نیروی بستن در قالب گیری تزریقی نیرویی است که در طول فرآیند تزریق، نیمه های قالب را کنار هم نگه می دارد. وقتی پلاستیک مذاب داخل آن جریان دارد، به این نیرو نیاز دارید تا قالب را بسته نگه دارید. اگر نیروی گیره را خیلی کم تنظیم کنید، قالب ممکن است به طور تصادفی باز شود. این باعث ایجاد نقص هایی مانند فلاش در قسمت تمام شده شما می شود.
فرآیند به این صورت عمل می کند:
قالب بسته می شود و دستگاه نیروی گیره را اعمال می کند.
پلاستیک مذاب با فشار زیاد وارد قالب می شود.
پلاستیک به قالب فشار می آورد و سعی می کند آن را جدا کند.
نیروی بستن در برابر این فشار مقاومت می کند و قالب را بسته نگه می دارد.
شما باید بدانید که چگونه نیروی گیره برای به دست آوردن قطعات قوی و تمیز از دستگاه قالب گیری تزریقی خود کار می کند.
خوراکی های کلیدی
-
نیروی بستن بسیار مهم است. در هنگام تزریق پلاستیک قالب را بسته نگه می دارد. را نیروی مناسب مشکلات را متوقف می کند مثل فلش همچنین از محکم و صاف بودن قطعات اطمینان می دهد.
-
برای یافتن نیروی گیره مناسب، سطح قطعه را در فشار حفره ضرب کنید. سپس یک فاکتور ایمنی اضافه کنید. این به شما کمک می کند دستگاه خود را به درستی تنظیم کنید.
-
در حین ساخت قطعات مراقب نیروی گیره باشید. این به شما کمک می کند مشکلات را زودتر پیدا کنید. از سنسورها برای ثابت نگه داشتن فشار استفاده کنید. این عیوب در قطعات را متوقف می کند.
-
از نیروی گیره زیاد استفاده نکنید. نیروی بیش از حد می تواند قالب را بشکند. این می تواند باعث تعمیرات گران قیمت شود. فقط از نیرویی که برای ایمن بودن نیاز دارید استفاده کنید.
-
نیروی گیره را بررسی و تغییر دهید اغلب این باعث می شود محصولات شما بهتر شود و کار شما سریعتر شود. همچنین ضایعات را کاهش می دهد و چیزها را به موقع نگه می دارد.
اصول نیروی گیره
نیروی گیره چیست
نیروی بستن قالب را محکم بسته نگه می دارد. وقتی پلاستیک داغ به سرعت وارد می شود، از باز شدن قالب جلوگیری می کند. ماشین ها نیروی گیره را بر حسب تن اندازه گیری می کنند. برخی از ماشین ها دارند کمتر از 5 تن . برخی دارند بیش از 4000 تن . مقدار مورد نیاز شما به اندازه قطعه و جنس آن بستگی دارد.
نکته: نیروی گیره کمک می کند تا مشکلاتی مانند فلاش متوقف شود . فلاش زمانی اتفاق می افتد که پلاستیک از قالب نشت کند.
نیروی گیره چگونه کار می کند
نیروی بستن، نصف های قالب را به شدت به هم فشار می دهد. وقتی شروع می کنید، دستگاه قالب را می بندد و نیرو اضافه می کند. پلاستیک داغ قالب را پر می کند و سعی می کند آن را باز کند. نیروی گیره باید آنقدر قوی باشد که قالب را بسته نگه دارد.
دو روش اصلی برای ایجاد نیروی گیره وجود دارد:
| ویژگی | سیستم های هیدرولیک | سیستم ها را تغییر دهید |
|---|---|---|
| تولید نیروی گیره | از مایع تحت فشار استفاده می کند | از اتصالات مکانیکی استفاده می کند |
| مزایا | قدرت بالا، کنترل دقیق | انرژی کارآمد، هزینه کمتر برای قالب های کوچک |
| محدودیت ها | مصرف انرژی بیشتر، سرعت کمتر | برای قالب های بزرگ نیاز به روغن کاری دارد |
سیستم های هیدرولیک از سیال تحت فشار برای ایجاد نیرو استفاده می کنند. این سیستم ها نیروی قوی و کنترل خوبی می دهند. سیستم های ضامن از قطعات متحرک برای ایجاد نیرو استفاده می کنند. آنها به خوبی برای قالب های کوچک کار می کنند و در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند.
نقش در قالب گیری تزریقی
نیروی بستن برای ساخت قطعات خوب . اگر از نیروی کافی استفاده نکنید، قالب باز می شود. این باعث می شود پلاستیک نشت کند و باعث فلاش شود. نیروی بیش از حد می تواند به قالب آسیب برساند یا آن را سریعتر فرسوده کند.
-
نیروی بستن keeps the mold closed tight.
-
این به توقف نقص کمک می کند و از قالب محافظت می کند.
-
برای قطعات خوب و ماشین های ایمن به نیروی مناسب نیاز دارید.
نکته: همیشه سطح قطعه و ضریب تناژ ماده را برای تنظیم نیروی گیره بررسی کنید.
شما می توانید نیروی گیره مورد نیاز خود را با ضرب سطح قطعه در ضریب تناژ پیدا کنید. به عنوان مثال، اگر قطعه شما 36 اینچ مربع و ضریب تناژ آن 5 باشد، به 180 تن نیروی گیره نیاز دارید.
نیروی بستن در قالب گیری تزریقی بسیار مهم است. اگر آن را به درستی تنظیم کنید، قطعات محکم و تمیز به دست می آورید و قالب شما دوام بیشتری دارد.
چرا نیروی بستن مهم است
تاثیر بر کیفیت محصول
شما می خواهید قطعات قالب گیری شده شما خوب به نظر برسند و به خوبی در کنار هم قرار گیرند. نیروی گیره مناسب به شما کمک می کند تا به این هدف برسید. اگر از نیروی کافی استفاده نکنید، ممکن است مشکلاتی مانند موارد زیر را مشاهده کنید:
-
اعوجاج قسمت ، که شکل و اندازه محصول شما را تغییر می دهد.
-
فلاش، جایی که پلاستیک اضافی نشت می کند و لبه های ناخواسته را تشکیل می دهد.
-
ناهماهنگی های ابعادی، ساخت قطعاتی که با طراحی شما مطابقت ندارند.
هنگامی که نیروی گیره را به درستی تنظیم کنید، از این مسائل جلوگیری می کنید. شما همچنین نرخ بازده را بهبود می بخشید، به این معنی که از هر چرخه قطعات خوب بیشتری دریافت می کنید. جدول زیر نشان می دهد که چگونه تنظیمات مناسب به کیفیت محصول شما کمک می کند:
| شرح شواهد | یافته ها |
|---|---|
| نیروی بستن بهینه از نقص فلاش جلوگیری می کند و نرخ بازده را افزایش می دهد . | ارتباط مستقیم بین تنظیمات نیرو و کیفیت محصول. |
| نیروی گیره کمتر منجر به جدایی بیشتر قالب می شود و بر هندسه تأثیر می گذارد. | گیره ضعیف می تواند به کیفیت قطعات قالب آسیب برساند. |
| کشیدگی میله های کراوات با هندسه و وزن قطعه مرتبط است. | می توانید از این برای هماهنگی بیشتر قطعات استفاده کنید. |
نکته: همیشه قطعات خود را برای فلاش یا اعوجاج پس از قالب گیری بررسی کنید. این علائم به شما می گوید که آیا نیاز به تنظیم نیروی گیره دارید یا خیر.
ایمنی و حفاظت قالب
اگر می خواهید قالب خود را دوام بیاورید، باید از آن محافظت کنید. نیروی بستن بیش از حد می تواند به قالب شما آسیب برساند. ممکن است ترک، فرورفتگی یا حتی نشتی مشاهده کنید. با گذشت زمان، این استرس می تواند عمر قالب را کوتاه کند و منجر به تعمیرات گران قیمت شود. علائم رایج آسیب کپک عبارتند از:
-
خراش یا تغییر شکل
-
کاهش طول عمر قالب
-
شکست قالب
اگر از نیروی خیلی کم استفاده کنید، قالب ممکن است بلغزد یا جدا شود. این اجازه می دهد تا پلاستیک فرار کند و باعث نقص شود. همیشه باید بررسی کنید شل یا کشویی قالب ها در حین تولید
کارایی فرآیند
نیروی بستن مناسب به دستگاه شما کمک می کند تا نرم و روان کار کند. وقتی نیرو را به درستی تنظیم کنید، نرخ ضایعات را کاهش می دهید و از خرابی جلوگیری می کنید. اگر از نیروی خیلی کم استفاده کنید، ممکن است قطعات رد شده و مواد هدر رفته بیشتری را مشاهده کنید. اگر بیش از حد استفاده کنید، خطر آسیب رساندن به قالب و کند کردن فرآیند را دارید.
-
نیروی مناسب زمان چرخه شما را کوتاه نگه می دارد.
-
با ساخت قطعات خوب بیشتر و کاهش تعمیرات در هزینه صرفه جویی می کنید.
-
تولید شما طبق برنامه باقی می ماند.
توجه: قالب گیری کارآمد با نیروی گیره مناسب شروع می شود. تنظیمات خود را اغلب بررسی کنید تا روندتان به خوبی اجرا شود.
محاسبه نیروی گیره
عوامل کلیدی در محاسبه
وقتی نیروی گیره را تشخیص می دهید، باید به چیزهای زیادی فکر کنید. این موارد به شما کمک می کند تا بهترین دستگاه و تنظیمات را برای قالب خود انتخاب کنید.
-
را بالاترین فشار بستن دستگاه شما می تواند کنترل کند مهم است. هرگز از این عدد عبور نکنید.
-
را size of your machine should match your mold. If the machine is too big, you waste power and money.
-
از سنسورها برای مشاهده و کنترل فشار گیره استفاده می شود. آنها به ثابت نگه داشتن روند کمک می کنند.
-
را شکل قطعه شما و نوع متریال موضوع اینها ناحیه پیش بینی شده و فشار حفره را تغییر می دهند.
-
را Melt Flow Index (MFI) tells you how much force you need. High MFI materials need less force.
-
اگر قسمت شما ضخیم یا عمیق است، ممکن است به نیروی بیشتری نیاز داشته باشد.
-
را number and size of gates in your mold can change the pressure needed.
-
گشتاور به چرخاندن پیچ ها کمک می کند که قالب را کنار هم نگه می دارد. قطر پیچ میزان نیرویی که می توانید استفاده کنید را تغییر می دهد. اصطکاک میزان نیرویی که از گشتاور دریافت می کنید را تغییر می دهد.
نکته: سعی کنید از کوچکترین دستگاه متناسب با قالب خود استفاده کنید. این باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه ها می شود.
فرمول های استاندارد
یک فرمول آسان برای حدس زدن نیروی گیره مورد نیاز شما وجود دارد:
نیروی بستن (تن) = منطقه پیش بینی شده (در مربع) × فشار حفره (تن/in²) × ضریب ایمنی -
منطقه پیش بینی شده ناحیه قطعه ای است که با فشار تزریق مواجه است. برای مستطیل ها، طول را در عرض ضرب کنید. برای دایره ها از π ضربدر شعاع مربع استفاده کنید.
-
فشار حفره بستگی به جنس و شکل قطعه شما دارد. بیشتر پلاستیک ها از 3 تا 6 تن در هر اینچ مربع استفاده می کنند.
-
فاکتور ایمنی معمولا بین 1.1 و 1.3 است. این کار قالب شما را از جهش فشار ناگهانی در امان نگه می دارد.
اگر می خواهید نیروی گیره را از گشتاور پیچ پیدا کنید، از این فرمول استفاده کنید:
نیروی بستن (F) = (گشتاور × ک) / D -
گشتاور نیرویی است که برای چرخاندن پیچ استفاده می کنید.
-
K عددی است که به اصطکاک بستگی دارد.
-
D قطر پیچ است
نکته: همیشه ضریب گروه مواد را به ریاضی خود اضافه کنید. این باعث می شود پاسخ شما صحیح تر باشد.
مثال عملی
بیایید به یک مثال نگاه کنیم. شما می خواهید یک ظرف پلی پروپیلن گرد را قالب بزنید. قالب دارای 8 حفره است. هر حفره 70 میلی متر عرض دارد.
-
ناحیه پیش بینی شده برای یک حفره را پیدا کنید :
-
از فرمول دایره استفاده کنید:
مساحت = π × (قطر)² / 4
مساحت = 3.14 × (7 سانتی متر) مربع / 4
مساحت = 3.14 × 49 / 4
مساحت = 153.86 / 4
مساحت = 38.47 سانتی متر مربع
-
-
کل مساحت پیش بینی شده را بیابید:
-
مساحت کل = مساحت در هر حفره × تعداد حفره ها
-
مساحت کل = 38.47 سانتی متر مربع × 8 = 307.76 سانتی متر مربع
-
-
فشار حفره را حدس بزنید:
-
برای پلی پروپیلن، حدود 0.5 تن در سانتی متر مربع استفاده کنید.
-
-
نیروی گیره را پیدا کنید:
-
نیروی بستن = مساحت کل × فشار حفره
-
نیروی بستن = 307.76 سانتی متر مربع × 0.5 تن / سانتی متر مربع = 153.88 تن
-
-
یک فاکتور ایمنی اضافه کنید:
-
نیروی بستن نهایی = 153.88 تن × 1.2 = 184.66 تن
-
بنابراین، شما به ماشینی نیاز دارید که حداقل 185 تن نیروی گیره بدهد.
به یاد داشته باشید: اگر از نیروی بیش از حد استفاده کنید، انرژی خود را هدر داده و ممکن است قالب خود را بشکند. اگر خیلی کم استفاده کنید، فلاش و قطعات بدی دریافت می کنید.
اینجا یک است جدول اشتباهات رایج و نحوه اجتناب از آنها:
| اشتباه | موضوع | نکته |
|---|---|---|
| برآورد بیش از حد نیروی گیره | آسیب قالب و استفاده بیشتر از انرژی | حساب را با دقت انجام دهید و تنظیمات خود را تست کنید |
| دست کم گرفتن نیروی گیره | قالب باز می شود و قطعات اشتباه بیرون می آیند | از فشار حفره مناسب و ناحیه پیش بینی شده استفاده کنید |
| فراموش کردن ویسکوزیته مواد | محاسبه نیرو اشتباه است | ضریب گروه مواد را به ریاضی خود اضافه کنید |
ریاضی خود را بررسی کنید و تنظیمات را در حین تولید تغییر دهید تا بهترین نتایج را بدست آورید.
بهینه سازی نیروی گیره
تنظیم نیروی گیره مناسب
شما باید نیروی بستن صحیح را تنظیم کنید. این کار قالب شما را ایمن نگه می دارد و قطعات شما را خوب نگه می دارد. ابتدا مطمئن شوید که دستگاه هنگام بسته شدن قالب از نیروی مناسب بر حسب کیلوگرم استفاده می کند. زمان گیره را تغییر دهید تا ماشین در نزدیکی قالب کند شود. این به جلوگیری از آسیب کمک می کند و گیره را دقیق تر می کند. اگر زمان گیره خیلی زیاد باشد، گیره ممکن است درست نباشد. اگر زمان گیره خیلی کم باشد، چرخه می تواند بیشتر طول بکشد.
در اینجا چند نکته برای تنظیم نیروی گیره وجود دارد:
-
فقط از نیرویی که نیاز دارید استفاده کنید. نیروی بیش از حد می تواند به قالب شما آسیب برساند.
-
قبل از تنظیم نیرو، ناحیه پیش بینی شده و فشار حفره را بررسی کنید.
-
کمی فضای اضافی برای انبساط حرارتی بگذارید.
-
از سیستم های گیره جدید برای قالب های بزرگ استفاده کنید.
-
قالب خود را قوی تر کنید تا نیرو به طور یکنواخت پخش شود.
نکته: همیشه تعمیر و نگهداری منظم را انجام دهید تا دستگاه شما به خوبی کار کند.
نظارت و عیب یابی
در طول تولید باید نیروی گیره را تماشا کنید. تماشای بیدرنگ به شما کمک میکند مشکلات را زودتر پیدا کنید. لودسل ها فشار گیره را بررسی می کنند در نقاط تماس سنسورهای فشار حفره فشار داخل قالب را بررسی می کنند. این ابزارها به شما کمک می کنند تا نیرو را سریع تغییر دهید و همه چیز را ثابت نگه دارید.
اگر تغییراتی در نیروی گیره مشاهده کردید، موارد زیر را بررسی کنید:
| مراحل عیب یابی | توضیحات |
|---|---|
| تنظیمات دستگاه را ارزیابی کنید | تنظیمات را بررسی کرده و متناسب با قالب و محصول خود تغییر دهید. |
| قطعات را حفظ کنید | تمام قطعات را تمیز و سالم نگه دارید تا از تغییرات نیرو جلوگیری کنید. |
| طرح ها/مواد را تنظیم کنید | اگر نمی توانید نیروی مناسب را دریافت کنید، طرح یا مواد قالب را تغییر دهید. |
همچنین می توانید به دنبال شورت یا فلاش در قطعات خود باشید. مطمئن شوید که قالب و گیره درست در یک راستا قرار گرفته اند. همیشه بررسی کنید که نیرو با نوع محصول شما مطابقت داشته باشد.
اشتباهات رایج و راه حل ها
بسیاری از افراد با نیروی گیره اشتباهات مشابهی را مرتکب می شوند. در اینجا برخی از مشکلات رایج و نحوه رفع آنها آورده شده است:
| چالش | راه حل |
|---|---|
| نیروی گیره ناکافی | تعادل فشار برای ایمنی قالب و کیفیت قطعه. |
| فشار بیش از حد بستن | از سیستم های کنترل شده برای متوقف کردن نیروی بیش از حد استفاده کنید. |
| برای قرارگیری بهتر از گیره های خود محور استفاده کنید. | |
| بستن ناپایدار | برای پوشش بهتر سطح از نیروی یکنواخت استفاده کنید. |
اگر از نیروی بیش از حد استفاده کنید، ممکن است در قسمت های خود دچار سوختگی شوید. اگر خیلی کم استفاده کنید، ممکن است دچار فرورفتگی یا فلاش شوید. سیستمهای خودکار میتوانند به شما کمک کنند بهترین تنظیمات را پیدا کنید و ضایعات کمتری تولید کنید.
توجه: همیشه مراقب فرآیند خود باشید و در صورت نیاز تنظیمات را تغییر دهید. این باعث می شود قطعات شما قوی و قالب شما ایمن بماند.
شما به کنترل نیروی گیره در قالب گیری تزریقی کمک می کنید. را نیروی بستن سمت راست قالب را بسته نگه می دارد مشکلات را متوقف می کند و باعث صرفه جویی در هزینه می شود. در اینجا مراحلی وجود دارد که باید دنبال کنید:
-
ناحیه قطعه خود را پیدا کنید و فرمول مناسب را انتخاب کنید.
-
نیروی گیره را با استفاده از فشار و مساحت مشخص کنید.
-
یک فاکتور ایمنی اضافه کنید و در صورت نیاز آن را تغییر دهید.
نیروی گیره خوب محصولات را بهتر می کند، به ماشین آلات کمک می کند تا به خوبی کار کنند و به ماندگاری قالب ها کمک می کند. قوانین مانند ASTM D3641 بهترین راه ها را برای انجام کارها به شما نشان می دهد.
| استاندارد | توضیحات |
|---|---|
| ASTM D3641 | استاندارد Practice for Injection Molding Test Specimens of Thermoplastic Materials |
به یادگیری ادامه دهید و از این مراحل استفاده کنید تا هر بار نتایج بهتری بگیرید.
سوالات متداول
اگر نیروی گیره را خیلی کم تنظیم کنید چه اتفاقی می افتد؟
ممکن است فلاش یا نقص قطعه را مشاهده کنید. قالب می تواند در حین تزریق باز شود. این باعث می شود پلاستیک نشت کند. همیشه تنظیمات خود را بررسی کنید تا از این مشکلات جلوگیری کنید.
چگونه می توانید نیروی گیره مناسب برای قالب خود را بدانید؟
شما باید مساحت پیش بینی شده قطعه خود را محاسبه کنید. آن را در فشار حفره ضرب کنید و یک ضریب ایمنی اضافه کنید. این به شما کمک می کند دستگاه و تنظیمات صحیح را انتخاب کنید.
آیا نیروی گیره بیش از حد می تواند به قالب شما آسیب برساند؟
بله، استفاده از نیروی بیش از حد می تواند قالب شما را ترک کند یا تغییر شکل دهد. شما در خطر تعمیرات گران قیمت و عمر قالب کوتاه تر هستید. فقط نیروی مورد نیاز خود را برای عملیات ایمن تنظیم کنید.
چرا نیروی گیره بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد؟
نیروی بستن قالب را بسته نگه می دارد. شما قطعاتی با شکل و اندازه مناسب دریافت می کنید. اگر از نیروی اشتباه استفاده کنید، ممکن است فلاش، اعوجاج یا تناسب ضعیف را مشاهده کنید.
هر چند وقت یکبار باید تنظیمات نیروی گیره را بررسی کنید؟
قبل از هر بار تولید باید تنظیمات را بررسی کنید. بررسی های منظم به شما کمک می کند مشکلات را زودتر تشخیص دهید. این فرآیند شما را کارآمد و قطعات شما را قوی نگه می دارد.


