클램핑 력은 고품질 성형 제품을 생산하는 데 중요합니다. 그러나 얼마나 많은 힘이 충분합니까? 정확한 클램핑 력 은 주입 성형공정 중에 곰팡이가 닫히도록하여 플래시 또는 손상과 같은 결함을 방지합니다. 이 게시물에서는 클램핑 력의 역할, 그것이 생산에 어떤 영향을 미치는지, 최상의 결과를 위해 정확하게 계산하는 방법을 배우게됩니다.
사출 성형의 클램핑 력은 무엇입니까?
클램핑 력은 주입 중에 곰팡이 반을 함께 유지하는 전력입니다. 그것은 모든 것을 제자리에 고정시키는 거대한 바이스 그립과 같습니다.
이 힘은 기계의 유압 시스템 또는 전기 모터에서 나옵니다. 그들은 곰팡이 반쪽을 놀라운 힘으로 밀어 넣습니다.
간단히 말해서, 클램핑 력은 곰팡이를 닫게하기 위해 적용되는 압력입니다. 톤이나 톤으로 측정됩니다.
그것을 기계의 근육 힘으로 생각하십시오. 클램프가 강할수록 압력 을가집니다.
주입 성형 공정에서 클램핑 력의 역할
클램핑 유닛은 사출 성형 기계의 중요한 구성 요소입니다. 그것은 고정 된 플래 튼과 움직이는 플래 튼으로 구성되어 있으며, 곰팡이의 두 절반을 고정합니다. 일반적으로 유압 또는 전기 클램핑 메커니즘은 주입 공정에서 금형을 닫는 데 필요한 힘을 생성합니다.
일반적인 성형주기 동안 클램핑 력이 적용되는 방법은 다음과 같습니다.
금형이 닫히고 클램핑 유닛은 초기 클램핑 력을 적용하여 금형 반쪽을 함께 유지합니다.
주입 장치는 플라스틱을 녹여 고압 하에서 금형 공동에 주입합니다.
녹은 플라스틱이 캐비티를 채우면서 곰팡이 반쪽을 분리하려고 시도하는 대책을 생성합니다.
클램핑 유닛은이 대책에 저항하고 금형을 닫게하기 위해 클램핑 력을 유지합니다.
플라스틱이 냉각되고 응고되면 클램핑 장치가 곰팡이를 열고 부품이 배출됩니다.
적절한 클램핑 력이 없으면 부품은 다음과 같은 결함을 가질 수 있습니다.
적절한 클램핑 힘을 유지하는 것의 중요성
클램핑 력을 올바르게 얻는 것은 품질과 효율성에 중요합니다.
적절한 클램핑 력은 다음을 보장합니다.
고품질 부품
더 긴 곰팡이 수명
효율적인 에너지 사용
더 빠른 사이클 시간
재료 폐기물 감소
주입 성형에서 클램핑 력에 영향을 미치는 인자
몇 가지 주요 요인은 사출 성형에 필요한 클램핑 력을 결정하여 공정 중에 곰팡이가 닫히고 결함을 방지 할 수 있도록합니다. 이러한 요인에는 투사 영역, 공동 압력, 재료 특성, 곰팡이 설계 및 처리 조건이 포함됩니다.
투영 된 지역과 클램핑 력에 미치는 영향
투사 영역의 정의 :
투영 된 영역은 클램핑 방향에서 볼 수 있듯이 성형 부품의 가장 큰 표면을 나타냅니다. 주입 중에 용융 플라스틱으로 생성 된 내부 힘에 부품의 노출을 나타냅니다.
투사 영역을 결정하는 방법 :
정사각형 부품의 경우 길이에 너비를 곱하여 면적을 계산하십시오. 원형 부품의 경우 공식을 사용하십시오.
총 예상 영역은 금형의 공동 수에 따라 증가합니다.
투사 영역과 클램핑 력 사이의 관계 :
더 큰 투사 영역에는 주입 중에 곰팡이가 열리지 않도록 더 많은 클램핑 력이 필요합니다. 표면적이 커지면 내부 압력이 커지기 때문입니다.
예 :
공동 압력 및 클램핑 력에 미치는 영향
공동 압력의 정의 :
공동 압력은 곰팡이를 채우는 용융 플라스틱으로 가해지는 내부 압력입니다. 재료 특성, 사출 속도 및 부분 형상에 따라 다릅니다.
공동 압력 벽 두께와 두께대로 경로 사이의 관계
공동 압력에 영향을 미치는 요인 :
벽 두께 : 얇은 벽 부분은 공동 압력을 높이고 벽은 두꺼운 벽으로 압력을 줄입니다.
주입 속도 : 주입 속도가 빠르면 금형 내부의 공동 압력이 높아집니다.
물질 점도 : 고도도 플라스틱은 더 많은 저항을 생성하여 압력을 증가시킵니다.
캐비티 압력이 클램핑 력 요구 사항에 영향을 미치는 방법 :
공동 압력이 상승함에 따라 곰팡이가 열리지 않도록 더 많은 클램핑 력이 필요합니다. 클램핑 력이 너무 낮 으면 곰팡이 분리가 발생하여 플래시와 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 공동 압력을 올바르게 계산하면 적절한 클램핑 력을 결정하는 데 도움이됩니다.
재료 특성 및 곰팡이 설계
재료 특성 :
곰팡이 설계 요소 :
주입 속도 및 온도
주입 속도와 곰팡이 온도는 플라스틱 흐름과 응고 방식에 영향을 미칩니다. 더 빠른 주입 속도와 낮은 곰팡이 온도는 일반적으로 내부 공동 압력을 증가시켜 공정 중에 곰팡이를 닫게하기 위해 더 많은 클램핑 력이 필요합니다.
주입 성형에서 클램핑 력을 계산하는 방법
클램핑 력을 계산하는 것은 로켓 과학이 아니지만 성공적인 성형에 중요합니다. 기본에서 고급까지 다양한 방법을 살펴 보겠습니다.
1. 기본 공식
클램핑 력의 기본 방정식은 다음과 같습니다.
클램핑 력 = 투사 영역 × 캐비티 압력
구성 요소의 설명 :
이것들을 곱하면 추정 클램핑 력이 있습니다.
2. 경험적 공식
때로는 빠른 추정이 필요합니다. 그것이 경험적 방법이 유용한 곳입니다.
KP 방법
클램핑 력 (T) = KP × 투사 영역 (CM⊃2;)
KP 값은 재료에 따라 다릅니다.
PE/PP : 0.32
ABS : 0.30-0.48
PA/POM : 0.64-0.72
350 bar 방법
클램핑 력 (t) = (350 × 투사 영역 (cm²)) / 1000
이 방법은 350 bar의 표준 공동 압력을 가정합니다.
경험적 방법의 장단점
장점 :
빠르고 쉽습니다
복잡한 계산이 필요하지 않습니다
단점 :
3. 고급 계산 방법
보다 정확한 계산을 위해서는 재료 특성 및 처리 조건을 고려하십시오.
열가소성 흐름 특성 그룹화
| 등급 | 열가소성 재료 | 흐름 계수 |
| 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 5 1.45 |
| 4 | ABS, ASA, SAN, MBS, POM, BDS, PPS, PPO-M | × 1.45 5 1.55 |
| 5 | PMMA, PC/ABS, PC/PBT | × 1.55 5 1.70 |
| 6 | PC, PEI, UPVC, PEEK, PSU | × 1.70 0 1.90 |
공통 열가소성 재료의 흐름 계수 표
단계별 계산 프로세스
투사 영역을 결정하십시오
흐름 길이 대 두께 비율을 사용하여 공동 압력을 계산합니다
재료 그룹 곱셈 상수를 적용하십시오
조정 압력으로 면적을 곱하십시오
예 : 380cm⊃2 인 PC 부품의 경우; 면적 및 160 bar베이스 압력 :
클램핑 력 = 380cm² × (160 bar × 1.9) = 115.5 톤
4. CAE 소프트웨어 계산
복잡한 부품 또는 고정밀 요구의 경우 CAE 소프트웨어는 매우 중요합니다.
MoldFlow 및 유사한 소프트웨어 소개
이 프로그램은 사출 성형 공정을 시뮬레이션합니다. 그들은 높은 정확도로 공동 압력과 클램핑 력을 예측합니다.
CAE 사용의 이점
예 : 폴리 카보네이트 램프 홀더의 클램핑 력 계산
실제 예를 들어 봅시다. 폴리 카보네이트 램프 홀더의 클램핑 력을 계산합니다.
예제 이해
램프 홀더에는 다음과 같은 사양이 있습니다.
외경 : 220mm
벽 두께 : 1.9-2.1mm
재료 : 폴리 카보네이트 (PC)
디자인 : 핀 모양 중앙 게이트
가장 긴 흐름 경로 : 200mm
폴리 카보네이트는 높은 점도로 알려져 있습니다. 이것은 곰팡이를 채우려면 더 많은 압력이 필요하다는 것을 의미합니다.
단계별 계산
과정을 세분화합시다.
흐름 길이 대 벽 두께 비율 :
비율 = 가장 긴 흐름 경로 / 가장 얇은 벽 = 200mm / 1.9mm = 105 : 1
기본 공동 압력 결정 :
캐비티 압력/벽 두께 그래프 사용
1.9mm 두께 및 105 : 1 비율
기본 압력 : 160 바
재료 속성에 맞게 조정 :
투사 영역 계산 :
면적 = π * (직경/2) ⊃2; = 3.14 * (22/2) ⊃2; = 380 cm c2;
컴퓨팅 클램핑 력 :
힘 = 압력 * 면적 = 304 bar * 380 cm² = 115,520 kg = 115.5 톤
안전 및 효율성을위한 조정
안전을 위해 다음 사용 가능한 기계 크기로 반올림합니다. 120 톤 기계가 적합합니다.
효율성을위한 이러한 요소를 고려하십시오.
사출 성형 기계 선택 및 클램핑 력 매칭
올바른 사출 성형기를 선택하는 것은 성공에 중요합니다. 그것은 단지 클램핑 력에 관한 것이 아닙니다. 몇 가지 요소가 작용합니다.
클램핑 력과 기계 매개 변수 사이의 관계
클램핑 력은 분리되지 않습니다. 다른 기계 사양과 밀접하게 연결되어 있습니다.
주사 용량 :
나사 크기 :
금형 개방 스트로크 :
타이 바 간격 :
일반적인 플라스틱 제품에 대한 참조 범위
클램핑 력은 크게 다양합니다. 일반 가이드는 다음과 같습니다.
| 제품 | 자료 | 예상 구역 (CM⊃2;) | 필수 클램핑 력 (톤) |
| 얇은 벽 용기 | 폴리 프로필렌 (PP) | 500 cm ;2; | 150-200 톤 |
| 자동차 부품 | ABS | 1,000 cm ;2; | 300-350 톤 |
| 전자 주택 | 폴리 카보네이트 (PC) | 700 cm ;2; | 200-250 톤 |
| 병 캡 | HDPE | 300 cm ;2; | 90-120 톤 |
위의 표는 제품 유형을 필요한 클램핑 력과 일치시키기위한 거친 안내서를 제공합니다. 이 수치는 부품 복잡성, 재료 특성 및 곰팡이 설계에 따라 다를 수 있습니다.
잘못된 클램핑 력의 결과
주입 성형에 클램핑 력을 올바르게 얻는 것이 중요합니다. 너무 적거나 너무 많으면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 잠재적 인 문제를 탐구합시다.
클램핑 력이 불충분합니다
충분한 힘을 적용하지 않으면 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
플래시 형성
부품 품질이 좋지 않습니다
곰팡이 분리로 인한 치수 부정확성
불완전한 충전, 특히 얇은 벽면에서
생산량에 걸쳐 일관되지 않은 부품 웨이트
곰팡이 손상
과도한 클램핑 력
너무 많은 힘을 적용하는 것도 해답이 아닙니다. 그것은 다음을 일으킬 수 있습니다 :
기계 마모
유압 부품에 대한 불필요한 응력
넥타이 바와 플래 텐의 가속 된 마모
단축 기계 수명
에너지 폐기물
더 높은 힘은 더 많은 힘을 요구합니다
생산 비용을 증가시킵니다
전반적인 효율성을 줄입니다
곰팡이 손상
공동 압력 방출의 어려움
최적의 클램핑 력 유지의 중요성
균형 클램핑 력은 성공적인 성형의 핵심입니다. 중요한 이유는 다음과 같습니다.
일관된 부품 품질
확장 된 장비 수명
곰팡이와 기계의 마모를 줄입니다
유지 보수 비용을 낮 춥니 다
에너지 효율
필요한 전력 만 사용합니다
생산 비용을 확인합니다
더 빠른 사이클 시간
적절한 힘은 최적의 냉각을 허용합니다
더 쉬운 부품 배출은 생산 속도를 높입니다
스크랩 속도 감소
최적의 힘은 정적이 아닙니다. 다음에 따라 조정해야 할 수도 있습니다.
재료 변경
시간이 지남에 따라 곰팡이 마모
처리 조건의 변화
고품질의 효율적인 생산을 유지하려면 클램핑 력의 정기적 인 모니터링 및 미세 조정이 필수적입니다.
최적의 클램핑 력을 보장하기위한 모범 사례
완벽한 클램핑 력을 달성하는 것은 일회성 작업이 아닙니다. 지속적인 관심과 조정이 필요합니다. 주입 성형 공정을 원활하게 실행하기 위해 몇 가지 모범 사례를 살펴 보겠습니다.
적절한 곰팡이 설계 고려 사항
좋은 금형 설계는 최적의 클램핑 력에 중요합니다.
균형 잡힌 러너 시스템을 사용하여 압력을 고르게 분배하십시오
갇힌 공기 및 압력 스파이크를 줄이기 위해 적절한 환기 구현
가능한 경우 투사 영역을 최소화하려면 부품 형상을 고려하십시오
균일 한 벽 두께로 설계하여 압력 분포를 촉진
재료 선택 및 그 영향
다른 재료는 다른 클램핑 력이 필요합니다 : 필요한
| 재료 | 상대 클램핑 력이 필요합니다. |
| PE, pp | 낮은 |
| ABS, ps | 중간 |
| PC, POM | 높은 |
현명하게 자료를 선택하십시오. 부품 요구 사항과 처리 용이성을 모두 고려하십시오.
기계 유지 관리 및 교정
정기적 인 유지 보수는 정확한 클램핑 력을 보장합니다.
생산 중 모니터링 및 조정
클램핑 력은 설정 앤 포 게트가 아닙니다. 이 지표를 모니터링하십시오.
부품 무게 일관성
플래시 발생
짧은 샷 또는 불완전한 충전
필요한 배출력
문제를 발견하면 힘을 조정합니다. 작은 변화는 큰 차이를 만들 수 있습니다.
정량적 지표 및 제어 방법
데이터를 사용하여 프로세스를 미세 조정하십시오.
기준선 클램핑 력을 확립하십시오
부품 품질에 따라 5-10% 단위로 조정하십시오
각 조정에 대한 기록 결과
부품 품질과 힘을 상관시키는 데이터베이스를 만듭니다
향후 설정 및 문제 해결 에이 데이터를 사용하십시오
예제 제어 차트 :
| 클램핑 력 (%) | 플래시 | 쇼트 샷 | 무게 일관성 |
| 90 | 없음 | 약간의 | ± 0.5% |
| 95 | 없음 | 없음 | ± 0.2% |
| 100 | 근소한 | 없음 | ± 0.1% |
모든 품질 지표가 최적 인 달콤한 지점을 찾으십시오.
결론
클램핑 력을 이해하고 계산하는 것은 성공적인 주입 성형에 필수적입니다. 부품 품질을 보장하고 결함을 방지하며 곰팡이 수명을 연장합니다. 주요 테이크 아웃에는 예상 영역의 역할, 재료 특성 및 올바른 클램핑 력을 결정할 때 처리 매개 변수가 포함됩니다. 이 지식을 프로젝트에 적용하여 더 나은 결과를 얻고 생산 효율성을 최적화하십시오.
