

در این حالت ، برای اطمینان از بسته شدن مناسب قالب و کیفیت بخشی ، به یک نیروی بستن 45 تنی نیاز دارید.

محاسبه فشار تزریق

فشار تزریق یکی دیگر از پارامترهای مهم در فرآیند قالب گیری تزریق است. این مستقیماً بر کیفیت قطعات قالب دار تأثیر می گذارد و درک نحوه محاسبه آن برای بهینه سازی فرایند ضروری است.

تعریف و اهمیت فشار تزریق

فشار تزریق به نیرویی که به مواد پلاستیکی مذاب اعمال می شود ، اشاره دارد زیرا به داخل حفره قالب تزریق می شود. این تعیین می کند که چقدر سریع و کارآمد مواد حفره را پر می کند ، از تشکیل قسمت مناسب و به حداقل رساندن نقص مانند عکس های کوتاه یا پر کردن ناقص استفاده می کند.

حفظ فشار تزریق بهینه برای دستیابی به قطعات سازگار و با کیفیت بالا و در عین حال به حداقل رساندن زمان چرخه و زباله های مادی بسیار مهم است.

فرمول فشار تزریق

فشار تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

pi = p * a / ao

کجا:

• PI: فشار تزریق (کیلوگرم در سانتی متر^2)

• پ: فشار پمپ (کیلوگرم در سانتی متر^2)

• پاسخ: منطقه مؤثر استوانه تزریق (cm^2)

• AO: سطح مقطع پیچ (cm^2)

برای استفاده از این فرمول ، باید فشار پمپ ، ناحیه مؤثر سیلندر تزریق و سطح مقطع پیچ را بدانید.

عوامل مؤثر بر فشار تزریق

چندین عامل می توانند بر فشار تزریق مورد نیاز تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. ویسکوزیته مادی:

• مواد ویسکوزیته بالاتر برای پر کردن صحیح حفره قالب به فشارهای تزریق بالاتری نیاز دارند.

2. اندازه و طراحی دروازه:

• دروازه های کوچکتر یا طرح های پیچیده دروازه ممکن است برای اطمینان از پر شدن کامل نیاز به فشارهای تزریق بالاتر داشته باشد.

3. طول و ضخامت مسیر جریان:

• مسیرهای جریان طولانی تر یا بخش های دیواری نازک تر ممکن است برای حفظ پر کردن مناسب به فشارهای تزریق بالاتری نیاز داشته باشد.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمول فشار تزریق در نظر بگیریم. فرض کنید شما فشار پمپ 150 کیلوگرم در سانتی متر^2 ، یک منطقه موثر استوانه تزریق 120 سانتی متر^2 و یک سطح مقطع پیچ 20 سانتی متر^2 را دارید.

با استفاده از فرمول:

pi = p a / ao = 150 120 /20 = 900 kg / cm^2

در این حالت ، فشار تزریق 900 کیلوگرم در سانتی متر^2 خواهد بود.

حجم تزریق و محاسبه وزن

حجم و وزن تزریق دو پارامتر اساسی در فرآیند قالب گیری تزریق است. آنها مستقیماً بر اندازه ، کیفیت و هزینه قطعات قالب دار تأثیر می گذارند و محاسبه دقیق آنها برای بهینه سازی فرایند بسیار مهم هستند.

تعریف و اهمیت حجم و وزن تزریق

حجم تزریق به میزان مواد پلاستیکی مذاب تزریق شده در حفره قالب در طول هر چرخه اشاره دارد. اندازه و شکل محصول نهایی را تعیین می کند.

از طرف دیگر وزن تزریق جرم مواد پلاستیکی است که به حفره قالب تزریق می شود. این بر وزن و هزینه کلی قسمت قالب تأثیر می گذارد.

محاسبه دقیق این پارامترها برای اطمینان از کیفیت بخش مداوم ، به حداقل رساندن زباله های مواد و بهینه سازی راندمان تولید ضروری است.

فرمول حجم تزریق

حجم تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

v = π (do/2)^2 st

کجا:

• V: حجم تزریق (cm^3)

• DO: قطر پیچ (سانتی متر)

• ST: سکته مغزی تزریق (CM)

برای استفاده از این فرمول ، باید قطر پیچ و سکته مغزی تزریق دستگاه قالب گیری تزریق را بدانید.

فرمول وزن تزریق

وزن تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

vw = v η δ

کجا:

• VW: وزن تزریق (G)

• V: حجم تزریق (cm^3)

• η: جاذبه مخصوص مواد

• δ: راندمان مکانیکی

برای استفاده از این فرمول ، باید حجم تزریق ، وزن مخصوص مواد مورد استفاده و راندمان مکانیکی دستگاه قالب سازی تزریق را بدانید.

عوامل مؤثر بر حجم و وزن تزریق

چندین عامل می توانند بر حجم و وزن تزریق تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. ضخامت دیوار قسمت:

• دیوارهای ضخیم تر به مواد بیشتری نیاز دارند و هم حجم و هم وزن را افزایش می دهد.

2. طراحی سیستم دونده:

• دوندگان بزرگتر یا طولانی تر باعث افزایش حجم و وزن تزریق می شوند.

3. اندازه و مکان دروازه:

• اندازه و محل دروازه ها می تواند بر جریان پلاستیک مذاب تأثیر بگذارد و بر حجم و وزن تزریق تأثیر بگذارد.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمولهای حجم تزریق و وزن در نظر بگیریم. فرض کنید شما قطر پیچ 4 سانتی متر ، سکته مغزی تزریق 10 سانتی متر ، ماده ای با وزن مخصوص 1.2 و راندمان مکانیکی 0.95 را دارید.

با استفاده از فرمول حجم تزریق:

v = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62.83 cm^3

با استفاده از فرمول وزن تزریق:

VW = V η δ = 62.83 1.2 0.95 = 71.63 گرم

در این حالت ، حجم تزریق 62.83 سانتی متر^3 و وزن تزریق 71.63 گرم خواهد بود.

سرعت تزریق و محاسبه سرعت

سرعت و سرعت تزریق دو پارامتر مهم در فرآیند قالب گیری تزریق است. آنها به طور قابل توجهی بر کیفیت قطعات قالب دار ، زمان چرخه و راندمان کلی تولید تأثیر می گذارند.

تعریف و اهمیت سرعت و سرعت تزریق

سرعت تزریق به سرعت آن اشاره دارد که در آن مواد پلاستیکی مذاب به داخل حفره قالب تزریق می شوند. به طور معمول در سانتی متر در ثانیه (سانتی متر در ثانیه) اندازه گیری می شود.

از طرف دیگر ، میزان تزریق جرم مواد پلاستیکی است که در هر واحد زمان به حفره قالب تزریق می شود ، که معمولاً به گرم در ثانیه (g/sec) بیان می شود.

بهینه سازی این پارامترها برای اطمینان از پر شدن مناسب حفره قالب ، به حداقل رساندن نقص مانند عکس های کوتاه یا فلاش و دستیابی به کیفیت بخشی مداوم ضروری است.

فرمول سرعت تزریق

سرعت تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

s = q / a

کجا:

• S: سرعت تزریق (cm/sec)

• س: خروجی پمپ (CC/Sec)

• پاسخ: منطقه مؤثر استوانه تزریق (cm^2)

برای استفاده از این فرمول ، باید خروجی پمپ و ناحیه مؤثر سیلندر تزریق را بدانید.

فرمول سرعت تزریق

میزان تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

sv = s * ao

کجا:

• SV: میزان تزریق (g/sec)

• S: سرعت تزریق (cm/sec)

• AO: سطح مقطع پیچ (cm^2)

برای استفاده از این فرمول ، باید سرعت تزریق و سطح مقطع پیچ را بدانید.

عوامل مؤثر بر سرعت و سرعت تزریق

چندین عامل می توانند بر سرعت و سرعت تزریق تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. خصوصیات مواد:

• ولادی

• شاخص جریان ذوب

• هدایت حرارتی

2. اندازه و طراحی دروازه:

• برای جلوگیری از تخریب مواد یا فلاش ، دروازه های کوچکتر ممکن است به سرعت تزریق کمتر نیاز داشته باشد.

3. هندسه قطعه:

• هندسه های پیچیده یا قطعات دیواره نازک ممکن است به سرعت تزریق بالاتری برای اطمینان از پر شدن کامل نیاز داشته باشند.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمول های سرعت تزریق و سرعت در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک خروجی پمپ 150 سی سی در ثانیه ، یک منطقه موثر استوانه تزریق 50 سانتی متر^2 و یک سطح مقطع پیچ 10 سانتی متر^2 دارید.

با استفاده از فرمول سرعت تزریق:

s = q / a = 150 /50 = 3 سانتی متر در ثانیه

با استفاده از فرمول سرعت تزریق:

sv = s ao = 3 10 = 30 گرم در ثانیه

در این حالت ، سرعت تزریق 3 سانتی متر در ثانیه خواهد بود و میزان تزریق 30 گرم در ثانیه خواهد بود.

محاسبه ناحیه سیلندر تزریق

ناحیه سیلندر تزریق یک پارامتر مهم در فرآیند قالب گیری تزریق است. این مستقیماً بر فشار تزریق ، سرعت و عملکرد کلی دستگاه تأثیر می گذارد.

تعریف و اهمیت منطقه سیلندر تزریق

ناحیه سیلندر تزریق به سطح مقطع حفره سیلندر تزریق اشاره دارد. این ناحیه ای است که از طریق آن مواد پلاستیکی مذاب توسط پیستون یا پیچ در مرحله تزریق تحت فشار قرار می گیرد.

ناحیه سیلندر تزریق میزان نیرویی را که می تواند برای پلاستیک مذاب اعمال شود تعیین می کند که به نوبه خود بر فشار و سرعت تزریق تأثیر می گذارد. محاسبه دقیق این منطقه برای بهینه سازی عملکرد دستگاه و اطمینان از کیفیت بخش مداوم ضروری است.

فرمول منطقه سیلندر تزریق

منطقه سیلندر تزریق را می توان با استفاده از فرمول های زیر محاسبه کرد:

سیلندر تک:

(قطر سیلندر تزریق^2 - قطر پیستر^2) * 0.785 = منطقه سیلندر تزریق (cm^2)

سیلندر دوتایی:

(قطر سیلندر تزریق^2 - قطر Plunger^2) 0.785 2 = ناحیه سیلندر تزریق (cm^2)

برای استفاده از این فرمول ها ، باید قطر سیلندر تزریق و پیستون را بدانید.

عوامل مؤثر بر ناحیه سیلندر تزریق

چندین عامل می توانند در منطقه سیلندر تزریق تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. نوع و اندازه دستگاه:

• انواع و اندازه دستگاه های مختلف دارای ابعاد سیلندر تزریق متفاوت است.

2. پیکربندی واحد تزریق:

• تنظیمات تک یا دو سیلندر بر محاسبه ناحیه سیلندر تزریق تأثیر می گذارد.

3. طراحی پیستون یا پیچ:

• قطر پیستون یا پیچ بر ناحیه سیلندر تزریق مؤثر تأثیر می گذارد.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمول های منطقه سیلندر تزریق در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک دستگاه قالب گیری تزریق تک سیلندر با قطر سیلندر تزریق 10 سانتی متر و قطر پیستون 8 سانتی متر دارید.

با استفاده از فرمول تک سیلندر:

ناحیه سیلندر تزریق = (قطر سیلندر تزریق^2 - قطر پیستون^2) 0.785 = (10^2 - 8^2) 0.785 = (100 - 64) * 0.785 = 28.26 cm^2

در این حالت ، منطقه سیلندر تزریق 28.26 سانتی متر^2 خواهد بود.

محاسبه حجم انقلاب تک پمپ

حجم انقلاب تک پمپ یک پارامتر اساسی در فرآیند قالب گیری تزریق است. این میزان میزان مواد پلاستیکی مذاب را که توسط واحد تزریق در هر انقلاب پمپ تحویل داده می شود ، تعیین می کند.

تعریف و اهمیت حجم انقلاب تک پمپ

حجم انقلاب تک پمپ به حجم مواد پلاستیکی مذاب منتقل شده توسط پمپ واحد تزریق در طی یک انقلاب کامل اشاره دارد. به طور معمول در سانتی متر مکعب در ثانیه (CC/Sec) اندازه گیری می شود.

این پارامتر به طور مستقیم بر سرعت تزریق ، فشار و کارآیی کلی فرآیند قالب سازی تزریق تأثیر می گذارد. محاسبه دقیق حجم انقلاب تک پمپ برای بهینه سازی عملکرد دستگاه و اطمینان از کیفیت بخشی مداوم بسیار مهم است.

فرمول حجم انقلاب تک پمپ

حجم انقلاب تک پمپ را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

منطقه سیلندر تزریق (سانتی متر^2) سرعت تزریق (cm/sec) 60 ثانیه/سرعت موتور = حجم انقلاب تک پمپ (CC/SEC)

برای استفاده از این فرمول ، باید منطقه سیلندر تزریق ، سرعت تزریق و سرعت حرکتی دستگاه قالب گیری تزریق را بدانید.

عوامل مؤثر بر حجم انقلاب تک پمپ

چندین عامل می توانند بر حجم انقلاب تک پمپ تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. ابعاد سیلندر تزریق:

• قطر و طول سکته مغزی سیلندر تزریق بر حجم انقلاب تک پمپ تأثیر می گذارد.

2. تنظیمات سرعت تزریق:

• سرعت تزریق بالاتر منجر به حجم بزرگتر پمپ تک انقلاب خواهد شد.

3. سرعت موتور:

• سرعت موتور رانندگی پمپ واحد تزریق بر حجم انقلاب تک پمپ تأثیر می گذارد.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمول حجم تک انقلاب پمپ در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک دستگاه قالب گیری تزریق با یک سیلندر تزریق 50 سانتی متر^2 ، سرعت تزریق 10 سانتی متر در ثانیه و سرعت موتور 1000 دور در دقیقه دارید.

با استفاده از فرمول:

حجم انقلاب تک پمپ = سرعت تزریق منطقه سیلندر تزریق 60 ثانیه / سرعت موتور = 50 10 60/1000 = 30 سی سی در ثانیه

در این حالت ، حجم انقلاب تک پمپ 30 سی سی در ثانیه خواهد بود.

محاسبه فشار تزریق کل

فشار کل تزریق یک پارامتر مهم در فرآیند قالب گیری تزریق است. این نشان دهنده حداکثر نیروی اعمال شده بر روی مواد پلاستیکی مذاب در مرحله تزریق است.

تعریف و اهمیت فشار کل تزریق

فشار کل تزریق به مجموع نیروهایی که بر روی مواد پلاستیکی مذاب عمل می کنند ، اشاره دارد زیرا به داخل حفره قالب تزریق می شود. این ترکیبی از فشار ناشی از واحد تزریق و مقاومت در برابر مواد در هنگام جریان از طریق قالب است.

محاسبه دقیق فشار کل تزریق برای اطمینان از پر شدن مناسب حفره قالب ، جلوگیری از تخریب مواد و بهینه سازی فرآیند کلی قالب تزریق ضروری است.

فرمول فشار تزریق کل

فشار کل تزریق را می توان با استفاده از فرمول های زیر محاسبه کرد:

(1) حداکثر فشار سیستم (کیلوگرم در سانتی متر^2) * منطقه سیلندر تزریق (cm^2) = فشار تزریق کل (کیلوگرم)

(2) فشار تزریق (کیلوگرم در سانتی متر^2) * ناحیه پیچ (سانتی متر^2) = فشار تزریق کل (کیلوگرم)

برای استفاده از این فرمول ها ، باید حداکثر فشار سیستم ، ناحیه سیلندر تزریق ، فشار تزریق و ناحیه پیچ دستگاه قالب گیری تزریق را بدانید.

عوامل مؤثر بر فشار تزریق کل

چندین عامل می توانند بر فشار کل تزریق تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. خصوصیات مواد:

• ولادی

• شاخص جریان ذوب

• هدایت حرارتی

2. طراحی قالب:

• اندازه دونده و دروازه

• هندسه و پیچیدگی حفره

3. ویژگی های دستگاه:

• ظرفیت واحد تزریق

• طراحی پیچ و ابعاد

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمولهای فشار تزریق کل در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک دستگاه قالب گیری تزریق با حداکثر فشار سیستم 2000 کیلوگرم در سانتی متر^2 ، یک منطقه استوانه تزریق 50 سانتی متر^2 و یک ناحیه پیچ 10 سانتی متر^2 دارید. فشار تزریق در 1500 کیلوگرم در سانتی متر^2 تعیین شده است.

با استفاده از فرمول (1):

فشار تزریق کل = حداکثر منطقه سیلندر تزریق فشار سیستم = 2000 50 = 100000 کیلوگرم

با استفاده از فرمول (2):

فشار تزریق کل = سطح پیچ فشار تزریق = 1500 10 = 15،000 کیلوگرم

در این حالت ، فشار کل تزریق با استفاده از فرمول (1) و 15000 کیلوگرم با استفاده از فرمول (2) 100000 کیلوگرم خواهد بود.

سرعت پیچ و موتور هیدرولیک محاسبه حجم انقلاب

سرعت پیچ و حرکتی هیدرولیک تک انقلاب دو پارامتر مهم در فرآیند قالب گیری تزریق است. آنها نقش مهمی در تعیین ظرفیت پلاستیک سازی و کارآیی کلی واحد تزریق دارند.

تعریف و اهمیت سرعت پیچ و حرکتی هیدرولیک حجم تک انقلاب

سرعت پیچ به سرعت چرخش پیچ در واحد تزریق اشاره دارد که معمولاً در انقلاب در دقیقه (دور در دقیقه) اندازه گیری می شود. این مستقیماً بر میزان برشی ، مخلوط کردن و ذوب مواد پلاستیکی تأثیر می گذارد.

از طرف دیگر ، میزان مایعات جابجایی شده توسط موتور هیدرولیک در طی یک انقلاب کامل ، حجم انقلاب تک موتور هیدرولیک است. این به طور معمول در سانتی متر مکعب در هر انقلاب (CC/Rev) اندازه گیری می شود.

این پارامترها از نزدیک مرتبط هستند و نقش مهمی در کنترل فرآیند پلاستیک سازی ، اطمینان از تهیه مواد مداوم و بهینه سازی چرخه قالب گیری تزریق دارند.

سرعت پیچ و موتور هیدرولیک یک فرمول حجم انقلاب

رابطه بین سرعت پیچ و حرکات هیدرولیک تک انقلاب تک با استفاده از فرمول های زیر قابل بیان است:

(1) حجم انقلاب تک پمپ (CC / Rev) * سرعت موتور (RPM) / حرکتی هیدرولیک حجم تک انقلاب = سرعت پیچ

(2) حجم انقلاب تک پمپ (CC / Rev) * سرعت موتور (RPM) / سرعت پیچ = حرکتی هیدرولیک یک حجم انقلاب

برای استفاده از این فرمول ها ، شما باید از حجم انقلاب تک پمپ ، سرعت موتور و سرعت پیچ یا حرکتی هیدرولیک تک نفری را بشناسید.

عوامل مؤثر بر سرعت پیچ و حرکتی هیدرولیک حجم تک انقلاب

چندین عامل می توانند بر سرعت پیچ پیچ و حرکتی هیدرولیک واحد انقلاب تأثیر بگذارند ، از جمله:

1. خصوصیات مواد:

• ولادی

• شاخص جریان ذوب

• هدایت حرارتی

2. طراحی پیچ:

• نسبت فشرده سازی

• نسبت L/D

• عناصر مخلوط کردن

3. مشخصات واحد تزریق:

• ظرفیت پمپ

• نیروی حرکتی و گشتاور

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی سرعت پیچ و فرمول های حجم تک انقلاب موتور هیدرولیک در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک دستگاه قالب گیری تزریق با یک پمپ تک انقلاب 100 سی سی در Rev ، سرعت موتور 1500 دور در دقیقه و یک حجم انقلاب تک موتور هیدرولیک 250 سی سی در Rev دارید.

با استفاده از فرمول (1) برای محاسبه سرعت پیچ:

سرعت پیچ = پمپ تک انقلاب حجم موتور سرعت موتور / موتور هیدرولیک تک انقلاب حجم = 100 1500/250 = 600 دور در دقیقه

استفاده از فرمول (2) برای محاسبه حجم انقلاب تک موتور هیدرولیک:

موتور هیدرولیک تک انقلاب حجم = پمپ تک انقلاب تک سرعت موتور / سرعت پیچ = 100 1500/600 = 250 سی سی / rev

در این حالت ، سرعت پیچ 600 دور در دقیقه خواهد بود و حجم انقلاب تک موتور هیدرولیک 250 سی سی/rev خواهد بود.

فرمول های تجربی برای نیروهای بستن

فرمولهای تجربی برای نیروی بستن روشهای ساده شده برای برآورد نیروی بستن مورد نیاز در قالب تزریق است. این فرمول ها روشی سریع و عملی برای تعیین اندازه دستگاه مناسب برای یک پروژه قالب بندی معین ارائه می دهند.

تعریف و اهمیت فرمولهای تجربی برای نیروهای بستن

فرمول های تجربی برای نیروی بستن از تجربه عملی و مشاهدات در قالب تزریق حاصل می شود. آنها عوامل کلیدی مانند منطقه پیش بینی شده محصول ، خصوصیات مواد و حاشیه ایمنی را در نظر می گیرند.

این فرمول ها به دلایل مختلف ضروری هستند:

• آنها امکان تخمین سریع الزامات نیروی بستن را فراهم می کنند

• آنها در انتخاب دستگاه قالب گیری تزریق مناسب کمک می کنند

• آنها از نیروی بستن کافی برای جلوگیری از باز شدن قالب و شکل گیری فلش اطمینان حاصل می کنند

در حالی که فرمول های تجربی نقطه شروع خوبی را ارائه می دهند ، لازم به ذکر است که ممکن است تمام پیچیدگی های یک برنامه قالب بندی خاص را در نظر نگیرند.

فرمول تجربی 1 برای نیروی بستن

اولین فرمول تجربی برای نیروی بستن بر اساس ثابت نیروی بستن (KP) و منطقه پیش بینی شده محصول (ها) است:

نیروی گیره (T) = نیروی بستن ثابت KP محصول پیش بینی شده منطقه S (CM^2) فاکتور ایمنی (1+10 ٪)

در این فرمول:

• KP ثابت است که بستگی به ماده ای دارد که در حال شکل گیری است (به طور معمول از 0.3 تا 0.8 متغیر است)

• S منطقه پیش بینی شده محصول در cm^2 است

• ضریب ایمنی 1.1 (1+10 ٪) تغییرات در خصوصیات مواد و شرایط پردازش را به خود اختصاص می دهد

این فرمول یک روش سریع برای برآورد نیروی بستن مورد نیاز بر اساس هندسه و مواد محصول فراهم می کند.

فرمول تجربی 2 برای نیروی بستن

دومین فرمول تجربی برای نیروی بستن بر اساس فشار قالب سازی مواد و منطقه پیش بینی شده محصول است:

نیروی گیره (T) = محصول فشار قالب گیری مواد پیش بینی شده منطقه S (CM^2) فاکتور ایمنی (1+10 ٪) = 350bar s (cm^2) / 1000 (1+10 ٪)

در این فرمول:

• فرض می شود که فشار قالب گیری مواد 350 بار (یک مقدار معمولی برای بسیاری از پلاستیک ها)

• S منطقه پیش بینی شده محصول در cm^2 است

• از ضریب ایمنی 1.1 (10 ٪ 1) برای تغییر تغییرات استفاده می شود

این فرمول به ویژه هنگامی که خصوصیات مواد خاص مشخص نباشد ، بسیار مفید است ، زیرا به یک مقدار فشار قالب سازی استاندارد متکی است.

نمونه ها و برنامه های کاربردی

بیایید مثالی را برای نشان دادن کاربرد عملی فرمولهای تجربی برای نیروی بستن در نظر بگیریم. فرض کنید محصولی با مساحت پیش بینی شده 500 سانتی متر^2 دارید و از پلاستیک ABS استفاده می کنید (KP = 0.6).

با استفاده از فرمول تجربی 1:

نیروی گیره (T) = KP S (1+10 ٪) = 0.6 500 1.1 = 330 T

با استفاده از فرمول تجربی 2:

نیروی گیره (T) = 350 S / 1000 (1+10 ٪) = 350 500 /1000 1.1 = 192.5 T

در این حالت ، فرمول تجربی 1 نیروی بست 330 تن را نشان می دهد ، در حالی که فرمول تجربی 2 نیروی بستن 192.5 T را نشان می دهد.

محاسبه ظرفیت پلاستیک

در قالب تزریق ، ظرفیت پلاستیک سازی نقش مهمی در تعیین کارایی و کیفیت فرآیند دارد. بیایید این مفهوم را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم و یاد بگیریم که چگونه آن را محاسبه کنیم.

درک ظرفیت پلاستیک سازی

ظرفیت پلاستیک سازی به میزان مواد پلاستیکی اشاره دارد که می توانند در یک دوره زمانی معین توسط سیستم پیچ و بشکه دستگاه تزریق تزریق و همگن شوند. به طور معمول در گرم در ثانیه (g/sec) بیان می شود.

اهمیت ظرفیت پلاستیک سازی در تأثیر مستقیم آن در:

• میزان تولید

• قوام مادی

• کیفیت جزئی

ظرفیت پلاستیک سازی کافی نمی تواند منجر به زمان چرخه طولانی تر ، اختلاط ضعیف و خاصیت بخش متناقض شود. از طرف دیگر ، ظرفیت پلاستیک سازی بیش از حد ممکن است منجر به تخریب مواد و افزایش مصرف انرژی شود.

چگونه ظرفیت پلاستیک را محاسبه کنیم؟

ظرفیت پلاستیک سازی یک دستگاه قالب گیری تزریق را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

W (g/sec) = 2.5 × (d/2.54)^2 × (H/2.54) × N × S × 1000/3600/2

کجا:

• W: ظرفیت پلاستیک (g/sec)

• D: قطر پیچ (سانتی متر)

• ح: عمق کانال پیچ در قسمت جلویی (سانتی متر)

• N: سرعت چرخش پیچ (RPM)

• S: چگالی مواد خام

برای استفاده از این فرمول ، باید هندسه پیچ (قطر و عمق کانال) ، سرعت پیچ و چگالی مواد پلاستیکی را که پردازش می شود ، بدانید.

بیایید مثالی را برای نشان دادن روند محاسبه در نظر بگیریم. فرض کنید شما یک دستگاه قالب گیری تزریق با مشخصات زیر دارید:

• قطر پیچ (D): 6 سانتی متر

• عمق کانال پیچ در قسمت جلویی (H): 0.8 سانتی متر

• سرعت چرخش پیچ (N): 120 دور در دقیقه

• چگالی مواد اولیه (ها): 1.05 گرم در سانتی متر^3

وصل این مقادیر به فرمول:

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 گرم در ثانیه

در این مثال ، ظرفیت پلاستیک سازی دستگاه قالب سازی تزریق تقریباً 7.59 گرم در ثانیه است.

برنامه ها و ملاحظات عملی

هنگام استفاده از فرمول های محاسبه برای قالب سازی تزریق در سناریوهای دنیای واقعی ، برای اطمینان از نتایج بهینه باید چندین عامل در نظر گرفته شود. بیایید این ملاحظات را مورد بررسی قرار دهیم و ببینیم که چگونه آنها در انتخاب دستگاه های قالب گیری تزریق برای محصولات خاص تأثیر می گذارند.

عواملی که باید در نظر بگیرند

برای دستیابی به کیفیت بخش مورد نظر و راندمان تولید ، در نظر گرفتن پارامترهای کلیدی زیر بسیار مهم است:

1. نیروی گیره:

• توانایی بسته نگه داشتن قالب در هنگام تزریق را تعیین می کند

• بر دقت بخشی تأثیر می گذارد و از تشکیل فلاش جلوگیری می کند

2. فشار تزریق:

• بر سرعت پر کردن و بسته بندی حفره قالب تأثیر می گذارد

• بر تراکم قسمت ، پایان سطح و پایداری بعدی تأثیر می گذارد

3. حجم تزریق:

• اندازه شات و حداکثر حجم قسمت تولید شده را تعیین می کند

• بر انتخاب اندازه دستگاه مناسب تأثیر می گذارد

4. سرعت تزریق:

• بر الگوی پر کردن ، سرعت برشی و رفتار جریان مواد تأثیر می گذارد

• بر ظاهر ، خصوصیات مکانیکی و زمان چرخه تأثیر می گذارد

با تجزیه و تحلیل دقیق این عوامل و استفاده از فرمولهای محاسبه مناسب ، متخصصان قالب سازی تزریق می توانند پارامترهای فرآیند را بهینه کرده و مناسب ترین دستگاه را برای یک برنامه خاص انتخاب کنند.

تطبیق مشخصات دستگاه با نیاز محصول

برای نشان دادن اهمیت تطبیق مشخصات دستگاه با نیازهای محصول ، بیایید چند مطالعه موردی را در نظر بگیریم:

مطالعه موردی 1: مؤلفه داخلی خودرو

• مواد: ABS

• ابعاد قسمت: 250 x 150 x 50 میلی متر

• ضخامت دیوار: 2.5 میلی متر

• نیروی بستن مورد نیاز: 150 تن

• حجم تزریق: 150 سانتی متر^3

در این حالت ، یک دستگاه قالب گیری تزریق با نیروی بستن حداقل 150 تن و ظرفیت حجم تزریق 150 سانتی متر^3 یا بیشتر مناسب خواهد بود. دستگاه همچنین باید توانایی حفظ فشار و سرعت تزریق مورد نیاز را برای مواد ABS داشته باشد.

مطالعه موردی 2: مؤلفه دستگاه پزشکی

• مواد: رایانه شخصی

• ابعاد قسمت: 50 30 30 10 10 میلی متر

• ضخامت دیوار: 1.2 میلی متر

• نیروی بستن مورد نیاز: 30 تن

• حجم تزریق: 10 سانتی متر^3

برای این مؤلفه دستگاه پزشکی ، یک دستگاه قالب گیری تزریق کوچکتر با نیروی بستن در حدود 30 تن و ظرفیت حجم تزریق 10 سانتی متر^3 مناسب خواهد بود. دستگاه باید کنترل دقیقی بر فشار و سرعت تزریق داشته باشد تا از دقت بعدی و کیفیت سطح مورد نیاز برای کاربردهای پزشکی اطمینان حاصل شود.

مطالعه موردی	ماده	ابعاد قسمت (میلی متر)	ضخامت دیواره (میلی متر)	نیاز به نیروی بستن (تن)	حجم تزریق (cm^3)
1	غضب	250 x 150 x 50	2.5	150	150
2	کامپیوتر	50 x 30 x 10	1.2	30	10

پایان

در این مقاله ، ما فرمول های قالب سازی تزریق ضروری را مورد بررسی قرار دادیم. محاسبات دقیق برای نیروی بستن ، فشار تزریق و سرعت بسیار مهم است. این فرمول ها از کارآیی و کیفیت محصول اطمینان می دهند.

استفاده از فرمول های دقیق به بهینه سازی فرایند قالب گیری تزریق شما کمک می کند. محاسبات دقیق از نقص جلوگیری کرده و کارایی تولید را بهبود می بخشد.

همیشه این فرمول ها را با دقت اعمال کنید. با این کار ، در پروژه های قالب گیری تزریق به نتایج بهتری می رسید.