Klemmuafli skiptir sköpum fyrir að framleiða hágæða mótaðar vörur. En hversu mikið afl er nóg? Í sprautu mótun, nákvæmur klemmukraftur tryggir að moldin helst lokuð meðan á ferlinu stendur og kemur í veg fyrir galla eins og flass eða skemmdir. Í þessari færslu muntu læra hlutverk klemmingarkrafts, hvernig það hefur áhrif á framleiðslu og aðferðir til að reikna það nákvæmlega fyrir besta árangurinn.
Hvað er klemmukraftur í sprautu mótun?
Klemmuafli er krafturinn sem heldur mygluhelmingum saman við inndælingu. Það er eins og risastórt grip og heldur öllu á sínum stað.
Þessi kraftur kemur frá vökvakerfi vélarinnar eða rafmótora. Þeir ýta moldhelmingunum saman með ótrúlegum styrk.
Einfaldlega sagt, klemmingarkraftur er þrýstingurinn sem beitt er til að halda mótum lokuðum. Það er mælt í tonnum eða tonnum.
Hugsaðu um það sem vöðvaorku vélarinnar. Því sterkari sem klemman er, því meiri þrýstingur ræður hann við.
Hlutverk klemmuafls í sprautu mótunarferlinu
Klemmueiningin er mikilvægur þáttur í sprautu mótunarvél. Það samanstendur af föstum plötum og hreyfanlegum plateni, sem halda tveimur helmingum moldsins. Klemmubúnaðurinn, venjulega vökvi eða rafmagns, býr til kraftinn sem þarf til að halda moldinni lokað meðan á innspýtingarferlinu stendur.
Hér er hvernig klemmukraftur er beitt á dæmigerðri mótunarferli:
Mótið lokast og klemmueiningin beitir upphafs klemmukrafti til að halda moldhelfunum saman.
Innspýtingareiningin bráðnar plastið og sprautar því í moldholið undir háum þrýstingi.
Þegar bráðnu plastið fyllir holrýmið býr það til mótþrýsting sem reynir að ýta moldhelmingunum í sundur.
Klemmueiningin heldur klemmukraftinum til að standast þennan mótþrýsting og halda moldinni lokað.
Þegar plastið kólnar og storknar, opnar klemmuseiningin moldina og hlutanum er kastað út.
Án viðeigandi klemmuafls gætu hlutar haft galla eins og:
Mikilvægi þess að viðhalda réttum klemmukrafti
Að fá klemmukraftinn til hægri skiptir sköpum fyrir gæði og skilvirkni,
Rétt klemmukraftur tryggir:
Hágæða hlutar
Lengri mygla líf
Skilvirk orkunotkun
Hraðari hringrásartíma
Minni efnisúrgangur
Þættir sem hafa áhrif á klemmukraft í sprautu mótun
Nokkrir lykilþættir ákvarða klemmukraftinn sem þarf til að móta sprautu, tryggja að moldin haldist lokuð meðan á ferlinu stendur og kemur í veg fyrir galla. Þessir þættir fela í sér áætlaða svæði, holaþrýsting, efniseiginleika, mygluhönnun og vinnsluskilyrði.
Áætlað svæði og áhrif þess á klemmingarkraft
Skilgreining á áætluðu svæði :
Áætlað svæði vísar til stærsta yfirborðs mótaðs hlutans, eins og skoðað er út frá klemmustefnu. Það táknar útsetningu hlutans fyrir innri öflum sem myndast með bráðnu plasti við inndælingu.
Hvernig á að ákvarða áætlað svæði :
Fyrir fermetra hluta, reiknaðu svæðið með því að margfalda lengdina með breiddinni. Notaðu formúluna fyrir hringlaga hluti:
Heildar áætlað svæði eykst með fjölda hola í moldinni.
Samband milli áætlaðs svæðis og klemmuafls :
Stærra spáð svæði krefst meiri klemmuspennu til að koma í veg fyrir að moldin opni við inndælingu. Þetta er vegna þess að stærra yfirborðssvæði hefur í för með sér meiri innri þrýsting.
Dæmi :
Þykkt hlutaveggs : Þunnir veggir auka innri þrýsting, sem krefst hærri klemmuafls til að halda moldinni lokað.
Rennslislengd-til-þykkt hlutfall : Því hærra sem hlutfallið er, því meiri þrýstingur byggist upp inni í holrýminu og eykur þörfina fyrir klemmingarkraft.
Holaþrýstingur og áhrif þess á klemmingarkraft
Skilgreining á holaþrýstingi :
Holþrýstingur er innri þrýstingurinn sem bráðnu plastið beitir þegar það fyllir moldina. Það fer eftir efniseiginleikum, innspýtingarhraða og rúmfræði hluta.
Samband milli þykktar á þrýstingi í hola og leið til þykktarhlutfalls
Þættir sem hafa áhrif á holaþrýsting :
Veggþykkt : Þunnveggir hlutar leiða til hærri holaþrýstings en þykkari veggir draga úr þrýstingi.
Inndælingarhraði : Hraðari innspýtingarhraði leiðir til hærri holaþrýstings inni í moldinni.
Efni seigja : Plast með hærri seigju myndar meiri mótstöðu og eykur þrýstinginn.
Hvernig holaþrýstingur hefur áhrif á kröfur um klemmingarkraft :
Eftir því sem þrýstingur hola hækkar, þarf meiri klemmuspennu til að koma í veg fyrir að moldin opni. Ef klemmukrafturinn er of lágur getur mygla aðskilnaður átt sér stað, sem leiðir til galla eins og Flash. Að reikna út holaþrýstinginn á réttan hátt hjálpar til við að ákvarða viðeigandi klemmukraft.
Efniseiginleikar og myglahönnun
Efniseiginleikar :
Hönnunarþættir mygla :
Innspýtingarhraði og hitastig
Bæði sprautuhraði og hitastig mygla hefur áhrif á það hvernig plaststreymi og storknar. Hraðari innspýtingarhraði og lægri mygluhitastig hækkar yfirleitt innri holaþrýsting og þarf þannig meiri klemmukraft til að halda moldinni lokað meðan á ferlinu stendur.
Hvernig á að reikna út klemmukraft í sprautu mótun
Útreikningur klemmuafls er ekki eldflaugarvísindi, en það skiptir sköpum fyrir árangursríka mótun. Við skulum kanna ýmsar aðferðir, frá Basic til Advanced.
1. grunnformúla
Grundvallaratriðið fyrir klemmingarkraft er:
klemmukraftur = spár svæði × holaþrýstingur
Útskýring á íhlutum:
Margfaldaðu þetta og þú hefur fengið áætlaða klemmuspennu þína.
2. Sempirískar formúlur
Stundum er þörf á skjótum áætlunum. Það er þar sem reynslan aðferðir koma sér vel.
KP aðferð
klemmingarkraftur (t) = kp × spáð svæði (cm²)
KP gildi eru mismunandi eftir efni:
PE/PP: 0,32
ABS: 0,30-0,48
PA/POM: 0,64-0,72
350 stangaraðferð
klemmingarkraftur (t) = (350 × spáð svæði (cm²)) / 1000
Þessi aðferð gerir ráð fyrir venjulegum holaþrýstingi 350 bar.
Kostir og gallar við reynsluna
Kostir:
Gallar:
3. Ítarlegar útreikningsaðferðir
Fyrir nákvæmari útreikninga skaltu íhuga efniseinkenni og vinnsluskilyrði.
Hitauppstreymiseinkenni
| stig | hitauppstreymisefni | flokkun |
| 1 | GPPS, HIPS, LDPE, LLDPE, MDPE, HDPE, PP, PP-EPDM | × 1.0 |
| 2 | PA6, PA66, PA11/12, PBT, PETP | × 1,30 ～ 1,35 |
| 3 | CA, CAB, CAP, CP, EVA, PUR/TPU, PPVC | × 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 | PC, PEI, UPVC, PEEK, PSU | × 1,70 ～ 1,90 |
Tafla yfir rennslistuðul sameiginlegra hitauppstreymisefna
Skref-fyrir-skref útreikningsferli
Ákveðið áætlað svæði
Reiknið holaþrýsting með því að nota rennslislengd til þykkt
Notaðu margföldun efnishóps stöðug
Margfalda svæði með leiðréttum þrýstingi
Dæmi: Fyrir tölvuhluta með 380 cm² Svæði og 160 stangar grunnþrýstingur:
klemmukraftur = 380 cm² × (160 bar × 1,9) = 115,5 tonn
4. CAE hugbúnaðarútreikningar
Fyrir flókna hluta eða miklar nákvæmni þarfir CAE hugbúnaður ómetanlegur.
Kynning á moldflæði og svipuðum hugbúnaði
Þessi forrit herma eftir sprautumótunarferlinu. Þeir spá fyrir um holaþrýsting og klemmuöfl með mikilli nákvæmni.
Ávinningur af því að nota CAE
Gera grein fyrir flóknum rúmfræði
Telur efniseiginleika og vinnsluskilyrði
Veitir sjónrænan þrýstingsdreifingarkort
Hjálp
Dæmi: Útreikningur á klemmuspennu fyrir pólýkarbónat lampahaldara
Við skulum kafa í raunverulegt dæmi. Við munum reikna út klemmukraftinn fyrir pólýkarbónat lampahaldara.
Skilja dæmið
Lamphafi okkar hefur þessar forskriftir:
Polycarbonate er þekkt fyrir mikla seigju. Þetta þýðir að það þarf meiri þrýsting til að fylla moldina.
Skref-fyrir-skref útreikningur
Brotum niður ferlið:
Reiknaðu hlutfall flæðislengdar og veggþykktar:
Hlutfall = lengsti flæðisstígur / þynnsti vegg = 200 mm / 1,9 mm = 105: 1
Ákveðið grunnholþrýsting:
Stilltu fyrir eiginleika efnis:
Reiknið út vart svæði:
svæði = π * (þvermál/2) ⊃2; = 3,14 * (22/2) ⊃2; = 380 cm²
Reiknið klemmuafl:
kraftur = þrýstingur * svæði = 304 bar * 380 cm² = 115,520 kg = 115,5 tonn
Leiðréttingar fyrir öryggi og skilvirkni
Til öryggis, röðum við upp að næstu tiltæku vélastærð. 120 tonna vél væri hentugur.
Hugleiddu þessa þætti fyrir skilvirkni:
Byrjaðu með 115,5 tonn og stilltu út frá gæðum hluta
Fylgstu með Flash eða stuttum skotum
Draga smám saman úr krafti ef mögulegt er án þess að skerða gæði
Val á sprautu mótum og klemmuspennu
Að velja rétta sprautu mótunarvél skiptir sköpum fyrir árangur. Þetta snýst ekki bara um klemmingarkraft - nokkrir þættir koma til leiks.
Samband milli klemmuafls og vélabreytna
Klemmukraftur er ekki einangraður. Það er náið bundið við aðrar vélar forskriftir:
Innspýtingargeta:
Skrúfastærð:
Opnunarslag molds:
TIE BAR BAKI:
Tilvísunarsvið fyrir algengar plastvörur
Klemmuþörf þarf mjög mismunandi. Hér er almenn leiðarvísir:
| Vöruefni | Verkefni | svæði (CM⊃2;) | Nauðsynlegt klemmukraftur (tonn) |
| Þunnveggir gámar | Pólýprópýlen (PP) | 500 cm² | 150-200 tonn |
| Bifreiðaríhlutir | Abs | 1.000 cm² | 300-350 tonn |
| Rafræn hús | Polycarbonate (PC) | 700 cm² | 200-250 tonn |
| Flöskuhettur | HDPE | 300 cm² | 90-120 tonn |
Taflan hér að ofan veitir grófa leiðarvísir fyrir samsvarandi vörutegundir við nauðsynlegan klemmukraft. Þessar tölur geta verið mismunandi eftir flækjustigi, efniseiginleikum og mygluhönnun.
Afleiðingar rangra klemmukrafts
Að fá klemmukraft til hægri skiptir sköpum við sprautu mótun. Of lítið eða of mikið getur leitt til alvarlegra mála. Við skulum kanna hugsanleg vandamál.
Ófullnægjandi klemmukraftur
Þegar þú beitir ekki nægum krafti geta nokkur vandamál komið fram:
Leifturmyndun
Umfram efni seytlar út á milli moldhelminga
Býr til þunna, óæskilegan útstæðan á hlutum
Krefst viðbótar snyrtingu, auka framleiðslukostnað
Léleg gæði hluta
Víddar ónákvæmni vegna aðskilnaðar mygla
Ófullkomin fylling, sérstaklega í þunnum veggjum
Ósamræmir hlutaligningar yfir framleiðslu keyrir
Mygluskemmdir
Óhóflegur klemmukraftur
Að beita of miklum krafti er ekki svarið. Það getur valdið:
Vél slit
Óþarfa streitu á vökvahluta
Hraðari slit á bindistöngum og platum
Styttri líftíma vélarinnar
Orkuúrgangur
Mygluskemmdir
Erfiðleikar við að losa um holaþrýsting
Mikilvægi þess að viðhalda ákjósanlegum klemmukrafti
Jafnvægi klemmuafls er lykillinn að árangursríkri mótun. Hér er ástæða þess að það skiptir máli:
Samræmd hluta gæði
Útbreiddur búnaður
Orkunýtni
Hraðari hringrásartíma
Minnkað ruslhlutfall
Mundu að Optimal Force er ekki truflanir. Það gæti þurft að laga út frá:
Reglulegt eftirlit og fínstilling klemmuafls er nauðsynleg til að viðhalda hágæða og skilvirkri framleiðslu.
Bestu starfshættir til að tryggja ákjósanlegan klemmukraft
Það er ekki einu sinni að ná hinum fullkomna klemmukrafti. Það krefst áframhaldandi athygli og aðlögunar. Við skulum kanna nokkrar bestu starfshætti til að halda sprautu mótunarferlinu þínu í gangi.
Rétt sjónarmið mold hönnunar
Góð myglahönnun skiptir sköpum fyrir ákjósanlegan klemmuafl:
Notaðu jafnvægi hlaupakerfi til að dreifa þrýstingi jafnt
Framkvæmdu rétta loftræstingu til að draga úr föstum lofti og þrýstihópum
Hugleiddu hluta rúmfræði til að lágmarka spáð svæði þar sem unnt er
Hönnun með einsleitri veggþykkt til að stuðla að jöfnum þrýstingsdreifingu
Efnisval og áhrif þess
Mismunandi efni þurfa mismunandi klemmukrafta:
| efni sem | er hlutfallslegur klemmingarkraftur sem þarf |
| PE, bls | Lágt |
| Abs, ps | Miðlungs |
| PC, Pom | High |
Veldu efni skynsamlega. Hugleiddu báðar hluta kröfur og vinnslu vellíðan.
Vél viðhald og kvörðun
Reglulegt viðhald tryggir nákvæman klemmuafl:
Athugaðu vökvakerfi fyrir leka eða slit
Kvarða þrýstingsskynjara árlega
Skoðaðu bindisstangir fyrir merki um streitu eða misskiptingu
Haltu platum hreinum og vel smurðum
Eftirlit og aðlögun meðan á framleiðslu stendur
Klemmuafl er ekki stillt og gleymist. Fylgstu með þessum vísbendingum:
Aðlagaðu gildi ef þú tekur eftir málum. Litlar breytingar geta skipt miklu máli.
Megindlegar vísbendingar og stjórnunaraðferðir
Notaðu gögn til að fínstilla ferlið þitt:
Koma á fót klemmukraft
Aðlagaðu í 5-10% þrepum út frá gæðum hluta
Skrá niðurstöður fyrir hverja aðlögun
Búðu til gagnagrunn sem fylgir krafti við gæði hluta
Notaðu þessi gögn fyrir framtíðaruppsetningar og bilanaleit
Dæmi Stýringartöflu:
| Klemmuafl (%) | Flash | stutt skot | Þyngd |
| 90 | Enginn | Fáir | ± 0,5% |
| 95 | Enginn | Enginn | ± 0,2% |
| 100 | Lítilsháttar | Enginn | ± 0,1% |
Finndu sætan blett þar sem allir gæðavísar eru ákjósanlegar.
Niðurstaða
Að skilja og reikna klemmukraft er nauðsynlegur til árangursríkrar innspýtingarmótunar. Það tryggir gæði hluta, kemur í veg fyrir galla og lengir líf myglu. Lykilatriði fela í sér hlutverk áætlaðs svæðis, efniseiginleika og vinnslustika við að ákvarða réttan klemmukraft. Notaðu þessa þekkingu í verkefnum þínum til að ná betri árangri og hámarka framleiðslu skilvirkni.
