Oblikovanje vbrizgavanja je ključnega pomena pri sodobni proizvodnji, ki proizvaja vse, od avtomobilskih delov do vsakodnevnih plastičnih predmetov. Natančne formule za izračun optimizirajo ta postopek in zagotavljajo učinkovitost in kakovost. V tej objavi se boste naučili bistvenih formul za silo vpenjanja, tlak vbrizgavanja in še več, da bi izboljšali svoje operacije vbrizgavanja.
Oblikovanje vbrizgavanja je zapleten postopek, ki se opira na zapleteno prepletanje različnih komponent stroja in procesne parametre. Da bi razumeli osnove te proizvodne tehnike, je ključnega pomena razumeti ključne elemente.
Primarne komponente strojnega stroja za vbrizgavanje vključujejo:
Enota za vbrizgavanje: Odgovorna za taljenje in vbrizgavanje plastičnega materiala v votlino plesni.
Vpenjalna enota: med injiciranjem drži zaprt kalup in uporabi potrebno silo vpenjanja, da se prepreči, da bi se plesen odpiral pod pritiskom.
Kalup: sestavljen iz dveh polovic (votlina in jedro), ki tvorita obliko končnega izdelka.
Krmilni sistem: ureja in spremlja celoten postopek oblikovanja injiciranja, kar zagotavlja doslednost in kakovost.
Vsaka komponenta ima ključno vlogo pri gladkem delovanju stroja in neposredno vpliva na kakovost oblikovanih delov.
Za dosego optimalnih rezultatov je bistvenega pomena za razumevanje in nadzor naslednjih ključnih parametrov:
Sila vpenjanja: sila, potrebna za ohranitev plesni med injiciranjem, preprečuje, da bi material pobegnil in zagotovil ustrezno oblikovanje delov.
Tlak vbrizgavanja: tlak, uporabljen na staljeni plastiki, ko se vbrizga v votlino plesni, ki vpliva na hitrost polnjenja in kakovost dela.
Volumen injiciranja: Količina plastičnega materiala, vbrizganega v votlino v vsakem ciklu, določa velikost in težo končnega izdelka.
Drugi pomembni parametri vključujejo hitrost vbrizgavanja, temperaturo taline, čas hlajenja in sile izmete. Vsak od teh dejavnikov je treba skrbno nadzorovati in prilagoditi, da se zagotovi dosledne, kakovostne dele.
Izbira stroja za vbrizgavanje je odvisna od posebnih zahtev projekta oblikovanja. Dejavniki, ki jih je treba upoštevati, vključujejo:
Velikost posnetkov: največja prostornina plastike, ki jo lahko v enem ciklu vbrizga.
Sila vpenjanja: sposobnost stroja, da plesen zapre pod zahtevanim tlakom vbrizgavanja.
Tlak vbrizgavanja: največji tlak, ki ga lahko ustvari stroj, da napolni votlino plesni.
z oblikovanjem | Specifikacije stroja, povezane |
---|---|
Velikost dela | Velikost posnetkov |
Kompleksnost dela | Sila vpenjanja, tlak vbrizgavanja |
Vrsta materiala | Tlak vbrizgavanja, temperatura taline |
V svetu injekcijskega oblikovanja ima silo vpenjanja ključno vlogo pri zagotavljanju kakovosti in doslednosti končnega izdelka. Toda kaj točno je vpenjalna sila in zakaj je tako pomembno?
Sila vpenjanja se nanaša na silo, potrebno za ohranjanje zaprtega plesni med postopkom vbrizgavanja. Preprečuje, da bi se plesen odpiral pod visokim pritiskom vbrizgane plastike, kar zagotavlja, da staljeni material popolnoma napolni votlino in tvori želeno obliko.
Brez zadostnih sil vpenjanja se lahko pojavijo vprašanja, kot so bliskavica, nepopolno polnjenje in dimenzijske netočnosti, kar vodi do pokvarjenih delov in povečanih stroškov proizvodnje.
Sila vpenjanja, potrebna za določen projekt oblikovanja, se lahko izračuna z naslednjo formulo:
F = am * pv / 1000
Kje:
F: sila vpenjanja (tona)
AM: Območje predvidevanja votline (cm^2)
PV: Polnilni tlak (kg/cm^2)
Če želite učinkovito uporabljati to formulo, boste morali določiti območje, predvideno v votlini in ustrezen tlak polnjenja za uporabo materiala, ki se uporablja.
Več dejavnikov lahko vpliva na zahtevano silo vpenjanja, vključno z:
Lastnosti materiala:
Viskoznost
Stopnja krčenja
Indeks pretoka taline
Geometrija dela:
Debelina stene
Razmerje stranic
Kompleksnost
Razumevanje, kako ti dejavniki vplivajo na silo vpenjanja, je ključnega pomena za optimizacijo postopka oblikovanja injiciranja in izogibanje skupnim napakam.
Razmislimo o zgledu za ponazoritev praktične uporabe formule sile vpenjalne sile. Recimo, da delno oblikujete z votlino, predvideno površino 250 cm^2, z materialom s priporočenim polnilnim tlakom 180 kg/cm^2.
Z uporabo formule:
F = Am PV / 1000 = 250 180 /1000 = 45 ton
V tem primeru potrebujete silo vpenjanja v višini 45 ton, da zagotovite pravilno zapiranje plesni in kakovost dela.
Vbrizgavalni tlak je še en kritični parameter v postopku oblikovanja injiciranja. Neposredno vpliva na kakovost oblikovanih delov in razumevanje, kako izračunati, je bistvenega pomena za optimizacijo postopka.
Vbrizgavalni tlak se nanaša na silo, ki se nanaša na staljeni plastični material, ko se vbrizga v votlino plesni. Določa, kako hitro in učinkovito material napolni votlino, pri čemer zagotavlja pravilno oblikovanje delov in zmanjšuje pomanjkljivosti, kot so kratki posnetki ali nepopolno polnjenje.
Ohranjanje optimalnega tlaka vbrizgavanja je ključnega pomena za doseganje doslednih, kakovostnih delov, hkrati pa zmanjšanje časov cikla in materialnih odpadkov.
Tlak vbrizgavanja je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
Pi = p * a / ao
Kje:
PI: Injekcijski tlak (kg/cm^2)
P: Tlak črpalke (kg/cm^2)
A: Učinkovito območje injekcijskega valja (cm^2)
AO: Površina prereza vijaka (cm^2)
Če želite uporabiti to formulo, boste morali poznati tlak črpalke, učinkovito površino injiciranega jeklenke in površino prečnega prereza vijaka.
Več dejavnikov lahko vpliva na potreben tlak vbrizgavanja, vključno z:
Viskoznost materiala:
Materiali z višjo viskoznostjo potrebujejo večji tlak vbrizgavanja, da pravilno napolnite votlino plesni.
Velikost in oblikovanje vrat:
Manjša vrata ali kompleksni modeli vrat lahko zahtevajo večje tlake vbrizgavanja, da se zagotovi popolno polnjenje.
Dolžina in debelina poti pretoka:
Daljše poti pretoka ali tanjši stenski odseki lahko zahtevajo večje tlake vbrizgavanja, da se ohranijo pravilno polnjenje.
Razmislimo o primeru, da pokažemo praktično uporabo formule tlaka vbrizgavanja. Recimo, da imate tlak črpalke 150 kg/cm^2, učinkovito površino vbrizgavanja 120 cm^2 in površina vijaka v preseku 20 cm^2.
Z uporabo formule:
Pi = p a / ao = 150 120/20 = 900 kg / cm^2
V tem primeru bi bil vbrizgavalni tlak 900 kg/cm^2.
Volumen in teža injiciranja sta dva bistvena parametra v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Neposredno vplivajo na velikost, kakovost in stroške oblikovanih delov, zaradi česar je njihov natančen izračun ključnega pomena za optimizacijo postopka.
Volumen injiciranja se nanaša na količino staljenega plastičnega materiala, ki se vbrizga v votlino plesni med vsakim ciklom. Določa velikost in obliko končnega izdelka.
Teža injiciranja je na drugi strani masa plastičnega materiala, ki se vbrizga v votlino plesni. Vpliva na skupno težo in stroške oblikovanega dela.
Natančno izračun teh parametrov je bistvenega pomena za zagotavljanje dosledne kakovosti dela, zmanjšanje materialnih odpadkov in optimizacijo učinkovitosti proizvodnje.
Volumen injekcije je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
V = π (do/2)^2 St
Kje:
V: Volumen injekcije (cm^3)
DO: Premer vijaka (cm)
ST: Vbrizgalna kap (CM)
Če želite uporabiti to formulo, boste morali vedeti premer vijaka in vbrizgavanje stroja za vbrizgavanje.
Teža injiciranja je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
Vw = v η δ
Kje:
VW: Teža injiciranja (g)
V: Volumen injekcije (cm^3)
η: Specifična gravitacija materiala
δ: Mehanska učinkovitost
Če želite uporabiti to formulo, boste morali vedeti volumen vbrizgavanja, specifično težo uporabljenega materiala in mehansko učinkovitost stroja za oblikovanje vbrizgavanja.
Več dejavnikov lahko vpliva na količino in težo injiciranja, vključno z:
Debelina stene dela:
Debelejše stene zahtevajo več materiala, povečujejo tako prostornino kot težo.
Zasnova tekačev:
Večji ali daljši tekači bodo povečali volumen in težo vbrizgavanja.
Velikost in lokacija vrat:
Velikost in lokacija vrat lahko vplivata na pretok staljene plastike, kar vpliva na prostornino in težo vbrizgavanja.
Razmislimo o primeru, da ponazorimo praktično uporabo vbrizgavanja in teže. Recimo, da imate premer vijaka 4 cm, vbrizgavanje 10 cm, material s specifično težo 1,2 in mehansko učinkovitost 0,95.
Uporaba formule volumna vbrizgavanja:
V = π (do/2)^2 St = π (4/2)^2 10 = 62,83 cm^3
Uporaba formule za injiciranje:
VW = V η δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
V tem primeru bi bil volumen injekcije 62,83 cm^3, teža injiciranja pa 71,63 g.
Hitrost in hitrost injiciranja sta dva ključna parametra v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Pomembno vplivajo na kakovost oblikovanih delov, časov cikla in celotno učinkovitost proizvodnje.
Hitrost vbrizgavanja se nanaša na hitrost, pri kateri se vbrizga staljeni plastični material v votlino plesni. Običajno se meri v centimetrih na sekundo (cm/sec).
Po drugi strani je stopnja injiciranja masa plastičnega materiala, ki se vbrizga v plesni votlino na enoto časa, običajno izražena v gramih na sekundo (g/sec).
Optimizacija teh parametrov je bistvenega pomena za pravilno polnjenje plesni votline, zmanjšanje pomanjkljivosti, kot so kratki posnetki ali bliskavica, in doseganje dosledne kakovosti dela.
Hitrost injiciranja je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
S = Q / A
Kje:
S: Hitrost vbrizgavanja (CM/Sec)
V: Izhod črpalke (cc/sec)
A: Učinkovito območje injekcijskega valja (cm^2)
Če želite uporabiti to formulo, boste morali vedeti izhod črpalke in učinkovito območje injiciranja jeklenke.
Stopnjo injiciranja se lahko izračuna z naslednjo formulo:
Sv = s * ao
Kje:
SV: Stopnja injiciranja (g/sec)
S: Hitrost vbrizgavanja (CM/Sec)
AO: Površina prereza vijaka (cm^2)
Če želite uporabiti to formulo, boste morali poznati hitrost injiciranja in območje preseka vijaka.
Več dejavnikov lahko vpliva na hitrost in hitrost injiciranja, vključno z:
Lastnosti materiala:
Viskoznost
Indeks pretoka taline
Toplotna prevodnost
Velikost in oblikovanje vrat:
Manjša vrata lahko zahtevajo manjše hitrosti vbrizgavanja, da preprečijo razgradnjo ali bliskavico materiala.
Geometrija dela:
Kompleksne geometrije ali tankosteni deli lahko zahtevajo večje hitrosti vbrizgavanja, da se zagotovi popolno polnjenje.
Razmislimo o primeru, da pokažemo praktično uporabo formul za vbrizgavanje in hitrost. Recimo, da imate izhod črpalke 150 cc/sec, učinkovito površino vbrizgavanja 50 cm^2 in površina vijaka v preseku 10 cm^2.
Uporaba formule za vbrizgavanje:
S = q / a = 150 /50 = 3 cm / sec
Uporaba formule hitrosti vbrizgavanja:
Sv = s ao = 3 10 = 30 g/sek
V tem primeru bi bila hitrost injiciranja 3 cm/sec, stopnja injiciranja pa 30 g/sek.
Območje injiciranja jeklenk je kritičen parameter v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Neposredno vpliva na tlak, hitrost in splošno delovanje stroja.
Območje injekcijskega valja se nanaša na območje prereza izvrtine injiciranja. To je območje, skozi katerega med fazo vbrizgavanja potisne staljeni plastični material.
Območje injiciranja jeklenke določa količino sile, ki jo je mogoče uporabiti na staljeni plastiki, kar posledično vpliva na tlak in hitrost vbrizgavanja. Natančno izračun tega področja je bistvenega pomena za optimizacijo zmogljivosti stroja in zagotavljanje dosledne kakovosti dela.
Območje injekcijskega valja je mogoče izračunati z naslednjimi formulami:
(Vbrizgavalni valj Premer^2 - Premer bata^2) * 0.785 = območje valja v injiciranju (CM^2)
(Vbrizgavalni valjna premer^2 - Premer bata^2) 0.785 2 = območje injiciranja cilindra (cm^2)
Če želite uporabiti te formule, boste morali vedeti premere injiciranega valja in bata.
Več dejavnikov lahko vpliva na območje injiciranja jeklenke, vključno z:
Vrsta in velikost stroja:
Različne vrste in velikosti strojev imajo različne dimenzije injiciranja valja.
Konfiguracija injekcijske enote:
Konfiguracije posameznih ali dvojnih cilindra bodo vplivale na izračun območja injiciranja jeklenke.
Plošč ali vijak:
Premer bata ali vijaka bo vplival na učinkovito območje injiciranja jeklenke.
Razmislimo o primeru za ponazoritev praktične uporabe formul območja injiciranja jeklenk. Recimo, da imate enovaljni stroj za brizganje z vbrizgavalnim premerom 10 cm in premerom bata 8 cm.
Uporaba enovalindreje formule:
Območje injiciranja cilindra = (premer injiciranega valja^2 - Premer bata^2) 0,785 = (10^2 - 8^2) 0,785 = (100 - 64) * 0,785 = 28,26 cm^2
V tem primeru bi bilo območje injiciranja cilindra 28,26 cm^2.
Črpalka Enojna revolucija je bistveni parameter v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Določa količino staljenega plastičnega materiala, ki ga dostavlja injekcijska enota na revolucijo črpalke.
Volumen enojne revolucije črpalke se nanaša na prostornino staljenega plastičnega materiala, ki ga je črpalka vbrizgavanja enote zamikala med eno popolno revolucijo. Običajno se meri v kubičnih centimetrih na sekundo (CC/SEC).
Ta parameter neposredno vpliva na hitrost vbrizgavanja, tlak in splošno učinkovitost postopka oblikovanja vbrizgavanja. Natančno izračun volumna enotne revolucije črpalke je ključnega pomena za optimizacijo zmogljivosti stroja in zagotavljanje dosledne kakovosti dela.
Volumen enojne revolucije črpalke je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
Območje injiciranja valja (cm^2) hitrost vbrizgavanja (cm/sec) 60 sekund/hitrost motorja = volumen črpalke enojna revolucija (cc/sec)
Če želite uporabiti to formulo, boste morali poznati območje injiciranja jeklenke, hitrost injiciranja in hitrost motorja stroja za vbrizgavanje.
Več dejavnikov lahko vpliva na količino enojne revolucije črpalke, vključno z:
Dimenzije injekcijskega valja:
Premer in dolžina poteza valja injiciranja bo vplivala na volumen črpalke.
Nastavitve hitrosti vbrizgavanja:
Večja hitrost vbrizgavanja bo povzročila večjo volumen črpalke.
Hitrost motorja:
Hitrost motorja, ki poganja črpalko, bo vplivala na volumen črpalke.
Razmislimo o primeru, da prikažemo praktično uporabo formule za eno revolucijo črpalke. Recimo, da imate stroj za vbrizgavanje z vbrizgavanjem površine 50 cm^2, hitrost vbrizgavanja 10 cm/sek in hitrost motorja 1000 vrt./min.
Z uporabo formule:
Črpalka Enotna revolucija Volumen = Vbrizgavanje območja Vbrizgavanja hitrosti 60 sekund / hitrost motorja = 50 10 60/1000 = 30 cc / sec
V tem primeru bi bil volumen črpalke za eno revolucijo 30 cc/sec.
Skupni tlak vbrizgavanja je kritični parameter v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Predstavlja največjo silo, ki se izvaja na staljenem plastičnem materialu med fazo vbrizgavanja.
Skupni tlak vbrizgavanja se nanaša na vsoto sil, ki delujejo na staljeni plastični material, ko se vbrizga v votlino plesni. Gre za kombinacijo tlaka, ki ga ustvarja enota za vbrizgavanje, in upor, ki ga srečuje material, ko teče skozi kalup.
Natančno izračun skupnega tlaka vbrizgavanja je bistvenega pomena za pravilno polnjenje votline plesni, preprečevanje razgradnje materiala in optimizacijo celotnega postopka oblikovanja vbrizgavanja.
Skupni tlak vbrizgavanja je mogoče izračunati z naslednjimi formulami:
(1) Največji sistemski tlak (kg/cm^2) * območje valja vbrizgavanja (cm^2) = skupni tlak vbrizgavanja (kg)
(2) Tlak vbrizgavanja (kg/cm^2) * površina vijaka (cm^2) = skupni tlak vbrizgavanja (kg)
Če želite uporabiti te formule, boste morali vedeti največji sistemski tlak, površino injiciranja jeklenke, tlak vbrizgavanja in površino vijaka naprave za vbrizgavanje.
Več dejavnikov lahko vpliva na skupni tlak vbrizgavanja, vključno z:
Lastnosti materiala:
Viskoznost
Indeks pretoka taline
Toplotna prevodnost
Oblikovanje plesni:
Velikosti tekača in vrat
Geometrija in zapletenost votline
Karakteristike stroja:
Kapaciteta enote za vbrizgavanje
Oblikovanje vijakov in dimenzije
Razmislimo o primeru, da ponazorimo praktično uporabo celotnih formul tlaka vbrizgavanja. Recimo, da imate stroj za vbrizgavanje z največjim sistemskim tlakom 2000 kg/cm^2, območje injiciranja valja 50 cm^2 in površino vijaka 10 cm^2. Vbrizgavalni tlak je nastavljen na 1500 kg/cm^2.
Z uporabo formule (1):
Skupni tlak vbrizgavanja = Največji sistemski tlak Vbrizgavanje cilindra = 2000 50 = 100.000 kg
Z uporabo formule (2):
Skupni tlak vbrizgavanja = Vbrizgalna tlačna površina = 1500 10 = 15.000 kg
V tem primeru bi bil skupni tlak vbrizgavanja 100.000 kg z uporabo formule (1) in 15.000 kg z uporabo formule (2).
Hitrost vijaka in hidravlični motorični enojni revolucijski volumen sta dva pomembna parametra v postopku oblikovanja vbrizgavanja. Imajo ključno vlogo pri določanju plastične zmogljivosti in splošne učinkovitosti injekcijske enote.
Hitrost vijaka se nanaša na rotacijsko hitrost vijaka v injekcijski enoti, ki se običajno meri v vrtljajih na minuto (RPM). Neposredno vpliva na hitrost striženja, mešanje in taljenje plastičnega materiala.
Po drugi strani je količina tekočine, ki jo hidravlični motor med eno popolno revolucijo premika hidravlično motorično enotno revolucijsko zvezek. Običajno se meri v kubičnih centimetrih na revolucijo (CC/REV).
Ti parametri so tesno povezani in igrajo pomembno vlogo pri nadzoru postopka plastike, zagotavljanju dosledne priprave materiala in optimizaciji cikla oblikovanja vbrizgavanja.
Razmerje med hitrostjo vijaka in hidravličnim motoričnim enotnim revolucijskim volumnom se lahko izrazi z naslednjimi formulami:
(1) Črpalka Enojna revolucija Volumen (CC / Rev) * Motor hitrost (RPM) / Hidravlični volumen enojne revolucije motorja = hitrost vijaka
(2) Črpalka Enojna revolucija Volumen (CC / Rev) * hitrost motorja (RPM) / vijačna hitrost = Hydravlični motorični volumen enojne revolucije
Če želite uporabiti te formule, boste morali poznati volumen črpalke, hitrost motorja in hitrost vijaka ali hidravlično motorično volumen.
Več dejavnikov lahko vpliva na hitrost vijaka in hidravlični motorični volumen enojne revolucije, vključno z:
Lastnosti materiala:
Viskoznost
Indeks pretoka taline
Toplotna prevodnost
Dizajn vijaka:
Razmerje stiskanja
Razmerje l/d
Mešanje elementov
Specifikacije enote za vbrizgavanje:
Zmogljivost črpalke
Moč motorja in navor
Razmislimo o primeru, da pokažemo praktično uporabo hitrosti vijaka in hidravličnih motoričnih enojnih revolucijskih formul. Recimo, da imate stroj za oblikovanje injiciranja z enojnim revolucijo črpalke 100 cc/vrtljajev, hitrost motorja 1500 vrt./min in hidravlični motorični enojni revolucijski volumen 250 cc/rev.
Uporaba formule (1) za izračun hitrosti vijaka:
Hitrost vijaka = črpalka Enojna revolucija Volumen motorja / hidravlični motorični enojni revolucijski volumen = 100 1500 /250 = 600 vrt./min.
Uporaba formule (2) za izračun volumna hidravličnega motorja enojne revolucije:
Hydravlični motorični enojni revolucijski volumen = črpalka Enojna revolucija Volumen motorja / hitrost vijaka = 100 1500 /600 = 250 cc / rev
V tem primeru bi bila hitrost vijaka 600 vrt./min, volumen hidravličnega motorja z eno samo revolucijo pa 250 cc/rev.
Empirične formule za vpenjalno silo so poenostavljene metode za oceno potrebne sile vpenjanja pri oblikovanju vbrizgavanja. Te formule zagotavljajo hiter in praktičen način za določitev ustrezne velikosti stroja za dani projekt oblikovanja.
Empirične formule za vpenjalno silo izhajajo iz praktičnih izkušenj in opazovanj pri oblikovanju injiciranja. Upoštevajo ključne dejavnike, kot so predvideno območje izdelka, materialne lastnosti in varnostne marže.
Te formule so bistvene iz več razlogov:
Omogočajo hitro oceno zahtev glede sile vpenjanja
Pomagajo pri izbiri ustreznega stroja za oblikovanje injiciranja
Zagotavljajo ustrezno silo vpenjanja, da preprečijo odpiranje plesni in nastajanje bliskavice
Medtem ko empirične formule zagotavljajo dobro izhodišče, je pomembno upoštevati, da morda ne upoštevajo vseh zapletenosti določene aplikacije za oblikovanje.
Prva empirična formula za vpenjalno silo temelji na konstanti vpenjalne sile (KP) in projiciranem območju izdelka:
Sila vpenjanja (t) = sila vpenjalne sile konstantna kp Projicirano območje s (cm^2) Varnostni faktor (1+10%)
V tej formuli:
KP je konstanta, ki je odvisna od oblikovanega materiala (običajno se giblje od 0,3 do 0,8)
S je predvideno območje izdelka v cm^2
Varnostni faktor 1,1 (1+10%) predstavlja razlike v lastnostih materiala in pogojev obdelave
Ta formula omogoča hiter način za oceno potrebne sile vpenjanja na podlagi geometrije in materiala izdelka.
Druga empirična formula za vpenjalno silo temelji na tlaku oblikovanja materiala in projiciranem območju izdelka:
Sila vpenjanja (T) = materialni tlačni izdelek Projektirano območje s (cm^2) Varnostni faktor (1+10%) = 350bar s (cm^2) / 1000 (1+10%)
V tej formuli:
Domneva se, da je tlak materiala 350 barov (tipična vrednost za številne plastike)
S je predvideno območje izdelka v cm^2
Varnostni faktor 1,1 (1+10%) se uporablja za upoštevanje variacij
Ta formula je še posebej uporabna, kadar posebne lastnosti materiala niso znane, saj se opira na standardno vrednost tlaka v oblikovanju.
Razmislimo o zgledu za ponazoritev praktične uporabe empiričnih formul za vpenjalno silo. Recimo, da imate izdelek s projicirano površino 500 cm^2 in uporabljate ABS plastiko (KP = 0,6).
Uporaba empirične formule 1:
Sila vpenjanja (t) = kp s (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 t
Uporaba empirične formule 2:
Sila vpenjanja (T) = 350 S / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1,1 = 192,5 t
V tem primeru empirična formula 1 predlaga silo vpenjanja 330 t, empirična formula 2 pa predlaga silo vpenjanja 192.5 T.
Pri injekcijskem oblikovanju ima plastizirano zmogljivost ključno vlogo pri določanju učinkovitosti in kakovosti postopka. Nadalje raziskujmo ta koncept in se naučimo, kako ga izračunati.
Plastifikacijska zmogljivost se nanaša na količino plastičnega materiala, ki ga lahko v določenem časovnem obdobju stopimo in homogeniziramo z vijakom in sodom vbrizgavanja vbrizgavanja. Običajno se izraža v gramih na sekundo (g/sec).
Pomen plastizirane zmogljivosti je v njegovem neposrednem vplivu na:
Stopnja proizvodnje
Materialna doslednost
Kakovost dela
Nezadostna zmogljivost plastike lahko privede do daljših časov cikla, slabega mešanja in neskladnih lastnosti dela. Po drugi strani lahko prekomerna zmogljivost plastike povzroči razgradnjo materiala in povečana poraba energije.
Plastifikacijsko zmogljivost strojnega stroja za vbrizgavanje lahko izračunamo z uporabo naslednje formule:
W (g/sec) = 2,5 × (d/2,54)^2 × (h/2,54) × n × s × 1000/3600/2
Kje:
W: Plastifikacijska zmogljivost (g/sec)
D: Premer vijaka (cm)
H: Globina vijačnega kanala na sprednjem delu (CM)
N: Hitrost vrtenja vijaka (RPM)
S: gostota surovin
Če želite uporabiti to formulo, boste morali poznati geometrijo vijaka (premer in globina kanala), hitrost vijaka in gostoto plastičnega materiala, ki se predela.
Razmislimo o primeru, da pokažemo postopek izračuna. Recimo, da imate stroj za vbrizgavanje z naslednjimi specifikacijami:
Premer vijaka (d): 6 cm
Globina vijačnega kanala na sprednjem koncu (H): 0,8 cm
Hitrost vrtenja vijaka (n): 120 vrt./min.
Gostota surovine: 1,05 g/cm^3
Priključitev teh vrednosti v formulo:
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/sek
V tem primeru je plastizirajoča zmogljivost stroja za brizganje približno 7,59 grama na sekundo.
Pri uporabi formul za izračun za oblikovanje vbrizgavanja v resničnih scenarijih je treba upoštevati več dejavnikov, da se zagotovi optimalne rezultate. Raziščite te premisleke in si oglejmo, kako vplivajo na izbiro strojev za oblikovanje injiciranja za določene izdelke.
Za dosego želene kakovosti dela in učinkovitosti proizvodnje je ključnega pomena upoštevati naslednje ključne parametre:
Sila vpenjanja:
Določa sposobnost ohranjanja plesni med injiciranjem
Vpliva na natančnost dela in preprečuje tvorbo bliskavice
Vbrizgavalni tlak:
Vpliva na hitrost polnjenja in pakiranje plesni
Vpliva na gostoto delov, površinsko obdelavo in dimenzijsko stabilnost
Volumen injiciranja:
Določa velikost strela in največjo količino dela, ki ga je mogoče izdelati
Vpliva na izbiro ustrezne velikosti stroja
Hitrost injiciranja:
Vpliva na vzorec polnjenja, hitrost striženja in obnašanje materiala
Vpliva na videz dela, mehanske lastnosti in čas cikla
S skrbno analizo teh dejavnikov in uporabo ustreznih formul za izračun lahko strokovnjaki za oblikovanje injiciranja optimizirajo parametre procesa in izberejo najprimernejši stroj za dano aplikacijo.
Za ponazoritev pomembnosti usklajevanja specifikacij strojev z zahtevami izdelka razmislimo o nekaj študijah primerov:
Študija primera 1: avtomobilska notranja komponenta
Material: abs
Dimenzije dela: 250 x 150 x 50 mm
Debelina stene: 2,5 mm
Zahtevana sila vpenjanja: 150 ton
Volumen injiciranja: 150 cm^3
V tem primeru bi bil primeren stroj za vbrizgavanje s silo vpenjanja vsaj 150 ton in prostorninsko prostornino 150 cm^3 ali več. Stroj mora imeti tudi možnost vzdrževanja potrebnega tlaka in hitrosti vbrizgavanja za material ABS.
Študija primera 2: komponenta medicinskih pripomočkov
Material: PC
Dimenzije dela: 50 x 30 x 10 mm
Debelina stene: 1,2 mm
Zahtevana sila vpenjanja: 30 ton
Volumen injiciranja: 10 cm^3
Za to komponento medicinske naprave bi bila primerna manjša brizgalna strojna naprava s silo vpenjanja okoli 30 ton in vbrizgavanje volumna 10 cm^3. Stroj mora imeti natančen nadzor nad tlakom in hitrostjo vbrizgavanja, da se zagotovi dimenzijska natančnost in kakovost površine, potrebna za medicinske aplikacije.
Študija primera | Material | Del Dimenzije (mm) | Debelina stene (mm) | Zahtevana sila vpenjanja (tone) | Volumen vbrizgavanja (CM^3) |
---|---|---|---|---|---|
1 | Abs | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
2 | PC | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
V tem članku smo raziskali bistvene formule za oblikovanje injiciranja. Natančni izračuni za silo vpenjanja, tlak vbrizgavanja in hitrost so ključni. Te formule zagotavljajo učinkovitost in kakovost izdelka.
Uporaba natančnih formul pomaga optimizirati postopek oblikovanja vbrizgavanja. Natančni izračuni preprečujejo napake in izboljšajo učinkovitost proizvodnje.
Te formule vedno natančno nanesite. S tem boste dosegli boljše rezultate v projektih za oblikovanje injiciranja.
Team MFG je hitro proizvodno podjetje, ki je specializirano za ODM in OEM, ki se začne leta 2015.