נוסחאות החישוב לעיצוב הזרקה

דפוס הזרקה הוא קריטי בייצור מודרני, ומייצר כל דבר, החל מחלקי רכב ועד פריטי פלסטיק יומיומיים. נוסחאות חישוב מדויקות מבצעות אופטימיזציה של תהליך זה, ומבטיחות יעילות ואיכות. בפוסט זה תלמד נוסחאות חיוניות לכוח הידוק, לחץ ההזרקה ועוד, כדי לשפר את פעולות הדפוס שלך.

דפוס הזרקה

דפוס הזרקה הוא תהליך מורכב הנשען על יחסי הגומלין המורכבים של רכיבי מכונה שונים ופרמטרי תהליכים. כדי לתפוס את היסודות של טכניקת ייצור זו, חשוב להבין את אלמנטים המפתח המעורבים.

רכיבי מכונת דפוס הזרקה ופונקציותיהם

הרכיבים העיקריים של מכונת דפוס הזרקה כוללים:

• יחידת הזרקה: אחראית על התכה והזרקת חומר הפלסטיק לחלל העובש.

• יחידת הידוק: מחזיקה את התבנית הסגורה במהלך ההזרקה ומייחסת את כוח ההידוק הדרוש כדי למנוע את פתיחת התבנית בלחץ.

• עובש: מורכב משני חצאים (החלל והליבה) המהווים את צורת המוצר הסופי.

• מערכת בקרה: מווסתת ומפקחת על כל תהליך דפוס ההזרקה, ומבטיח עקביות ואיכות.

כל רכיב ממלא תפקיד חיוני בפעולה החלק של המכונה ומשפיע ישירות על איכות החלקים המעוצבים.

פרמטרי מפתח ביצירת הזרקה

כדי להשיג תוצאות מיטביות, חיוני להבין ולשלוט על פרמטרי המפתח הבאים:

1. כוח הידוק: הכוח הנדרש כדי לשמור על סגירת התבנית במהלך ההזרקה, למנוע מחומר להימלט ולהבטיח היווצרות חלק נאותה.

2. לחץ הזרקה: הלחץ המופעל על הפלסטיק המותך כשהוא מוזרק לחלל העובש, ומשפיע על מהירות המילוי ואיכות החלק.

3. נפח הזרקה: כמות החומר הפלסטי המוזרק לחלל העובש במהלך כל מחזור, וקובעת את גודל ומשקל המוצר הסופי.

פרמטרים חשובים אחרים כוללים מהירות הזרקה, טמפרטורת נמס, זמן קירור וכוח פליטה. יש לעקוב בזהירות אחר כל אחד מהגורמים הללו ולהתאים אותו כדי להבטיח חלקים עקביים ואיכותיים.

קשר בין מפרטי מכונה לדרישות דפוס

בחירת מכונת דפוס הזרקה תלויה בדרישות הספציפיות של פרויקט הדפוס. הגורמים שיש לקחת בחשבון כוללים:

• גודל הצילום: נפח הפלסטיק המרבי המכונה יכולה להזריק במחזור יחיד.

• כוח הידוק: יכולתה של המכונה לשמור על סגירת התבנית בלחץ ההזרקה הנדרש.

• לחץ הזרקה: הלחץ המרבי שהמכונה יכולה לייצר כדי למלא את חלל העובש.

לדרישת דרישה	מפרט מכונה הקשורה
גודל חלק	גודל ירייה
מורכבות חלקית	כוח הידוק, לחץ הזרקה
סוג חומר	לחץ הזרקה, טמפרטורת נמס

חישוב כוח ההידוק

בעולם דפוס ההזרקה, כוח ההידוק ממלא תפקיד חיוני בהבטחת איכות ועקביותו של המוצר הסופי. אבל מה בדיוק כוח ההידוק, ומדוע הוא כל כך חשוב?

הגדרה וחשיבות של כוח ההידוק

כוח ההידוק מתייחס לכוח הנדרש כדי לסגור את התבנית בתהליך ההזרקה. זה מונע את פתיחת העובש בלחץ הגבוה של הפלסטיק המוזרק, מה שמבטיח שהחומר המותך ממלא את החלל לחלוטין ויוצר את הצורה הרצויה.

ללא כוח הידוק מספיק, יכולות להתרחש סוגיות כמו פלאש, מילוי לא שלם ואי דיוקים ממדי, מה שמוביל לחלקים פגומים ולהגדלת עלויות הייצור.

פורמולה של כוח הידוק

ניתן לחשב את כוח ההידוק הנדרש לפרויקט דפוס ספציפי באמצעות הנוסחה הבאה:

F = AM * PV / 1000

אֵיפֹה:

• F: כוח הידוק (טון)

• AM: שטח מוקרן בחלל (CM^2)

• PV: לחץ מילוי (ק'ג/ס'מ^2)

כדי להשתמש בנוסחה זו ביעילות, תצטרך לקבוע את האזור המוקרן בחלל ואת לחץ המילוי המתאים לחומר המשמש.

גורמים המשפיעים על כוח ההידוק

מספר גורמים יכולים להשפיע על כוח ההידוק הנדרש, כולל:

1. מאפייני חומר:

• צְמִיגוּת

• קצב הצטמקות

• מדד זרימת ממיס

2. חלק גיאומטריה:

• עובי הקיר

• יחס רוחב -גובה

• מוּרכָּבוּת

ההבנה כיצד גורמים אלה משפיעים על כוח ההידוק הוא קריטי למיטוב תהליך דפוס ההזרקה והימנעות מלימים נפוצים.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו לשקול דוגמא להמחשת היישום המעשי של נוסחת כוח ההידוק. נניח שאתה מעצב חלק עם שטח מוקרן בחלל של 250 ס'מ^2 באמצעות חומר עם לחץ מילוי מומלץ של 180 ק'ג/ס'מ^2.

באמצעות הנוסחה:

F = AM PV / 1000 = 250 180/1000 = 45 טון

במקרה זה, תזדקק לכוח הידוק של 45 טון כדי להבטיח סגירת עובש נכונה ואיכות חלקית.

חישוב לחץ ההזרקה

לחץ ההזרקה הוא פרמטר קריטי נוסף בתהליך דפוס ההזרקה. זה משפיע ישירות על איכות החלקים המעוצבים, והבנה כיצד לחשב אותו חיוני למיטוב התהליך.

הגדרה וחשיבות לחץ ההזרקה

לחץ ההזרקה מתייחס לכוח המופעל על חומר הפלסטיק המותך כאשר הוא מוזרק לחלל העובש. זה קובע כמה במהירות וביעילות החומר ממלא את החלל, מבטיח היווצרות חלק נאות ומזעור פגמים כמו צילומים קצרים או מילוי לא שלם.

שמירה על לחץ ההזרקה האופטימלי היא קריטית להשגת חלקים עקביים ואיכותיים תוך צמצום זמני המחזור והפסולת החומרית.

נוסחת לחץ הזרקה

ניתן לחשב את לחץ ההזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

Pi = p * a / ao

אֵיפֹה:

• PI: לחץ הזרקה (ק'ג/ס'מ^2)

• P: לחץ משאבה (ק'ג/ס'מ^2)

• ת: אזור יעיל של גליל הזרקה (CM^2)

• AO: שטח חתך רוחב (CM^2)

כדי למרוח נוסחה זו, תצטרך לדעת את לחץ המשאבה, את האזור האפקטיבי של גליל ההזרקה ואת שטח החתך של הבורג.

גורמים המשפיעים על לחץ ההזרקה

מספר גורמים יכולים להשפיע על לחץ ההזרקה הנדרש, כולל:

1. צמיגות חומרית:

• חומרי צמיגות גבוהים יותר דורשים לחצי הזרקה גבוהים יותר כדי למלא את חלל העובש כראוי.

2. גודל שער ועיצוב:

• שערים קטנים יותר או עיצובים מורכבים בשער עשויים לחייב לחצי הזרקה גבוהים יותר כדי להבטיח מילוי מלא.

3. אורך נתיב זרימה ועובי:

• נתיבי זרימה ארוכים יותר או קטעי קיר דקים יותר עשויים לדרוש לחצי הזרקה גבוהים יותר לשמירה על מילוי נכון.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמא להפגנת היישום המעשי של נוסחת לחץ ההזרקה. נניח שיש לך לחץ משאבה של 150 ק'ג/ס'מ^2, שטח יעיל של גליל הזרקה של 120 ס'מ^2, ושטח חתך רוחב של 20 ס'מ^2.

באמצעות הנוסחה:

Pi = p a / ao = 150 120/20 = 900 ק'ג / ס'מ^2

במקרה זה, לחץ ההזרקה יהיה 900 ק'ג/ס'מ^2.

היקף הזרקה וחישוב משקל

נפח הזרקה ומשקל הם שני פרמטרים חיוניים בתהליך דפוס ההזרקה. הם משפיעים ישירות על הגודל, האיכות והעלות של החלקים המעוצבים, מה שהופך את החישוב המדויק שלהם לחיוני למיטוב התהליך.

הגדרה וחשיבות של נפח הזרקה ומשקל

נפח ההזרקה מתייחס לכמות חומר הפלסטיק המותך המוזרק לחלל העובש במהלך כל מחזור. זה קובע את גודל המוצר והצורה של המוצר הסופי.

משקל ההזרקה, לעומת זאת, הוא מסת חומר הפלסטיק המוזרק לחלל העובש. זה משפיע על המשקל והעלות הכוללת של החלק המעוצב.

חישוב מדויק של פרמטרים אלה חיוני כדי להבטיח איכות חלקית עקבית, צמצום פסולת חומרים ומיטב יעילות הייצור.

נוסחת נפח הזרקה

ניתן לחשב את נפח ההזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

V = π (do/2)^2 ST

אֵיפֹה:

• V: נפח הזרקה (CM^3)

• עשה: קוטר בורג (ס'מ)

• ST: אירוע מוחי (CM)

כדי למרוח נוסחה זו, תצטרך לדעת את קוטר הבורג ואת מכת ההזרקה של מכונת הדפוס ההזרקה.

נוסחת משקל הזרקה

ניתן לחשב את משקל ההזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

Vw = v η Δ

אֵיפֹה:

• פולקסווגן: משקל הזרקה (G)

• V: נפח הזרקה (CM^3)

• η: כוח משיכה ספציפי לחומר

• Δ: יעילות מכנית

כדי להשתמש בנוסחה זו, יהיה עליכם לדעת את נפח ההזרקה, את הכובד הספציפי של החומר המשמש ואת היעילות המכנית של מכונת הדפוס ההזרקה.

גורמים המשפיעים על נפח הזרקה ומשקל

מספר גורמים יכולים להשפיע על נפח ההזרקה והמשקל, כולל:

1. עובי קיר חלק:

• קירות עבים יותר דורשים יותר חומר, מה שמגדיל את הנפח והמשקל.

2. עיצוב מערכות רץ:

• רצים גדולים יותר או ארוכים יותר יגדילו את נפח ההזרקה ואת המשקל.

3. גודל שער ומיקום:

• גודל השערים ומיקומם יכולים להשפיע על זרימת הפלסטיק המותך, ולהשפיע על נפח ההזרקה והמשקל.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמה להמחשת היישום המעשי של נפח ההזרקה ונוסחאות המשקל. נניח שיש לך קוטר בורג של 4 ס'מ, מכת הזרקה של 10 ס'מ, חומר עם כוח משיכה ספציפי של 1.2 ויעילות מכנית של 0.95.

באמצעות הנוסחה של נפח ההזרקה:

V = π (do/2)^2 St = π (4/2)^2 10 = 62.83 ס'מ^3

בעזרת נוסחת משקל ההזרקה:

Vw = v η Δ = 62.83 1.2 0.95 = 71.63 גרם

במקרה זה, נפח ההזרקה יהיה 62.83 ס'מ^3, ומשקל ההזרקה יהיה 71.63 גרם.

מהירות הזרקה וחישוב שיעור

מהירות הזרקה ושיעור הם שני פרמטרים מכריעים בתהליך דפוס ההזרקה. הם משפיעים באופן משמעותי על איכות החלקים המעוצבים, זמני המחזור ועל יעילות הייצור הכללית.

הגדרה וחשיבות של מהירות הזרקה ושיעור

מהירות ההזרקה מתייחסת למהירות בה מוזרק חומר הפלסטיק המותך לחלל העובש. בדרך כלל הוא נמדד בסנטימטרים לשנייה (ס'מ/שניה).

שיעור ההזרקה, לעומת זאת, הוא המסה של חומר פלסטיק המוזרק לחלל העובש ליחידת זמן, שבאה לידי ביטוי בדרך כלל בגרמים לשנייה (G/SEC).

אופטימיזציה של פרמטרים אלה חיונית להבטיח מילוי נכון של חלל העובש, צמצום פגמים כמו צילומים קצרים או פלאש, ולהשגת איכות חלקית עקבית.

נוסחת מהירות הזרקה

ניתן לחשב את מהירות ההזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

S = q / a

אֵיפֹה:

• S: מהירות הזרקה (CM/SEC)

• ש: פלט משאבה (CC/SEC)

• ת: אזור יעיל של גליל הזרקה (CM^2)

כדי למרוח נוסחה זו, תצטרך לדעת את תפוקת המשאבה ואת האזור היעיל של צילינדר ההזרקה.

נוסחת שיעור ההזרקה

ניתן לחשב את שיעור ההזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

SV = S * AO

אֵיפֹה:

• SV: שיעור הזרקה (G/SEC)

• S: מהירות הזרקה (CM/SEC)

• AO: שטח חתך רוחב (CM^2)

כדי להשתמש בנוסחה זו, תצטרך לדעת את מהירות ההזרקה ואת שטח החתך של הבורג.

גורמים המשפיעים על מהירות ההזרקה והשיעור

מספר גורמים יכולים להשפיע על מהירות ההזרקה ושיעור, כולל:

1. מאפייני חומר:

• צְמִיגוּת

• מדד זרימת ממיס

• מוליכות תרמית

2. גודל שער ועיצוב:

• שערים קטנים יותר עשויים לדרוש מהירויות הזרקה נמוכות יותר כדי למנוע השפלה של חומר או פלאש.

3. חלק גיאומטריה:

• גיאומטריות מורכבות או חלקים עם קירות דקים עשויים לדרוש מהירויות הזרקה גבוהות יותר כדי להבטיח מילוי מלא.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמא להפגנת היישום המעשי של מהירות ההזרקה ונוסחאות התעריף. נניח שיש לך פלט משאבה של 150 סמ'ק/שניה, שטח יעיל של גליל הזרקה של 50 ס'מ^2, ושטח חתך רוחב של 10 ס'מ^2.

באמצעות הנוסחה של מהירות ההזרקה:

S = q / a = 150/50 = 3 ס'מ / שניה

באמצעות הנוסחה של קצב ההזרקה:

SV = S AO = 3 10 = 30 גרם/שניות

במקרה זה, מהירות ההזרקה תהיה 3 ס'מ לשנייה, ושיעור ההזרקה יהיה 30 גרם לשנייה.

חישוב אזור צילינדר הזרקה

אזור צילינדר הזרקה הוא פרמטר קריטי בתהליך דפוס ההזרקה. זה משפיע ישירות על לחץ ההזרקה, המהירות והביצועים הכוללים של המכונה.

הגדרה וחשיבות אזור הצילינדר ההזרקה

אזור גליל ההזרקה מתייחס לאזור חתך הרוחב של נשא גליל ההזרקה. זהו האזור דרכו נדחף החומר הפלסטי המותך על ידי הבוכנה או הבורג בשלב ההזרקה.

אזור גליל ההזרקה קובע את כמות הכוח שניתן ליישם על הפלסטיק המותך, מה שבתורו משפיע על לחץ ההזרקה ומהירות. חישוב מדויק של תחום זה חיוני למיטוב ביצועי המכונה ולהבטיח איכות חלקית עקבית.

פורמולה של אזור צילינדר הזרקה

ניתן לחשב את אזור גליל ההזרקה באמצעות הנוסחאות הבאות:

צילינדר יחיד:

(קוטר הצילינדר הזרקה^2 - קוטר בוכנה^2) * 0.785 = שטח גליל הזרקה (ס'מ^2)

צילינדר כפול:

(קוטר הצילינדר הזרקה^2 - קוטר בוכנה^2) 0.785 2 = שטח גליל הזרקה (ס'מ^2)

כדי למרוח נוסחאות אלה, תצטרך לדעת את קוטרי הצילינדר והבוכנה.

גורמים המשפיעים על אזור צילינדר ההזרקה

מספר גורמים יכולים להשפיע על אזור הצילינדר ההזרקה, כולל:

1. סוג המכונה וגודל:

• לסוגי מכונות וגדלים שונים יש מידות גליל הזרקה משתנות.

2. תצורת יחידת הזרקה:

• תצורות צילינדר בודדות או כפולות ישפיעו על חישוב שטח הצילינדר ההזרקה.

3. בוכנה או עיצוב בורג:

• קוטר הבוכנה או הבורג ישפיע על אזור הצילינדר היעיל של הזרקה.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו לשקול דוגמא להמחיש את היישום המעשי של נוסחאות אזור הצילינדר ההזרקה. נניח שיש לך מכונת דפוס הזרקת צילינדר בודד בקוטר צילינדר הזרקה של 10 ס'מ וקוטר בוכנה של 8 ס'מ.

באמצעות הנוסחה של צילינדר יחיד:

אזור גליל הזרקה = (קוטר גליל ההזרקה^2 - קוטר בוכנה^2) 0.785 = (10^2 - 8^2) 0.785 = (100 - 64) * 0.785 = 28.26 ס'מ^2

במקרה זה, אזור הצילינדר ההזרקה יהיה 28.26 ס'מ^2.

משאבה חישוב נפח מהפכה יחידה

משאבת נפח מהפכה יחידה היא פרמטר חיוני בתהליך דפוס ההזרקה. זה קובע את כמות החומר הפלסטי המותך המועבר על ידי יחידת ההזרקה לכל מהפכה של המשאבה.

הגדרה וחשיבות של נפח מהפכה יחידה במשאבה

משאבת נפח המהפכה היחידה מתייחסת לנפח חומר פלסטיק מותך שנעקר על ידי המשאבה של יחידת ההזרקה במהלך מהפכה מלאה אחת. בדרך כלל הוא נמדד בסנטימטרים מעוקבים לשנייה (CC/SEC).

פרמטר זה משפיע ישירות על מהירות ההזרקה, הלחץ והיעילות הכללית של תהליך דפוס ההזרקה. חישוב מדויק של נפח המהפכה היחידה במשאבה הוא קריטי למיטוב ביצועי המכונה והבטחת איכות חלק עקבית.

משאבים נוסחת נפח מהפכה יחידה

ניתן לחשב את נפח המהפכה היחידה במשאבה באמצעות הנוסחה הבאה:

אזור צילינדר הזרקה (CM^2) מהירות הזרקה (ס'מ/שניה) 60 שניות/מהירות מנוע = משאבה נפח מהפכה יחידה (CC/SEC)

כדי למרוח נוסחה זו, תצטרך לדעת את אזור הצילינדר ההזרקה, מהירות ההזרקה ואת מהירות המנוע של מכונת הדפוס ההזרקה.

גורמים המשפיעים על נפח המהפכה היחידה של המשאבה

מספר גורמים יכולים להשפיע על נפח המהפכה היחידה במשאבה, כולל:

1. מידות צילינדר הזרקה:

• הקוטר ואורך השבץ של גליל ההזרקה ישפיעו על נפח המהפכה היחידה במשאבה.

2. הגדרות מהירות הזרקה:

• מהירויות הזרקה גבוהות יותר יביאו לנפח מהפכה יחיד במשאבה גדולה יותר.

3. מהירות מנוע:

• מהירות המנוע המניע את משאבת יחידת ההזרקה תשפיע על נפח המהפכה היחידה במשאבה.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמה להדגמה את היישום המעשי של הנוסחה נפח המהפכה היחידה של המשאבה. נניח שיש לך מכונת דפוס הזרקה עם שטח צילינדר הזרקה של 50 ס'מ^2, מהירות הזרקה של 10 ס'מ לשנייה, ומהירות מנוע של 1000 סל'ד.

באמצעות הנוסחה:

משאבה נפח מהפכה יחידה = הזרקת אזור הזרקה מהירות הזרקה 60 שניות / מהירות מנוע = 50 10 60 /1000 = 30 סמ'ק / שניה

במקרה זה, נפח המהפכה היחידה של המשאבה יהיה 30 סמ'ק לשנייה.

חישוב לחץ ההזרקה הכולל

לחץ ההזרקה הכולל הוא פרמטר קריטי בתהליך דפוס ההזרקה. הוא מייצג את הכוח המרבי המופעל על חומר הפלסטיק המותך בשלב ההזרקה.

הגדרה וחשיבות לחץ ההזרקה הכולל

לחץ ההזרקה הכולל מתייחס לסכום הכוחות הפועלים על חומר הפלסטיק המותך כאשר הוא מוזרק לחלל העובש. זהו שילוב של הלחץ שנוצר על ידי יחידת ההזרקה וההתנגדות שנתקלה בחומר כשהוא זורם דרך התבנית.

חישוב מדויק של לחץ ההזרקה הכולל הוא חיוני להבטיח מילוי נכון של חלל העובש, מניעת השפלה של חומרים ולמיטוב תהליך דפוס ההזרקה הכולל.

נוסחת לחץ ההזרקה הכוללת

ניתן לחשב את לחץ ההזרקה הכולל באמצעות הנוסחאות הבאות:

(1) לחץ מערכת מקסימאלי (ק'ג/ס'מ^2) * שטח גליל הזרקה (ס'מ^2) = לחץ ההזרקה הכולל (ק'ג)

(2) לחץ הזרקה (ק'ג/ס'מ^2) * אזור בורג (ס'מ^2) = לחץ הזרקה מוחלט (ק'ג)

כדי למרוח נוסחאות אלה, יהיה עליכם לדעת את לחץ המערכת המרבי, אזור הצילינדר ההזרקה, לחץ ההזרקה ואת שטח הבורג של מכונת הדפוס ההזרקה.

גורמים המשפיעים על לחץ ההזרקה הכולל

מספר גורמים יכולים להשפיע על לחץ ההזרקה הכולל, כולל:

1. מאפייני חומר:

• צְמִיגוּת

• מדד זרימת ממיס

• מוליכות תרמית

2. עיצוב עובש:

• גדלי רץ ושער

• גיאומטריה חלל ומורכבות

3. מאפייני מכונה:

• קיבולת יחידת הזרקה

• עיצוב וממדים בורג

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמא להמחשת היישום המעשי של סך הנוסחאות בלחץ ההזרקה. נניח שיש לך מכונת דפוס הזרקה עם לחץ מערכת מקסימלי של 2000 ק'ג/ס'מ^2, שטח צילינדר הזרקה של 50 ס'מ^2, ואזור בורג של 10 ס'מ^2. לחץ ההזרקה מוגדר על 1500 ק'ג/ס'מ^2.

באמצעות נוסחה (1):

לחץ ההזרקה הכולל = מקסימום לחץ על לחץ הזרקת אזור הזרקה = 2000 50 = 100,000 ק'ג

באמצעות נוסחה (2):

לחץ ההזרקה הכולל = אזור בורג לחץ ההזרקה = 1500 10 = 15,000 ק'ג

במקרה זה, לחץ ההזרקה הכולל יהיה 100,000 ק'ג באמצעות פורמולה (1) ו -15,000 ק'ג באמצעות נוסחה (2).

מהירות בורג ומנוע הידראולי חישוב נפח מהפכה יחידה

מהירות בורג ונפח המהפכה הידראולית של המנוע הידראולי הם שני פרמטרים חשובים בתהליך דפוס ההזרקה. הם ממלאים תפקיד מכריע בקביעת יכולת הפלסטיק וביעילות הכללית של יחידת ההזרקה.

הגדרה וחשיבות מהירות הבורג ומנוע הידראולי נפח מהפכה יחידה

מהירות הבורג מתייחסת למהירות הסיבוב של הבורג ביחידת ההזרקה, נמדדת בדרך כלל במהפכות לדקה (סל'ד). זה משפיע ישירות על קצב הגזירה, הערבוב וההיתוך של חומר הפלסטיק.

לעומת זאת, נפח מהפכה יחידה הידראולית הוא כמות הנוזלים העקורים על ידי המנוע ההידראולי במהלך מהפכה מלאה אחת. בדרך כלל הוא נמדד בסנטימטרים מעוקבים למהפכה (CC/Rev).

פרמטרים אלה קשורים קשר הדוק וממלאים תפקיד משמעותי בבקרת תהליך הפלסטיק, מבטיחים הכנת חומרים עקבית ומיטב אופטימיזציה של מחזור הדפוס ההזרקה.

מהירות בורג ומנוע הידראולי פורמולה נפח מהפכה יחידה

ניתן לבטא את הקשר בין מהירות בורג לבין נפח המהפכה הידראולית במנוע הידראולי באמצעות הנוסחאות הבאות:

(1) משאבים נפח מהפכה יחידה (CC / Rev) * מהירות מנוע (סל'ד) / מנוע הידראולי נפח מהפכה יחידה = מהירות בורג

(2) משאבים נפח מהפכה יחידה (CC / Rev) * מהירות מנוע (סל'ד) / מהירות בורג = נפח מהפכה מנוע הידראולי יחיד

כדי למרוח נוסחאות אלה, יהיה עליכם לדעת את נפח המהפכה היחידה של המשאבה, מהירות המנוע ואת מהירות הבורג או את נפח המהפכה הידראולית של המנוע הידראולי.

גורמים המשפיעים על מהירות הבורג ועם נפח המהפכה הידראולית

מספר גורמים יכולים להשפיע על מהירות הבורג ועל נפח המהפכה הידראולית של המנוע הידראולי, כולל:

1. מאפייני חומר:

• צְמִיגוּת

• מדד זרימת ממיס

• מוליכות תרמית

2. עיצוב בורג:

• יחס דחיסה

• יחס L/D.

• ערבוב אלמנטים

3. מפרט יחידת הזרקה:

• קיבולת משאבה

• כוח מנוע ומומנט

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמא להפגנת היישום המעשי של מהירות הבורג ונוסחאות נפח מהפכה הידראולית. נניח שיש לך מכונת דפוס הזרקה עם נפח מהפכה יחיד במשאבה של 100 סמ'ק/Rev, מהירות מנוע של 1500 סל'ד, ונפח מהפכה הידראולית של 250 סמ'ק/Rev.

באמצעות נוסחה (1) לחישוב מהירות הבורג:

מהירות בורג = משאבה נפח מהפכה יחידה מהירות מנוע / מנוע הידראולי נפח מהפכה יחידה = 100 1500 /250 = 600 סל'ד

באמצעות פורמולה (2) לחישוב נפח המהפכה הידראולית של המנוע הידראולי:

מנוע הידראולי נפח מהפכה יחידה = משאבה מהפכה יחידה נפח מהירות מנוע / מהירות בורג = 100 1500 /600 = 250 סמ'ק / Rev

במקרה זה, מהירות הבורג תהיה 600 סל'ד, ונפח המהפכה היחידה של המנוע ההידראולי יהיה 250 סמ'ק/Rev.

נוסחאות אמפיריות לכוח הידוק

נוסחאות אמפיריות לכוח הידוק הן שיטות מפושטות להערכת כוח ההידוק הנדרש ביצירת הזרקה. נוסחאות אלה מספקות דרך מהירה ומעשית לקבוע את גודל המכונה המתאים לפרויקט דפוס נתון.

הגדרה וחשיבותן של נוסחאות אמפיריות לכוח הידוק

נוסחאות אמפיריות לכוח הידוק נגזרות מניסיון מעשי ותצפיות בעיצוב הזרקה. הם לוקחים בחשבון גורמי מפתח כמו האזור המוקרן של המוצר, תכונות החומר ושולי הבטיחות.

נוסחאות אלה חיוניות מכמה סיבות:

• הם מאפשרים הערכה מהירה של דרישות כוח ההידוק

• הם עוזרים בבחירת מכונת הדפוס ההזרקה המתאימה

• הם מבטיחים כוח הידוק הולם למניעת פתיחת עובש ויצירת הבזק

בעוד שנוסחאות אמפיריות מספקות נקודת פתיחה טובה, חשוב לציין כי יתכן שהם לא ישקלו את כל המורכבות של יישום דפוס ספציפי.

פורמולה אמפירית 1 לכוח הידוק

הנוסחה האמפירית הראשונה לכוח ההידוק מבוססת על כוח ההידוק קבוע (KP) והאזור המוקרן של המוצר / ים:

כוח הידוק (T) = כוח הידוק כוח קבוע KP שטח מוקרן S (CM^2) גורם בטיחות (1+10%)

בנוסחה זו:

• KP הוא קבוע התלוי בחומר שעוצב (בדרך כלל נע בין 0.3 ל- 0.8)

• S הוא האזור הצפוי של המוצר ב- CM^2

• גורם הבטיחות של 1.1 (1+10%) מהווה וריאציות בתכונות החומר ותנאי העיבוד

נוסחה זו מספקת דרך מהירה להעריך את כוח ההידוק הנדרש על בסיס הגיאומטריה והחומר של המוצר.

פורמולה אמפירית 2 לכוח הידוק

הנוסחה האמפירית השנייה לכוח הידוק מבוססת על לחץ דפוס החומרים והאזור המוקרן של המוצר:

כוח הידוק (t) = חומר דפוס לחץ מוצר שטח מוקרן S (CM^2) גורם בטיחות (1+10%) = 350bar s (ס'מ^2) / 1000 (1+10%)

בנוסחה זו:

• לחץ על לחץ החומר מניחים שהוא 350 בר (ערך אופייני עבור פלסטיקים רבים)

• S הוא האזור הצפוי של המוצר ב- CM^2

• גורם הבטיחות של 1.1 (1+10%) מיושם כדי להסביר וריאציות

נוסחה זו שימושית במיוחד כאשר מאפייני החומר הספציפיים אינם ידועים, מכיוון שהיא מסתמכת על ערך לחץ דפוס סטנדרטי.

דוגמאות ויישומים מעשיים

בואו נשקול דוגמא להמחשת היישום המעשי של הנוסחאות האמפיריות לכוח הידוק. נניח שיש לך מוצר עם שטח מוקרן של 500 ס'מ^2, ואתה משתמש בפלסטיק ABS (KP = 0.6).

באמצעות פורמולה אמפירית 1:

כוח הידוק (t) = kp s (1+10%) = 0.6 500 1.1 = 330 ט

באמצעות פורמולה אמפירית 2:

כוח הידוק (T) = 350 S / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1.1 = 192.5 T

במקרה זה, פורמולה 1 אמפירית מציעה כוח הידוק של 330 ט, ואילו פורמולה 2 אמפירית מציעה כוח הידוק של 192.5 ט.

חישוב קיבולת פלסטיז

ביצירת הזרקה, יכולת הפלסטיק ממלאת תפקיד חיוני בקביעת היעילות ואיכות התהליך. בואו נחקור מושג זה עוד יותר ונלמד כיצד לחשב אותו.

הבנת יכולת הפלסטיק

יכולת הפלסטה מתייחסת לכמות חומר הפלסטיק שניתן להמיס ולהומוגניזציה על ידי מערך המכשיר של מכונת ההזרקה ומערכת החבית בפרק זמן נתון. בדרך כלל הוא בא לידי ביטוי בגרמים לשנייה (G/SEC).

המשמעות של יכולת הפלסטיק טמונה בהשפעתו הישירה על:

• קצב ייצור

• עקביות חומרית

• איכות חלקית

יכולת פלסטיק לא מספקת יכולה להוביל לזמני מחזור ארוכים יותר, ערבוב לקוי ותכונות חלקיות לא עקביות. מצד שני, יכולת פלסטיק מופרזת עלולה לגרום להשפלת חומרים ולצריכת אנרגיה מוגברת.

כיצד לחשב יכולת פלסטיז?

ניתן לחשב את יכולת הפלסטיק של מכונת דפוס הזרקה באמצעות הנוסחה הבאה:

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

אֵיפֹה:

• W: יכולת פלסטיק (G/SEC)

• D: קוטר בורג (ס'מ)

• H: עומק ערוץ הבורג בקצה הקדמי (ס'מ)

• N: מהירות סיבוב בורג (סל'ד)

• S: צפיפות חומר גלם

כדי להשתמש בנוסחה זו, יהיה עליכם לדעת את הגיאומטריה של הברגים (קוטר ועומק התעלה), את מהירות הבורג ואת צפיפות החומר הפלסטי המעובד.

בואו נשקול דוגמה להפגנת תהליך החישוב. נניח שיש לך מכונת דפוס הזרקה עם המפרט הבא:

• קוטר בורג (ד): 6 ס'מ

• עומק ערוץ הבורג בקצה הקדמי (H): 0.8 ס'מ

• מהירות סיבוב בורג (N): 120 סל'ד

• צפיפות חומר גלם: 1.05 גרם/ס'מ^3

חיבור ערכים אלה לנוסחה:

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 גרם לשנייה

בדוגמה זו, יכולת הפלסטיק של מכונת הדפוס ההזרקה היא כ- 7.59 גרם לשנייה.

יישומים ושיקולים מעשיים

בעת יישום נוסחאות החישוב ליצירת הזרקה בתרחישים בעולם האמיתי, יש לקחת בחשבון מספר גורמים כדי להבטיח תוצאות מיטביות. בואו נחקור את השיקולים הללו ונראה כיצד הם משפיעים על בחירת מכונות הדפוס ההזרקה למוצרים ספציפיים.

גורמים שיש לקחת בחשבון

כדי להשיג את החלק הרצוי לאיכות ויעילות הייצור, חשוב לשקול את פרמטרי המפתח הבאים:

1. כוח הידוק:

• קובע את היכולת לשמור על סגירת התבנית במהלך ההזרקה

• משפיע על דיוק חלק ומונע היווצרות פלאש

2. לחץ הזרקה:

• משפיע על מהירות המילוי ואריזת חלל העובש

• משפיע על צפיפות החלקים, גימור פני השטח ויציבות ממדית

3. נפח הזרקה:

• קובע את גודל הצילום ואת נפח החלק המרבי שניתן לייצר

• משפיע על בחירת גודל המכונה המתאים

4. מהירות הזרקה:

• משפיע על דפוס המילוי, קצב הגזירה והתנהגות זרימת החומרים

• משפיע על מראה החלק, התכונות המכניות וזמן המחזור

על ידי ניתוח בזהירות של גורמים אלה ושימוש בנוסחאות החישוב המתאימות, אנשי מקצוע בתחום ההזרקה יכולים לייעל את פרמטרי התהליך ולבחור את המכונה המתאימה ביותר ליישום נתון.

תואם מפרטי מכונה לדרישות המוצר

כדי להמחיש את החשיבות של התאמת מפרטי מכונות לדרישות המוצר, בואו לשקול כמה מחקרי מקרה:

מקרה מקרה 1: רכיב פנים לרכב

• חומר: ABS

• מידות חלק: 250 x 150 x 50 מ'מ

• עובי הקיר: 2.5 מ'מ

• כוח הידוק נדרש: 150 טון

• נפח הזרקה: 150 ס'מ^3

במקרה זה, מכונת דפוס הזרקה עם כוח הידוק של לפחות 150 טון ויכולת נפח הזרקה של 150 ס'מ^3 ומעלה יתאימו. המכונה צריכה להיות בעלת יכולת לשמור על לחץ ההזרקה והמהירות הנדרשת לחומר ABS.

מקרה מקרה 2: רכיב מכשיר רפואי

• חומר: מחשב

• מידות חלק: 50 x 30 x 10 מ'מ

• עובי הקיר: 1.2 מ'מ

• כוח הידוק נדרש: 30 טון

• נפח הזרקה: 10 ס'מ^3

עבור רכיב מכשיר רפואי זה, מכונת דפוס הזרקה קטנה יותר עם כוח הידוק של כ- 30 טון ויכולת נפח הזרקה של 10 ס'מ^3 תהיה מתאימה. המכונה צריכה להיות בעלת שליטה מדויקת על לחץ ההזרקה ומהירות כדי להבטיח את הדיוק הממדי ואיכות פני השטח הנדרשים ליישומים רפואיים.

מחקר מקרה	חומר	חלק ממדי (מ'מ)	עובי קיר (מ'מ)	נדרש כוח הידוק (טונות)	נפח הזרקה (ס'מ^3)
1	ABS	250 x 150 x 50	2.5	150	150
2	PC	50 x 30 x 10	1.2	30	10

מַסְקָנָה

במאמר זה חקרנו נוסחאות דפוס הזרקה חיוניות. חישובים מדויקים לכוח ההידוק, לחץ ההזרקה ומהירות הם מכריעים. נוסחאות אלה מבטיחות יעילות ואיכות המוצר.

השימוש בנוסחאות מדויקות עוזר לייעל את תהליך הדפוס של ההזרקה שלך. חישובים מדויקים מונעים פגמים ומשפרים את יעילות הייצור.

החל תמיד את הנוסחאות הללו בזהירות. בכך תשיג תוצאות טובות יותר בפרויקטים של דפוס ההזרקה שלך.