Pojemność wtrysku, znana również jako wydajność wtrysku, jest kluczowym pojęciem dla każdego, kto zajmuje się formowaniem wtryskowym. Jak omówimy, zrozumienie wydajności wtrysku pomaga uniknąć typowych problemów, takich jak niedopełnienie, słaba kontrola procesu i degradacja materiału.
W tym kompletnym przewodniku, jako profesjonalista Producent form wtryskowych z tworzyw sztucznychZaczniemy od podstaw:
- Co to jest pojemność strzału?
- Dlaczego pojemność strzału ma znaczenie
- Obliczanie rozmiaru strzału
Zagłębimy się również w bardziej zaawansowane tematy, takie jak
- Wykorzystanie pojemności strzałów
- Czynniki wpływające na rozmiar produktu
- Różne koncepcje jednostek wtryskowych
Zanurzmy się.
Czym jest wydajność wtrysku w formowaniu wtryskowym?
Wydajność strzału (lub wydajność wtrysku) to maksymalna ilość materiału które mogą być wtryskiwane do formy podczas jednego cyklu.
W szczególności odnosi się do całkowitej masy lub objętości materiału, który ślimak wtryskowy może dostarczyć na strzał.
Wydajność strzału jest zazwyczaj mierzona w:
- Centymetry sześcienne (cc)
- Cale sześcienne (in3)
- Uncje (oz)
- Gram (g)
Na przykład, wtryskarka może mieć pojemność 8 uncji lub 266 gramów.
Maksymalna waga/objętość śrutu zależy od takich czynników jak
- Rozmiar śruby wtryskowej
- Dostępne ciśnienie hydrauliczne
Przyjrzyjmy się teraz, dlaczego dokładne obliczenie pojemności strzału ma znaczenie.
Dlaczego zrozumienie pojemności strzału ma kluczowe znaczenie
Uzyskanie właściwego rozmiaru wtrysku jest ważne, aby uniknąć kilku problemów związanych z formowaniem wtryskowym, w tym:
1. Degradacja materiału
Małe rozmiary śrutu (mniej niż 20% pojemności lufy) często skutkują długi czas przebywania.
Długi czas przebywania może spowodować degradację polimeru poprzez przegrzanie, utlenienie, a nawet spalenie. Prowadzi to do:
- Odbarwione części
- Słabe części
- Części o nieprzyjemnym zapachu
2. Niedopełnienie
Nieodpowiedni rozmiar wtrysku oznacza, że nie ma wystarczającej ilości materiału do całkowitego wypełnienia formy.
To niedopełnienie pozostawia niewypełnioną sekcję wewnątrz części, powodując problemy kosmetyczne.
3. Miganie
Z drugiej strony, duże rozmiary śrutu (ponad 65% pojemności lufy) zapewniają nadmiar materiału.
Dodatkowy materiał wydostaje się z formy, powodując miganie - nadmiar plastiku przymocowany do gotowej części.
4. Słaba kontrola procesu
Zarówno małe, jak i duże rozmiary śrutu sprawiają, że niezwykle trudno jest kontrolować czynniki takie jak temperatura i ciśnienie.
Powoduje to niespójności między cyklami i odrzuceniami.
Przyjrzyjmy się teraz, jak obliczyć rozmiar strzału dla danej aplikacji.
Jak obliczyć wielkość wtrysku w formowaniu wtryskowym?
Ustalenie optymalnego rozmiaru strzału wymaga wzięcia pod uwagę:
- Objętość systemu zasilania
- Objętość części
- Skurcz polimeru
- Wpływ wszelkich dodatków
Oto podstawowa formuła:
Rozmiar produktu/formy = objętość systemu podawania + objętość części + skurcz
Głównymi elementami systemu zasilania są
- Świerk: Mocowanie systemu prowadnic do dyszy urządzenia
- Biegacz: Dostarcza materiał od świerku do bramy
- Bramki: Kontrola przepływu do wnęk
Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z tych czynników:
Pojemność systemu zasilania
System podawania obejmuje świerk, prowadnice i bramki.
Oblicz objętość każdego elementu systemu podawania na podstawie jego wymiarów.
Na przykład prowadnica o przekroju 8 mm x 3 mm i długości 35 mm miałaby objętość wynoszącą:
Objętość = przekrój x długość
= 8 mm x 3 mm x 35 mm = 840 mm3 (0,84 cm3)
Zsumuj objętości świerku, prowadnic i bramek, aby uzyskać całkowitą objętość systemu podawania.
Objętość części
Podczas projektowania lub wybierania części należy zwrócić uwagę na objętość wnęk.
Na przykład część w kształcie sześcianu o wymiarach 25 mm x 25 mm x 25 mm ma objętość 25 mm:
Objętość = długość x szerokość x wysokość
= 25 mm x 25 mm x 25 mm = 15,625 mm3 (15,65 cm3)
Dokładne określenie objętości ma kluczowe znaczenie, dlatego w razie potrzeby należy współpracować z projektantem formy.
Skurcz polimeru
Jak wiemy, polimery kurczą się podczas chłodzenia. Należy uwzględnić to zmniejszenie objętości.
Na przykład, polipropylen (PP) kurczy się około 2% podczas krzepnięcia.
Jeśli więc nasza część ma objętość 15,65 cm3, spodziewamy się, że skurczy się do:
15,65 cm3 x 0,02 = 0,313 cm3
Wielkość skurczu zależy w dużej mierze od materiału. Aby uzyskać dokładną liczbę, należy skontaktować się z dostawcą żywicy.
Wpływ dodatków
Wypełniacze, wzmocnienia, barwniki i inne dodatki zmieniają gęstość i lepkość polimeru.
Aby uniknąć niespodzianek, podczas określania rozmiaru strzału należy wziąć pod uwagę dodatki!
Łączenie wszystkiego w całość
Jako przykład, powiedzmy, że musimy określić rozmiar strzału dla części PP:
- Pojemność układu zasilania: 25 cc
- Pojemność części: 15,65 cm3
- Skurcz 2%: 0,313 cc
Nasz całkowity rozmiar strzału wyniósłby:
Rozmiar strzału = objętość systemu podawania + objętość części + skurcz
= 25 cc + 15,65 cc + 0,313 cc = 40,96 cc
Liczba ta daje nam całkowity rozmiar strzału w centymetrach sześciennych.
Następnie przyjrzymy się wykorzystaniu pojemności strzału - czyli ile lufy powinieneś napełnić.
Wykorzystanie wydajności wtrysku dla formowania wtryskowego
Ogólne wytyczne sugerują:
- Żywice towarowe (PP, PE): Użycie 20-80% całkowitej wydajności wtrysku
- Żywice inżynieryjne (nylon, ABS): Użyj 30-50% całkowitej pojemności wtrysku
Pozwala to uniknąć problemów związanych z długim czasem przebywania lub nadmiarem materiału w cylindrze.
Załóżmy na przykład, że nasza lufa ma całkowitą pojemność 100 cm3.
W przypadku polipropylenu chcielibyśmy utrzymać rozmiar strzału w przedziale 20-80 cm3.
A dla ABS między 30-50 cm3.
Jeśli planujesz używać różnych materiałów, rozważ zakup wielu rozmiarów beczek, aby zapewnić sobie elastyczność.
Przyjrzyjmy się teraz niektórym czynnikom, które określają, ile materiału można wstrzyknąć do formy.
Jakie czynniki wpływają na rozmiar produktu?
Rozmiar strzału produktu zależy w dużej mierze od:
1. Wymiary systemu zasilania
Rozmiar i konstrukcja komponentów, takich jak wlewki, prowadnice i bramy, kontrolują ilość materiału, który może dostać się do wnęk.
Optymalizacja tych ścieżek oznacza, że mniej materiału zostaje uwięzione w systemie podawania.
2. Liczba wnęk
Im więcej wgłębień w formie, tym więcej wymaganego materiału. Należy zwrócić uwagę na to, jak zmiany w liczbie wgłębień wpływają na rozmiar wypraski.
3. Właściwości materiału
Jak wspomniano wcześniej, wybrana żywica i wszelkie dodatki określają skurcz objętościowy i lepkość - oba te czynniki mają wpływ na obliczenia wielkości wtrysku.
4. Wymagania dotyczące opakowań
Jeśli aplikacja wymaga wąskich tolerancji wymiarowych, zwykle trzeba użyć więcej materiału, aby uwzględnić skurcz po formowaniu.
Należy dokładnie uwzględnić wszelkie wymagania dotyczące precyzji lub stabilności.
Pierwszym krokiem jest zrozumienie, co składa się na rozmiar wtryskiwanego produktu. Następnie przyjrzyjmy się jednostce wtryskowej, która przygotowuje i dostarcza ten zastrzyk.
Koncepcje jednostek wtryskowych zapewniające wydajność wtrysku
Jednostka wtryskowa jest odpowiedzialna za:
- Podgrzewanie i topienie żywicy
- Mieszanie polimeru
- Dostarczanie spójnego strzału do formy
Jest to trudne w przypadku polimerów takich jak fluoropolimery, z którymi wiążą się pewne problemy:
- Przewodność cieplna
- Ciepło właściwe
- Lepkość stopu
Istnieje kilka typowych konfiguracji układu wtryskowego:
1. Jednostopniowy tłok lub siłownik
Wykorzystuje tłok do wstrzykiwania materiału bez wstępnego przetwarzania. Proste, ale nieefektywne do podgrzewania i mieszania.
2. Dual-Stage Ram
Próby poprawy wydajności jednostopniowej, ale wciąż nieskuteczne.
3. Śruba z jednym stopniem
Śruba zapewnia mieszanie/ogrzewanie. Siłownik zapewnia ciśnienie wtrysku.
4. Zestaw śruba/rygiel
Najbardziej zaawansowana opcja. Zoptymalizowany zarówno pod kątem podgrzewania/mieszania (ślimak), jak i ciśnienia wtrysku (siłownik).
Pomimo różnic koncepcyjnych, jednostki wtryskowe są oceniane na:
- Maksymalne ciśnienie wtrysku
- Dostępna objętość wtrysku
Weź te specyfikacje pod uwagę przy wyborze systemu.
Teraz, gdy zrozumiałeś już podstawy pojemności strzału, podsumujmy kilka kluczowych wniosków.
Wnioski i podsumowanie
Określenie wielkości wtrysku i posiadanie odpowiedniej pojemności cylindra ma kluczowe znaczenie dla sukcesu formowania wtryskowego.
Podsumowując:
- Wydajność strzału to maksymalna ilość materiału na strzał w centymetrach sześciennych lub innych jednostkach
- Unikanie problemów z degradacją materiału, zapłonem i kontrolą procesu
- Dokładne obliczenie objętości systemu podawania, części i skurczu.
- Typowe wykorzystanie wydajności wynosi 20-80% dla podstawowych żywic
Mam nadzieję, że ten przewodnik dał ci solidny przegląd wydajności wtrysku w formowaniu wtryskowym. Daj mi znać, jeśli masz inne pytania!
Polish 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian