Razumijevanje i odabir strojeva za oblikovanje ubrizgavanja

Kalupi za ubrizgavanje moraju se ugraditi na stroj za ubrizgavanje za oblikovanje kako bi se oblikovale plastične dijelove. Strojevi za ubrizgavanje oblikovanja glavna su oprema za proizvodnju termoplastičnih dijelova, a nedavno su također dobili nanošenje u oblikovanju termoset dijelova. Ubrizgavanje oblikovanja karakterizira visoka brzina oblikovanja, kratki ciklusi oblikovanja i jednostavna kontrola dimenzije. Može proizvesti složene, precizne dijelove s umetcima u jednom procesu. Vrlo je prilagodljiv raznim plastikama, nudi visoku učinkovitost proizvodnje, stabilnu kvalitetu proizvoda i lako se automatizira. Drživanje ubrizgavanja trenutno je najčešće korištena metoda plastičnog oblikovanja, ali visoki troškovi opreme za ubrizgavanje i proizvodnje kalupa čine ga neprikladnim za proizvodnju pojedinačnih dijelova ili malih serija.

Njemačka je razvila mikro - strojeve za ubrizgavanje s težinom pucanja od samo 0,1 g, sposobnim proizvesti mikro - ubrizgavajuće dijelove koji teži približno 0,05 g. Moja je zemlja razvila mikro - strojeve za ubrizgavanje s težinom pucanja od 0,5 g, sposobnim proizvesti mikro - dijelove težine približno 0,1 g. Francuska već ima ultra - velike strojeve za ubrizgavanje oblikovanja s težinom pucanja od 1,7 × 105G i silom stezanja od 150 mn. Sjedinjene Države i Japan proizveli su super {- velike strojeve za ubrizgavanje s količinama ubrizgavanja od 1,0 × 105G i 9,6 × 104G. Volumen ubrizgavanja domaćih strojeva za ubrizgavanje također je dosegao 3,5 × 104 g, a sila stezanja dosegla je 80 mN.

I. Klasifikacija strojeva za oblikovanje ubrizgavanja

(1) Prema izgledu, strojevi za oblikovanje ubrizgavanja mogu se podijeliti u tri vrste: vodoravni, vertikalni i kut.

① Stroj za oblikovanje horizontalnog ubrizgavanja Osa sustava ubrizgavanja i sustav stezanja podudara se i paralelno je s donjom površinom ugradnje stroja. Trenutno je najčešće korišteni i najvažniji stroj za ubrizgavanje.

Strojevi za oblikovanje horizontalnog ubrizgavanja imaju sljedeće karakteristike u pogledu strukture i rada.

a. Prikladno za visoku - brzinu proizvodnje i visoku učinkovitost proizvodnje.

b. Jednostavno za sastavljanje, rastavljanje i podešavanje kalupa.

c. Plastični dio može se automatski smanjiti nakon što je izbačen, što je lako ukloniti i pogodno za automatiziranu proizvodnju.

d. Stroj ima nisko težište, stabilan je i lako je isporučiti sirovine i upravljati i održavati.

e. Nedostatak je što zauzima veliko područje.

② Okomiti stroj za oblikovanje ubrizgavanja: Osa sustava ubrizgavanja i sustav stezanja podudaraju se i okomito su na donju površinu instalacije stroja. Njegove prednosti su mali otisak, jednostavan sastavljanje kalupa i rastavljanje te jednostavna i pouzdana ugradnja umetaka i pokretnih jezgara. Njegovi su nedostaci visoko težište, nestabilnost, poteškoće u hranjenju, a izbačeni plastični dijelovi moraju se ručno ukloniti, što otežava postizanje automatizirane proizvodnje.
③ Stroj za oblikovanje kutnog ubrizgavanja: Osova sustava ubrizgavanja i sustav stezanja kutnog stroja za ubrizgavanje oblikovanja su okomita jedna na drugu. Stroj za oblikovanje kutnog ubrizgavanja ima jednostavnu strukturu i može automatski ukloniti navojne plastične dijelove rotiranjem olovnog vijka kada se kalup otvori. Njegovi nedostaci su poteškoće u hranjenju i neugodnosti u ugradnji umetnutih i pokretnih jezgara. Mehanički prijenos ne može precizno i ​​pouzdano ubrizgati i održavati silu tlaka i stezanja, a kalup je podložan većem utjecaju i vibracijama. Prikladan je za proizvodnju kalupa s asimetričnim oblicima i korištenje bočnih vrata.
(2) Klasifikacija metodom plastikacije: strojevi za ubrizgavanje kalupa mogu se podijeliti u vrstu klipa i vrstu vijka.
① Stroj za ubrizgavanje klipa klipa: nije prikladan za preradu plastičnih dijelova s ​​lošom fluidnošću i snažnom osjetljivošću na toplinu. Struktura vertikalnih strojeva za ubrizgavanje i strojeva za ubrizgavanje kuta je vrsta klipa.

② Stroj za ubrizgavanje vijaka Vijak se može okretati ili uzvratiti. Plastika koja ulazi u cijev postupno se rastopi i plastificira prijenosom topline cijevi i trenjem smicanja između vijka i plastike; S druge strane, vijak se neprekidno gura na prednji kraj cijevi. Kad se talina u blizini mlaznice dosegne volumen ubrizgavanja, vijak se prestaje okretati i hidraulički sustav gura prema naprijed kako bi se talina ubrizgala u šupljinu kalupa. Struktura horizontalnih strojeva za ubrizgavanje uglavnom je tip vijka.

(3) Klasifikacija pomoću strojeva za oblikovanje ubrizgavanja može se podijeliti na opći tip i posebnu vrstu. Strojevi za oblikovanje općeg tipa prikladni su za ubrizgavanje općih kalupa, a strojevi za ubrizgavanje posebnog tipa prikladni su za ubrizgavanje kalupa nekih posebnih struktura, poput kalupa zupčanika, dva - kalupa u boji, kalupa za puhanje, itd.

(4) Klasifikacija prema strojevima za ubrizgavanje načina za ubrizgavanje prijenosa može se podijeliti na mehanički tip, hidraulički tip i mehanički i hidraulički kombinirani tip . 2. Osnovna struktura stroja za oblikovanje ubrizgavanja

Bez obzira na vrstu strojeva za ubrizgavanje, sastoji se od četiri glavne komponente: mehanizma ubrizgavanja, mehanizma stezanja, sustava hidrauličkog prijenosa i sustava električnog upravljanja. Mehanizam za ubrizgavanje sastoji se od spremnika, bačve, grijača, vijaka (za klip - tipa strojevi za ubrizgavanje, klip i shuttle s šatlom), cilindra mlaznice i ubrizgavanja. Njegova je funkcija ravnomjerno otopiti čvrstu plastiku u rastopljeno stanje i ubrizgavanje rastaljene plastike u zatvorenu šupljinu kalupa s dovoljno tlaka i brzine. Mehanizam stezanja uključuje fiksnu ploču, pomičnu pločicu, šipke za kravate, cilindar i izbacivač. Njegove funkcije su: prvo, zaključati kalup; drugo, otvoriti i zatvoriti kalup; i treće, izbacivanje oblikovanog dijela kada se kalup otvori. Mehanizam stezanja često koristi kombinaciju mehaničkih i hidrauličkih sila, ponekad potpuno hidrauličnih. Mehanizam izbacivanja dostupan je i u mehaničkim i hidrauličkim tipovima.

Osnovna struktura stroj za horizontalno ubrizgavanje
Hidraulički sustav prijenosa i sustav električnog upravljanja osigurava da se postupak oblikovanja ubrizgavanja provodi točno prema unaprijed određenim zahtjevima procesa (tlak, temperatura i vrijeme) i radni niz. Sustav hidrauličkog prijenosa je elektroenergetski sustav strojeva za ubrizgavanje, dok je sustav električnog upravljanja sustav koji kontrolira svaki hidraulički cilindar napajanja kako bi se završilo djelovanje otvaranja, zatvaranja, ubrizgavanja i izbacivanja.

Iii. Tehnički parametri stroja za oblikovanje ubrizgavanja

Osnovni parametri stroja za ubrizgavanje oblikovanja osnovna su osnova za njegov dizajn, proizvodnju, odabir i upotrebu. Osnovni parametri koji opisuju performanse stroja za ubrizgavanje oblikovanja uključuju volumen ubrizgavanja, tlak ubrizgavanja, brzinu ubrizgavanja, kapacitet plastike, silu stezanja, osnovne dimenzije uređaja za stezanje itd.

Strojevi za ubrizgavanje serije SZ moje zemlje koriste teorijski kapacitet ubrizgavanja i silu stezanja koji se u jednom trenutku mogu ubrizgati kako bi se karakterizirala proizvodni kapacitet strojeva za ubrizgavanje. Na primjer, SZ-160/1000 znači da je teorijski kapacitet ubrizgavanja ovog modela stroja za ubrizgavanje oblikovanja oko 160 cm3, a sila stezanja oko 1000kn.

(1) Tehnički parametri uređaja za ubrizgavanje

① Promjer vijka: vanjski promjer vijka (mm), predstavljen D.

② Učinkovita duljina vijka: duljina navojnog dijela vijka (mm), predstavljena L.

Omjer kompresije vijka: omjer volumena V2 prvog utora vijaka u presjeku u dovodu i volumena V1 posljednjeg utora vijaka u odjeljku za mjerenje, tj. V2/V1.

④ Teoretski volumen ubrizgavanja: produkt poprečnog - presjeka vijka (ili klipa) glave i maksimalnog udara ubrizgavanja (cm³).

⑤ Volumen ubrizgavanja: maksimalni volumen vijka (ili klipa) koji se može ubrizgati u jednom pucanju (CM³) ili maksimalnoj masi PS materijala ubrizganog u jednom pucanju (g).

⑥ Tlak ubrizgavanja: maksimalni tlak koji je primijenjen vijkom (ili klipom) glavom do pre - plastizirani materijal tijekom ubrizgavanja (MPA).

⑦ Brzina ubrizgavanja: maksimalna brzina vijka (ili klipa) tijekom ubrizgavanja (mm/s).

⑧ Vrijeme ubrizgavanja: najkraće vrijeme koje vijak (ili klip) treba za dovršavanje injekcijskog udara tijekom injekcije.

⑨ Kapacitet plastičara: maksimalna masa PS materijala koji se može plastizirati po jedinici vremena (g/s).

⑩ Kontaktna sila mlaznica: maksimalna kontalna sila između mlaznice i kalupa, tj. Poticaj za ubrizgavanje (KN).

11 produženje mlaznica: duljina mlaznice koja se proteže od površine montiranja kalupa (mm).

Pored toga, postoje tehnički parametri kao što su struktura mlaznica, otvor blende i sferni radijus.

(2) Tehnički parametri uređaja za stezanje plijesni

① sila stezanja: maksimalna sila stezanja nanesena na kalup kako bi se prevladala širenje plastične taline (KN).

② Područje za oblikovanje: najveće projicirano područje šupljine i sustava za gatiranje na površini dijeljenja (CM2).

③ TAKLE OTVORNI STROK: Maksimalna udaljenost Pokretni kalup kalupa može se pomicati (mm).

④ Veličina predloška: Vanjske dimenzije montažne ravnine fiksnog predloška i pomični predložak (MM).

⑤ Maksimalna (minimalna) debljina kalupa: maksimalna (minimalna) debljina zatvorenog kalupa koja se može ugraditi na stroj za ubrizgavanje (MM).

⑥ Maksimalna (minimalna) udaljenost otvaranja predloška: maksimalna (minimalna) udaljenost između fiksnog predloška i pomičnog predloška (mm).

⑦ Razmak šipki: Udaljenost između unutarnjih strana kravate šipke stroja za ubrizgavanje u horizontalnim i okomitim smjerovima (MM).

⑧ Stroke izbacivanja: maksimalno pomak mehanizma za izbacivanje tijekom izbacivanja (MM).

Iv. Odabir strojeva za ubrizgavanje

1. Odabir na temelju nominalnog volumena pucanja

Nominalni volumen pucanja odnosi se na maksimalni volumen izbacivanja koji jedinica za ubrizgavanje može isporučiti kada vijak za ubrizgavanje napravi jedan puni udar ubrizgavanja, u praznim uvjetima ubrizgavanja. To je jedan od ključnih parametara stroja za ubrizgavanje i izražava se u gramima ili kubičnim metarima. Volumen pucanja ukazuje na injekcijski kapacitet stroja za ubrizgavanje i odražava maksimalnu masu ili volumen plastičnih dijelova koje stroj može proizvesti.

Postoje dva načina za izražavanje volumena snimanja: jedan se temelji na obradi sirovine PS (gustoća 1,05 g/cm³) i izražava ga u gramima rastaljenog materijala ubrizganog. Pri obradi drugih materijala treba provesti pretvorbu gustoće. Drugi se izražava u smislu volumena pucanja, što je volumen rastopljenog materijala ubrizganog u jednom kadru (cm³).

Nominalni volumen pucanja u osnovnim parametrima odnosi se na volumen ili masu koja odgovara maksimalnom moždanom udaru, pretpostavljajući praznu injekciju. U praksi, zbog faktora kao što su temperatura, tlak i povratni tok, volumen pucanja možda neće doseći teorijsku vrijednost. Stvarni volumen ubrizgavanja je 0,7 do 0,9 puta veći od nominalnog volumena ubrizgavanja.

Proizvodna praksa pokazuje da bi ukupni volumen materijala plastičnog dijela u idealnom slučaju trebao biti 25% do 75% nominalnog volumena ubrizgavanja stroja, s najmanje ne manje od 10%. Prelazak ovog raspona rezultirat će nedovoljno iskorištenim strojnim kapacitetom ili smanjenom kvalitetom dijela.

Standardna serija strojeva za oblikovanje ubrizgavanja moje zemlje određuje specifikacije volumena ubrizgavanja 16cm³, 25cm³, 30cm³, 40cm³, 60cm³, 100cm³, 125cm³, 160cm³, 250cm³, 350cm³, i tako dalje, do 64.000cm³.

2. Odabir na temelju tlaka ubrizgavanja

Tlak ubrizgavanja odnosi se na maksimalni tlak na glavi vijaka tijekom postupka ubrizgavanja. Njegova je funkcija prevladati otpor taline koja teče kroz mlaznicu, trkač i šupljinu plijesni tijekom ubrizgavanja, a istovremeno vrši određenu količinu pritiska na talinu ubrizganu u šupljinu kalupa kako bi se osiguralo da se materijal nadopunjava i gusti oblikovani dio. Trenutno je pritisak ubrizgavanja domaćih strojeva za ubrizgavanje općenito 105 do 150 MPa. Pri odabiru opreme razmislite je li potrebni tlak u ubrizgavanju unutar teorijskog raspona tlaka stroja.

3. Odabir na temelju kapaciteta plastiziranja

Kapacitet plastifikacije odnosi se na količinu materijala koju plastična jedinica može plastizirati po jedinici vremena, mjereno u g/s. Kapacitet plastifikacije određuje brzinu vijka, pogonsku snagu, strukturu vijka, svojstva materijala i druge čimbenike. Kapacitet plastilizacije predstavlja proizvodni kapacitet stroja. Međutim, kapacitet plastifikacije mora se koordinirati s ciklusom oblikovanja cijelog strojeva za ubrizgavanje i volumenom pucanja kako bi se osigurala dovoljna i ujednačena količina plastificiranog taline unutar navedenog vremenskog okvira. Općenito, teorijski plastični kapacitet strojeva za ubrizgavanje je otprilike 20% veći od stvarne potrebne količine.

4. Odabir na temelju sile stezanja

Sila stezanja odnosi se na maksimalnu silu stezanja koja je primijenjena mehanizmom stezanja kalupa na kalup, izmjereno u KN. Snaga stezanja uravnotežuje ekspanzijsku silu taline na šupljini kalupa tijekom ubrizgavanja, osiguravajući da se plijesan ne širi tijekom ubrizgavanja i držanja pritiska. Pri odabiru opreme važno je utvrditi je li sila stezanja opreme dovoljna. Odabir sile stezanja je presudno. Nedovoljna sila stezanja može prouzrokovati bljeskalicu na dijelu i spriječiti formiranje tankih -. Prekomjerna sila stezanja može oštetiti kalup. Sila stezanja f veća od ili jednaka ispupčenoj sili podijeljena s 80%. Skupna sila povezana je s protokom taline, debljinom stijenke dijela i temperaturom materijala. Formula za izračunavanje ispupčene sile je sljedeća: skupna sila {= Projektirano područje A × Tlak šupljine P. Vrijednosti tlaka uobičajene šupljine koje se koriste u plastičnom oblikovanju ubrizgavanja detaljno su prikazane u tablici 5-1; Obično se koristi 20 do 40 MPa.

5. Odaberite na temelju maksimalnih dimenzija kalupa

Osnovni parametri sustava stezanja kalupa određuju dimenzije instalacije kalupa i, prema tome, ravne dimenzije dijela koji se može obraditi. Ovi osnovni parametri uključuju dimenzije pomičnih i fiksnih ploča za plijesni, razmak šipki, maksimalni otvor između pomičnih i fiksnih ploča plijesni, visine kalupa i putovanja i brzine pomičnih ploča kalupa. Dimenzije pomičnih i fiksnih ploča kalupa odnose se na maksimalno središte - na - središnji razmak između rupa vijaka u pločama u duljini i u smjeru širine. Razmak šipki odnosi se odnosi na maksimalno središte - na - središnji razmak između rupa šipke u pločama u smjeru duljine i širine. Veličina ravnine kalupa mora biti ograničena na raspon navedena fiksnom veličinom ploče i razmakom šipke.