Vstrekovanie je rozhodujúce pri modernej výrobe a vyrába všetko od častí automobilov po každodenné plastové predmety. Presné vzorce výpočtu optimalizujú tento proces a zabezpečujú účinnosť a kvalitu. V tomto príspevku sa naučíte základné vzorce pre upínaciu silu, injekčný tlak a ďalšie, aby ste zvýšili vaše injekčné formovacie operácie.
Vstrekovanie
Vstrekovanie je komplexný proces, ktorý sa spolieha na zložitú súhru rôznych komponentov stroja a procesných parametrov. Aby sme pochopili základy tejto výrobnej techniky, je nevyhnutné porozumieť kľúčovým prvkom.
Komponenty vstrekovacieho stroja a ich funkcie
Primárne komponenty vstrekovacieho zariadenia zahŕňajú:
Vstrekovacia jednotka: Zodpovedá za topenie a injekciu plastového materiálu do dutiny formy.
Upínacia jednotka: Drží pleseň zatvorenú počas vstrekovania a aplikuje potrebnú upínaciu silu, aby sa zabránilo otvoru formy pod tlakom.
Pleseň: Pozostáva z dvoch polovíc (dutina a jadro), ktoré tvoria tvar konečného produktu.
Riadiaci systém: reguluje a monitoruje celý proces vstrekovania, zabezpečuje konzistentnosť a kvalitu.
Každá komponent zohráva dôležitú úlohu pri hladkej prevádzke stroja a priamo ovplyvňuje kvalitu tvarovaných častí.
Kľúčové parametre pri vstrekovaní
Na dosiahnutie optimálnych výsledkov je nevyhnutné porozumieť a riadiť nasledujúce kľúčové parametre:
Upínacia sila: Sila potrebná na udržanie uzavretej formy počas vstrekovania, zabránenie uniknutiu materiálu a zabezpečenie správnej tvorby dielov.
Tlak vstrekovania: Tlak aplikovaný na roztavený plast, keď sa vstrekuje do dutiny formy, čo ovplyvňuje rýchlosť plnenia a kvalitu dielu.
Objem vstrekovania: množstvo plastového materiálu vstreknutého do dutiny formy počas každého cyklu, určujúce veľkosť a hmotnosť konečného produktu.
Medzi ďalšie dôležité parametre patrí rýchlosť vstrekovania, teplota taveniny, doba chladenia a ejekčná sila. Každý z týchto faktorov musí byť starostlivo monitorovaný a upravený, aby sa zabezpečilo konzistentné a kvalitné časti.
Vzťah medzi špecifikáciami stroja a požiadavkami na formovanie
Výber vstrekovacieho stroja závisí od špecifických požiadaviek projektu formovania. zvážiť
Veľkosť záberu: Maximálny objem plastov môže stroj vstreknúť v jednom cykle.
Upínacia sila: Schopnosť stroja udržiavať tvar zatvorenej pod požadovaným injekčným tlakom.
Tlak vstrekovania: Maximálny tlak, ktorý môže stroj generovať, aby vyplnil dutinu formy.
| je potrebné | Medzi faktory, ktoré |
| Veľkosť | Výstrel |
| Zložitosť | Upínacia sila, vstrekovací tlak |
| Materiál | Tlak vstrekovania, teplota roztavenia |
Výpočet
Vo svete injekčného formovania zohráva upínacia sila dôležitú úlohu pri zabezpečovaní kvality a konzistentnosti konečného produktu. Ale čo presne je upínacia sila a prečo je taká dôležitá?
Definícia a dôležitosť upínacej sily
Upínacia sila sa vzťahuje na silu potrebnú na udržanie uzavretej formy počas injekčného procesu. Zabraňuje tomu, aby sa forma otvorila pod vysokým tlakom injektovaného plastu, čím sa zabezpečuje, že roztavený materiál úplne vyplní dutinu a tvorí požadovaný tvar.
Bez dostatočnej upevňovacej sily sa môžu vyskytnúť problémy, ako sú blesky, neúplná výplň a rozmerové nepresnosti, čo vedie k chybným častiam a zvýšeniu výrobných nákladov.
Upevňovacia sila
Upevňovacia sila potrebná pre konkrétny projekt formovania sa dá vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
F = am * pv / 1000
Kde:
Ak chcete efektívne využiť tento vzorec, musíte určiť predpokladanú oblasť dutiny a vhodný tlak na výplň pre použitý materiál.
Faktory ovplyvňujúce upínaciu silu
Požadovanú upevňovaciu silu môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Vlastnosti materiálu:
Viskozita
Miera
Index toku taveniny
Geometria časti:
Hrúbka steny
Miera strán
Zložitosť
Pochopenie toho, ako tieto faktory ovplyvňujú upínaciu silu, je rozhodujúce pre optimalizáciu procesu vstrekovania a vyhýbanie sa bežným defektom.
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na ilustráciu praktického uplatňovania vzorca upínacej sily. Predpokladajme, že formujete časť s dutinou premietanou plochou 250 cm^2 pomocou materiálu s odporúčaným tlakom plnenia 180 kg/cm^2.
Pomocou vzorca:
F = am pv / 1000 = 250 180/1000 = 45 ton
V takom prípade by ste potrebovali upínaciu silu 45 ton, aby ste zabezpečili správne uzavretie plesní a kvalitu dielu.
Výpočet
Tlak vstrekovania je ďalším kritickým parametrom v procese vstrekovania. Priamo ovplyvňuje kvalitu tvarovaných častí a pochopenie toho, ako ju vypočítať, je nevyhnutné na optimalizáciu procesu.
Definícia a dôležitosť injekčného tlaku
Tlak vstrekovania sa vzťahuje na silu aplikovanú na roztavený plastový materiál, keď sa vstrekuje do dutiny formy. Určuje, ako rýchlo a efektívne materiál napĺňa dutinu, zaisťuje správnu tvorbu dielov a minimalizuje chyby, ako sú krátke strely alebo neúplné náplň.
Udržiavanie optimálneho vstrekovacieho tlaku je rozhodujúce pre dosiahnutie konzistentných a kvalitných častí a zároveň minimalizujú časy cyklu a odpadový odpad.
Vzorec injekčného tlaku
Tlak vstrekovania je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
Pi = p * a / ao
Kde:
PI: Tlak vstrekovania (kg/cm^2)
P: Tlak čerpadla (kg/cm^2)
Odpoveď: Efektívna oblasť vstrekovania (CM^2)
AO: Prierezová plocha skrutky (CM^2)
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať tlak čerpadla, efektívnu plochu vstrekovacieho valca a prierezovú plochu skrutky.
Faktory ovplyvňujúce injekčný tlak
Požadovaný injekčný tlak môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Materiálna viskozita:
Veľkosť a dizajn brány:
Dĺžka a hrúbka prietoku:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na preukázanie praktického uplatňovania vzorec injekčného tlaku. Predpokladajme, že máte tlak čerpadla 150 kg/cm^2, účinnú plochu valca s injekčným valcom 120 cm^2 a plochu prierezu skrutiek 20 cm^2.
Pomocou vzorca:
Pi = p a / ao = 150 120 /20 = 900 kg / cm^2
V tomto prípade by bol injekčný tlak 900 kg/cm^2.
Výpočet objemu a hmotnosti
Objem a hmotnosť vstrekovania sú dva základné parametre v procese vstrekovania. Priamo ovplyvňujú veľkosť, kvalitu a náklady na formované časti, takže ich presný výpočet je rozhodujúci pre optimalizáciu procesu.
Definícia a dôležitosť objemu a hmotnosti vstrekovania
Objem vstrekovania sa týka množstva roztaveného plastového materiálu vstreknutého do dutiny formy počas každého cyklu. Určuje veľkosť a tvar konečného produktu.
Na druhej strane injekčná hmotnosť je hmotnosť plastového materiálu vstreknutého do dutiny formy. Ovplyvňuje celkovú hmotnosť a náklady na tvarovanú časť.
Presné výpočet týchto parametrov je nevyhnutné na zabezpečenie konzistentnej kvality dielov, minimalizáciu odpadu z materiálu a optimalizáciu účinnosti výroby.
Vzorec objemu vstrekovania
Objem vstrekovania je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
V = π (do/2)^2 st.
Kde:
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať priemer skrutiek a vstrekovací zdvih vstrekovacieho tvarovacieho stroja.
Vzorec injekcie
Hmotnosť vstrekovania je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
VW = V η δ
Kde:
VW: Vstrekovacia hmotnosť (G)
V: Objem vstrekovania (CM^3)
η: Materiálna špecifická hmotnosť
δ: Mechanická účinnosť
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať objem vstrekovania, špecifickú hmotnosť použitého materiálu a mechanickú účinnosť vstrekovacieho stroja.
Faktory ovplyvňujúce objem a hmotnosť vstrekovania
Objem a hmotnosť vstrekovania môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Hrúbka steny:
Návrh systému bežca:
Veľkosť a umiestnenie brány:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na ilustráciu praktického uplatňovania vzorcov v injekcii a hmotnosti. Predpokladajme, že máte priemer skrutiek 4 cm, vstrekovací zdvih 10 cm, materiál so špecifickou hmotnosťou 1,2 a mechanickú účinnosť 0,95.
Použitím vzorca objemu vstrekovania:
V = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Použitím vzorec injekčnej hmotnosti:
VW = v η δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
V tomto prípade by bol objem vstrekovania 62,83 cm^3 a hmotnosť vstrekovania by bola 71,63 g.
Výpočet rýchlosti a rýchlosti vstrekovania
Rýchlosť a rýchlosť vstrekovania sú dva rozhodujúce parametre v procese vstrekovania. Významne ovplyvňujú kvalitu formovaných častí, časov cyklu a celkovú účinnosť výroby.
Definícia a dôležitosť rýchlosti a rýchlosti vstrekovania
Rýchlosť vstrekovania sa týka rýchlosti, pri ktorej sa do dutiny plesne vstrekuje roztavený plastový materiál. Zvyčajne sa meria v centimetroch za sekundu (cm/s).
Na druhej strane rýchlosť vstrekovania je hmotnosť plastového materiálu vstreknutého do dutiny formy na jednotku času, zvyčajne vyjadrená v gramoch za sekundu (g/s).
Optimalizácia týchto parametrov je nevyhnutná na zabezpečenie správneho vyplnenia dutiny formy, minimalizácii defektov, ako sú krátke zábery alebo blesk a dosiahnutie konzistentnej kvality dielov.
Vzorec rýchlosti vstrekovania
Rýchlosť vstrekovania je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
S = q / a
Kde:
S: Rýchlosť vstrekovania (CM/s)
Otázka: Výstup čerpadla (CC/s)
Odpoveď: Efektívna oblasť vstrekovania (CM^2)
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať výstup čerpadla a efektívnu plochu vstrekovacieho valca.
Miera injekcie
Rýchlosť vstrekovania je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
Sv = s * ao
Kde:
SV: Miera vstrekovania (G/s)
S: Rýchlosť vstrekovania (CM/s)
AO: Prierezová plocha skrutky (CM^2)
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať rýchlosť vstrekovania a plochu prierezu skrutky.
Faktory ovplyvňujúce rýchlosť a rýchlosť vstrekovania
Rýchlosť a rýchlosť vstrekovania môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Vlastnosti materiálu:
Viskozita
Index toku taveniny
Tepelná vodivosť
Veľkosť a dizajn brány:
Geometria časti:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na preukázanie praktického uplatňovania vzorcov rýchlosti a rýchlosti injekcie. Predpokladajme, že máte výstup čerpadla 150 cc/s, účinnú plochu valca s injekčným valcom 50 cm^2 a plochu prierezu skrutiek 10 cm^2.
Pomocou vzorca rýchlosti vstrekovania:
S = q / a = 150/50 = 3 cm / s
Pomocou vzorca rýchlosti vstrekovania:
Sv = s ao = 3 10 = 30 g/s
V tomto prípade by rýchlosť vstrekovania bola 3 cm/s a miera vstrekovania by bola 30 g/s.
Výpočet v oblasti vstrekovania
Oblasť vstrekovania valca je kritickým parametrom v procese vstrekovania. Priamo ovplyvňuje injekčný tlak, rýchlosť a celkový výkon stroja.
Definícia a dôležitosť oblasti vstrekovania valca
Oblasť vstrekovacieho valca sa týka prierezovej plochy otvoru vstrekovacieho valca. Je to oblasť, cez ktorú je roztavený plastový materiál tlačený piestom alebo skrutkou počas injekčnej fázy.
Oblasť vstrekovacieho valca určuje množstvo sily, ktorú je možné aplikovať na roztavený plast, čo zase ovplyvňuje injekčný tlak a rýchlosť. Presné výpočet tejto oblasti je nevyhnutné na optimalizáciu výkonu stroja a zabezpečenie konzistentnej kvality dielov.
Receptúra v oblasti vstrekovacieho valca
Oblasť vstrekovania valca sa dá vypočítať pomocou nasledujúcich vzorcov:
Jeden valec:
(Priemer valcového valca^2 - priemer plunger^2) * 0,785 = oblasť vstrekovania valca (CM^2)
Dvojitý valec:
(Priemer vstrekovacieho valca^2 - priemer plunger^2) 0.785 2 = oblasť vstrekovania valca (CM^2)
Na aplikáciu týchto vzorcov budete musieť poznať priemery vstrekovacieho valca a piest.
Faktory ovplyvňujúce oblasť vstrekovania valca
Oblasť vstrekovania valca môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Typ a veľkosť stroja:
Konfigurácia vstrekovacej jednotky:
Dizajn piest alebo skrutky:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na ilustráciu praktického uplatňovania vzorcov v oblasti vstrekovania valca. Predpokladajme, že máte vstrekovací stroj s jedným valcom s priemerom vstrekovacieho valca 10 cm a priemerom piestom 8 cm.
Použitím vzorca s jedným valcom:
Oblasť vstrekovania valca = (priemer vstrekovacieho valca^2 - priemer plunger^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
V tomto prípade by oblasť vstrekovania valca bola 28,26 cm^2.
Pump OBJEDNÁVKA OBJEDNÁVKA OBJEDNÁVKA
Pumpova jediná revolúcia Objem je základným parametrom v procese vstrekovania. Určuje množstvo roztaveného plastového materiálu dodávaného vstrekovacou jednotkou na revolúciu čerpadla.
Definícia a dôležitosť objemu pre jednu revolúciu čerpadla
Pump Single Revolution Objem sa vzťahuje na objem roztaveného plastového materiálu vytlačeného čerpadlom vstrekovania počas jednej úplnej revolúcie. Zvyčajne sa meria v kubických centimetroch za sekundu (CC/s).
Tento parameter priamo ovplyvňuje rýchlosť vstrekovania, tlak a celkovú účinnosť procesu vstrekovania. Presné výpočet objemu čerpadla jednej revolúcie je rozhodujúci pre optimalizáciu výkonu stroja a zabezpečenie konzistentnej kvality dielov.
Pumpovať vzorec objemovej revolúcie s jednou revolúciou
Objem s jednou revolúciou čerpadla je možné vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
Oblasť vstrekovacieho valca (CM^2) Rýchlosť vstrekovania (CM/SEC) 60 sekúnd/rýchlosť motora = Čerpočná objem s jednou revolúciou (CC/SEC)
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať oblasť vstrekovania valca, rýchlosť vstrekovania a rýchlosť motora vstrekovacieho stroja.
Faktory ovplyvňujúce objem čerpadla s jednou revolúciou
Niekoľko faktorov môže ovplyvniť objem s jednou revolúciou čerpadla vrátane:
Rozmery vstrekovania valca:
Nastavenia rýchlosti vstrekovania:
Rýchlosť motora:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na preukázanie praktického uplatňovania vzorec objemu čerpadla s jednou revolúciou. Predpokladajme, že máte vstrekovací stroj s plochou vstrekovacieho valca 50 cm^2, rýchlosť vstrekovania 10 cm/s a rýchlosť motora 1 000 ot./min.
Pomocou vzorca:
Pumpova jediná revolúcia Objem = Vstrekovacia plocha rýchlosť vstrekovania valca 60 sekúnd / rýchlosť motora = 50 10 60/1000 = 30 cc / s
V tomto prípade by objem s jednou revolúciou čerpadla bol 30 cc/s.
Výpočet celkového tlaku v injekcii
Celkový vstrekovací tlak je kritický parameter v procese vstrekovania. Predstavuje maximálnu silu vyvíjanú na roztavenom plastovom materiáli počas fázy vstrekovania.
Definícia a dôležitosť celkového vstrekovacieho tlaku
Celkový vstrekovací tlak sa týka súčtu síl pôsobiacich na roztavený plastový materiál, keď sa vstrekuje do dutiny formy. Je to kombinácia tlaku generovaného vstrekovacou jednotkou a odporu, s ktorým sa materiál, ktorý tečie cez pleseň.
Presné výpočet celkového vstrekovacieho tlaku je nevyhnutné na zabezpečenie správneho vyplnenia dutiny formy, predchádzaní degradácii materiálu a optimalizácii celkového procesu vstrekovania.
Celkový vzorec injekčného tlaku
Celkový injekčný tlak sa môže vypočítať pomocou nasledujúcich vzorcov:
(1) maximálny tlak systému (kg/cm^2) * oblasť vstrekovania (CM^2) = celkový vstrekovací tlak (kg)
(2) vstrekovací tlak (kg/cm^2) * plocha skrutiek (CM^2) = celkový vstrekovací tlak (kg)
Na aplikáciu týchto vzorcov budete musieť poznať maximálny tlak systému, oblasť vstrekovania valca, vstrekovací tlak a plochu skrutky vstrekovacieho stroja.
Faktory ovplyvňujúce celkový vstrekovací tlak
Celkový injekčný tlak môže ovplyvniť niekoľko faktorov vrátane:
Vlastnosti materiálu:
Viskozita
Index toku taveniny
Tepelná vodivosť
Dizajn plesní:
Charakteristiky stroja:
Kapacita vstrekovania
Dizajn a rozmery skrutky
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na ilustráciu praktického uplatňovania vzorcov celkového injekčného tlaku. Predpokladajme, že máte vstrekovací stroj s maximálnym systémovým tlakom 2000 kg/cm^2, plochou vstrekovacieho valca 50 cm^2 a plochou skrutky 10 cm^2. Tlak vstrekovania je nastavený na 1500 kg/cm^2.
Pomocou vzorca (1):
Celkový vstrekovací tlak = maximálna oblasť vstrekovania valca v systéme = 2000 50 = 100 000 kg
Pomocou vzorca (2):
Celkový vstrekovací tlak = plocha skrutiek tlaku vstrekovania = 1500 10 = 15 000 kg
V tomto prípade by celkový injekčný tlak bol 100 000 kg s použitím vzorca (1) a 15 000 kg pomocou vzorca (2).
Rýchlosť skrutky a výpočet objemu objemu jednej revolúcie hydraulického motora
Rýchlosť skrutky a hydraulický motor s jednou revolúciou sú dva dôležité parametre v procese vstrekovania. Pri určovaní plastifikačnej kapacity a celkovej účinnosti vstrekovacej jednotky hrajú zásadnú úlohu.
Definícia a dôležitosť rýchlosti skrutky a hydraulického motora s jednou revolúciou objemu revolúcie
Rýchlosť skrutky sa týka rotačnej rýchlosti skrutky vo vstrekovacej jednotke, zvyčajne meraná v otáčaniach za minútu (RPM). Priamo ovplyvňuje rýchlosť šmyku, miešanie a topenie plastového materiálu.
Na druhej strane objem s jednou revolúciou hydraulického motora je množstvo tekutiny vytlačeného hydraulickým motorom počas jednej úplnej revolúcie. Zvyčajne sa meria v kubických centimetroch na revolúciu (CC/Rev).
Tieto parametre úzko súvisia a zohrávajú významnú úlohu pri regulácii plastifikačného procesu, zabezpečovaní konzistentnej prípravy materiálu a optimalizácii injekčného formovacieho cyklu.
Rýchlosť skrutky a hydraulický motor s jednou revolúciou objem objemu
Vzťah medzi rýchlosťou skrutky a hydraulickým objemom jednej revolúcie motora sa dá vyjadriť pomocou nasledujúcich vzorcov:
(1) Čerpadlo Single Revolution Objem (CC / Rev) * Rýchlosť motora (RPM) / Hydraulický motor s jednou revolúciou Objem s jednou revolúciou = rýchlosť skrutky
(2) Čerpadlo Single Revolution Objem (CC / Rev) * Rýchlosť motora (RPM) / Rýchlosť skrutky = Hydraulický motor s jednou revolúciou Objem jednej revolúcie
Ak chcete použiť tieto vzorce, budete musieť poznať objem s jednou revolúciou čerpadla, rýchlosť motora a rýchlosť skrutky alebo objem s jednou revolúciou hydraulického motora.
Faktory ovplyvňujúce rýchlosť skrutky a objem s jednou revolúciou hydraulického motora
Niekoľko faktorov môže ovplyvniť rýchlosť skrutky a objem s jednou revolúciou hydraulického motora vrátane:
Vlastnosti materiálu:
Viskozita
Index toku taveniny
Tepelná vodivosť
Dizajn skrutky:
Kompresný pomer
Pomer L/D
Miešacie prvky
Špecifikácie vstrekovacej jednotky:
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na preukázanie praktického použitia rýchlosti skrutky a hydraulických vzorcov objemu jednej revolúcie. Predpokladajme, že máte vstrekovací stroj s objemom čerpadla s jednou revolúciou 100 cm3, rýchlosťou motora 1500 ot./min. A hydraulickým motorom s jednou revolúciou s jednou revolúciou vo výške 250 cc/rev.
Použitím vzorca (1) na výpočet rýchlosti skrutky:
Rýchlosť skrutky = čerpadlo Single Revolution Objem Motor Rýchlosť / hydraulický motor s jednou revolúciou Objem = 100 1500 /250 = 600 ot./minpm
Použitím vzorca (2) na výpočet objemu hydraulického motora s jednou revolúciou:
Hydraulický motor s jednou revolúciou objem = čerpadlo Single Revolution Objem Motor Rýchlosť / skrutková rýchlosť = 100 1500 /600 = 250 cc / rev
V tomto prípade by rýchlosť skrutky bola 600 ot./min. A hydraulický motor s jednou revolúciou by bol 250 cc/rev.
Empirické vzorce pre upínaciu silu
Empirické vzorce pre upínaciu silu sú zjednodušené metódy na odhad požadovanej upínacej sily pri vstrekovaní. Tieto vzorce poskytujú rýchly a praktický spôsob, ako určiť vhodnú veľkosť stroja pre daný formovací projekt.
Definícia a dôležitosť empirických vzorcov pre upínaciu silu
Empirické vzorce pre upínaciu silu sú odvodené od praktických skúseností a pozorovaní pri injekčnom formovaní. Zohľadňujú kľúčové faktory, ako je predpokladaná oblasť produktu, materiálové vlastnosti a bezpečnostné marže.
Tieto vzorce sú nevyhnutné z niekoľkých dôvodov:
Umožňujú rýchly odhad požiadaviek na upínacie sily
Pomáhajú pri výbere príslušného vstrekovacieho stroja
Zaisťujú primeranú upínaciu silu, aby sa zabránilo otváraniu plesní a tvorby bleskov
Aj keď empirické vzorce poskytujú dobrý východiskový bod, je dôležité poznamenať, že nemusia brať do úvahy všetky zložitosti konkrétnej aplikácie formovania.
Empirický vzorec 1 pre upínaciu silu
Prvý empirický vzorec pre upínaciu silu je založený na konštante upínacej sily (KP) a premietanej oblasti produktov:
Upínacia sila (T) = upínacia sila konštantná konštanta KP Produkt premietaná oblasť S (CM^2) Bezpečnostný faktor (1+10%)
V tomto vzorci:
KP je konštanta, ktorá závisí od formovania materiálu (zvyčajne sa pohybuje od 0,3 do 0,8)
S je predpokladaná oblasť produktu v CM^2
Bezpečnostný faktor 1,1 (1+10%) zodpovedá zmenám vo vlastnostiach materiálu a podmienkach spracovania
Tento vzorec poskytuje rýchly spôsob, ako odhadnúť požadovanú upínaciu silu na základe geometrie a materiálu produktu.
Empirický vzorec 2 pre upínaciu silu
Druhý empirický vzorec pre upínaciu silu je založený na tlaku formovania materiálu a predpokladanej oblasti produktu:
Upínacia sila (T) = výrobok tlaku v tlaku materiálu premietaná oblasť S (CM^2) Bezpečnostný faktor (1+10%) = 350bar s (cm^2) / 1000 (1+10%)
V tomto vzorci:
Predpokladá sa, že tlak na tvarovanie materiálu je 350 bar (typická hodnota pre mnoho plastov)
S je predpokladaná oblasť produktu v CM^2
Bezpečnostný faktor 1,1 (1+10%) sa používa na zohľadnenie variácií
Tento vzorec je obzvlášť užitočný, ak nie sú známe špecifické vlastnosti materiálu, pretože sa spolieha na štandardnú hodnotu formovacieho tlaku.
Príklady a praktické aplikácie
Zoberme si príklad na ilustráciu praktického uplatňovania empirických vzorcov pre upínaciu silu. Predpokladajme, že máte produkt s premietanou plochou 500 cm^2 a používate ABS Plastic (KP = 0,6).
Použitie empirického vzorec 1:
Upínacia sila (t) = kp s (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 t
Použitie empirického vzorec 2:
Upínacia sila (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1,1 = 192,5 t
V tomto prípade empirický vzorec 1 naznačuje upínaciu silu 330 t, zatiaľ čo empirický vzorec 2 naznačuje upínaciu silu 192,5 T.
Výpočet plastifikačnej kapacity
Pri vstrekovaní zohráva plastifikačná kapacita dôležitú úlohu pri určovaní efektívnosti a kvality procesu. Preskúmajme tento koncept ďalej a naučme sa, ako ho vypočítať.
Pochopenie plastifikačnej kapacity
Kapacita plastifikácie sa týka množstva plastového materiálu, ktoré je možné roztaviť a homogenizovať skrutkou a hlavným systémom vstrekovacieho lišty v danom časovom období. Zvyčajne sa vyjadruje v gramoch za sekundu (g/s).
Význam plastifikačnej kapacity spočíva v priamom vplyve na:
Výrobná miera
Významná konzistencia
Kvalita
Nedostatočná plastifikačná kapacita môže viesť k dlhším časom cyklu, zlým miešaním a nekonzistentným vlastnostiam. Na druhej strane, nadmerná plastifikačná kapacita môže mať za následok degradáciu materiálu a zvýšenú spotrebu energie.
Ako vypočítať plastifikačnú kapacitu?
Plastifikačná kapacita vstrekovacieho stroja sa dá vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
W (g/s) = 2,5 × (D/2,54)^2 × (H/2,54) × N × S × 1000/3600/2
Kde:
W: plastifikačná kapacita (G/s)
D: Priemer skrutky (CM)
H: Hĺbka skrutkového kanála na prednom konci (CM)
N: Rýchlosť rotačnej skrutky (RPM)
S: Hustota surovín
Ak chcete použiť tento vzorec, budete musieť poznať geometriu skrutky (priemer a hĺbka kanála), rýchlosť skrutky a hustotu spracovaného plastového materiálu.
Zoberme si príklad na demonštráciu procesu výpočtu. Predpokladajme, že máte vstrekovací stroj s nasledujúcimi špecifikáciami:
Priemer skrutky (D): 6 cm
Hĺbka skrutkového kanála na prednom konci (H): 0,8 cm
Rýchlosť otáčania skrutky (N): 120 ot./minp
Hustota surovín: 1,05 g/cm^3
Pripojenie týchto hodnôt do vzorca:
W = 2,5 × (6 / 2,54)^2 × (0,8 / 2,54) × 120 × 1,05 × 1000 /3600 /2
W = 2,5 x 5,57 x 0,31 × 120 × 1,05 x 0,139
W = 7,59 g/s
V tomto príklade je plastifikačná kapacita vstrekovacieho stroja približne 7,59 gramov za sekundu.
Praktické aplikácie a úvahy
Pri aplikácii vzorcov výpočtu na vstrekovanie v scenároch v reálnom svete sa musí zohľadniť niekoľko faktorov, aby sa zabezpečili optimálne výsledky. Preskúmajme tieto úvahy a uvidíme, ako ovplyvňujú výber injekčných lisovacích strojov pre konkrétne výrobky.
Faktory, ktoré treba zvážiť
Na dosiahnutie požadovanej kvality a efektívnosti výroby je nevyhnutné zvážiť tieto kľúčové parametre:
Upínacia sila:
Tlak vstrekovania:
Ovplyvňuje rýchlosť plnenia a balenie dutiny formy
Ovplyvňuje hustotu časti, povrchovú úpravu a rozmerovú stabilitu
Objem vstrekovania:
Určuje veľkosť záberu a maximálny objem časti, ktorý je možné vyrobiť
Ovplyvňuje výber príslušnej veľkosti stroja
Rýchlosť vstrekovania:
Ovplyvňuje vzor výplne, šmykovú rýchlosť a správanie toku materiálu
Ovplyvňuje vzhľad časti, mechanické vlastnosti a čas cyklu
Dôkladnou analýzou týchto faktorov a použitím príslušných vzorcov výpočtu môžu odborníci na formovanie vstrekovania optimalizovať parametre procesu a vybrať najvhodnejší stroj pre danú aplikáciu.
Špecifikácie zodpovedajúceho stroja s požiadavkami na produkt
Na ilustráciu dôležitosti špecifikácií porovnávacích strojov s požiadavkami produktu zvážme niekoľko prípadových štúdií:
Prípadová štúdia 1: Automobilový interiérový komponent
Materiál: ABS
Rozmery časti: 250 x 150 x 50 mm
Hrúbka steny: 2,5 mm
Požadovaná upínacia sila: 150 ton
Objem vstrekovania: 150 cm^3
V tomto prípade by bola vhodná injekčná lišta s upínacou silou najmenej 150 ton a objem vstrekovania 150 cm^3 alebo viac. Stroj by mal mať tiež schopnosť udržiavať požadovaný vstrekovací tlak a rýchlosť pre materiál ABS.
Prípadová štúdia 2: Zložka zdravotníckych pomôcok
Materiál: PC
Rozmery časti: 50 x 30 x 10 mm
Hrúbka steny: 1,2 mm
Požadovaná upínacia sila: 30 ton
Objem vstrekovania: 10 cm^3
Pre tento komponent zdravotníckych pomôcok by bola vhodná menšia vstrekovacia lišta s upínajúcou silou približne 30 ton a objem vstrekovania 10 cm^3 by bola vhodná. Stroj by mal mať presnú kontrolu nad tlakom a rýchlosti vstrekovania, aby sa zabezpečila rozmerová presnosť a kvalita povrchu potrebná pre lekárske aplikácie.
| Prípadová štúdia | Materiál | Rozmery časti (mm) | hrúbka steny (mm) | Požadovaná upevňovacia sila (tony) | Vstrekovací objem (CM^3) |
| 1 | Absencia | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
| 2 | Počítač | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
Záver
V tomto článku sme preskúmali základné vzorce formovania vstrekovania. Presné výpočty pre upínaciu silu, injekčný tlak a rýchlosť sú rozhodujúce. Tieto vzorce zabezpečujú účinnosť a kvalitu výrobkov.
Používanie presných vzorcov pomáha optimalizovať proces vstrekovania. Presné výpočty bránia defektom a zlepšujú účinnosť výroby.
Tieto vzorce vždy opatrne aplikujte. Týmto spôsobom dosiahnete lepšie výsledky vo vašich projektoch vstrekovania.
