Cikla laiks un noslēgšanas spēks plastmasas liešanā: aprēķins un optimizācija

Divi skaitļi nosaka katras plastmasas liešanas projekta ekonomiku: cikla laiks nosaka iekārtas izmaksas uz detaļu, un noslēgšanas spēks nosaka, kura iekārta — un stundas likme — nepieciešama. Abus var aprēķināt pirms presformas pasūtīšanas.

Sienas biezuma samazināšana uz pusi salīdzināmos apstākļos var samazināt dzesēšanas laiku aptuveni līdz ceturtdaļai. Piepildīšana, pēcspiediens un formas kustības saglabājas, tādēļ viss cikls un iekārtas izmaksas nesamazinās līdz ceturtdaļai.

Cikla anatomija

Fāze	Tipiskā daļa	Nosaka
Piepildīšana	5–10 %	Tilpums, viskozitāte, vārtu izmērs
Pēcspiediens	10–20 %	Vārtu stingšanas laiks
Dzesēšana	50–80 %	Biezākā sienas sadaļa
Atvēršana/izspiešana	10–15 %	Iekārta, detaļas dziļums

Dzesēšanas kvadrāta noteikums

Dzesēšanas laiks ≈ konstante × (sienas biezums)². Tā ir svarīgākā vienādojuma plastmasas liešanas ekonomikā:

2,0 mm siena → aptuveni 10–12 s dzesēšana (ABS)
3,0 mm siena → aptuveni 22–27 s
4,0 mm siena → aptuveni 40–48 s

Noslēgšanas spēka aprēķins

Noslēgšanas spēks = projicētā virsma × dobuma spiediens × rezerve

Piemērs: konsole 120 cm² projicētās virsmas no PC (dobuma spiediens aptuveni 50 MPa): 120 cm² × 500 bāri ≈ 600 kN ≈ 60 tonnas. Ar rezervi: izvēlieties 75–80 tonnu iekārtu. Neaizmirstiet ieskaitīt aukstā kanāla virsmu. Par mazs spēks dod flash; par liela iekārta maksā lieku stundas likmi.

Optimizācijas secība

Sienas biezums uz leju (dizaina lēmums, lielākā ietekme).
Dzesēšanas dizains: kanālu diametri, attālumi, deflektori, konforma dzesēšana.
Pēcspiediena laiks līdz precīzai vārtu stingšanai — izmērīts ar detaļas svaru.
Paralēlas kustības iekārtā (izspiešana atvēršanas laikā, kur iespējams).

Nordmould aprēķina paredzamo cikla laiku un noslēgšanas spēka vajadzību katrā piedāvājumā, lai iekārtas izvēle un gabala cena būtu caurspīdīgi pirms jūsu lēmuma.

Saistītie ceļveži

Jautājiet Nordmould cikla laika aprēķinu jūsu detaļai — tas iekļauts katrā piedāvājumā.

Biežāk uzdotie jautājumi

No kā sastāv plastmasas liešanas cikls?

Formas aizvēršana, piepildīšana (1–3 s), pēcspiediens, dzesēšana (parasti 50–80 % cikla), formas atvēršana un izspiešana. Dzesēšana gandrīz vienmēr dominē, un to nosaka biezākā sienas sadaļa.

Kā aprēķināt dzesēšanas laiku?

Kā aprēķināt nepieciešamo noslēgšanas spēku?

Projicētā virsma (detaļa plus aukstais kanāls, skatoties atvēršanas virzienā) reizināta ar tipisko dobuma spiedienu — 30–50 MPa viegli plūstošiem materiāliem, līdz 80 MPa augstas viskozitātes vai gariem plūsmas ceļiem. Pievienojiet 10–20 % rezervi.

Kas notiek, ja iekārtai ir par mazs noslēgšanas spēks?

Kausējuma spiediens atspiež formas puses par dažām simtdaļām, un plastmasa iespiežas spraugā — flash ap visu dalīšanas līniju. Risinājums ir lielāka iekārta vai mazāk dobumu, nekad ne kompensēšana ar sliktāku procesu.

Kur gūstami lielākie cikla laika ietaupījumi?

Dzesēšanā: plānākas sienas, labāki dzesēšanas kanāli pie karstajām zonām, konforma dzesēšana pēc vajadzības un augstāka dzesēšanas šķidruma temperatūra, kur atļauts. Tālāk: samaziniet pēcspiediena laiku līdz brīdim, kad vārti stingst — ne ilgāk.