उच्च गुणवत्ता वाले ढाला उत्पादों के उत्पादन के लिए क्लैंपिंग बल महत्वपूर्ण है। लेकिन कितना बल पर्याप्त है? में अंतः क्षेपण ढलाई, सटीक क्लैम्पिंग बल सुनिश्चित करता है कि मोल्ड प्रक्रिया के दौरान बंद रहता है, जिससे फ्लैश या क्षति जैसे दोषों को रोका जाता है। इस पोस्ट में, आप क्लैंपिंग बल की भूमिका सीखेंगे, यह उत्पादन को कैसे प्रभावित करता है, और इसे सर्वोत्तम परिणामों के लिए सटीक रूप से गणना करने के तरीके।
इंजेक्शन मोल्डिंग में क्लैंपिंग बल क्या है?
क्लैम्पिंग बल वह शक्ति है जो इंजेक्शन के दौरान मोल्ड के हिस्सों को एक साथ रखता है। यह एक विशाल विस्मारी पकड़ की तरह है, सब कुछ जगह में पकड़े हुए है।
यह बल मशीन के हाइड्रोलिक सिस्टम या इलेक्ट्रिक मोटर्स से आता है। वे अविश्वसनीय ताकत के साथ मोल्ड के हिस्सों को एक साथ धकेलते हैं।
सीधे शब्दों में कहें, तो क्लैम्पिंग फोर्स मोल्ड्स को बंद रखने के लिए लागू दबाव है। यह टन या मीट्रिक टन में मापा जाता है।
इसे मशीन की मांसपेशी शक्ति के रूप में सोचें। क्लैंप जितना मजबूत होगा, उतना ही अधिक दबाव संभाल सकता है।
इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया में क्लैंपिंग बल की भूमिका
क्लैम्पिंग यूनिट एक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसमें एक निश्चित प्लाटेन और एक मूविंग प्लेटेन शामिल हैं, जो मोल्ड के दो हिस्सों को पकड़ते हैं। क्लैंपिंग तंत्र, आमतौर पर हाइड्रोलिक या इलेक्ट्रिक, इंजेक्शन प्रक्रिया के दौरान मोल्ड को बंद रखने के लिए आवश्यक बल उत्पन्न करता है।
यहां बताया गया है कि एक विशिष्ट मोल्डिंग चक्र के दौरान क्लैम्पिंग बल कैसे लागू किया जाता है:
मोल्ड बंद हो जाता है, और क्लैम्पिंग यूनिट मोल्ड के हिस्सों को एक साथ रखने के लिए एक प्रारंभिक क्लैम्पिंग बल लागू करता है।
इंजेक्शन इकाई प्लास्टिक को पिघला देती है और इसे उच्च दबाव में मोल्ड गुहा में इंजेक्ट करती है।
जैसा कि पिघला हुआ प्लास्टिक गुहा को भरता है, यह एक काउंटर-प्रेशर उत्पन्न करता है जो मोल्ड के हिस्सों को अलग करने की कोशिश करता है।
क्लैम्पिंग यूनिट इस काउंटर-प्रेशर का विरोध करने और मोल्ड को बंद रखने के लिए क्लैम्पिंग बल को बनाए रखती है।
एक बार जब प्लास्टिक ठंडा हो जाता है और जम जाता है, तो क्लैंपिंग यूनिट मोल्ड को खोलती है, और भाग को बाहर निकाल दिया जाता है।
उचित क्लैम्पिंग बल के बिना, भागों में दोष हो सकते हैं:
उचित क्लैंपिंग बल बनाए रखने का महत्व
गुणवत्ता और दक्षता के लिए क्लैंपिंग बल सही होना महत्वपूर्ण है,
उचित क्लैंपिंग बल सुनिश्चित करता है:
उच्च गुणवत्ता वाले भाग
लंबे समय तक मोल्ड जीवन
कुशल ऊर्जा उपयोग
तेजी से चक्र समय
कम सामग्री अपशिष्ट
इंजेक्शन मोल्डिंग में क्लैंपिंग बल को प्रभावित करने वाले कारक
कई प्रमुख कारक इंजेक्शन मोल्डिंग में आवश्यक क्लैम्पिंग बल को निर्धारित करते हैं, यह सुनिश्चित करते हैं कि मोल्ड प्रक्रिया के दौरान बंद रहता है और दोषों को रोकता है। इन कारकों में अनुमानित क्षेत्र, गुहा दबाव, भौतिक गुण, मोल्ड डिजाइन और प्रसंस्करण की स्थिति शामिल हैं।
अनुमानित क्षेत्र और क्लैंपिंग बल पर इसका प्रभाव
अनुमानित क्षेत्र की परिभाषा :
अनुमानित क्षेत्र ढाला भाग की सबसे बड़ी सतह को संदर्भित करता है, जैसा कि क्लैम्पिंग दिशा से देखा गया है। यह इंजेक्शन के दौरान पिघले हुए प्लास्टिक द्वारा उत्पन्न आंतरिक बलों के लिए भाग के संपर्क का प्रतिनिधित्व करता है।
अनुमानित क्षेत्र का निर्धारण कैसे करें :
वर्ग भागों के लिए, चौड़ाई से लंबाई को गुणा करके क्षेत्र की गणना करें। परिपत्र भागों के लिए, सूत्र का उपयोग करें:
मोल्ड में गुहाओं की संख्या के साथ कुल अनुमानित क्षेत्र बढ़ता है।
अनुमानित क्षेत्र और क्लैम्पिंग बल के बीच संबंध :
एक बड़े अनुमानित क्षेत्र को इंजेक्शन के दौरान मोल्ड को खोलने से रोकने के लिए अधिक क्लैम्पिंग बल की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक बड़ा सतह क्षेत्र अधिक आंतरिक दबाव में परिणाम करता है।
उदाहरण :
भाग की दीवार की मोटाई : पतली दीवारें आंतरिक दबाव को बढ़ाती हैं, जिससे मोल्ड को बंद रखने के लिए उच्च क्लैम्पिंग बल की आवश्यकता होती है।
फ्लो लंबाई-से-मोटाई अनुपात : अनुपात जितना अधिक होगा, अधिक दबाव गुहा के अंदर बनता है, जिससे बल की आवश्यकता बढ़ जाती है।
गुहा का दबाव और क्लैम्पिंग बल पर इसका प्रभाव
गुहा के दबाव की परिभाषा :
गुहा का दबाव पिघला हुआ प्लास्टिक द्वारा लगाया गया आंतरिक दबाव है क्योंकि यह मोल्ड को भरता है। यह भौतिक गुणों, इंजेक्शन की गति और भाग ज्यामिति पर निर्भर करता है।
गुहा दबाव दीवार की मोटाई और मोटाई अनुपात के लिए पथ के बीच संबंध
गुहा के दबाव को प्रभावित करने वाले कारक :
दीवार की मोटाई : पतली दीवारों वाले भागों से उच्च गुहा का दबाव होता है, जबकि मोटी दीवारें दबाव को कम करती हैं।
इंजेक्शन की गति : तेजी से इंजेक्शन की गति के परिणामस्वरूप मोल्ड के अंदर उच्च गुहा का दबाव होता है।
सामग्री चिपचिपाहट : उच्च-चिपचिपापन प्लास्टिक अधिक प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं, जिससे दबाव बढ़ जाता है।
कैविटी प्रेशर क्लैम्पिंग बल की आवश्यकताओं को कैसे प्रभावित करता है :
जैसे -जैसे गुहा का दबाव बढ़ता है, मोल्ड को खोलने से रोकने के लिए अधिक क्लैम्पिंग बल की आवश्यकता होती है। यदि क्लैम्पिंग बल बहुत कम है, तो मोल्ड पृथक्करण हो सकता है, जिससे फ्लैश जैसे दोष हो सकते हैं। गुहा के दबाव की सही गणना उचित क्लैम्पिंग बल को निर्धारित करने में मदद करती है।
भौतिक गुण और मोल्ड डिजाइन
भौतिक गुण :
चिपचिपाहट : उच्च-चिपचिपा प्लास्टिक कम आसानी से प्रवाहित होता है, अधिक बल की आवश्यकता होती है।
घनत्व : सघन सामग्री को ठीक से भरने के लिए उच्च दबाव की आवश्यकता होती है।
मोल्ड डिजाइन कारक :
इंजेक्शन की गति और तापमान
दोनों इंजेक्शन की गति और मोल्ड तापमान प्रभावित करते हैं कि प्लास्टिक कैसे बहता है और जम जाता है। तेजी से इंजेक्शन की गति और कम मोल्ड तापमान आम तौर पर आंतरिक गुहा के दबाव को बढ़ाते हैं, इस प्रकार प्रक्रिया के दौरान मोल्ड को बंद रखने के लिए अधिक क्लैम्पिंग बल की आवश्यकता होती है।
इंजेक्शन मोल्डिंग में क्लैम्पिंग बल की गणना कैसे करें
क्लैंपिंग बल की गणना रॉकेट साइंस नहीं है, लेकिन यह सफल मोल्डिंग के लिए महत्वपूर्ण है। आइए विभिन्न तरीकों का पता लगाएं, बुनियादी से उन्नत तक।
1। मूल सूत्र
क्लैंपिंग बल के लिए मौलिक समीकरण है:
क्लैंपिंग बल = अनुमानित क्षेत्र × गुहा दबाव
घटकों की व्याख्या:
इन्हें गुणा करें, और आपको अपना अनुमानित क्लैंपिंग बल मिला है।
2। अनुभवजन्य सूत्र
कभी -कभी, त्वरित अनुमानों की आवश्यकता होती है। यही वह जगह है जहाँ अनुभवजन्य तरीके काम में आते हैं।
केपी विधि
क्लैंपिंग बल (टी) = केपी × अनुमानित क्षेत्र (CM) 2;)
केपी मान सामग्री द्वारा भिन्न होते हैं:
पीई/पीपी: 0.32
ABS: 0.30-0.48
पीए/पीओएम: 0.64-0.72
350 बार विधि
क्लैंपिंग बल (टी) = (350 × अनुमानित क्षेत्र (CM⊃2;)) / 1000
यह विधि 350 बार का एक मानक गुहा दबाव मानती है।
अनुभवजन्य तरीकों के पेशेवरों और विपक्ष
पेशेवरों:
दोष:
3। उन्नत गणना विधियाँ
अधिक सटीक गणना के लिए, सामग्री विशेषताओं और प्रसंस्करण स्थितियों पर विचार करें।
थर्माप्लास्टिक प्रवाह विशेषताएँ ग्रेड
| ग्रेड | थर्माप्लास्टिक सामग्री | प्रवाह गुणांक |
| 1 | GPPS, HIPS, LDPE, LLDPE, MDPE, HDPE, PP, PP-EPDM | × 1.0 |
| 2 | PA6, PA66, PA11/12, PBT, PETP | × 1.30 ～ 1.35 |
| 3 | सीए, कैब, सीएपी, सीपी, ईवा, पुर/टीपीयू, पीपीवीसी | × 1.35 ～ 1.45 |
| 4 | ABS, ASA, SAN, MBS, POM, BDS, PPS, PPO-M | × 1.45 ～ 1.55 |
| 5 | PMMA, PC/ABS, PC/PBT | × 1.55 ～ 1.70 |
| 6 | पीसी, पीईआई, यूपीवीसी, पीक, पीएसयू | × 1.70 ～ 1.90 |
सामान्य थर्माप्लास्टिक सामग्रियों के प्रवाह गुणांक की तालिका
चरण-दर-चरण गणना प्रक्रिया
अनुमानित क्षेत्र निर्धारित करें
प्रवाह लंबाई-से-मोटाई अनुपात का उपयोग करके गुहा के दबाव की गणना करें
सामग्री समूह गुणन स्थिरांक लागू करें
समायोजित दबाव द्वारा गुणा क्षेत्र
उदाहरण: 380 सेमी 2 के साथ एक पीसी भाग के लिए; क्षेत्र और 160 बार आधार दबाव:
क्लैंपिंग बल = 380cm, 2; × (160 बार × 1.9) = 115.5 टन
4। सीएई सॉफ्टवेयर गणना
जटिल भागों या उच्च-सटीक जरूरतों के लिए, सीएई सॉफ्टवेयर अमूल्य है।
मोल्डफ्लो और इसी तरह के सॉफ्टवेयर का परिचय
ये कार्यक्रम इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया का अनुकरण करते हैं। वे उच्च सटीकता के साथ गुहा के दबाव और क्लैंपिंग बलों की भविष्यवाणी करते हैं।
सीएई का उपयोग करने के लाभ
जटिल ज्यामिति के लिए खाते
भौतिक गुणों और प्रसंस्करण स्थितियों पर विचार करता है
दृश्य दबाव वितरण नक्शे प्रदान करता है
मोल्ड डिजाइन और प्रसंस्करण मापदंडों को अनुकूलित करने में मदद करता है
उदाहरण: एक पॉली कार्बोनेट दीपक धारक के लिए बल की गणना क्लैंपिंग
आइए एक वास्तविक दुनिया के उदाहरण में गोता लगाएँ। हम एक पॉली कार्बोनेट लैंप धारक के लिए क्लैंपिंग बल की गणना करेंगे।
उदाहरण को समझना
हमारे दीपक धारक के पास ये विनिर्देश हैं:
बाहरी व्यास: 220 मिमी
दीवार की मोटाई: 1.9-2.1 मिमी
सामग्री: पॉली कार्बोनेट (पीसी)
डिजाइन: पिन के आकार का केंद्र द्वार
सबसे लंबा प्रवाह पथ: 200 मिमी
पॉली कार्बोनेट अपनी उच्च चिपचिपाहट के लिए जाना जाता है। इसका मतलब है कि मोल्ड को भरने के लिए इसे अधिक दबाव की आवश्यकता होगी।
चरण-दर-चरण गणना
चलो प्रक्रिया को तोड़ते हैं:
दीवार की मोटाई के लिए प्रवाह की लंबाई की गणना करें अनुपात:
अनुपात = सबसे लंबा प्रवाह पथ / पतली दीवार = 200 मिमी / 1.9 मिमी = 105: 1
आधार गुहा दबाव निर्धारित करें:
भौतिक गुणों के लिए समायोजित करें:
अनुमानित क्षेत्र की गणना करें:
क्षेत्र = π * (व्यास/2) ⊃2; = 3.14 * (22/2) ⊃2; = 380 cm²
क्लैंपिंग बल की गणना:
बल = दबाव * क्षेत्र = 304 बार * 380 सेमी 22; = 115,520 किग्रा = 115.5 टन
सुरक्षा और दक्षता के लिए समायोजन
सुरक्षा के लिए, हम अगले उपलब्ध मशीन के आकार तक गोल करते हैं। 120 टन की मशीन उपयुक्त होगी।
दक्षता के लिए इन कारकों पर विचार करें:
115.5 टन के साथ शुरू करें और भाग की गुणवत्ता के आधार पर समायोजित करें
फ्लैश या छोटे शॉट्स के लिए मॉनिटर
गुणवत्ता से समझौता किए बिना यदि संभव हो तो धीरे -धीरे बल को कम करें
इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन चयन और क्लैम्पिंग बल मिलान
सही इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन चुनना सफलता के लिए महत्वपूर्ण है। यह केवल बलों के बल के बारे में नहीं है - कई कारक खेल में आते हैं।
क्लैम्पिंग फोर्स और मशीन मापदंडों के बीच संबंध
क्लैंपिंग बल अलग -थलग नहीं है। यह अन्य मशीन विनिर्देशों से निकटता से जुड़ा हुआ है:
इंजेक्शन क्षमता:
स्क्रू का आकार:
मोल्ड ओपनिंग स्ट्रोक:
टाई बार रिक्ति:
सामान्य प्लास्टिक उत्पादों के लिए संदर्भ सीमाएँ
क्लैंपिंग बल की आवश्यकता व्यापक रूप से भिन्न होती है। यहां एक सामान्य गाइड है:
| उत्पाद | सामग्री | अनुमानित क्षेत्र (CM, 2;) | आवश्यक क्लैंपिंग बल (टन) |
| पतली दीवार वाले कंटेनर | बहुपद | 500 सेमी; 2; | 150-200 टन |
| मोटर वाहन घटक | पेट | 1,000 सेमी; 2; | 300-350 टन |
| इलेक्ट्रॉनिक आवास | बहुपद (पीसी) | 700 सेमी 22; | 200-250 टन |
| बोतल कैप्स | एचडीपीई | 300 सेमी 22; | 90-120 टन |
ऊपर की तालिका आवश्यक क्लैंपिंग बल के साथ उत्पाद प्रकारों के मिलान के लिए एक मोटा मार्गदर्शिका प्रदान करती है। ये आंकड़े भाग जटिलता, भौतिक गुणों और मोल्ड डिजाइन के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।
गलत क्लैंपिंग बल के परिणाम
इंजेक्शन मोल्डिंग में क्लैंपिंग फोर्स राइट प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। बहुत कम या बहुत अधिक गंभीर मुद्दों को जन्म दे सकता है। आइए संभावित समस्याओं का पता लगाएं।
अपर्याप्त क्लैंपिंग बल
जब आप पर्याप्त बल लागू नहीं करते हैं, तो कई समस्याएं हो सकती हैं:
फ्लैश गठन
अतिरिक्त सामग्री मोल्ड के बीच से बाहर निकलती है
भागों पर पतली, अवांछित प्रोट्रूशियंस बनाता है
अतिरिक्त ट्रिमिंग की आवश्यकता है, उत्पादन लागत में वृद्धि
गरीब भाग की गुणवत्ता
मोल्ड पृथक्करण के कारण आयामी अशुद्धि
अपूर्ण भरने, विशेष रूप से पतली-दीवार वाले वर्गों में
उत्पादन में असंगत भाग वेट रन
मोल्ड क्षति
अत्यधिक क्लैंपिंग बल
बहुत अधिक बल लागू करना या तो जवाब नहीं है। यह कारण हो सकता है:
मशीन पहनना
ऊर्जा का कचरा
मोल्ड क्षति
गुहा का दबाव जारी करने में कठिनाई
इष्टतम क्लैंपिंग बल बनाए रखने का महत्व
क्लैम्पिंग बल को संतुलित करना सफल मोल्डिंग के लिए महत्वपूर्ण है। यहाँ यह क्यों मायने रखता है:
सुसंगत भाग की गुणवत्ता
विस्तारित उपकरण जीवन
ऊर्जा दक्षता
तेजी से चक्र समय
कम स्क्रैप दरें
याद रखें, इष्टतम बल स्थिर नहीं है। इसके आधार पर समायोजन की आवश्यकता हो सकती है:
उच्च गुणवत्ता, कुशल उत्पादन को बनाए रखने के लिए नियमित निगरानी और क्लैंपिंग बल की फाइन-ट्यूनिंग आवश्यक है।
इष्टतम क्लैंपिंग बल सुनिश्चित करने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
सही क्लैम्पिंग बल को प्राप्त करना एक बार का काम नहीं है। इसके लिए चल रहे ध्यान और समायोजन की आवश्यकता है। आइए अपने इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया को सुचारू रूप से चलाने के लिए कुछ सर्वोत्तम प्रथाओं का पता लगाएं।
उचित मोल्ड डिजाइन विचार
अच्छा मोल्ड डिजाइन इष्टतम क्लैंपिंग बल के लिए महत्वपूर्ण है:
समान रूप से दबाव वितरित करने के लिए संतुलित धावक प्रणालियों का उपयोग करें
फंसी हुई हवा और दबाव स्पाइक्स को कम करने के लिए उचित वेंटिंग को लागू करें
जहां संभव हो अनुमानित क्षेत्र को कम करने के लिए भाग ज्यामिति पर विचार करें
दबाव वितरण को बढ़ावा देने के लिए समान दीवार की मोटाई के साथ डिजाइन
सामग्री चयन और इसके प्रभाव
विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग -अलग क्लैंपिंग बलों की आवश्यकता होती है:
| सामग्री | सापेक्ष क्लैंपिंग बल की आवश्यकता होती है |
| पीई, पीपी | कम |
| एबीएस, पीएस | मध्यम |
| पीसी, पोम | उच्च |
बुद्धिमानी से सामग्री चुनें। दोनों भाग आवश्यकताओं और प्रसंस्करण आसानी से विचार करें।
मशीन रखरखाव और अंशांकन
नियमित रखरखाव सटीक क्लैंपिंग बल सुनिश्चित करता है:
लीक या पहनने के लिए हाइड्रोलिक सिस्टम की जाँच करें
प्रतिवर्ष दबाव सेंसर को कैलिब्रेट करें
तनाव या मिसलिग्न्मेंट के संकेतों के लिए टाई बार का निरीक्षण करें
प्लैटेंस को साफ और अच्छी तरह से चिकनाई रखें
उत्पादन के दौरान निगरानी और समायोजन
क्लैम्पिंग फोर्स सेट-एंड-फॉरगेट नहीं है। इन संकेतकों की निगरानी करें:
यदि आप मुद्दों को नोटिस करते हैं तो बल समायोजित करें। छोटे बदलाव बड़े अंतर कर सकते हैं।
मात्रात्मक संकेतक और नियंत्रण विधियाँ
अपनी प्रक्रिया को ठीक करने के लिए डेटा का उपयोग करें:
एक बेसलाइन क्लैम्पिंग बल स्थापित करें
भाग की गुणवत्ता के आधार पर 5-10% वेतन वृद्धि में समायोजित करें
प्रत्येक समायोजन के लिए रिकॉर्ड परिणाम
भाग गुणवत्ता के लिए एक डेटाबेस सहसंबंध बल बनाएं
भविष्य के सेटअप और समस्या निवारण के लिए इस डेटा का उपयोग करें
उदाहरण नियंत्रण चार्ट:
| क्लैम्पिंग फोर्स (%) | फ्लैश | शॉर्ट शॉट्स | वेट स्थिरता |
| 90 | कोई नहीं | कुछ | ± 0.5% |
| 95 | कोई नहीं | कोई नहीं | ± 0.2% |
| 100 | थोड़ा | कोई नहीं | ± 0.1% |
मीठे स्थान का पता लगाएं जहां सभी गुणवत्ता संकेतक इष्टतम हैं।
निष्कर्ष
सफल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए क्लैम्पिंग बल को समझना और गणना आवश्यक है। यह भाग की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है, दोषों को रोकता है, और मोल्ड जीवन का विस्तार करता है। प्रमुख takeaways में सही क्लैम्पिंग बल का निर्धारण करने में अनुमानित क्षेत्र, भौतिक गुणों और प्रसंस्करण मापदंडों की भूमिका शामिल है। बेहतर परिणाम प्राप्त करने और उत्पादन दक्षता का अनुकूलन करने के लिए अपनी परियोजनाओं में इस ज्ञान को लागू करें।
