Turnarea prin injecție este crucială în fabricarea modernă, producând totul, de la piese auto până la articole din plastic de zi cu zi. Formule de calcul precise optimizează acest proces, asigurând eficiență și calitate. În acest post, veți învăța formule esențiale pentru forța de prindere, presiunea injectării și multe altele, pentru a vă îmbunătăți operațiunile de modelare prin injecție.
Turnare prin injecție
Turnarea prin injecție este un proces complex care se bazează pe interacțiunea complexă a diferitelor componente ale mașinii și parametrii procesului. Pentru a înțelege elementele fundamentale ale acestei tehnici de fabricație, este esențial să înțelegem elementele cheie implicate.
Componentele mașinii de modelare prin injecție și funcțiile acestora
Componentele primare ale unei mașini de modelare prin injecție includ:
Unitate de injecție: responsabilă pentru topirea și injectarea materialului plastic în cavitatea matriței.
Unitatea de prindere: ține matrița închisă în timpul injecției și aplică forța de prindere necesară pentru a împiedica modelul să se deschidă sub presiune.
Mucegai: este format din două jumătăți (cavitatea și miezul) care formează forma produsului final.
Sistem de control: reglementează și monitorizează întregul proces de modelare prin injecție, asigurând consistența și calitatea.
Fiecare componentă joacă un rol vital în funcționarea lină a mașinii și influențează direct calitatea pieselor modelate.
Parametri cheie în modelarea prin injecție
Pentru a obține rezultate optime, este esențial să înțelegeți și să controlați următorii parametri cheie:
Forța de prindere: forța necesară pentru a menține matrița închisă în timpul injecției, împiedicând scăparea materialului și asigurarea unei formațiuni adecvate ale pieselor.
Presiune de injecție: presiunea aplicată plasticului topit, deoarece este injectată în cavitatea matriței, afectând viteza de umplere și calitatea piesei.
Volumul de injecție: cantitatea de material plastic injectat în cavitatea matriței în fiecare ciclu, determinând dimensiunea și greutatea produsului final.
Alți parametri importanți includ viteza de injecție, temperatura topirii, timpul de răcire și forța de ejecție. Fiecare dintre acești factori trebuie să fie monitorizat și ajustat cu atenție pentru a asigura părți consistente, de înaltă calitate.
Relația dintre specificațiile mașinii și cerințele de modelare
Selectarea unei mașini de modelare prin injecție depinde de cerințele specifice ale proiectului de modelare. Factorii de luat în considerare includ:
Dimensiunea împușcăturii: volumul maxim de plastic pe care mașina îl poate injecta într -un singur ciclu.
Forța de prindere: capacitatea mașinii de a menține matrița închisă sub presiunea necesară de injecție.
Presiune de injecție: presiunea maximă pe care mașina o poate genera pentru a umple cavitatea matriței.
| de cerință de modelare | Specificația mașinii legate |
| Dimensiunea părții | Dimensiunea împușcăturii |
| Complexitatea părții | Forța de prindere, presiunea injecției |
| Tip de material | Presiunea injectării, temperatura topirii |
Calculul forței de prindere
În lumea modelării prin injecție, forța de prindere joacă un rol vital în asigurarea calității și consistenței produsului final. Dar ce este exact forța de prindere și de ce este atât de important?
Definiția și importanța forței de prindere
Forța de prindere se referă la forța necesară pentru a menține matrița închisă în timpul procesului de injecție. Acesta împiedică modelul să se deschidă sub presiunea ridicată a plasticului injectat, asigurându -se că materialul topit umple complet cavitatea și formează forma dorită.
Fără o forță de prindere suficientă, pot apărea probleme precum flash, umplutură incompletă și inexactități dimensionale, ceea ce duce la piese defecte și la creșterea costurilor de producție.
Formula forței de prindere
Forța de prindere necesară pentru un proiect de modelare specific poate fi calculată folosind următoarea formulă:
F = Am * PV / 1000
Unde:
F: forță de prindere (tonă)
AM: Zona proiectată de cavitate (CM^2)
PV: presiune de umplere (kg/cm^2)
Pentru a utiliza această formulă în mod eficient, va trebui să determinați zona proiectată de cavitate și presiunea de umplere corespunzătoare pentru materialul utilizat.
Factori care afectează forța de prindere
Mai mulți factori pot influența forța de prindere necesară, inclusiv:
Proprietăți materiale:
Geometrie parte:
Grosimea peretelui
Raport de aspect
Complexitate
Înțelegerea modului în care acești factori au impact asupra forței de prindere este crucială pentru optimizarea procesului de modelare prin injecție și pentru evitarea defectelor comune.
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a ilustra aplicarea practică a formulei de forță de prindere. Să presupunem că modelați o parte cu o suprafață proiectată de cavitate de 250 cm^2 folosind un material cu o presiune de umplere recomandată de 180 kg/cm^2.
Folosind formula:
F = Am PV / 1000 = 250 180 /1000 = 45 tone
În acest caz, ai avea nevoie de o forță de prindere de 45 de tone pentru a asigura închiderea corectă a matriței și calitatea pieselor.
Calculul presiunii injecției
Presiunea de injecție este un alt parametru critic în procesul de modelare prin injecție. Acesta afectează în mod direct calitatea părților modelate și înțelegerea modului de calculare este esențială pentru optimizarea procesului.
Definiția și importanța presiunii de injecție
Presiunea de injecție se referă la forța aplicată pe materialul plastic topit, deoarece este injectat în cavitatea matriței. Determină cât de rapid și eficient materialul umple cavitatea, asigurând formarea corespunzătoare a pieselor și minimizând defectele, cum ar fi fotografii scurte sau umplutură incompletă.
Menținerea presiunii optime de injecție este crucială pentru obținerea unor piese consistente, de înaltă calitate, în timp ce minimizând timpii de ciclu și deșeurile de materiale.
Formula de presiune de injecție
Presiunea de injecție poate fi calculată folosind următoarea formulă:
Pi = p * a / ao
Unde:
PI: presiune de injecție (kg/cm^2)
P: presiunea pompei (kg/cm^2)
R: Zona eficientă a cilindrului de injecție (cm^2)
AO: Zona de secțiune transversală cu șuruburi (cm^2)
Pentru a aplica această formulă, va trebui să cunoașteți presiunea pompei, zona efectivă a cilindrului de injecție și zona în secțiune transversală a șurubului.
Factori care afectează presiunea injecției
Mai mulți factori pot influența presiunea necesară de injecție, inclusiv:
Vâscozitate materială:
Dimensiunea porții și designul:
Lungimea și grosimea căii de curgere:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a demonstra aplicarea practică a formulei de presiune de injecție. Să presupunem că aveți o presiune a pompei de 150 kg/cm^2, o suprafață eficientă a cilindrului de injecție de 120 cm^2 și o suprafață transversală cu șurub de 20 cm^2.
Folosind formula:
Pi = p a / ao = 150 120 /20 = 900 kg / cm^2
În acest caz, presiunea de injecție ar fi de 900 kg/cm^2.
Volumul injecției și calculul greutății
Volumul de injecție și greutatea sunt doi parametri esențiali în procesul de turnare prin injecție. Acestea influențează direct dimensiunea, calitatea și costul pieselor modelate, ceea ce face ca calculul lor precis să fie crucial pentru optimizarea procesului.
Definiția și importanța volumului de injecție și greutate
Volumul de injecție se referă la cantitatea de material plastic topit injectat în cavitatea matriței în fiecare ciclu. Determină dimensiunea și forma produsului final.
Greutatea injectării, pe de altă parte, este masa materialului plastic injectat în cavitatea matriței. Afectează greutatea și costul total al părții modelate.
Calcularea precisă a acestor parametri este esențială pentru asigurarea calității părților consecvente, minimizarea deșeurilor de materiale și optimizarea eficienței producției.
Formula de volum de injecție
Volumul de injecție poate fi calculat folosind următoarea formulă:
V = π (do/2)^2 st
Unde:
V: volumul de injecție (CM^3)
DO: Diametrul șurubului (cm)
ST: accident vascular cerebral de injecție (cm)
Pentru a aplica această formulă, va trebui să cunoașteți diametrul șurubului și cursa de injecție a mașinii de modelare prin injecție.
Formula de greutate injectată
Greutatea injecției poate fi calculată folosind următoarea formulă:
Vw = v η δ
Unde:
VW: Greutatea injecției (G)
V: volumul de injecție (CM^3)
η: Gravitate specifică materială
δ: eficiență mecanică
Pentru a utiliza această formulă, va trebui să cunoașteți volumul de injecție, gravitatea specifică a materialului utilizat și eficiența mecanică a mașinii de modelare prin injecție.
Factori care afectează volumul și greutatea injecției
Mai mulți factori pot influența volumul și greutatea injecției, inclusiv:
Grosimea peretelui parte:
Proiectarea sistemului alergător:
Dimensiunea și locația porții:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a ilustra aplicarea practică a volumului de injecție și a formulelor de greutate. Să presupunem că aveți un diametru șurub de 4 cm, o cursă de injecție de 10 cm, un material cu o gravitate specifică de 1,2 și o eficiență mecanică de 0,95.
Folosind formula volumului de injecție:
V = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Folosind formula greutății injecției:
Vw = v η δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
În acest caz, volumul de injecție ar fi de 62,83 cm^3, iar greutatea injectării ar fi de 71,63 g.
Viteza de injecție și calculul vitezei
Viteza de injecție și viteza sunt doi parametri cruciali în procesul de modelare prin injecție. Acestea au impact semnificativ asupra calității pieselor modelate, a timpilor de ciclu și a eficienței generale a producției.
Definiția și importanța vitezei și vitezei injecției
Viteza de injecție se referă la viteza cu care este injectat materialul plastic topit în cavitatea matriței. Este de obicei măsurat în centimetri pe secundă (cm/sec).
Rata de injecție, pe de altă parte, este masa de material plastic injectat în cavitatea matriței pe unitatea de timp, de obicei exprimată în grame pe secundă (g/sec).
Optimizarea acestor parametri este esențială pentru asigurarea umplerii corecte a cavității mucegaiului, minimizarea defectelor, cum ar fi fotografii scurte sau bliț, și obținerea unei calități constante ale părților.
Formula de viteză de injecție
Viteza de injecție poate fi calculată folosind următoarea formulă:
S = q / a
Unde:
S: Viteza de injecție (cm/sec)
Î: Ieșirea pompei (CC/Sec)
R: Zona eficientă a cilindrului de injecție (cm^2)
Pentru a aplica această formulă, va trebui să cunoașteți ieșirea pompei și zona efectivă a cilindrului de injecție.
Formula ratei de injecție
Rata de injecție poate fi calculată folosind următoarea formulă:
Sv = s * ao
Unde:
SV: Rata de injecție (G/Sec)
S: Viteza de injecție (cm/sec)
AO: Zona de secțiune transversală cu șuruburi (cm^2)
Pentru a utiliza această formulă, va trebui să cunoașteți viteza de injecție și zona transversală a șurubului.
Factori care afectează viteza și rata injecției
Câțiva factori pot influența viteza și rata injecției, inclusiv:
Proprietăți materiale:
Dimensiunea porții și designul:
Geometrie parte:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a demonstra aplicarea practică a formulelor de viteză și viteză a injecției. Să presupunem că aveți o ieșire a pompei de 150 cc/sec, o suprafață eficientă a cilindrului de injecție de 50 cm^2 și o suprafață de secțiune transversală cu șurub de 10 cm^2.
Folosind formula de viteză de injecție:
S = q / a = 150 /50 = 3 cm / sec
Folosind formula vitezei de injecție:
Sv = s ao = 3 10 = 30 g/sec
În acest caz, viteza de injecție ar fi de 3 cm/sec, iar rata de injecție ar fi de 30 g/sec.
Calculul zonei cilindrilor de injecție
Zona cilindrului de injecție este un parametru critic în procesul de modelare a injecției. Acesta afectează direct presiunea de injecție, viteza și performanța generală a mașinii.
Definiția și importanța zonei cilindrilor de injecție
Zona cilindrului de injecție se referă la zona transversală a forajului cilindrului de injecție. Este zona prin care materialul plastic topit este împins de piston sau șurub în timpul fazei de injecție.
Zona cilindrului de injecție determină cantitatea de forță care poate fi aplicată în plasticul topit, ceea ce la rândul său afectează presiunea și viteza injecției. Calcularea precisă a acestei zone este esențială pentru optimizarea performanței mașinii și pentru asigurarea calității părților consistente.
Formula zonei cilindrilor de injecție
Zona cilindrului de injecție poate fi calculată folosind următoarele formule:
Un singur cilindru:
(Diametrul cilindrului de injecție^2 - diametrul pistonului^2) * 0,785 = zona cilindrului de injecție (cm^2)
Cilindru dublu:
(Diametrul cilindrului de injecție^2 - diametrul pistonului^2) 0.785 2 = zona cilindrului de injecție (cm^2)
Pentru a aplica aceste formule, va trebui să cunoașteți diametrele cilindrului de injecție și ale pistonului.
Factori care afectează zona cilindrului de injecție
Câțiva factori pot influența zona cilindrului de injecție, inclusiv:
Tipul și dimensiunea mașinii:
Configurarea unității de injecție:
Proiectare cu piston sau șurub:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a ilustra aplicarea practică a formulelor zonei cilindrilor de injecție. Să presupunem că aveți o mașină de modelat prin injecție cu un singur cilindru cu un diametru cilindru de injecție de 10 cm și un diametru de piston de 8 cm.
Folosind formula cu un singur cilindru:
Zona cilindrului de injecție = (diametrul cilindrului de injecție^2 - diametrul pistonului^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
În acest caz, zona cilindrului de injecție ar fi de 28,26 cm^2.
Pump Single Revolution Calculul volumului
Volumul revoluției unice de pompă este un parametru esențial în procesul de turnare prin injecție. Determină cantitatea de material plastic topit livrat de unitatea de injecție pe revoluție a pompei.
Definiția și importanța volumului revoluției unice
Volumul revoluției unice de pompă se referă la volumul de material plastic topit deplasat de pompa unității de injecție în timpul unei revoluții complete. Este de obicei măsurat în centimetri cubi pe secundă (CC/Sec).
Acest parametru afectează în mod direct viteza, presiunea și eficiența generală a procesului de modelare prin injecție. Calcularea precisă a volumului de revoluție a pompei este crucial pentru optimizarea performanței mașinii și pentru asigurarea calității părților consistente.
Pompa formula volumului unic revoluție
Volumul revoluției unice de pompă poate fi calculat folosind următoarea formulă:
Zona cilindrului de injecție (CM^2) Viteza de injecție (cm/sec) 60 secunde/Viteza motorului = Volumul revoluției unice (CC/Sec)
Pentru a aplica această formulă, va trebui să cunoașteți zona cilindrului de injecție, viteza de injecție și viteza motorului mașinii de modelare prin injecție.
Factori care afectează volumul revoluției unice ale pompei
Câțiva factori pot influența volumul revoluției unice ale pompei, inclusiv:
Dimensiuni ale cilindrului de injecție:
Setări de viteză de injecție:
Viteza motorului:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a demonstra aplicarea practică a formulei de volum a revoluției unice. Să presupunem că aveți o mașină de modelat prin injecție cu o suprafață de cilindru de injecție de 50 cm^2, o viteză de injecție de 10 cm/sec și o viteză motor de 1000 rpm.
Folosind formula:
Volumul revoluției unice de pompă = zonei cilindrilor de injecție Viteza injecției 60 secunde / viteză motorului = 50 10 60/1000 = 30 cc / sec
În acest caz, volumul revoluției unice de pompă ar fi de 30 cc/sec.
Calculul total al presiunii injecției
Presiunea totală de injecție este un parametru critic în procesul de turnare prin injecție. Reprezintă forța maximă exercitată pe materialul plastic topit în faza de injecție.
Definiția și importanța presiunii totale de injecție
Presiunea totală de injecție se referă la suma forțelor care acționează asupra materialului plastic topit, deoarece este injectat în cavitatea matriței. Este o combinație a presiunii generate de unitatea de injecție și rezistența întâlnită de material pe măsură ce curge prin matriță.
Calcularea precisă a presiunii totale de injecție este esențială pentru asigurarea umplerii corecte a cavității matriței, prevenirea degradării materialelor și optimizarea procesului general de modelare a injecției.
Formula totală de presiune de injecție
Presiunea totală de injecție poate fi calculată folosind următoarele formule:
(1) Presiunea maximă a sistemului (kg/cm^2) * Zona cilindrului de injecție (cm^2) = presiunea totală de injecție (kg)
(2) Presiunea de injecție (kg/cm^2) * Suprafața șurubului (cm^2) = presiunea totală de injecție (kg)
Pentru a aplica aceste formule, va trebui să cunoașteți presiunea maximă a sistemului, zona cilindrului de injecție, presiunea de injecție și zona șurubului mașinii de modelare prin injecție.
Factori care afectează presiunea totală de injecție
Mai mulți factori pot influența presiunea totală de injecție, inclusiv:
Proprietăți materiale:
Proiectarea matriței:
Caracteristicile mașinii:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a ilustra aplicarea practică a formulelor totale de presiune de injecție. Să presupunem că aveți o mașină de modelat prin injecție cu o presiune maximă a sistemului de 2000 kg/cm^2, o suprafață a cilindrului de injecție de 50 cm^2 și o suprafață de șurub de 10 cm^2. Presiunea de injecție este stabilită la 1500 kg/cm^2.
Utilizarea formulei (1):
Presiunea totală de injecție = Suprafața maximă a cilindrului de injecție de presiune a sistemului = 2000 50 = 100.000 kg
Utilizarea formulei (2):
Presiunea totală de injecție = suprafața șurubului de presiune a injecției = 1500 10 = 15.000 kg
În acest caz, presiunea totală de injecție ar fi de 100.000 kg folosind formula (1) și 15.000 kg folosind formula (2).
Viteza șurubului și a motorului hidraulic Calculul volumului revoluției unice
Viteza șurubului și volumul hidraulic al motorului unic sunt doi parametri importanți în procesul de modelare a injecției. Acestea joacă un rol crucial în determinarea capacității de plasticizare și a eficienței generale a unității de injecție.
Definiția și importanța vitezei șurubului și a motorului hidraulic volum unic revoluție
Viteza șurubului se referă la viteza de rotație a șurubului din unitatea de injecție, de obicei măsurată în revoluții pe minut (RPM). Acesta afectează direct rata de forfecare, amestecarea și topirea materialului plastic.
Volumul hidraulic al motorului unic, pe de altă parte, este cantitatea de lichid deplasată de motorul hidraulic în timpul unei revoluții complete. Este de obicei măsurat în centimetri cubi pe revoluție (CC/REV).
Acești parametri sunt strâns legați și joacă un rol semnificativ în controlul procesului de plasticizare, asigurând o pregătire constantă a materialelor și optimizarea ciclului de modelare prin injecție.
Viteza șurubului și a motorului hidraulic Formula de volum revoluție unică
Relația dintre viteza șurubului și volumul revoluției unice ale motorului hidraulic poate fi exprimată folosind următoarele formule:
(1) Volumul revoluției cu o singură revoluție (CC / Rev) * Viteza motorului (RPM) / Motor hidraulic Volumul revoluției unice = Viteza șurubului
)
Pentru a aplica aceste formule, va trebui să cunoașteți volumul revoluției unice, viteza motorului și viteza șurubului, fie volumul de revoluție unic al motorului hidraulic.
Factorii care afectează viteza șurubului și volumul revoluției unice hidraulic
Câțiva factori pot influența viteza șurubului și volumul revoluției unice ale motorului hidraulic, inclusiv:
Proprietăți materiale:
Proiectarea șurubului:
Raportul de compresie
Raport L/D.
Amestecarea elementelor
Specificații ale unității de injecție:
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a demonstra aplicarea practică a vitezei șurubului și a formulelor de volum cu un singur revoluție a motorului hidraulic. Să presupunem că aveți o mașină de modelat prin injecție cu un volum de revoluție cu o singură pompă de 100 cc/rev, o viteză motor de 1500 rpm și un volum hidraulic cu un singur revoluție de 250 cc/rev.
Folosind formula (1) pentru a calcula viteza șurubului:
Viteza șurubului = pompa Volumul revoluției Volumul motorului / motorul hidraulic Volumul revoluției unice = 100 1500 /250 = 600 rpm
Folosind formula (2) pentru a calcula volumul revoluției unice ale motorului hidraulic:
Motor hidraulic Volumul revoluției unice = pompa Volumul revoluției Volumul motorului / viteza șurubului = 100 1500 /600 = 250 cc / Rev
În acest caz, viteza șurubului ar fi de 600 rpm, iar volumul hidraulic al motorului unic ar fi de 250 cc/rev.
Formule empirice pentru forța de prindere
Formulele empirice pentru forța de prindere sunt metode simplificate pentru estimarea forței de prindere necesare în modelarea prin injecție. Aceste formule oferă o modalitate rapidă și practică de a determina dimensiunea corespunzătoare a mașinii pentru un anumit proiect de modelare.
Definiția și importanța formulelor empirice pentru forța de prindere
Formulele empirice pentru forța de prindere sunt derivate din experiență practică și observații în modelarea prin injecție. Aceștia iau în considerare factori cheie, cum ar fi zona proiectată a produsului, proprietățile materialelor și marjele de siguranță.
Aceste formule sunt esențiale din mai multe motive:
Acestea permit estimarea rapidă a cerințelor forței de prindere
Ei ajută la selectarea mașinii de modelare a injecției corespunzătoare
Acestea asigură o forță de prindere adecvată pentru a preveni deschiderea mucegaiului și formarea blițului
În timp ce formulele empirice oferă un bun punct de plecare, este important de menționat că este posibil să nu ia în considerare toate complexitățile unei aplicații specifice de modelare.
Formula empirică 1 pentru forța de prindere
Prima formulă empirică pentru forța de prindere se bazează pe constanta forței de prindere (KP) și pe zona proiectată a produsului (produsele):
Forța de prindere (T) = forța de prindere constantă KP Proiectată Suprafață S (CM^2) Factorul de siguranță (1+10%)
În această formulă:
KP este o constantă care depinde de materialul modelat (de obicei variază de la 0,3 la 0,8)
S este zona proiectată a produsului în cm^2
Factorul de siguranță de 1,1 (1+10%) reprezintă variații ale proprietăților materialelor și condițiilor de procesare
Această formulă oferă o modalitate rapidă de a estima forța de prindere necesară pe baza geometriei și materialului produsului.
Formula empirică 2 pentru forța de prindere
A doua formulă empirică pentru forța de prindere se bazează pe presiunea de modelare a materialelor și pe zona proiectată a produsului:
Forța de prindere (T) = Moderea materială Produsul sub presiune Suprafață proiectată S (CM^2) Factorul de siguranță (1+10%) = 350Bar s (cm^2) / 1000 (1+10%)
În această formulă:
Se presupune că presiunea de modelare a materialelor este de 350 de bar (o valoare tipică pentru multe materiale plastice)
S este zona proiectată a produsului în cm^2
Factorul de siguranță de 1,1 (1+10%) este aplicat pentru a contabiliza variații
Această formulă este deosebit de utilă atunci când nu sunt cunoscute proprietățile materialului specific, deoarece se bazează pe o valoare standard de presiune de modelare.
Exemple și aplicații practice
Să luăm în considerare un exemplu pentru a ilustra aplicarea practică a formulelor empirice pentru forța de prindere. Să presupunem că aveți un produs cu o suprafață proiectată de 500 cm^2 și utilizați plastic ABS (kp = 0,6).
Utilizarea formulei empirice 1:
Forță de prindere (t) = kp s (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 t
Utilizarea formulei empirice 2:
Forță de prindere (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1,1 = 192,5 t
În acest caz, formula empirică 1 sugerează o forță de prindere de 330 t, în timp ce formula empirică 2 sugerează o forță de prindere de 192.5 T.
Plasticizarea calculului capacității
În modelarea prin injecție, capacitatea de plasticizare joacă un rol vital în determinarea eficienței și calității procesului. Să explorăm acest concept în continuare și să învățăm cum să -l calculăm.
Înțelegerea capacității de plasticizare
Capacitatea de plasticizare se referă la cantitatea de material plastic care poate fi topită și omogenizată de sistemul de șurub și butoi al mașinii de modelare prin injecție într -o anumită perioadă de timp. Este de obicei exprimat în grame pe secundă (g/sec).
Semnificația capacității de plasticizare constă în impactul său direct asupra:
Rata de producție
Consistența materială
Calitatea părții
Capacitatea de plasticizare insuficientă poate duce la perioade mai lungi de ciclu, amestecare slabă și proprietăți de părți inconsistente. Pe de altă parte, capacitatea de plasticizare excesivă poate duce la degradarea materialelor și la creșterea consumului de energie.
Cum se calculează capacitatea de plasticizare?
Capacitatea de plasticizare a unei mașini de modelare prin injecție poate fi calculată folosind următoarea formulă:
W (g/sec) = 2,5 × (d/2.54)^2 × (h/2.54) × n × s × 1000/3600/2
Unde:
W: Capacitate de plasticizare (G/Sec)
D: diametrul șurubului (cm)
H: adâncimea canalului cu șuruburi la capătul frontal (cm)
N: Viteza de rotație cu șuruburi (RPM)
S: Densitatea materiei prime
Pentru a utiliza această formulă, va trebui să cunoașteți geometria șurubului (diametrul și adâncimea canalului), viteza șurubului și densitatea materialului din plastic fiind procesată.
Să luăm în considerare un exemplu pentru a demonstra procesul de calcul. Să presupunem că aveți o mașină de modelat prin injecție cu următoarele specificații:
Diametrul șurubului (D): 6 cm
Frunza canalului cu șuruburi la capătul frontal (H): 0,8 cm
Viteza de rotație a șurubului (N): 120 rpm
Densitate (materii prime): 1,05 g/cm^3
Conectarea acestor valori la formula:
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
În acest exemplu, capacitatea de plasticizare a mașinii de modelare prin injecție este de aproximativ 7,59 grame pe secundă.
Aplicații practice și considerații
Atunci când se aplică formulele de calcul pentru modelarea prin injecție în scenarii din lumea reală, trebuie luați în considerare mai mulți factori pentru a asigura rezultate optime. Să explorăm aceste considerente și să vedem cum influențează selecția mașinilor de modelare prin injecție pentru produse specifice.
Factori de luat în considerare
Pentru a obține calitatea părții dorite și eficiența producției, este crucial să luăm în considerare următorii parametri cheie:
Forța de prindere:
Presiune de injecție:
Afectează viteza de umplere și ambalarea cavității matriței
Are impact asupra densității părții, a finisajului suprafeței și a stabilității dimensionale
Volumul injecției:
Viteza de injecție:
Afectează modelul de umplere, rata de forfecare și comportamentul fluxului de materiale
Influențează aspectul piesei, proprietățile mecanice și timpul ciclului
Analizând cu atenție acești factori și folosind formulele de calcul adecvate, profesioniștii de modelare prin injecție pot optimiza parametrii procesului și pot selecta cea mai potrivită mașină pentru o anumită aplicație.
Potrivirea specificațiilor mașinii cu cerințele produsului
Pentru a ilustra importanța potrivirii specificațiilor mașinii cu cerințele produsului, să luăm în considerare câteva studii de caz:
Studiu de caz 1: componentă interioară auto
Material: abs
Dimensiuni ale piesei: 250 x 150 x 50 mm
Grosimea peretelui: 2,5 mm
Forța de prindere necesară: 150 de tone
Volumul injecției: 150 cm^3
În acest caz, o mașină de modelat prin injecție cu o forță de prindere de cel puțin 150 de tone și o capacitate de volum de injecție de 150 cm^3 sau mai mult ar fi adecvată. Mașina ar trebui să aibă, de asemenea, capacitatea de a menține presiunea și viteza de injecție necesară pentru materialul ABS.
Studiu de caz 2: Componenta dispozitivului medical
Material: PC
Dimensiuni ale piesei: 50 x 30 x 10 mm
Grosimea peretelui: 1,2 mm
Forța de prindere necesară: 30 de tone
Volumul injecției: 10 cm^3
Pentru această componentă a dispozitivului medical, ar fi adecvată o mașină de modelat prin injecție mai mică, cu o forță de prindere de aproximativ 30 de tone și o capacitate de volum de injecție de 10 cm^3. Mașina ar trebui să aibă un control precis asupra presiunii și vitezei injecției pentru a asigura precizia dimensională și calitatea suprafeței necesare pentru aplicațiile medicale.
| de caz | Materialul | Dimensiuni ale părții (mm) | Grosimea peretelui (mm) | necesară forța de prindere (tone) | volumul de injecție (cm^3) |
| 1 | Abs | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
| 2 | PC | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
Concluzie
În acest articol, am explorat formulele esențiale de modelare prin injecție. Calculele exacte pentru forța de prindere, presiunea de injecție și viteza sunt cruciale. Aceste formule asigură eficiența și calitatea produselor.
Utilizarea formulelor precise vă ajută să vă optimizați procesul de modelare prin injecție. Calculele exacte împiedică defectele și îmbunătățesc eficiența producției.
Aplicați întotdeauna aceste formule cu atenție. Făcând acest lucru, veți obține rezultate mai bune în proiectele dvs. de modelare prin injecție.
