Enjeksiyon kalıplama makinelerinin anlaşılması ve seçimi

Enjeksiyon kalıpları, plastik parçaları şekillendirmek için bir enjeksiyon kalıplama makinesine takılmalıdır. Enjeksiyon kalıplama makineleri, termoplastik parçalar üretmek için birincil ekipmandır ve yakın zamanda termoset parçalarının kalıplanmasında uygulama kazanmıştır. Enjeksiyon kalıplama, yüksek kalıplama hızı, kısa kalıplama döngüleri ve kolay boyutsal kontrol ile karakterizedir. Tek bir işlemde eklerle karmaşık, hassas parçalar üretebilir. Çeşitli plastiklere son derece uyarlanabilir, yüksek üretim verimliliği, istikrarlı ürün kalitesi sunar ve kolayca otomatiktir. Enjeksiyon kalıplama şu anda en yaygın olarak kullanılan plastik kalıplama yöntemidir, ancak enjeksiyon kalıplama ekipmanı ve kalıp üretiminin yüksek maliyeti, tek parçaların veya küçük partilerin üretimi için uygun değildir.

Almanya, yaklaşık 0.05g ağırlığındaki mikro - enjeksiyon kalıplanmış parçalar üretebilen, sadece 0.1g'lik bir atış ağırlığı olan mikro - enjeksiyon kalıplama makineleri geliştirdi. Ülkem, yaklaşık 0.1g ağırlığındaki mikro - parçalar üretebilen 0.5 g atış ağırlığına sahip mikro - enjeksiyon kalıplama makineleri geliştirdi. Fransa zaten 1.7 × 105g atış ağırlığı ve 150mn'lik bir sıkıştırma kuvvetine sahip ultra - büyük enjeksiyon kalıplama makinelerine sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya sırasıyla 1.0 × 105g ve 9.6 × 104g enjeksiyon hacimleri olan süper - büyük enjeksiyon kalıplama makineleri üretmiştir. Yurtiçi enjeksiyon kalıplama makinelerinin enjeksiyon hacmi de 3.5 × 104g'ye ulaşmış ve sıkıştırma kuvveti 80 mn'ye ulaşmıştır.

I. Enjeksiyon kalıplama makinelerinin sınıflandırılması

(1) Görünüme göre, enjeksiyon kalıplama makineleri üç tipe ayrılabilir: yatay, dikey ve açı.

① Yatay enjeksiyon kalıplama makinesi enjeksiyon sisteminin ekseni ve sıkıştırma sistemi çakışır ve makine kurulumunun alt yüzeyine paraleldir. Şu anda en yaygın kullanılan ve en önemli enjeksiyon kalıplama makinesidir.

Yatay enjeksiyon kalıplama makineleri, yapı ve çalışma açısından aşağıdaki özelliklere sahiptir.

A. Yüksek - hız üretimi ve yüksek üretim verimliliği için uygundur.

B. Kalıpın monte edilmesi, sökülmesi ve ayarlanması kolay.

C. Plastik parça, itildikten sonra otomatik olarak düşebilir, bu da çıkarılması kolay ve otomatik üretim için uygundur.

D. Makine düşük bir ağırlık merkezine sahiptir, stabildir ve hammaddeler sağlanması ve çalışması ve bakımı kolaydır.

e. Dezavantajı, geniş bir alanı işgal etmesidir.

② Dikey enjeksiyon kalıplama makinesi: enjeksiyon sisteminin ekseni ve sıkıştırma sistemi çakışır ve makine kurulumunun alt yüzeyine diktir. Avantajları küçük ayak izi, kolay kalıp düzeneği ve sökme ve eklerin ve hareketli çekirdeklerin basit ve güvenilir kurulumudur. Dezavantajları yüksek ağırlık merkezi, dengesizlik, beslenme zorluğu ve çıkarılan plastik parçalar manuel olarak çıkarılmalı ve otomatik üretim elde etmeyi zorlaştırmalıdır.
③ Açısal enjeksiyon kalıplama makinesi: Enjeksiyon sisteminin ekseni ve açısal enjeksiyon kalıplama makinesinin sıkıştırma sistemi birbirine diktir. Açısal enjeksiyon kalıplama makinesi basit bir yapıya sahiptir ve kalıp açıldığında kurşun vidayı döndürerek dişli plastik parçaları otomatik olarak çıkarabilir. Dezavantajları, uçların ve hareketli çekirdeklerin kurulumunda beslenme ve rahatsızlıkta zorluktur. Mekanik iletim, basınç ve sıkıştırma kuvvetini doğru ve güvenilir bir şekilde enjekte edemez ve koruyamaz ve kalıp daha fazla etki ve titreşime tabidir. Asimetrik şekilli kalıplar üretmek ve yan kapılar kullanmak için uygundur.
(2) Plastikleştirme yöntemi ile sınıflandırma: Enjeksiyon kalıplama makineleri piston tipine ve vida tipine bölünebilir.
Piston Piston Tip Enjeksiyon Kalıp Makinesi: Plastik parçaların zayıf akışkanlık ve güçlü ısı hassasiyeti ile işlenmesi için uygun değildir. Dikey enjeksiyon kalıplama makinelerinin ve açı enjeksiyon kalıplama makinelerinin yapısı piston tipidir.

② Vidalı Vidalı Kalıp Makinesi Vida döndürebilir veya karşılık verebilir. Namluya giren plastik, namlunun ısı transferi ve vida ve plastik arasındaki kayma sürtünmesi ile yavaş yavaş eritilir ve plastikleştirilir; Öte yandan, vida tarafından sürekli olarak namlunun ön ucuna itilir. Nozulun yakınındaki eriyik enjeksiyon hacmine ulaştığında, vida dönmeyi durdurur ve hidrolik sistem tarafından eriyiği kalıp boşluğuna enjekte etmek için ileri itilir. Yatay enjeksiyon kalıplama makinelerinin yapısı çoğunlukla vida tipidir.

(3) Kullanım enjeksiyon kalıplama makineleri ile sınıflandırma genel tip ve özel tipe ayrılabilir. Genel tip enjeksiyon kalıplama makineleri, genel kalıpların enjeksiyon kalıplaması için uygundur ve özel tip enjeksiyon kalıplama makineleri, dişli kalıpları, iki -} renk kalıpları vb. Gibi bazı özel yapı kalıplarının enjeksiyon kalıplaması için uygundur.

(4) Şanzıman Modu Enjeksiyon Kalıp Makineleri ile Sınıflandırma Mekanik tip, hidrolik tip ve mekanik ve hidrolik kombine tip . 2. Bir enjeksiyon kalıplama makinesinin temel yapısı

Enjeksiyon kalıplama makinesinin tipinden bağımsız olarak, dört ana bileşenden oluşur: enjeksiyon mekanizması, kelepçe mekanizması, hidrolik iletim sistemi ve elektrik kontrol sistemi. Enjeksiyon mekanizması bir hazne, namlu, ısıtıcı, vida (piston için - tip enjeksiyon kalıplama makineleri, piston ve saptırıcı mekiği), nozul ve enjeksiyon silindirinden oluşur. İşlevi, katı plastiği erimiş bir duruma eşit olarak eritmek ve erimiş plastiği kapalı kalıp boşluğuna yeterli basınç ve hızla enjekte etmektir. Kelepleme mekanizması sabit bir merdane, hareketli bir merdane, bağlantı çubukları, bir silindir ve bir ejektör içerir. İşlevleri: İlk olarak, kalıbı kilitlemek; İkincisi, kalıbı açmak ve kapatmak için; ve üçüncüsü, kalıp açıldığında kalıplanmış kısmı çıkarmak için. Kelepleme mekanizması genellikle bazen tamamen hidrolik olan mekanik ve hidrolik kuvvetlerin bir kombinasyonunu kullanır. Ejektör mekanizması hem mekanik hem de hidrolik tiplerde mevcuttur.

Yatay enjeksiyon kalıplama makinesinin temel yapısı
Hidrolik iletim sistemi ve elektrik kontrol sistemi, enjeksiyon kalıplama işleminin önceden belirlenmiş işlem gereksinimlerine (basınç, sıcaklık ve zaman) ve çalışma dizisine göre doğru bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlar. Hidrolik şanzıman sistemi enjeksiyon kalıplama makinesinin güç sistemidir, elektrik kontrol sistemi ise açma, kapanış, enjeksiyon ve ejeksiyon eylemlerini tamamlamak için her bir güç hidrolik silindirini kontrol eden sistemdir.

III. Enjeksiyon kalıplama makinesinin teknik parametreleri

Enjeksiyon kalıplama makinesinin temel parametreleri, tasarımı, üretimi, seçimi ve kullanımı için temel temeldir. Enjeksiyon kalıplama makinesinin performansını tanımlayan temel parametreler arasında enjeksiyon hacmi, enjeksiyon basıncı, enjeksiyon hızı, plastikleştirme kapasitesi, kenetleme kuvveti, sıkıştırma cihazının temel boyutları, vb.

Ülkemin SZ serisi enjeksiyon kalıplama makineleri, enjeksiyon kalıplama makinesinin üretim kapasitesini karakterize etmek için bir kerede enjekte edilebilen teorik enjeksiyon kapasitesini ve sıkıştırma kuvvetini kullanıyor. Örneğin, SZ-160/1000, bu enjeksiyon kalıplama makinesinin teorik enjeksiyon kapasitesinin yaklaşık 160cm3 olduğu ve sıkıştırma kuvvetinin yaklaşık 1000kn olduğu anlamına gelir.

(1) Enjeksiyon cihazının teknik parametreleri

① Vida Çapı: D. ile temsil edilen vidanın dış çapı (mm)

② Etkili vida uzunluğu: L. tarafından temsil edilen vidanın (mm) dişli kısmının uzunluğu.

③ Vidalı sıkıştırma oranı: Besleme bölümündeki birinci vidalı oluğun V2 hacminin, ölçüm bölümündeki son vida oluğunun V1 hacmine oranı, yani V2/V1.

④ Teorik enjeksiyon hacmi: Vida (veya piston) başlığının ve maksimum enjeksiyon strokunun (cm³) haç - kesit alanının ürünü.

⑤ Enjeksiyon hacmi: Tek bir atışta (CM³) veya tek bir atışta (G) enjekte edilen maksimum PS malzemesinin enjekte edilebilen vidanın (veya piston) maksimum hacmi.

⑥ Enjeksiyon basıncı: Vida (veya piston) tarafından uygulanan maksimum basınç, enjeksiyon sırasında (MPa) pre - plastikleştirilmiş malzemeye yönelir.

⑦ Enjeksiyon hızı: enjeksiyon (mm/s) sırasında vidanın (veya pistonun) maksimum hızı.

⑧ Enjeksiyon süresi: Vida (veya piston) enjeksiyon (lar) sırasında enjeksiyon vuruşunu tamamlamak için en kısa sürede (veya piston) alır.

⑨ Plastikleştirme kapasitesi: Birim zaman başına plastikleştirilebilen maksimum PS malzemesi kütlesi (g/s).

⑩ Nozul temas kuvveti: Nozul ve kalıp arasındaki maksimum temas kuvveti, yani enjeksiyon koltuğu itme (KN).

11 Nozul Uzatma: Kalıp montaj yüzeyinden (mm) uzanan nozulun uzunluğu.

Ek olarak, nozul yapısı, nozul diyaframı ve küresel yarıçap gibi teknik parametreler vardır.

(2) Kalıp sıkma cihazının teknik parametreleri

① Kelepleme kuvveti: Plastik eriyiğin (KN) genişlemesinin üstesinden gelmek için kalıba uygulanan maksimum sıkma kuvveti.

② Kalıplama alanı: Boşluk ve geçitleme sisteminin ayrılma yüzeyinde (CM2) en büyük öngörülen alanı.

③ Kalıp Açma Stroku: Kalıpın hareketli kalıbı hareket edebileceği maksimum mesafe (mm).

④ Şablon Boyutu: Sabit şablonun ve hareketli şablonun (mm) montaj düzleminin dış boyutları.

⑤ Maksimum (minimum) kalıp kalınlığı: Enjeksiyon kalıplama makinesine (mm) monte edilebilen kapalı kalıbın maksimum (minimum) kalınlığı.

⑥ Maksimum (minimum) şablon açma mesafesi: sabit şablon ile hareketli şablon (mm) arasındaki maksimum (minimum) mesafe.

⑦ Çubuk aralığı: Enjeksiyon kalıplama makinesinin bağlantı çubuğunun iç tarafları arasındaki mesafe yatay ve dikey yönlerde (mm).

⑧ ejeksiyon stroku: ejeksiyon (mm) sırasında ejeksiyon mekanizmasının maksimum yer değiştirmesi.

IV. Enjeksiyon Kalıp Makinesi Seçimi

1. Nominal atış hacmine dayalı seçim

Nominal atış hacmi, enjeksiyon vidası boş enjeksiyon koşulları altında bir tam enjeksiyon stroku oluşturduğunda enjeksiyon ünitesinin verebileceği maksimum ejeksiyon hacmini ifade eder. Bir enjeksiyon kalıplama makinesinin temel parametrelerinden biridir ve gram veya metreküp cinsinden ifade edilir. Çekim hacmi, enjeksiyon kalıplama makinesinin enjeksiyon kapasitesini gösterir ve makinenin üretebileceği plastik parçaların maksimum kütlesini veya hacmini yansıtır.

Çekim hacmini ifade etmenin iki yolu vardır: biri PS hammaddesinin (yoğunluk 1.05 g/cm³) işlenmesine dayanır ve enjekte edilen erimiş malzeme gramında ifade eder. Diğer malzemeler işlenirken yoğunluk dönüşümü yapılmalıdır. Diğeri, bir atışta (cm³) enjekte edilen erimiş malzemenin hacmi olan atış hacmi açısından ifade edilir.

Temel parametrelerdeki nominal atış hacmi, boş enjeksiyon varsayarak maksimum vida strokuna karşılık gelen hacim veya kütle anlamına gelir. Uygulamada, sıcaklık, basınç ve eriyik geri akışı gibi faktörler nedeniyle, atış hacmi teorik değere ulaşmayabilir. Gerçek enjeksiyon hacmi nominal enjeksiyon hacminin 0.7 ila 0.9 katıdır.

Üretim uygulaması, plastik parçanın toplam malzeme hacminin ideal olarak makinenin nominal enjeksiyon hacminin% 25 ila% 75'i olması gerektiğini ve en az% 10'dan az olmaması gerektiğini göstermektedir. Bu aralığın aşılması, az kullanılan makine kapasitesi veya parçalanmış parça kalitesi ile sonuçlanacaktır.

Ülkemin standart enjeksiyon kalıplama makineleri serisi, 16cm³, 25cm³, 30cm³, 40cm³, 60cm³, 100cm³, 125cm³, 160cm³, 250cm³, 350cm³ enjeksiyon hacmi spesifikasyonlarını belirtir.

2. Enjeksiyon basıncına dayalı seçim

Enjeksiyon basıncı, enjeksiyon işlemi sırasında vida kafasındaki maksimum basıncı ifade eder. Fonksiyonu, enjeksiyon sırasında nozul, koşucu ve küf boşluğundan akan eriyenin direncinin üstesinden gelmektir, aynı zamanda malzeme ikmalini ve yoğun bir kalıp parçasını sağlamak için kalıp boşluğuna enjekte edilen eriyik üzerinde belirli bir miktarda basınç uygular. Şu anda, yerli enjeksiyon kalıplama makinelerinin enjeksiyon basıncı genellikle 105 ila 150 MPa'dır. Ekipman seçerken, gerekli enjeksiyon basıncının makinenin teorik basınç aralığında olup olmadığını düşünün.

3. Plastikleştirme kapasitesine dayalı seçim

Plastikleştirme kapasitesi, plastikleştirme ünitesinin birim zaman başına plastikleştirebileceği malzeme miktarını, g/s olarak ölçer. Plastikleştirme kapasitesi vida hızını, tahrik gücü, vida yapısını, malzeme özelliklerini ve diğer faktörleri belirler. Plastikleştirme kapasitesi makinenin üretim kapasitesini temsil eder. Bununla birlikte, plastikleştirme kapasitesi, belirtilen zaman dilimi içinde yeterli ve eşit miktarda plastikleştirilmiş eriyik sağlamak için tüm enjeksiyon kalıplama makinesinin kalıplama döngüsü ve atış hacmi ile koordine edilmelidir. Genel olarak, bir enjeksiyon kalıplama makinesinin teorik plastikleştirme kapasitesi, gerekli gerçek miktardan yaklaşık% 20 daha fazladır.

4. Kelepleme kuvvetine dayalı seçim

Kelepleme kuvveti, kalıp klempleme mekanizması tarafından Kn. Kelepleme kuvveti, enjeksiyon sırasında kalıp boşluğu üzerindeki eriyik genişleme kuvvetini dengeler, bu da kalıbın enjeksiyon ve tutma basıncı sırasında genişlememesini sağlar. Ekipman seçerken, ekipmanın sıkıştırma kuvvetinin yeterli olup olmadığını belirlemek önemlidir. Kesme kuvvetinin seçilmesi çok önemlidir. Yetersiz klempleme kuvveti, parçada flaşa neden olabilir ve ince - duvarlı parçaların oluşmasını önleyebilir. Aşırı sıkıştırma kuvveti kalıba zarar verebilir. Kelepçme kuvveti F şişkinlik kuvvetine%80'e bölünür. Dökme kuvveti eriyebilir akışlanabilirlik, parça duvar kalınlığı ve malzeme sıcaklığı ile ilişkilidir. Şok kuvvetinin hesaplanması için formül aşağıdaki gibidir: dökme kuvvet=Parça yansıtılan alan a × boşluk basıncı P. Plastik enjeksiyon kalıplamasında kullanılan ortak boşluk basınç değerleri Tablo 5-1'de detaylandırılmıştır; Tipik olarak 20 ila 40 MPa kullanılır.

5. Maksimum kalıp boyutlarına göre seçin

Kalıp kelepçeleme sisteminin temel parametreleri, kalıbın kurulum boyutlarını ve dolayısıyla işlenebilen parçanın düzlemsel boyutlarını belirler. Bu temel parametreler, hareketli ve sabit kalıp plakalarının boyutlarını, bağlantı çubuğu aralığını, hareketli ve sabit kalıp plakaları arasındaki maksimum açıklığı, kalıp yüksekliği ve hareketli kalıp plakalarının hareket ve hızını içerir. Hareketli ve sabit kalıp plakalarının boyutları, plakalardaki vida delikleri arasında hem uzunluk hem de genişlik yönlerinde -} ile - orta aralığı ifade eder. Bağlantı çubuğu aralığı, plakalardaki bağlantı çubuğu delikleri arasında hem uzunluk hem de genişlik yönlerinde - ile -} merkez aralığı anlamına gelir. Kalıp düzlemi boyutu, sabit plaka boyutu ve bağlantı çubuğu aralığı tarafından belirtilen aralıkla sınırlı olmalıdır.