Ubrizgavanje je ključno u modernoj proizvodnji, stvarajući sve, od dijelova automobila do svakodnevnih plastičnih predmeta. Točne formule izračuna optimiziraju ovaj postupak, osiguravajući učinkovitost i kvalitetu. U ovom postu naučit ćete osnovne formule za silu stezanja, tlak ubrizgavanja i još mnogo toga, kako biste poboljšali vaše operacije oblikovanja ubrizgavanja.
Ubrizgavanje je složen proces koji se oslanja na zamršenu interakciju različitih komponenti stroja i procesnih parametara. Da biste shvatili osnove ove tehnike proizvodnje, ključno je razumjeti ključne elemente koji su uključeni.
Primarne komponente stroja za oblikovanje ubrizgavanja uključuju:
Jedinica za ubrizgavanje: Odgovorna za topljenje i ubrizgavanje plastičnog materijala u šupljinu kalupa.
Jedinica stezanja: drži kalup zatvoren tijekom ubrizgavanja i nanosi potrebnu silu stezanja kako bi se spriječilo da se plijesan otvori pod pritiskom.
Kalup: sastoji se od dvije polovice (šupljina i jezgra) koje čine oblik konačnog proizvoda.
Kontrolni sustav: regulira i nadzire cijeli postupak oblikovanja ubrizgavanja, osiguravajući dosljednost i kvalitetu.
Svaka komponenta igra vitalnu ulogu u glatkom radu stroja i izravno utječe na kvalitetu oblikovanih dijelova.
Da bi se postigli optimalni rezultati, ključno je razumjeti i kontrolirati sljedeće parametre ključeva:
Sila stezanja: Sila potrebna da se kalup zatvori tijekom ubrizgavanja, sprječavajući da materijal bježi i osigura pravilno stvaranje dijela.
Tlak ubrizgavanja: pritisak na rastopljenu plastiku dok se ubrizgava u šupljinu kalupa, što utječe na brzinu punjenja i kvalitetu dijela.
Volumen ubrizgavanja: Količina plastičnog materijala ubrizgana u šupljinu kalupa tijekom svakog ciklusa, određujući veličinu i težinu konačnog proizvoda.
Ostali važni parametri uključuju brzinu ubrizgavanja, temperaturu taline, vrijeme hlađenja i silu izbacivanja. Svaki od ovih čimbenika mora se pažljivo nadzirati i prilagoditi kako bi se osiguralo dosljedne, visokokvalitetne dijelove.
Odabir stroja za ubrizgavanje oblikovanja ovisi o specifičnim zahtjevima projekta oblikovanja. Čimbenici koje treba uzeti u obzir uključuju:
Veličina pucanja: Maksimalni volumen plastike stroj može ubrizgati u jednom ciklusu.
Snaga stezanja: Strojno je sposobnost da se kalup zatvori pod potrebnim tlakom ubrizgavanja.
Tlak ubrizgavanja: Maksimalni tlak koji stroj može stvoriti za punjenje šupljine kalupa.
s oblikovanjem | Specifikacija strojeva povezanih |
---|---|
Veličina dijela | Veličina pucanja |
Složenost dijela | Sila stezanja, tlak ubrizgavanja |
Vrsta materijala | Tlak ubrizgavanja, temperatura taline |
U svijetu oblikovanja ubrizgavanja, stezanje sile igra vitalnu ulogu u osiguravanju kvalitete i dosljednosti konačnog proizvoda. Ali što je točno sila stezanja i zašto je tako važna?
Snaga stezanja odnosi se na silu koja je potrebna da bi se kalup zatvorio tijekom postupka ubrizgavanja. Sprječava da se kalup otvori pod visokim tlakom ubrizgane plastike, osiguravajući da rastopljeni materijal potpuno ispuni šupljinu i tvori željeni oblik.
Bez dovoljno sile stezanja, mogu se pojaviti problemi poput bljeskalice, nepotpunog punjenja i netočnosti dimenzija, što dovodi do neispravnih dijelova i povećanih troškova proizvodnje.
Sila stezanja potrebna za određeni projekt oblikovanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
F = am * pv / 1000
Gdje:
F: sila stezanja (ton)
AM: Projektirano područje šupljine (cm^2)
PV: Tlak punjenja (kg/cm^2)
Da biste učinkovito koristili ovu formulu, morat ćete odrediti područje projicirane šupljine i odgovarajući pritisak punjenja za materijal koji se koristi.
Nekoliko čimbenika može utjecati na potrebnu silu stezanja, uključujući:
Svojstva materijala:
Viskoznost
Stopa skupljanja
Indeks topa
Dio geometrije:
Debljina zida
Omjer slike
Složenost
Razumijevanje kako ti čimbenici utječu na silu stezanja ključno je za optimizaciju postupka oblikovanja ubrizgavanja i izbjegavanje uobičajenih nedostataka.
Razmotrimo primjer koji ilustrira praktičnu primjenu formule sile stezanja. Pretpostavimo da oblikovate dio s predviđenom područjem šupljine od 250 cm^2 koristeći materijal s preporučenim tlakom punjenja od 180 kg/cm^2.
Korištenje formule:
F = AM PV / 1000 = 250 180/1000 = 45 tona
U ovom slučaju trebat će vam sila stezanja od 45 tona kako biste osigurali pravilno zatvaranje plijesni i kvalitetu dijela.
Tlak ubrizgavanja je još jedan kritični parametar u postupku oblikovanja ubrizgavanja. To izravno utječe na kvalitetu oblikovanih dijelova i razumijevanje kako to izračunati ključno je za optimizaciju procesa.
Tlak ubrizgavanja odnosi se na silu primijenjenu na rastopljeni plastični materijal dok se ubrizgava u šupljinu kalupa. Određuje koliko brzo i učinkovito materijal ispunjava šupljinu, osiguravajući pravilno formiranje dijela i minimizirajući nedostatke poput kratkih hitaca ili nepotpunog punjenja.
Održavanje optimalnog tlaka ubrizgavanja ključno je za postizanje konzistentnih, visokokvalitetnih dijelova, a istovremeno minimiziranje vremena ciklusa i materijalnog otpada.
Tlak ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
Pi = p * a / ao
Gdje:
PI: tlak ubrizgavanja (kg/cm^2)
P: Tlak pumpe (kg/cm^2)
O: Efektivno područje ubrizgavanja (CM^2)
AO: Područje poprečnog presjeka (CM^2)
Da biste primijenili ovu formulu, morat ćete znati tlak crpke, efektivno područje cilindra ubrizgavanja i područje poprečnog presjeka vijka.
Nekoliko čimbenika može utjecati na potreban tlak ubrizgavanja, uključujući:
Materijalna viskoznost:
Materijali s većim viskoznošću zahtijevaju veće pritiske ubrizgavanja da bi se šupljina kalupa pravilno ispunila.
Veličina i dizajn vrata:
Manja vrata ili složeni dizajni vrata mogu zahtijevati veće pritiske ubrizgavanja kako bi se osiguralo potpuno punjenje.
Duljina i debljina staze protoka:
Duži stazi protoka ili tanji dijelovi zidova mogu zahtijevati veće pritiske ubrizgavanja za održavanje pravilnog punjenja.
Razmotrimo primjer koji pokazuje praktičnu primjenu formule tlaka ubrizgavanja. Pretpostavimo da imate tlak pumpe od 150 kg/cm^2, efektivno područje ubrizgavanja od 120 cm^2 i područje poprečnog presjeka od 20 cm^2.
Korištenje formule:
Pi = p a / ao = 150 120/20 = 900 kg / cm^2
U ovom slučaju, tlak ubrizgavanja bio bi 900 kg/cm^2.
Volumen ubrizgavanja i težina su dva bitna parametra u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Oni izravno utječu na veličinu, kvalitetu i troškove oblikovanih dijelova, čineći njihov točan izračun ključnim za optimizaciju procesa.
Volumen ubrizgavanja odnosi se na količinu rastopljenog plastičnog materijala ubrizganog u šupljinu kalupa tijekom svakog ciklusa. Određuje veličinu i oblik konačnog proizvoda.
S druge strane, masa ubrizgavanja je masa plastičnog materijala ubrizganog u šupljinu kalupa. Utječe na ukupnu težinu i troškove oblikovanog dijela.
Precizno izračunavanje ovih parametara neophodno je za osiguranje dosljedne kvalitete dijela, minimiziranje materijalnog otpada i optimizaciju učinkovitosti proizvodnje.
Volumen ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
V = π (do/2)^2 ST
Gdje:
V: Volumen ubrizgavanja (cm^3)
Do: Promjer vijaka (CM)
ST: Injekcijski moždani udar (CM)
Da biste primijenili ovu formulu, morat ćete znati promjer vijka i udar ubrizgavanja stroja za ubrizgavanje.
Težina ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
Vw = v η Δ
Gdje:
VW: Težina ubrizgavanja (G)
V: Volumen ubrizgavanja (cm^3)
η: Materijal specifična za težinu
Δ: mehanička učinkovitost
Da biste koristili ovu formulu, morat ćete znati volumen ubrizgavanja, specifičnu težinu materijala koji se koristi i mehaničku učinkovitost strojeva za ubrizgavanje.
Nekoliko čimbenika može utjecati na volumen ubrizgavanja i težinu, uključujući:
Dio debljina zida:
Deblji zidovi zahtijevaju više materijala, povećavajući i volumen i težinu.
Dizajn sustava trkača:
Veći ili duži trkači povećat će volumen ubrizgavanja i težinu.
Veličina i lokacija vrata:
Veličina i mjesto vrata mogu utjecati na protok rastaljene plastike, utječući na volumen ubrizgavanja i težinu.
Razmotrimo primjer koji ilustrira praktičnu primjenu formula volumena ubrizgavanja i težine. Pretpostavimo da imate promjer vijaka od 4 cm, udar ubrizgavanja od 10 cm, materijal sa specifičnom gravitacijom od 1,2 i mehaničku učinkovitost od 0,95.
Korištenje formule volumena ubrizgavanja:
V = π (do/2)^2 ST = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Korištenje formule težine ubrizgavanja:
Vw = v η Δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
U ovom bi slučaju volumen ubrizgavanja bio 62,83 cm^3, a težina ubrizgavanja bila bi 71,63 g.
Brzina i brzina ubrizgavanja dva su ključna parametra u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Oni značajno utječu na kvalitetu oblikovanih dijelova, vrijeme ciklusa i ukupnu učinkovitost proizvodnje.
Brzina ubrizgavanja odnosi se na brzinu kojom se rastaljeni plastični materijal ubrizgava u šupljinu kalupa. Obično se mjeri u centimetrima u sekundi (cm/sec).
S druge strane, brzina ubrizgavanja je masa plastičnog materijala koji se ubrizgava u šupljinu kalupa po jedinici vremena, obično se izražava u gramima u sekundi (g/sec).
Optimiziranje ovih parametara neophodno je za osiguravanje pravilnog punjenja šupljine kalupa, minimiziranje oštećenja poput kratkih snimaka ili bljeskalice i postizanje dosljedne kvalitete dijela.
Brzina ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
S = q / a
Gdje:
S: Brzina ubrizgavanja (cm/sec)
P: Izlaz pumpe (CC/SEC)
O: Efektivno područje ubrizgavanja (CM^2)
Da biste primijenili ovu formulu, morat ćete znati izlaz pumpe i učinkovito područje cilindra ubrizgavanja.
Brzina ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedeće formule:
Sv = s * ao
Gdje:
SV: Stopa ubrizgavanja (g/sec)
S: Brzina ubrizgavanja (cm/sec)
AO: Područje poprečnog presjeka (CM^2)
Da biste koristili ovu formulu, morat ćete znati brzinu ubrizgavanja i područje poprečnog presjeka vijka.
Nekoliko čimbenika može utjecati na brzinu ubrizgavanja i brzinu, uključujući:
Svojstva materijala:
Viskoznost
Indeks topa
Toplinska vodljivost
Veličina i dizajn vrata:
Manja vrata mogu zahtijevati niže brzine ubrizgavanja kako bi se spriječilo razgradnju materijala ili bljeskalica.
Dio geometrije:
Složene geometrije ili dijelovi s tankim zidom mogu zahtijevati veće brzine ubrizgavanja kako bi se osiguralo potpuno punjenje.
Razmotrimo primjer kako bismo pokazali praktičnu primjenu brzine ubrizgavanja i formule brzine. Pretpostavimo da imate izlaz crpke od 150 cc/sec, efektivno područje ubrizgavanja od 50 cm^2 i područje poprečnog presjeka od 10 cm^2.
Korištenje formule brzine ubrizgavanja:
S = q / a = 150/50 = 3 cm / sec
Korištenje formule brzine ubrizgavanja:
Sv = s ao = 3 10 = 30 g/sec
U ovom slučaju, brzina ubrizgavanja bila bi 3 cm/sec, a brzina ubrizgavanja bila bi 30 g/sec.
Područje cilindra ubrizgavanja kritični je parametar u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Izravno utječe na tlak ubrizgavanja, brzinu i ukupne performanse stroja.
Područje cilindra za ubrizgavanje odnosi se na područje presjeka provrta cilindra ubrizgavanja. To je područje kroz koje rastopljeni plastični materijal gura klip ili vijak tijekom faze ubrizgavanja.
Područje cilindra ubrizgavanja određuje količinu sile koja se može nanijeti na rastaljenu plastiku, što zauzvrat utječe na tlak ubrizgavanja i brzinu. Precizno izračunavanje ovog područja ključno je za optimizaciju performansi stroja i osiguranje dosljedne kvalitete dijela.
Područje cilindra za ubrizgavanje može se izračunati pomoću sljedećih formula:
(Promjer cilindra ubrizgavanja^2 - promjer klipa^2) * 0,785 = Područje cilindra ubrizgavanja (cm^2)
(Promjer cilindra ubrizgavanja^2 - Promjer klipa^2) 0.785 2 = Područje cilindra ubrizgavanja (CM^2)
Da biste primijenili ove formule, morat ćete znati promjer cilindra i klipa.
Nekoliko čimbenika može utjecati na područje cilindra ubrizgavanja, uključujući:
Vrsta i veličina stroja:
Različite vrste i veličine strojeva imaju različite dimenzije cilindra ubrizgavanja.
Konfiguracija jedinice za ubrizgavanje:
Konfiguracije jednostrukih ili dvostrukih cilindra utjecat će na izračun područja cilindra ubrizgavanja.
Klip ili dizajn vijaka:
Promjer klipa ili vijka utjecati će na efektivno područje cilindra ubrizgavanja.
Razmotrimo primjer koji ilustrira praktičnu primjenu formula područja injekcijskog cilindra. Pretpostavimo da imate jednocilindrični stroj za ubrizgavanje s promjerom cilindra od 10 cm i promjerom klipa od 8 cm.
Korištenje jednocilindrične formule:
Područje cilindra ubrizgavanja = (promjer injekcijskog cilindra^2 - promjer klipa^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
U ovom slučaju, područje cilindra za ubrizgavanje bilo bi 28,26 cm^2.
Jednostruka revolucija pumpa bitan je parametar u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Određuje količinu rastopljenog plastičnog materijala koji isporučuje jedinica za ubrizgavanje po revoluciji crpke.
Jednostruka volumen pumpe odnosi se na volumen rastopljenog plastičnog materijala premještenog pumpom jedinice za ubrizgavanje tijekom jedne kompletne revolucije. Obično se mjeri u kubičnim centimetrima u sekundi (CC/Sec).
Ovaj parametar izravno utječe na brzinu ubrizgavanja, tlak i ukupnu učinkovitost postupka oblikovanja ubrizgavanja. Precizno izračunavanje volumena jednostruke revolucije pumpe presudno je za optimizaciju performansi stroja i osiguranje dosljedne kvalitete dijela.
Volumen jednokratne revolucije pumpe može se izračunati pomoću sljedeće formule:
Područje cilindra ubrizgavanja (cm^2) Brzina ubrizgavanja (cm/sec) 60 sekundi/brzina motora = pumpa Jednostruka revolucija (CC/sec)
Da biste primijenili ovu formulu, morat ćete znati područje cilindra za ubrizgavanje, brzinu ubrizgavanja i brzinu motora stroj za ubrizgavanje.
Nekoliko čimbenika može utjecati na volumen jednokrevetne revolucije, uključujući:
Dimenzije cilindra za ubrizgavanje:
Promjer i duljina udara cilindra ubrizgavanja utjecat će na volumen jednokrevetne revolucije pumpe.
Postavke brzine ubrizgavanja:
Veće brzine ubrizgavanja rezultirat će većim volumenom jednostruke revolucije pumpe.
Brzina motora:
Brzina motora koji pokreće pumpu za ubrizgavanje utjecati će na volumen jednokrevetne revolucije pumpe.
Razmotrimo primjer kako bismo pokazali praktičnu primjenu formule volumena pumpe. Pretpostavimo da imate stroj za oblikovanje ubrizgavanja s površinom cilindra ubrizgavanja od 50 cm^2, brzinom ubrizgavanja od 10 cm/sec i brzinom motora od 1000 o/min.
Korištenje formule:
Crpka Jednostruka revolucija Volumen = površine ubrizgavanja Brzina ubrizgavanja 60 sekundi / brzina motora = 50 10 60/1000 = 30 cc / sec
U ovom slučaju, volumen jednokratne revolucije pumpa bio bi 30 cc/sec.
Ukupni tlak ubrizgavanja je kritični parametar u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Predstavlja maksimalnu silu koja se vrši na rastaljenom plastičnom materijalu tijekom faze ubrizgavanja.
Ukupni tlak ubrizgavanja odnosi se na zbroj sila koje djeluju na rastopljeni plastični materijal dok se ubrizgava u šupljinu kalupa. To je kombinacija tlaka koju stvara jedinica za ubrizgavanje i otpor s kojim se materijal susreće dok teče kroz kalup.
Precizno izračunavanje ukupnog tlaka ubrizgavanja neophodno je za osiguranje pravilnog punjenja šupljine kalupa, sprječavanja razgradnje materijala i optimizacije cjelokupnog postupka lijevanja ubrizgavanja.
Ukupni tlak ubrizgavanja može se izračunati pomoću sljedećih formula:
(1) Maksimalni tlak sustava (kg/cm^2) * Površina cilindra ubrizgavanja (cm^2) = Ukupni tlak ubrizgavanja (kg)
(2) tlak ubrizgavanja (kg/cm^2) * Površina vijka (cm^2) = Ukupni tlak ubrizgavanja (kg)
Da biste primijenili ove formule, morat ćete znati maksimalni tlak sustava, površinu cilindra ubrizgavanja, tlak ubrizgavanja i područje vijka stroj za ubrizgavanje.
Nekoliko čimbenika može utjecati na ukupni tlak ubrizgavanja, uključujući:
Svojstva materijala:
Viskoznost
Indeks topa
Toplinska vodljivost
Dizajn kalupa:
Veličine trkača i vrata
Geometrija i složenost šupljine
Karakteristike stroja:
Kapacitet injekcijske jedinice
Dizajn i dimenzije vijaka
Razmotrimo primjer koji ilustrira praktičnu primjenu ukupnih formula tlaka ubrizgavanja. Pretpostavimo da imate stroj za oblikovanje ubrizgavanja s maksimalnim tlakom sustava od 2000 kg/cm^2, površinu cilindra ubrizgavanja od 50 cm^2 i područje vijka od 10 cm^2. Tlak ubrizgavanja postavljen je na 1500 kg/cm^2.
Korištenje formule (1):
Ukupni tlak ubrizgavanja = Maksimalna površina cilindra za ubrizgavanje tlaka sustava = 2000 50 = 100 000 kg
Korištenje formule (2):
Ukupni tlak ubrizgavanja = Površina vijaka za ubrizgavanje = 1500 10 = 15.000 kg
U ovom slučaju, ukupni tlak ubrizgavanja bio bi 100 000 kg pomoću formule (1) i 15 000 kg pomoću formule (2).
Smjena i hidraulički motor s jednim revolucijom volumen su dva važna parametra u postupku oblikovanja ubrizgavanja. Oni igraju ključnu ulogu u određivanju kapaciteta plastike i ukupne učinkovitosti jedinice za ubrizgavanje.
Brzina vijaka odnosi se na rotacijsku brzinu vijka u jedinici za ubrizgavanje, obično izmjerenu u revolucijama u minuti (RPM). Izravno utječe na brzinu smicanja, miješanje i topljenje plastičnog materijala.
S druge strane, hidraulički motor jednostruka revolucija je količina tekućine koja je hidraulički motor premještena tijekom jedne kompletne revolucije. Obično se mjeri u kubičnim centimetrima po revoluciji (CC/Rev).
Ovi su parametri usko povezani i igraju značajnu ulogu u kontroli postupka plastifikacije, osiguravanju dosljednog pripreme materijala i optimizacije ciklusa oblikovanja ubrizgavanja.
Odnos između brzine vijaka i Hydraulic Motor Motor jednostrukih revolucija može se izraziti sljedećim formulama:
(1) Crpka s jednim revolucijom (CC / Rev) * Brzina motora (RPM) / Hydraulic Motor Single Revolution Volumen = Brzina vijka
(2) Pumpa Jednostruka volumen revolucije (CC / Rev) * Brzina motora (RPM) / SPEET SPREME = HIDRAULIČNI MOTOR SLION REVOLU Volumen
Da biste primijenili ove formule, morat ćete znati volumen jednokrevetne revolucije, brzinu motora, ili brzinu vijka ili hidraulički motor s jednim revolucijom.
Nekoliko čimbenika može utjecati na brzinu vijaka i volumen hidrauličkog motora, uključujući:
Svojstva materijala:
Viskoznost
Indeks topa
Toplinska vodljivost
Dizajn vijda:
Omjer kompresije
Omjer l/d
Elementi za miješanje
Specifikacije jedinice za ubrizgavanje:
Kapacitet pumpe
Motorna snaga i okretni moment
Razmotrimo primjer koji pokazuje praktičnu primjenu brzine vijčanih i hidrauličkih motora s jednim revolucijom. Pretpostavimo da imate stroj za oblikovanje ubrizgavanja s pumpom jednokratne revolucije od 100 cc/rev, brzinom motora od 1500 o/min i hidrauličkim motorom s jednim revolucijom od 250 cc/rev.
Korištenje formule (1) za izračunavanje brzine vijka:
Brzina vijaka = pumpa Jednostruka revolucija Motor Brzina / hidraulički motor Jednostruka revolucija Volumen = 100 1500/250 = 600 o / min
Korištenje formule (2) za izračunavanje hidrauličkog motora jednokrevetne revolucije:
Hydraulic Motor Single Revolution Volumen = PUMP JEDNOG REVOLUCIJSKIH VOLUMENA MOTORA BRZINA / SPREME SPREME = 100 1500/600 = 250 cc / rev
U ovom slučaju, brzina vijka bila bi 600 o/min, a volumen jednosmjernog revolucije hidrauličkog motora bio bi 250 cc/rev.
Empirijske formule za silu stezanja pojednostavljene su metode za procjenu potrebne sile stezanja u oblikovanju ubrizgavanja. Ove formule pružaju brz i praktičan način za određivanje odgovarajuće veličine stroja za određeni projekt oblikovanja.
Empirijske formule za stezanje sile izvedene su iz praktičnog iskustva i opažanja u injekcijskom oblikovanju. Oni uzimaju u obzir ključne čimbenike kao što su projicirano područje proizvoda, svojstva materijala i sigurnosne marže.
Ove su formule ključne iz nekoliko razloga:
Omogućuju brzu procjenu zahtjeva za silom stezanja
Pomažu u odabiru odgovarajućeg stroja za oblikovanje ubrizgavanja
Oni osiguravaju odgovarajuću silu stezanja kako bi se spriječilo otvaranje plijesni i stvaranje bljeskalice
Iako empirijske formule pružaju dobro polazište, važno je napomenuti da ne mogu uzeti u obzir sve složenosti specifične primjene kalupa.
Prva empirijska formula za stezanje sile temelji se na konstantu sile stezanja (KP) i projiciranom području proizvoda:
Sila stezanja (t) = konstanta sile stezanja konstanta KP Projektno područje S (cm^2) sigurnosni faktor (1+10%)
U ovoj formuli:
KP je konstanta koja ovisi o oblikovanom materijalu (obično se kreće od 0,3 do 0,8)
S je projicirano područje proizvoda u cm^2
Sigurnosni faktor od 1,1 (1+10%) čini varijacije u svojstvima materijala i uvjetima obrade
Ova formula pruža brz način za procjenu potrebne sile stezanja na temelju geometrije proizvoda i materijala.
Druga empirijska formula za stezanje sile temelji se na tlaku materijala za oblikovanje i projiciranom području proizvoda:
Sila stezanja (t) = materijal za oblikovanje tlaka Projektno područje S (cm^2) sigurnosni faktor (1+10%) = 350BAR S (cm^2) / 1000 (1+10%)
U ovoj formuli:
Pretpostavlja se da je tlak oblikovanja materijala 350 bara (tipična vrijednost za mnoge plastike)
S je projicirano područje proizvoda u cm^2
Sigurnosni faktor od 1,1 (1+10%) primjenjuje se za obračun varijacija
Ova je formula posebno korisna kada određena svojstva materijala nisu poznata, jer se oslanja na standardnu vrijednost tlaka u oblikovanju.
Razmotrimo primjer da ilustriramo praktičnu primjenu empirijskih formula za stezanje sile. Pretpostavimo da imate proizvod s projiciranom površinom od 500 cm^2, a koristite ABS plastiku (KP = 0,6).
Korištenje empirijske formule 1:
Sila stezanja (t) = kp s (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 t
Korištenje empirijske formule 2:
Sila stezanja (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500/1000 1,1 = 192,5 t
U ovom slučaju, empirijska formula 1 sugerira silu stezanja od 330 t, dok empirijska formula 2 sugerira silu stezanja 192.5 T.
U injekcijskom oblikovanju, plastiziranje kapaciteta igra vitalnu ulogu u određivanju učinkovitosti i kvalitete procesa. Istražimo ovaj koncept dalje i naučimo kako ga izračunati.
Kapacitet plastičara odnosi se na količinu plastičnog materijala koji se u određenom vremenskom razdoblju može rastopiti i homogenizirati sustavom vijka i bačve za ubrizgavanje. Obično se izražava u gramima u sekundi (g/sec).
Značaj plastilizacije kapaciteta leži u njegovom izravnom utjecaju na:
Stopa proizvodnje
Materijalna konzistencija
Dio kvalitete
Nedovoljni kapacitet plastike može dovesti do duljeg vremena ciklusa, lošeg miješanja i nedosljednih svojstava dijela. S druge strane, prekomjerni kapacitet plastike može rezultirati degradacijom materijala i povećanom potrošnjom energije.
Kapacitet plastifikacije stroja za ubrizgavanje može se izračunati pomoću sljedeće formule:
W (g/sec) = 2,5 × (D/2,54)^2 × (H/2,54) × N × S × 1000/3600/2
Gdje:
W: Kapacitet plastičara (g/sec)
D: Promjer vijaka (CM)
H: Dubina kanala vijka na prednjem kraju (CM)
N: Brzina rotacije vijaka (RPM)
S: Gustoća sirovina
Da biste koristili ovu formulu, morat ćete znati geometriju vijaka (promjer i dubina kanala), brzinu vijka i gustoću plastičnog materijala koji se obrađuje.
Razmotrimo primjer kako bismo pokazali postupak izračuna. Pretpostavimo da imate stroj za oblikovanje ubrizgavanja sa sljedećim specifikacijama:
Promjer vijaka (d): 6 cm
Dubina kanala vijka na prednjem kraju (H): 0,8 cm
Brzina rotacije vijaka (N): 120 o / min
Gustoća (i) sirovina: 1,05 g/cm^3
Priključivanje ovih vrijednosti u formulu:
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/sec
U ovom primjeru, kapacitet plastifikacije strojeva za ubrizgavanje je otprilike 7,59 grama u sekundi.
Prilikom primjene formula za izračunavanje za oblikovanje ubrizgavanja u scenarijima u stvarnom svijetu, mora se uzeti u obzir nekoliko čimbenika kako bi se osigurali optimalni rezultati. Istražimo ta razmatranja i vidimo kako utječu na odabir strojeva za ubrizgavanje za određene proizvode.
Da bi se postigla željena kvaliteta i učinkovitost proizvodnje, ključno je razmotriti sljedeće ključne parametre:
Sila stezanja:
Određuje mogućnost da se kalup zatvori tijekom injekcije
Utječu na točnost dijela i sprečava formiranje bljeskalice
Tlak ubrizgavanja:
Utječe na brzinu punjenja i pakiranje šupljine kalupa
Utječe na gustoću dijela, površinsku završnu obradu i dimenzionalnu stabilnost
Volumen ubrizgavanja:
Određuje veličinu pucanja i maksimalni volumen dijela koji se može proizvesti
Utječe na odabir odgovarajuće veličine stroja
Brzina ubrizgavanja:
Utječe na uzorak punjenja, brzinu smicanja i ponašanje protoka materijala
Utječe na izgled dijela, mehanička svojstva i vrijeme ciklusa
Pažljivim analizom ovih čimbenika i korištenjem odgovarajućih formula za izračunavanje, profesionalci za ubrizgavanje mogu optimizirati parametre procesa i odabrati najprikladniji stroj za određenu aplikaciju.
Da bismo ilustrirali važnost usklađivanja specifikacija strojeva sa zahtjevima proizvoda, razmotrimo nekoliko studija slučaja:
Studija slučaja 1: Automobilska unutarnja komponenta
Materijal: ABS
Dimenzije dijela: 250 x 150 x 50 mm
Debljina zida: 2,5 mm
Potrebna sila stezanja: 150 tona
Volumen ubrizgavanja: 150 cm^3
U ovom slučaju, bio bi prikladan stroj za injekcijsko oblikovanje s silom stezanja od najmanje 150 tona i kapaciteta ubrizgavanja od 150 cm^3 ili više. Stroj bi također trebao imati sposobnost održavanja potrebnog tlaka ubrizgavanja i brzine za ABS materijal.
Studija slučaja 2: Komponenta medicinskih uređaja
Materijal: PC
Dimenzije dijela: 50 x 30 x 10 mm
Debljina zida: 1,2 mm
Potrebna sila stezanja: 30 tona
Volumen ubrizgavanja: 10 cm^3
Za ovu komponentu medicinskog uređaja, bio bi prikladan manji stroj za ubrizgavanje s silom stezanja od oko 30 tona i kapacitetom volumena ubrizgavanja od 10 cm^3. Stroj bi trebao imati preciznu kontrolu nad tlakom i brzinom ubrizgavanja kako bi se osigurala točnost dimenzija i kvaliteta površine potrebne za medicinsku primjenu.
studija slučaja | Dimenzija dijela | Dimenzije (mm) | Debljina stijenke (mm) Potrebna je | sile stezanja (tona) (cm^3) | volumen ubrizgavanja |
---|---|---|---|---|---|
1 | Abs | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
2 | PC | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
U ovom smo članku istraživali esencijalne formule za ubrizgavanje. Točni proračuni za stezanje sile, tlak ubrizgavanja i brzine su presudni. Ove formule osiguravaju učinkovitost i kvalitetu proizvoda.
Korištenje preciznih formula pomaže optimizirati vaš postupak oblikovanja ubrizgavanja. Točni proračuni sprječavaju nedostatke i poboljšavaju učinkovitost proizvodnje.
Uvijek pažljivo nanesite ove formule. Radeći to, postići ćete bolje rezultate u svojim projektima oblikovanja ubrizgavanja.
Team MFG je brza proizvodna tvrtka koja se specijalizirala za ODM i OEM startove u 2015. godini.