Что такое производительность выстрела при литье под давлением? Полное руководство

Производительность выстрела, также известная как производительность впрыска, - важнейшее понятие для всех, кто занимается литьем под давлением. Как мы расскажем, понимание мощности выстрела поможет вам избежать таких распространенных проблем, как недолив, плохой контроль процесса и деградация материала.

В этом полном руководстве вы, как профессионал производитель литья пластмасс под давлениемНачнем с основ:

• Что такое мощность выстрела?
• Почему мощность выстрела имеет значение
• Расчет размера дроби

Мы также рассмотрим более сложные темы, такие как:

• Загрузка мощностей
• Факторы, влияющие на размер порции продукта
• Различные концепции узлов впрыска

Давайте погрузимся.

Что такое производительность выстрела при литье под давлением?

Мощность выстрела (или мощность инъекции) - это максимальное количество материала которые можно впрыснуть в форму за один цикл.

В частности, речь идет об общем весе или объеме материала, который инжекционный шнек может выдать за один выстрел.

Мощность выстрела обычно измеряется в штуках:

• Кубические сантиметры (см3)
• Кубические дюймы (дюйм3)
• Унции (oz)
• Граммы (г)

Например, производительность машины для литья под давлением может составлять 8 унций или 266 граммов.

Максимальный вес/объем выстрела зависит от таких факторов, как:

• Размер инъекционного шнека
• Доступное гидравлическое давление

Теперь давайте рассмотрим, почему точный расчет мощности выстрела имеет значение.

Почему понимание мощности выстрела имеет решающее значение

Правильный выбор размера дроби важен для того, чтобы избежать ряда проблем, связанных с литьем под давлением, в том числе:

1. Деградация материала

Малые размеры дроби (менее 20%) часто приводят к длительное время пребывания.

Длительное время выдержки может привести к разрушению полимера в результате перегрева, окисления или даже горения. Это приводит к:

• Обесцвеченные детали
• Слабые части
• Детали с запахом

2. Недолив

Недостаточный размер дроби означает, что материала недостаточно для полного заполнения формы.

Это недозаполнение оставляет незаполненные участки внутри детали, что приводит к косметическим проблемам.

3. Мигающий

С другой стороны, большие размеры дроби (более 65%) обеспечивают избыток материала.

Лишний материал просачивается из формы, вызывая мигающий - Излишки пластика прикреплены к готовой детали.

4. Плохой контроль процесса

Как при малых, так и при больших размерах дроби контролировать такие факторы, как температура и давление, крайне сложно.

Это приводит к несоответствию между циклами и браком.

Теперь давайте разберемся, как рассчитать размер дроби для вашего случая.

Как рассчитать размер дроби при литье под давлением

При определении оптимального размера выстрела необходимо учитывать:

1. Объемы системы подачи
2. Объем детали
3. Усадка полимера
4. Влияние любых добавок

Вот основная формула:

Размер порции продукта/формы = объем системы подачи + объем детали + усадка

Основными элементами системы подачи являются:

• Ель: Прикрепляет систему бегунков к соплу машины
• Бегун: Доставляет материал от ели до ворот
• Ворота: Контроль потока в полости

Давайте рассмотрим каждый фактор подробнее:

Объем системы подачи

Система подачи включает в себя ель, полозья и ворота.

Обязательно рассчитайте объем каждого компонента системы подачи, исходя из их размеров.

Например, бегунок с поперечным сечением 8 мм x 3 мм и длиной 35 мм будет иметь объем:

Объем = поперечное сечение х длина
= 8 мм x 3 мм x 35 мм = 840 мм3 (0,84 см3)

Суммируйте объемы ели, бегунков и ворот, чтобы получить общий объем системы подачи.

Объем детали

При проектировании или выборе детали обратите внимание на объем полостей.

Например, деталь в форме куба размером 25 мм x 25 мм x 25 мм имеет объем:

Объем = Длина х Ширина х Высота
= 25 мм x 25 мм x 25 мм = 15,625 мм3 (15,65 куб. см)

Точное определение объема очень важно, поэтому при необходимости проконсультируйтесь с дизайнером пресс-формы.

Усадка полимера

Как мы знаем, полимеры уменьшаются в объеме при охлаждении. Обязательно учитывайте это уменьшение объема.

Например, полипропилен (PP) сжимается примерно на 2% по мере застывания.

Так что если наша деталь имеет объем 15,65 см3, мы ожидаем, что она уменьшится до:

15,65 см3 x 0,02 = 0,313 см3

Величина усадки в значительной степени зависит от материала. Чтобы получить точное число, обратитесь к поставщику смолы.

Влияние добавок

Наполнители, армирующие вещества, красители и другие добавки изменяют плотность и вязкость полимера.

Тщательно учитывайте добавки при определении размера дроби, чтобы избежать неожиданностей!

Все вместе

В качестве примера скажем, что нам нужно определить размер выстрела для части PP с:

• Объем системы подачи: 25 см3
• Объем детали: 15,65 см3
• Усадка 2%: 0,313 см3

Наш общий размер выстрела составит:

Размер порции = объем системы подачи + объем детали + усадка

= 25 куб. см + 15,65 куб. см + 0,313 куб. см = 40,96 куб. см

Это число дает нам общий размер дроби в кубических сантиметрах.

Далее мы рассмотрим использование мощности выстрела - то есть, какую часть ствола вы должны заполнить.

Использование мощности выстрела при литье под давлением

Общие рекомендации:

• Товарные смолы (ПП, ПЭ): Используйте 20-80% от общей мощности дроби
• Инженерные смолы (нейлон, ABS): Используйте 30-50% от общего объема дроби

Это позволяет избежать проблем, связанных с длительным временем выдержки или избытком материала в стволе.

Например, предположим, что общий объем ствола составляет 100 куб. см.

Для полипропилена размер дроби должен составлять 20-80 см3.

А для ABS между 30-50 куб. см.

Если вы планируете использовать различные материалы, подумайте о приобретении нескольких размеров бочек, чтобы обеспечить себе гибкость.

Теперь давайте рассмотрим некоторые факторы, которые определяют, сколько материала вы можете закачать в форму.

Какие факторы влияют на размер порции продукта?

Размер снимка продукта в значительной степени зависит от:

1. Размеры системы подачи

Размер и конструкция таких компонентов, как шприцы, бегунки и затворы, определяют, сколько материала может попасть в полости.

Оптимизация этих путей означает, что меньше материала задерживается в системе подачи.

2. Количество полостей

Чем больше полостей в пресс-форме, тем больше требуется материала. Обратите внимание на то, как изменение количества полостей влияет на размер дроби.

3. Свойства материалов

Как уже упоминалось ранее, выбранная смола и любые добавки определяют объемную усадку и вязкость - оба фактора влияют на расчет размера дроби.

4. Требования к упаковке

Если в задаче требуются жесткие допуски на размеры, обычно необходимо использовать больше материала, чтобы учесть усадку после формовки.

Тщательно учитывайте все требования к точности и стабильности.

Понимание того, из чего складывается размер выстрела, - это первый шаг. Далее давайте изучим узел впрыска, который готовит и подает этот выстрел.

Концепции инъекционных установок для обеспечения мощности выстрела

В обязанности инъекционного подразделения входит:

1. Нагрев и плавление смолы
2. Смешивание полимера
3. Обеспечение последовательного выстрела в форму

Это трудно сделать с такими полимерами, как фторполимеры, с которыми возникают проблемы:

• Теплопроводность
• Удельная теплота
• Вязкость расплава

Существует несколько распространенных конфигураций системы впрыска:

1. Одноступенчатый плунжерный или плунжерно-поршневой

Использует плунжер для впрыска материала без предварительной обработки. Простой, но неэффективный способ нагрева и смешивания.

2. Двухступенчатый рама

Попытки улучшить одноступенчатую производительность пока неэффективны.

3. Винт с одной ступенью

Шнек обеспечивает смешивание/нагрев. Рампа обеспечивает давление для впрыска.

4. Комбинезон с винтом и балкой

Наиболее продвинутый вариант. Оптимизирован как для нагрева/смешивания (шнек), так и для давления впрыска (плунжер).

Несмотря на различия в концепции, инжекторные агрегаты имеют одинаковые характеристики:

• Максимальное давление впрыска
• Доступный объем впрыска

Учитывайте эти характеристики при выборе системы.

Теперь, когда вы поняли основы мощности выстрела, давайте вспомним некоторые ключевые моменты.

Заключение и резюме

Определение размера дроби и наличие емкости ствола для ее подачи имеет решающее значение для успешного литья под давлением.

Вкратце:

• Производительность дроби - это максимальное количество материала на дробь в кубических сантиметрах или других единицах измерения
• Избегайте проблем, связанных с деградацией материала, вспышками и контролем процесса
• Тщательно рассчитайте объемы системы подачи, деталей и усадки
• Типичная загрузка дробью составляет 20-80% для основных смол

Надеюсь, это руководство дало вам представление о производительности дроби при литье под давлением. Пожалуйста, дайте мне знать, если у вас возникнут другие вопросы!