Injektiomuovaus on ratkaisevan tärkeää nykyaikaisessa valmistuksessa, joka tuottaa kaiken auton osista päivittäisiin muovisiin tuotteisiin. Tarkat laskentakaavat optimoivat tämän prosessin varmistaen tehokkuuden ja laadun. Tässä viestissä opit välttämättömiä kaavoja kiinnitysvoiman, injektiopaineiden ja muiden kaavojen parantamiseksi injektiomuovaustoimenpiteesi parantamiseksi.
Injektiomuovaus
Injektiomuovaus on monimutkainen prosessi, joka riippuu eri konikomponenttien ja prosessiparametrien monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. Tämän valmistustekniikan perusteiden tarttumiseksi on tärkeää ymmärtää kyseiset keskeiset elementit.
Injektiomuovauskonekomponentit ja niiden toiminnot
Injektiomuovauskoneen ensisijaisiin komponentteihin kuuluu:
Injektioyksikkö: Vastuu muovimateriaalin sulamisesta ja injektiosta muotin onteloon.
Kiinnitysyksikkö: pitää muotin suljettuna ruiskutuksen aikana ja levittää tarvittavaa kiinnitysvoimaa, jotta home avataan paineessa.
Muotti: koostuu kahdesta puolikkaasta (ontelosta ja ydin), jotka muodostavat lopputuotteen muodon.
Ohjausjärjestelmä: säätelee ja tarkkailee koko injektiomuovausprosessia, varmistaen konsistenssin ja laadun.
Jokaisella komponentilla on tärkeä rooli koneen sujuvassa toiminnassa ja se vaikuttaa suoraan valettujen osien laatuun.
Avainparametrit injektiomuovauksessa
Optimaalisten tulosten saavuttamiseksi on välttämätöntä ymmärtää ja hallita seuraavia avainparametreja:
Kiinnitysvoima: Vaadittava voima, joka tarvitaan muotin pitämiseen suljettuna injektion aikana, estäen materiaalin pakenemasta ja varmistamasta oikean osan muodostumista.
Injektiopaine: sulaan muoviin kohdistuva paine, kun se injektoidaan muotin onteloon, vaikuttaen täyttönopeuteen ja osan laatuun.
Injektiotilavuus: muovimateriaalin määrä, joka on injektoitu muotin onteloon kunkin syklin aikana, määrittäen lopputuotteen koon ja painon.
Muita tärkeitä parametreja ovat injektionopeus, sulamislämpötila, jäähdytysaika ja poistovoima. Jokaista näistä tekijöistä on tarkkailtava ja säädettävä huolellisesti johdonmukaisten, korkealaatuisten osien varmistamiseksi.
Koneen eritelmien ja muovausvaatimusten välinen suhde
Injektiomuovauskoneen valinta riippuu muovausprojektin erityisvaatimuksista. Osallistuvia tekijöitä ovat:
Kuvan koko: Muovin enimmäistilavuus, jonka kone voi injektoida yhdessä jaksossa.
Kiinnitysvoima: Koneen kyky pitää muotti suljettu vaaditun injektiopaineessa.
Injektiopaine: Maksimaine, jonka kone voi tuottaa muotin ontelon täyttämiseksi.
| muovausvaatimukseen | liittyvä koneen eritelmä |
| Osien koko | Laukauskoko |
| Osa monimutkaisuutta | Puristusvoima, injektiopaine |
| Materiaalityyppi | Injektiopaine, sulaa lämpötila |
Kiinnitysvoiman laskenta
Injektiomuovan maailmassa kiinnitysvoimalla on tärkeä rooli lopputuotteen laadun ja konsistenssin varmistamisessa. Mutta mikä tarkalleen on kiinnitysvoima, ja miksi se on niin tärkeä?
Kytkentävoiman määritelmä ja merkitys
Kiinnitysvoimalla tarkoitetaan voimaa, joka vaaditaan muotin pitämiseksi suljettuna injektioprosessin aikana. Se estää muotin avautumisen injektoidun muovin korkean paineessa varmistaen, että sulaa materiaali täyttää onkalon kokonaan ja muodostaa halutun muodon.
Ilman riittävää puristusvoimaa, esimerkiksi Flash, epätäydelliset täyte ja ulottuvuuden epätarkkuudet voivat tapahtua, mikä johtaa viallisiin osiin ja lisääntyneisiin tuotantokustannuksiin.
Kiinnitysvoiman kaava
Tietylle muovausprojektille tarvittava kiinnitysvoima voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
F = am * pv / 1000
Jossa:
Tämän kaavan käyttämiseksi tehokkaasti sinun on määritettävä ontelon projisoitu alue ja sopiva täyttöpaine käytettävälle materiaalille.
Kiinnitysvoimaan vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa vaadittavaan kiinnitysvoimaan, mukaan lukien:
Materiaalin ominaisuudet:
Viskositeetti
Kutistumisnopeus
Sulavirtaindeksi
Osan geometria:
Seinämän paksuus
Kuvasuhde
Monimutkaisuus
Ymmärtäminen, kuinka nämä tekijät vaikuttavat kiinnitysvoimaan, on ratkaisevan tärkeää injektiomuovausprosessin optimoimiseksi ja yhteisten vikojen välttämiseksi.
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä puristusvoiman kaavan käytännön soveltamisen havainnollistamiseksi. Oletetaan, että muokkaat osaa ontelon projisoidulla alueella 250 cm^2 käyttämällä materiaalia, jonka suosituspaine on 180 kg/cm^2.
Kaavan käyttäminen:
F = am PV / 1000 = 250 180/10000 = 45 tonnia
Tässä tapauksessa tarvitset 45 tonnin kiinnitysvoiman sopivan muotin sulkemisen ja osan laadun varmistamiseksi.
Injektiopaineen laskenta
Injektiopaine on toinen kriittinen parametri injektiomuovausprosessissa. Se vaikuttaa suoraan valettujen osien laatuun ja ymmärtää, kuinka laskea se on välttämätöntä prosessin optimoimiseksi.
Injektiopaineen määritelmä ja merkitys
Injektiopaine viittaa sulaan muovimateriaaliin kohdistuvaan voimaan, kun se injektoidaan muotin onteloon. Se määrittelee, kuinka nopeasti ja tehokkaasti materiaali täyttää onkalon, varmistamalla oikean osan muodostumisen ja minimoimalla viat, kuten lyhyet laukaukset tai puutteellinen täyte.
Optimaalisen injektiopaineen ylläpitäminen on ratkaisevan tärkeää yhdenmukaisten, korkealaatuisten osien saavuttamiseksi minimoimalla sykli- ja materiaalijätteet.
Injektiopainekaava
Injektiopaine voidaan laskea käyttämällä seuraavaa kaavaa:
Pi = p * A / AO
Jossa:
PI: Injektiopaine (kg/cm^2)
P: Pumpun paine (kg/cm^2)
V: Injektiosylinterin tehokas alue (cm^2)
AO: Ruuvin poikkileikkausalue (cm^2)
Tämän kaavan levittämiseksi sinun on tiedettävä pumpun paine, injektiosylinterin tehokas alue ja ruuvin poikkileikkauspinta-ala.
Injektiopaineeseen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa vaadittavaan injektiopaineeseen, mukaan lukien:
Materiaali viskositeetti:
Portin koko ja suunnittelu:
Virtauspolun pituus ja paksuus:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä injektiopainekaavan käytännön soveltamisen osoittamiseksi. Oletetaan, että pumpun paine on 150 kg/cm^2, injektiosylinterin tehokas pinta-ala 120 cm^2 ja ruuvin poikkileikkauspinta-ala 20 cm^2.
Kaavan käyttäminen:
PI = P A / AO = 150 120/20 = 900 kg / cm^2
Tässä tapauksessa injektiopaine olisi 900 kg/cm^2.
Injektiotilavuus ja painonlaskenta
Injektiotilavuus ja paino ovat kaksi välttämätöntä parametria injektiomuovausprosessissa. Ne vaikuttavat suoraan valettujen osien kokoon, laatuun ja kustannuksiin, mikä tekee niiden tarkan laskelman ratkaisevan prosessin optimoimiseksi.
Injektiomäärän ja painon määritelmä ja merkitys
Injektiotilavuus viittaa sulan muovimateriaalin määrään, joka on injektoitu muotin onteloon kunkin syklin aikana. Se määrittelee lopputuotteen koon ja muodon.
Injektiopaino on toisaalta muotin onteloon injektoidun muovimateriaalin massa. Se vaikuttaa valetun osan kokonaispainoon ja kustannuksiin.
Näiden parametrien laskeminen tarkasti on välttämätöntä yhdenmukaisen osan laadun varmistamiseksi, materiaalijätteen minimoimiseksi ja tuotannon tehokkuuden optimoimiseksi.
Injektiotilavuuskaava
Injektiotilavuus voidaan laskea käyttämällä seuraavaa kaavaa:
V = π (do/2)^2 st
Jossa:
Tämän kaavan levittämiseksi sinun on tiedettävä injektiomuovauskoneen ruuvin halkaisija ja injektiota.
Injektiopaino kaava
Injektiopaino voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
Vw = v η δ
Jossa:
Tämän kaavan käyttämiseksi sinun on tiedettävä injektiotilavuus, käytetyn materiaalin ominaispaino ja injektiomuovauskoneen mekaaninen tehokkuus.
Injektiotilavuuteen ja painoon vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa injektiotilavuuteen ja painoon, mukaan lukien:
Osan seinän paksuus:
Juoksijajärjestelmän suunnittelu:
Portin koko ja sijainti:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä injektiotilavuuden ja painekaavojen käytännön soveltamisen havainnollistamiseksi. Oletetaan, että ruuvihalkaisija on 4 cm, injektio -isku 10 cm, materiaali, jonka ominaispaino on 1,2, ja mekaaninen tehokkuus 0,95.
Injektiotilavuuden kaavan käyttäminen:
V = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Injektiopainon kaavan käyttäminen:
VW = V η Δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
Tässä tapauksessa injektiotilavuus olisi 62,83 cm^3, ja injektiopaino olisi 71,63 g.
Injektion nopeus ja nopeuden laskenta
Injektionopeus ja nopeus ovat kaksi tärkeätä parametria injektiomuovausprosessissa. Ne vaikuttavat merkittävästi valettujen osien laatuun, pyöräaikoihin ja kokonaistuotannon tehokkuuteen.
Injektionopeuden ja nopeuden määritelmä ja merkitys
Injektionopeus viittaa nopeuteen, jolla sulaa muovimateriaalia injektoidaan muotin onteloon. Se mitataan tyypillisesti senttimetreinä sekunnissa (cm/s).
Injektionopeus puolestaan on muovimateriaalin massa, joka on injektoitu muotin onteloon aikayksikköä kohti, yleensä ilmaistuna grammina sekunnissa (g/s).
Näiden parametrien optimointi on välttämätöntä muotin ontelon asianmukaisen täyttämisen varmistamiseksi, vikojen, kuten lyhyiden laukausten tai salaman, minimoimiseksi ja johdonmukaisen osan laadun saavuttamiseksi.
Injektionopeuskaava
Injektionopeus voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
S = q / a
Jossa:
Tämän kaavan soveltamiseksi sinun on tiedettävä pumpun lähtö ja injektiosylinterin tehokas alue.
Injektionopeuskaava
Injektionopeus voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
Sv = s * ao
Jossa:
Tämän kaavan käyttämiseksi sinun on tiedettävä ruuvin injektionopeus ja poikkileikkauspinta-ala.
Injektionopeuteen ja nopeuteen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa injektionopeuteen ja nopeuteen, mukaan lukien:
Materiaalin ominaisuudet:
Viskositeetti
Sulavirtaindeksi
Lämmönjohtavuus
Portin koko ja suunnittelu:
Osan geometria:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä injektionopeuden ja nopeuskaavojen käytännön soveltamisen osoittamiseksi. Oletetaan, että pumpun lähtö on 150 cc/s, injektiosylinterin efektiivinen pinta-ala 50 cm^2 ja ruuvin poikkileikkauspinta-ala 10 cm^2.
Injektionopeuden kaavan käyttäminen:
S = Q / A = 150/50 = 3 cm / s
Injektionopeuskaavan käyttäminen:
SV = S AO = 3 10 = 30 g/s
Tässä tapauksessa injektionopeus olisi 3 cm/s, ja injektionopeus olisi 30 g/s.
Injektiosylinterin pinta -alan laskenta
Injektiosylinterialue on kriittinen parametri injektiomuovausprosessissa. Se vaikuttaa suoraan koneen injektiopaineeseen, nopeuteen ja yleiseen suorituskykyyn.
Injektiosylinterin alueen määritelmä ja merkitys
Injektiosylinterialue viittaa injektiosylinterin porauksen poikkileikkausalueelle. Se on alue, jonka läpi sulan muovimateriaali työntää mäntä tai ruuvi injektiovaiheen aikana.
Injektiosylinterin pinta -ala määrittää sulaan muoviin kohdistavan voiman määrän, mikä puolestaan vaikuttaa injektiopaineeseen ja nopeuteen. Tämän alueen laskeminen on välttämätöntä koneen suorituskyvyn optimoimiseksi ja yhdenmukaisen osan laadun varmistamiseksi.
Injektiosylinterin alueen kaava
Injektiosylinterialue voidaan laskea seuraavilla kaavoilla:
Yksisylinteri:
(Injektiosylinterin halkaisija^2 - männän halkaisija^2) * 0,785 = injektiosylinterin pinta -ala (cm^2)
Kaksisylinteri:
(Injektiosylinterin halkaisija^2 - männän halkaisija^2) 0.785 2 = injektiosylinterin pinta -ala (cm^2)
Näiden kaavojen levittämiseksi sinun on tiedettävä injektiosylinterin ja männän halkaisijat.
Injektiosylinterialueeseen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa injektiosylinterialueeseen, mukaan lukien:
Konetyyppi ja koko:
Injektioyksikön kokoonpano:
Männän tai ruuvisuunnittelu:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä injektiosylinterin alueen kaavojen käytännön soveltamisen havainnollistamiseksi. Oletetaan, että sinulla on yksisylinterinen ruiskutuskone, jonka injektiosylinterin halkaisija on 10 cm ja männän halkaisija 8 cm.
Yksisylinterisen kaavan käyttäminen:
Injektiosylinterin pinta -ala = (injektiosylinterin halkaisija^2 - männän halkaisija^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
Tässä tapauksessa injektiosylinterin alue olisi 28,26 cm^2.
Pumppaa yhden vallankumouksen tilavuuslaskelmaa
Pumpun yhden vallankumouksen tilavuus on välttämätön parametri injektiomuovausprosessissa. Se määrittää injektioyksikön toimittaman sulan muovimateriaalin määrän pumpun vallankumousta kohti.
Pumpun yhden vallankumouksen määritelmä ja merkitys
Pumpun yhden vallankumouksen tilavuus tarkoittaa sulan muovimateriaalin määrää, jonka injektioyksikön pumppu syrjäyttää yhden täydellisen vallankumouksen aikana. Se mitataan tyypillisesti kuutiometriä sekunnissa (cc/s).
Tämä parametri vaikuttaa suoraan injektionopeuteen, paineeseen ja injektiomuovausprosessin kokonaistehokkuuteen. Pumpun yhden vallankumouksen määrän laskeminen on ratkaisevan tärkeää koneen suorituskyvyn optimoimiseksi ja yhdenmukaisen osan laadun varmistamiseksi.
Pumppaa yhden vallankumouksen tilavuuden kaava
Pumpun yhden vallankumouksen tilavuus voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
Injektiosylinterin pinta -ala (cm^2) Injektionopeus (cm/s) 60 sekuntia/moottorin nopeus = pumpun yhden vallankumouksen tilavuus (cc/s)
Tämän kaavan levittämiseksi sinun on tiedettävä injektiosylinterialue, injektionopeus ja injektiomuovauskoneen moottorin nopeus.
Pumpun yhden vallankumouksen tilavuuteen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa pumpun yhden vallankumouksen volyymiin, mukaan lukien:
Injektiosylinterin mitat:
Injektionopeuden asetukset:
Moottorin nopeus:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä Pumpun yhden vallankumouksen tilavuuden kaavan käytännön soveltamisen osoittamiseksi. Oletetaan, että sinulla on injektiomuovauskone, jonka injektiosylinterin pinta -ala on 50 cm^2, injektionopeus 10 cm/s ja moottorin nopeus 1000 rpm.
Kaavan käyttäminen:
Pumpun yhden vallankumouksen tilavuus = Injektiosylinterin pinta -alain nopeus 60 sekuntia / moottorin nopeus = 50 10 60/10000 = 30 cc / s
Tässä tapauksessa pumpun yhden vallankumouksen tilavuus olisi 30 cm3/s.
Injektiopaineen kokonaislaskelma
Kokonais -injektiopaine on kriittinen parametri injektiomuovausprosessissa. Se edustaa sulaan muovimateriaaliin kohdistuvaa enimmäisvoimaa injektiofaasin aikana.
Koko injektiopaineen määritelmä ja merkitys
Kokonais -injektiopaine viittaa sulaan muovimateriaaliin vaikuttavien voimien summaan, kun se injektoidaan muotin onteloon. Se on yhdistelmä injektioyksikön tuottamaa painetta ja materiaalin kohtaamaa vastus, kun se virtaa muotin läpi.
Kokonais -injektiopaineen laskeminen on välttämätöntä muotin ontelon asianmukaisen täyttämisen varmistamiseksi, materiaalin hajoamisen estämiseksi ja kokonais ruiskutusprosessin optimoimiseksi.
Koko injektiopainekaava
Kokonais -injektiopaine voidaan laskea seuraavilla kaavoilla:
(1) Järjestelmäpaine (kg/cm^2) * Injektiosylinterin pinta -ala (cm^2) = kokonais -injektiopaine (kg)
(2) Injektiopaine (kg/cm^2) * Ruuvin pinta -ala (cm^2) = kokonais -injektiopaine (kg)
Näiden kaavojen levittämiseksi sinun on tiedettävä järjestelmän maksimaalinen paine, injektiosylinterin pinta -ala, injektiopaine ja ruukkupinta -alue.
Kokonaisinjektiopaineeseen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa kokonais -injektiopaineeseen, mukaan lukien:
Materiaalin ominaisuudet:
Viskositeetti
Sulavirtaindeksi
Lämmönjohtavuus
Muotin suunnittelu:
Koneen ominaisuudet:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä havainnollistamaan kokonais -injektiopainekaavojen käytännön soveltamista. Oletetaan, että sinulla on injektiomuovauskone, jonka suurin järjestelmäpaine on 2000 kg/cm^2, injektiosylinterin pinta -ala 50 cm^2 ja ruuvipinta -ala 10 cm^2. Injektiopaine asetetaan 1500 kg/cm^2.
Kaavan (1) käyttäminen:
Kokonais -injektiopaine = järjestelmän enimmäispaine -injektiosylinterin pinta -ala = 2000 50 = 100 000 kg
Kaavan (2) käyttäminen:
Injektiopaine = injektiopaineen ruuvin pinta -ala = 1500 10 = 15 000 kg
Tässä tapauksessa injektiopaine olisi 100 000 kg käyttämällä kaavaa (1) ja 15 000 kg kaavaa käyttämällä (2).
Ruuvin nopeus ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuslaskelma
Ruuvin nopeus ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus ovat kaksi tärkeää parametria injektiomuovausprosessissa. Niillä on ratkaiseva rooli injektioyksikön plastisointikyvyn ja yleisen tehokkuuden määrittämisessä.
Ruuvin nopeuden ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen määritelmä ja merkitys
Ruuvin nopeus viittaa ruvin pyörimisnopeuteen injektioyksikössä, mitataan yleensä kierroksina minuutissa (rpm). Se vaikuttaa suoraan muovimateriaalin leikkausnopeuteen, sekoittamiseen ja sulamiseen.
Toisaalta hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus on hydraulimoottorin siirtämän nesteen määrä yhden täydellisen vallankumouksen aikana. Sitä mitataan tyypillisesti kuutiometrillä vallankumousta kohti (CC/Rev).
Nämä parametrit liittyvät läheisesti toisiinsa ja niillä on merkittävä rooli plastisointiprosessin hallinnassa, yhdenmukaisen materiaalin valmistuksen varmistamisessa ja injektiomuovausjakson optimoinnissa.
Ruuvin nopeus ja hydraulinen moottori yhden vallankumouksen tilavuuskaava
Ruuvin nopeuden ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuden välinen suhde voidaan ilmaista seuraavilla kaavoilla:
(1) Pumppu yhden vallankumouksen tilavuus (CC / Rev) * Moottorin nopeus (rpm) / hydraulisen moottorin yksivallan vallankumous = ruuvin nopeus
(2) Pumpun yhden vallankumouksen tilavuus (CC / Rev) * Moottorin nopeus (rpm) / ruuvin nopeus = hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus
Näiden kaavojen levittämiseksi sinun on tiedettävä pumpun yhden vallankumouksen tilavuus, moottorin nopeus ja joko ruuvin nopeus tai hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus.
Ruuvin nopeuteen ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuteen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa ruuvin nopeuteen ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuteen, mukaan lukien:
Materiaalin ominaisuudet:
Viskositeetti
Sulavirtaindeksi
Lämmönjohtavuus
Ruuvisuunnittelu:
Puristussuhde
L/d -suhde
Sekoituselementit
Injektioyksikön tekniset tiedot:
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä ruuvin nopeuden ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuden kaavojen käytännön levittämisen osoittamiseksi. Oletetaan, että sinulla on injektiomuovauskone, jonka pumpun yhden vallankumouksen tilavuus on 100 cm3/kierros, moottorin nopeus 1500 rpm ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus 250 cm3/kierrosta.
Kaavan (1) käyttäminen ruuvin nopeuden laskemiseen:
Ruuvin nopeus = pumppu yhden vallankumouksen äänenvoimakkuuden moottorin nopeus / hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus = 100 1500/250 = 600 rpm
Käyttämällä kaavaa (2) hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuuden laskemiseen:
Hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus = pumpun yhden vallankumouksen äänenvoimakkuuden nopeus / ruuvin nopeus = 100 1500/600 = 250 cm3 / kierros
Tässä tapauksessa ruuvin nopeus olisi 600 rpm, ja hydraulisen moottorin yhden vallankumouksen tilavuus olisi 250 cm3/kierros.
Empiiriset kaavat kiinnitysvoimaa varten
Kiinnitysvoiman empiiriset kaavat ovat yksinkertaistettuja menetelmiä vaaditun kiinnitysvoiman arvioimiseksi injektiomuovauksessa. Nämä kaavat tarjoavat nopean ja käytännöllisen tavan määrittää asianmukainen konekoko tietylle muovausprojektille.
Empiiristen kaavojen määritelmä ja merkitys kiinnitysvoimille
Purkkivoiman empiiriset kaavat johdetaan käytännön kokemuksista ja havainnoista injektiomuovauksessa. Niissä otetaan huomioon keskeiset tekijät, kuten tuotteen projisoitu alue, materiaaliominaisuudet ja turvamarginaalit.
Nämä kaavat ovat välttämättömiä useista syistä:
Ne mahdollistavat kiinnitysvoimavaatimusten nopean arvioinnin
Ne auttavat valitsemaan asianmukainen ruiskuvalintakone
Ne varmistavat riittävän kiinnitysvoiman homeen avautumisen ja salaman muodostumisen estämiseksi
Vaikka empiiriset kaavat tarjoavat hyvän lähtökohdan, on tärkeää huomata, että he eivät ehkä ota huomioon tietyn muovaussovelluksen kaikkia monimutkaisuuksia.
Empiirinen kaava 1 kiinnitysvoimaan
Ensimmäinen empiirinen kaava puristusvoiman suhteen perustuu kiinnitysvoiman vakioon (KP) ja tuotteen projisoituun alueeseen:
Kiinnitysvoima (t) = kiinnitysvoima vakio KP -tuote projisoitu alue S (CM^2) Turvakerroin (1+10%)
Tässä kaavassa:
KP on vakio, joka riippuu muovattavasta materiaalista (tyypillisesti välillä 0,3 - 0,8)
S on tuotteen projisoitu alue CM^2: ssa
Turvakerroin 1,1 (1+10%) vastaa materiaalien ominaisuuksien ja prosessointiolosuhteiden vaihtelut
Tämä kaava tarjoaa nopean tavan arvioida vaadittu kiinnitysvoima tuotteen geometrian ja materiaalin perusteella.
Empiirinen kaava 2 kiinnitysvoimaan
Toinen empiirinen kaava puristusvoiman suhteen perustuu materiaalin muovauspaineeseen ja tuotteen projisoituun alueeseen:
Kiinnitysvoima (t) = Materiaalin muovauspainetuotteen projisoitu alue S (CM^2) Turvakerroin (1+10%) = 350 bar S (cm^2) / 1000 (1+10%)
Tässä kaavassa:
Materiaalin muovauspaineen oletetaan olevan 350 bar (tyypillinen arvo monille muoveille)
S on tuotteen projisoitu alue CM^2: ssa
Turvakerrointa 1,1 (1+10%) sovelletaan variaatioiden huomioon ottamiseksi
Tämä kaava on erityisen hyödyllinen, kun erityisiä materiaalien ominaisuuksia ei tunneta, koska se riippuu tavallisesta muovauspainearvosta.
Esimerkkejä ja käytännön sovelluksia
Tarkastellaan esimerkkiä empiiristen kaavojen käytännön soveltamisen havainnollistamiseksi kiinnitysvoiman kiinnitys. Oletetaan, että sinulla on tuote, jonka projisoitu alue on 500 cm^2, ja käytät ABS -muovia (kp = 0,6).
Empiirisen kaavan 1 käyttäminen:
Kiinnitysvoima (t) = kp S (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 T
Empiirisen kaavan 2 käyttäminen:
Kiinnitysvoima (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500/1000 1,1 = 192,5 t
Tässä tapauksessa empiirinen kaava 1 ehdottaa 330 T: n kiinnitysvoimaa, kun taas empiirinen kaava 2 ehdottaa 192,5 T.
Plastisointikapasiteetin laskenta
Injektiomuovauksessa plastisointikyky on tärkeä rooli prosessin tehokkuuden ja laadun määrittämisessä. Tutkitaan tätä käsitettä edelleen ja opitaan laskemaan sen.
Ymmärtäminen plastisointikapasiteetin ymmärtäminen
Plastisointikyky tarkoittaa muovimateriaalin määrää, joka voidaan sulattaa ja homogenisoida injektiokoneen ruuvin ja tynnyrijärjestelmän avulla tietyllä ajanjaksolla. Se ilmaistaan tyypillisesti grammina sekunnissa (g/s).
Plastisointikapasiteetin merkitys on sen suora vaikutus:
Tuotantoaste
Aineellinen konsistenssi
Osien laatu
Riittämätön plastisointikyky voi johtaa pidempiin sykli -aikoihin, huonoon sekoittumiseen ja epäjohdonmukaisiin osaominaisuuksiin. Toisaalta liiallinen plastisointikyky voi johtaa materiaalin huonontumiseen ja lisääntyneeseen energiankulutukseen.
Kuinka laskea plastisointikapasiteetti?
Injektiomuovauskoneen plastisointikyky voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
W (g/s) = 2,5 × (d/2,54)^2 × (H/2,54) × N × S × 1000/3600/2
Jossa:
W: Plastisointikyky (g/s)
D: Ruuvin halkaisija (cm)
H: Ruuvikanavan syvyys etupäässä (cm)
N: Kierron pyörimisnopeus (rpm)
S: raaka -aineiden tiheys
Tämän kaavan käyttämiseksi sinun on tiedettävä ruuvin geometria (halkaisija ja kanavan syvyys), ruuvin nopeus ja prosessoidun muovimateriaalin tiheys.
Tarkastellaan esimerkkiä laskentaprosessin osoittamiseksi. Oletetaan, että sinulla on injektiomuovauskone seuraavilla eritelmillä:
Ruuvin halkaisija (d): 6 cm
Ruuvikanavan syvyys etupäässä (H): 0,8 cm
Vuuten pyörimisnopeus (N): 120 rpm
Raaka -aineiden tiheys (t): 1,05 g/cm^3
Näiden arvojen kytkeminen kaavaan:
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/s
Tässä esimerkissä injektiomuovauskoneen plastisointikyky on noin 7,59 grammaa sekunnissa.
Käytännön sovellukset ja näkökohdat
Kun levitetään laskelmakaavia injektiomuovausta varten reaalimaailman skenaarioissa, on otettava huomioon useita tekijöitä optimaalisten tulosten varmistamiseksi. Tutkitaan näitä näkökohtia ja katsotaan, kuinka ne vaikuttavat tietyille tuotteille injektiomuovauskoneiden valintaan.
Harkittavia tekijöitä
Halutun osan laadun ja tuotannon tehokkuuden saavuttamiseksi on tärkeää ottaa huomioon seuraavat avainparametrit:
Kiinnitysvoima:
Injektiopaine:
Vaikuttaa muotin ontelon täyttönopeuteen ja pakkaamiseen
Vaikuttaa osatiheyteen, pinnan viimeistelyyn ja ulottuvuuden stabiilisuuteen
Injektiotilavuus:
Injektionopeus:
Vaikuttaa täyttökuvioon, leikkausnopeuteen ja materiaalin virtauskäyttäytymiseen
Vaikuttaa osan ulkonäöön, mekaanisiin ominaisuuksiin ja sykliaikaan
Analysoimalla näitä tekijöitä huolellisesti ja käyttämällä sopivia laskentakaavia, ruiskuvalujen ammattilaiset voivat optimoida prosessiparametrit ja valita sopivin kone tiettyyn sovellukseen.
Koneiden yhteensovittamat määritykset tuotevaatimuksiin
Tarkastellaan muutamia tapaustutkimuksia havainnollistamaan koneen eritelmien sovittamisen merkitystä tuotevaatimuksiin:
Tapaustutkimus 1: Automotive -sisustuskomponentti
Materiaali: ABS
Osa mitat: 250 x 150 x 50 mm
Seinämän paksuus: 2,5 mm
Vaadittava kiinnitysvoima: 150 tonnia
Injektiotilavuus: 150 cm^3
Tässä tapauksessa injektiomuovauslaite, jonka kiinnitysvoima on vähintään 150 tonnia ja injektiotilavuus 150 cm^3 tai enemmän, olisi sopiva. Koneessa tulisi myös olla kyky ylläpitää ABS -materiaalin vaadittu injektiopaine ja nopeus.
Tapaustutkimus 2: Lääketieteellisen laitteen komponentti
Materiaali: PC
Osa mitat: 50 x 30 x 10 mm
Seinämän paksuus: 1,2 mm
Vaadittava kiinnitysvoima: 30 tonnia
Injektiotilavuus: 10 cm^3
Tätä lääkinnällisen laitteen komponenttia varten pienempi injektiomuovauskone, jonka puristusvoima on noin 30 tonnia ja injektiotilavuus 10 cm^3, olisi tarkoituksenmukaista. Koneella tulisi olla tarkka ohjauspaine ja nopeus, jotta voidaan varmistaa lääketieteellisiin sovelluksiin tarvittava mitta- ja pinnan laatu.
| Tapaustutkimusmateriaalin osan | mitat | (mm) | seinämän paksuus (mm) | vaadittiin kiinnitysvoima (tonnia) | injektiotilavuus (cm^3) |
| 1 | Abs -abs | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
| 2 | Tietokone | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
Johtopäätös
Tässä artikkelissa tutkimme välttämättömiä injektiomuovauskaavoja. Tarkat laskelmat kiinnitysvoimasta, injektiopaineesta ja nopeudesta ovat tärkeitä. Nämä kaavat varmistavat tehokkuuden ja tuotteen laadun.
Tarkkojen kaavojen käyttäminen auttaa optimoimaan ruiskutusprosessin. Tarkat laskelmat estävät vikoja ja parantavat tuotannon tehokkuutta.
Levitä nämä kaavat aina huolellisesti. Näin tekemällä saavutat parempia tuloksia injektiomuovausprojekteissasi.
