Pemahaman dan pemilihan mesin cetakan injeksi

Cetakan injeksi harus dipasang pada mesin cetakan injeksi untuk membentuk bagian plastik. Mesin cetakan injeksi adalah peralatan utama untuk memproduksi bagian termoplastik dan baru -baru ini juga mendapatkan aplikasi dalam cetakan bagian termoset. Cetakan injeksi ditandai dengan kecepatan cetakan tinggi, siklus cetakan pendek, dan kontrol dimensi yang mudah. Ini dapat menghasilkan bagian yang kompleks dan tepat dengan sisipan dalam satu proses. Ini sangat mudah beradaptasi dengan berbagai plastik, menawarkan efisiensi produksi yang tinggi, kualitas produk yang stabil, dan mudah otomatis. Cetakan injeksi saat ini merupakan metode cetakan plastik yang paling banyak digunakan, tetapi tingginya biaya peralatan cetakan injeksi dan pembuatan cetakan membuatnya tidak cocok untuk produksi bagian tunggal atau batch kecil.

Jerman telah mengembangkan mesin cetakan injeksi mikro - dengan berat tembakan hanya 0,1g, yang mampu menghasilkan bagian cetakan injeksi mikro - dengan berat sekitar 0,05g. Negara saya telah mengembangkan mesin cetakan injeksi mikro - dengan berat tembakan 0,5g, mampu menghasilkan bagian mikro - dengan berat sekitar 0,1g. Prancis sudah memiliki ultra - mesin cetakan injeksi besar dengan berat tembakan 1,7 × 105g dan gaya penjepit 150 juta. Amerika Serikat dan Jepang masing -masing telah menghasilkan super - mesin cetakan injeksi besar dengan volume injeksi 1,0 × 105g dan 9,6 × 104g. Volume injeksi mesin cetakan injeksi domestik juga telah mencapai 3,5 × 104g, dan gaya penjepit telah mencapai 80 juta.

I. Klasifikasi mesin cetakan injeksi

(1) Menurut penampilan, mesin cetakan injeksi dapat dibagi menjadi tiga jenis: horizontal, vertikal dan sudut.

① Mesin cetakan injeksi horizontal Sumbu sistem injeksi dan sistem penjepit bertepatan dan sejajar dengan permukaan bawah pemasangan mesin. Saat ini adalah mesin cetakan injeksi yang paling umum digunakan dan paling penting.

Mesin cetakan injeksi horizontal memiliki karakteristik berikut dalam hal struktur dan operasi.

A. Cocok untuk produksi kecepatan - tinggi dan efisiensi produksi yang tinggi.

B. Mudah dirakit, bongkar dan sesuaikan cetakan.

C. Bagian plastik dapat jatuh secara otomatis setelah didorong keluar, yang mudah dihapus dan cocok untuk produksi otomatis.

D. Mesin ini memiliki pusat gravitasi yang rendah, stabil, dan mudah untuk memasok bahan baku dan beroperasi dan memelihara.

e. Kerugiannya adalah bahwa ia menempati area yang luas.

② Mesin cetakan injeksi vertikal: Sumbu sistem injeksi dan sistem penjepit bertepatan dan tegak lurus terhadap permukaan bawah pemasangan mesin. Keuntungannya adalah jejak kecil, perakitan cetakan yang mudah dan dibongkar, dan pemasangan sisipan yang sederhana dan andal dan inti yang dapat dipindahkan. Kerugiannya adalah pusat gravitasi yang tinggi, ketidakstabilan, kesulitan dalam memberi makan, dan bagian -bagian plastik yang dikeluarkan harus dihilangkan secara manual, sehingga sulit untuk mencapai produksi otomatis.
③ Mesin cetakan injeksi sudut: Sumbu sistem injeksi dan sistem penjepit mesin cetakan injeksi sudut saling tegak lurus satu sama lain. Mesin cetakan injeksi sudut memiliki struktur sederhana dan secara otomatis dapat menghilangkan bagian plastik berulir dengan memutar sekrup timbal saat cetakan dibuka. Kerugiannya adalah kesulitan dalam memberi makan dan ketidaknyamanan dalam memasang sisipan dan core yang dapat dipindahkan. Transmisi mekanis tidak dapat secara akurat dan andal menyuntikkan dan mempertahankan gaya dan gaya penjepit, dan cetakan tunduk pada dampak dan getaran yang lebih besar. Ini cocok untuk memproduksi cetakan dengan bentuk asimetris dan menggunakan gerbang samping.
(2) Klasifikasi dengan metode plastisisasi: Mesin cetakan injeksi dapat dibagi menjadi tipe plunger dan jenis sekrup.
① Mesin cetakan injeksi tipe plunger: Tidak cocok untuk memproses bagian plastik dengan fluiditas yang buruk dan sensitivitas panas yang kuat. Struktur mesin cetakan injeksi vertikal dan mesin cetakan injeksi sudut adalah tipe plunger.

② Mesin cetakan injeksi sekrup sekrup dapat berputar atau membalas. Plastik yang memasuki laras secara bertahap meleleh dan diplastik oleh transfer panas tong dan gesekan geser antara sekrup dan plastik; Di sisi lain, itu terus didorong ke ujung depan laras oleh sekrup. Ketika lelehan di dekat nosel mencapai volume injeksi, sekrup berhenti berputar dan didorong ke depan oleh sistem hidrolik untuk menyuntikkan lelehan ke dalam rongga cetakan. Struktur mesin cetakan injeksi horizontal sebagian besar adalah jenis sekrup.

(3) Klasifikasi dengan menggunakan mesin cetakan injeksi dapat dibagi menjadi tipe umum dan jenis khusus. Mesin cetakan injeksi jenis umum cocok untuk cetakan injeksi cetakan umum, dan mesin cetakan injeksi jenis khusus cocok untuk cetakan injeksi beberapa cetakan struktur khusus, seperti cetakan gigi, dua - cetakan warna, cetakan cetakan pukulan, dll.

(4) Klasifikasi berdasarkan mode transmisi mesin cetakan injeksi dapat dibagi menjadi tipe mekanik, tipe hidrolik dan tipe kombinasi mekanik dan hidrolik . 2. struktur dasar mesin cetakan injeksi injeksi

Terlepas dari jenis mesin cetakan injeksi, terdiri dari empat komponen utama: mekanisme injeksi, mekanisme penjepit, sistem transmisi hidrolik, dan sistem kontrol listrik. Mekanisme injeksi terdiri dari hopper, barel, pemanas, sekrup (untuk plunger - mesin cetakan injeksi, pesawat ulang -alik dan pengalih), nozzle, dan silinder injeksi. Fungsinya adalah untuk melelehkan plastik padat secara seragam ke dalam keadaan cair dan menyuntikkan plastik cair ke dalam rongga cetakan tertutup dengan tekanan dan kecepatan yang cukup. Mekanisme penjepit termasuk pelat tetap, pelat yang dapat dipindahkan, batang pengikat, silinder, dan ejector. Fungsinya adalah: pertama, untuk mengunci cetakan; kedua, untuk membuka dan menutup cetakan; dan ketiga, untuk mengeluarkan bagian yang dicetak saat cetakan dibuka. Mekanisme penjepit sering menggunakan kombinasi gaya mekanik dan hidrolik, kadang -kadang sepenuhnya hidrolik. Mekanisme ejector tersedia dalam jenis mekanik dan hidrolik.

Struktur dasar mesin cetakan injeksi horizontal
Sistem transmisi hidrolik dan sistem kontrol listrik memastikan bahwa proses cetakan injeksi dilakukan secara akurat sesuai dengan persyaratan proses yang telah ditentukan (tekanan, suhu, dan waktu) dan urutan operasi. Sistem transmisi hidrolik adalah sistem daya dari mesin cetakan injeksi, sedangkan sistem kontrol listrik adalah sistem yang mengontrol setiap silinder hidrolik daya untuk menyelesaikan tindakan pembukaan, penutupan, injeksi, dan ejeksi.

AKU AKU AKU. Parameter teknis mesin cetakan injeksi

Parameter dasar dari mesin cetakan injeksi adalah dasar dasar untuk desain, pembuatan, pemilihan dan penggunaannya. Parameter dasar yang menggambarkan kinerja mesin cetakan injeksi termasuk volume injeksi, tekanan injeksi, kecepatan injeksi, kapasitas plastisisasi, gaya penjepit, dimensi dasar perangkat penjepit, dll.

Mesin cetakan injeksi seri SZ di negara saya menggunakan kapasitas injeksi teoritis dan kekuatan penjepit yang dapat disuntikkan pada satu waktu untuk mengkarakterisasi kapasitas produksi mesin cetakan injeksi. Sebagai contoh, SZ-160/1000 berarti bahwa kapasitas injeksi teoritis dari model mesin cetakan injeksi ini sekitar 160cm3 dan gaya penjepit sekitar 1000kN.

(1) Parameter teknis perangkat injeksi

① Diameter sekrup: diameter luar sekrup (mm), diwakili oleh D.

② Panjang sekrup efektif: Panjang bagian ulir sekrup (mm), diwakili oleh L.

③ Rasio kompresi sekrup: Rasio volume V2 alur sekrup pertama di bagian pengumpanan dengan volume V1 dari alur sekrup terakhir di bagian pengukuran, yaitu, V2/V1.

④ Volume Injeksi Teoritis: Produk salib - area penampang sekrup (atau plunger) kepala dan stroke injeksi maksimum (cm³).

⑤ Volume injeksi: Volume maksimum sekrup (atau plunger) yang dapat disuntikkan dalam satu bidikan (cm³) atau massa maksimum bahan PS yang disuntikkan dalam satu bidikan (g).

⑥ Tekanan injeksi: Tekanan maksimum yang diterapkan oleh sekrup (atau plunger) kepala ke pre - material plastis selama injeksi (MPA).

⑦ Kecepatan injeksi: Kecepatan maksimum sekrup (atau plunger) selama injeksi (mm/s).

⑧ Waktu injeksi: Waktu terpendek sekrup (atau plunger) mengambil untuk menyelesaikan stroke injeksi selama injeksi.

⑨ Kapasitas plastisisasi: Massa maksimum bahan PS yang dapat diplastikan per satuan waktu (G/S).

⑩ Nozzle Contact Force: Gaya kontak maksimum antara nosel dan cetakan, yaitu, dorong kursi injeksi (kN).

11 Ekstensi Nozzle: Panjang nosel yang memanjang dari permukaan pemasangan cetakan (mm).

Selain itu, ada parameter teknis seperti struktur nosel, aperture nozzle dan jari -jari bola.

(2) Parameter teknis perangkat penjepit cetakan

① Gaya penjepit: Gaya penjepit maksimum yang diterapkan pada cetakan untuk mengatasi perluasan plastik leleh (kN).

② Area cetakan: Area proyeksi terbesar dari rongga dan sistem gating pada permukaan perpisahan (CM2).

③ Cetakan Stroke Pembukaan: Jarak maksimum cetakan yang dapat dipindahkan dari cetakan dapat bergerak (mm).

④ Ukuran Template: Dimensi luar bidang pemasangan template tetap dan template bergerak (mm).

⑤ Ketebalan cetakan maksimum (minimum): Ketebalan maksimum (minimum) dari cetakan tertutup yang dapat dipasang pada mesin cetakan injeksi (mm).

⑥ Maksimum (minimum) Templat Jarak Pembukaan: Jarak maksimum (minimum) antara templat tetap dan template bergerak (mm).

⑦ Jarak Batang Ikatan: Jarak antara sisi dalam batang pengikat mesin cetakan injeksi di arah horizontal dan vertikal (mm).

⑧ Stroke Ejeksi: Perpindahan maksimum mekanisme ejeksi selama ejeksi (mm).

Iv. Pemilihan mesin cetakan injeksi

1. Seleksi berdasarkan volume tembakan nominal

Volume tembakan nominal mengacu pada volume ejeksi maksimum yang dapat dikirim oleh unit injeksi ketika sekrup injeksi membuat satu stroke injeksi penuh, dalam kondisi injeksi kosong. Ini adalah salah satu parameter kunci dari mesin cetakan injeksi dan dinyatakan dalam gram atau meter kubik. Volume bidikan menunjukkan kapasitas injeksi mesin cetakan injeksi dan mencerminkan massa maksimum atau volume bagian plastik yang dapat dihasilkan mesin.

Ada dua cara untuk mengekspresikan volume bidikan: satu didasarkan pada pemrosesan bahan baku PS (kepadatan 1,05 g/cm³) dan mengekspresikannya dalam gram bahan cair yang disuntikkan. Saat memproses bahan lain, konversi kepadatan harus dilakukan. Yang lain dinyatakan dalam volume bidikan, yang merupakan volume bahan cair yang disuntikkan dalam satu bidikan (cm³).

Volume tembakan nominal dalam parameter dasar mengacu pada volume atau massa yang sesuai dengan stroke sekrup maksimum, dengan asumsi injeksi kosong. Dalam praktiknya, karena faktor -faktor seperti suhu, tekanan, dan aliran balik yang meleleh, volume bidikan mungkin tidak mencapai nilai teoretis. Volume injeksi aktual adalah 0,7 hingga 0,9 kali volume injeksi nominal.

Praktik produksi menunjukkan bahwa total volume material bagian plastik idealnya harus 25% hingga 75% dari volume injeksi nominal mesin, dengan minimum tidak kurang dari 10%. Melampaui rentang ini akan menghasilkan kapasitas mesin yang kurang dimanfaatkan atau berkurangnya kualitas bagian.

Serangkaian standar mesin cetakan injeksi standar negara saya menentukan spesifikasi volume injeksi 16cm³, 25cm³, 30cm³, 40cm³, 60cm³, 100cm³, 125cm³, 160cm³, 250cm³, 350cm³, dan sebagainya, hingga 64.000 cm³.

2. Seleksi berdasarkan tekanan injeksi

Tekanan injeksi mengacu pada tekanan maksimum pada kepala sekrup selama proses injeksi. Fungsinya adalah untuk mengatasi resistensi leleh yang mengalir melalui nozzle, pelari, dan rongga cetakan selama injeksi, sementara juga memberikan sejumlah tekanan pada leleh yang disuntikkan ke rongga cetakan untuk memastikan pengisian bahan dan bagian cetakan yang padat. Saat ini, tekanan injeksi mesin cetakan injeksi domestik umumnya 105 hingga 150 MPa. Saat memilih peralatan, pertimbangkan apakah tekanan injeksi yang diperlukan berada dalam kisaran tekanan teoritis mesin.

3. Seleksi berdasarkan kapasitas plastisisasi

Kapasitas plastisisasi mengacu pada jumlah material yang dapat diplastik oleh unit plastisisasi per satuan, diukur dalam g/s. Kapasitas plastisisasi menentukan kecepatan sekrup, daya penggerak, struktur sekrup, sifat material, dan faktor lainnya. Kapasitas plastisisasi mewakili kapasitas produksi mesin. Namun, kapasitas plastisisasi harus dikoordinasikan dengan seluruh siklus cetakan mesin cetakan injeksi dan volume tembakan untuk memastikan jumlah yang cukup dan seragam dari lebur plastis dalam jangka waktu yang ditentukan. Secara umum, kapasitas plastisisasi teoritis dari mesin cetakan injeksi sekitar 20% lebih besar dari jumlah yang dibutuhkan aktual.

4. Seleksi berdasarkan kekuatan penjepit

Gaya penjepit mengacu pada gaya penjepit maksimum yang diterapkan oleh mekanisme penjepitan cetakan pada cetakan, diukur dalam KN. Gaya penjepit menyeimbangkan gaya ekspansi lelehan pada rongga cetakan selama injeksi, memastikan bahwa cetakan tidak meluas selama injeksi dan menahan tekanan. Saat memilih peralatan, penting untuk menentukan apakah gaya penjepit peralatan sudah cukup. Memilih gaya penjepit sangat penting. Gaya penjepit yang tidak mencukupi dapat menyebabkan flash pada bagian dan mencegah bagian berdinding - tipis terbentuk. Gaya penjepit yang berlebihan dapat merusak cetakan. Gaya penjepit F lebih besar dari atau sama dengan gaya tonjolan dibagi dengan 80%. Gaya curah terkait dengan kemampuan mengalir, ketebalan dinding bagian, dan suhu material. Rumus untuk menghitung gaya tonjolan adalah sebagai berikut: gaya curah=Bagian yang diproyeksikan A × tekanan rongga P. nilai tekanan rongga umum yang digunakan dalam cetakan injeksi plastik dirinci dalam Tabel 5-1; Biasanya, 20 hingga 40 MPa digunakan.

5. Pilih berdasarkan dimensi cetakan maksimum

Parameter dasar dari sistem penjepit cetakan menentukan dimensi instalasi cetakan dan, oleh karena itu, dimensi planar bagian yang dapat diproses. Parameter dasar ini termasuk dimensi pelat cetakan yang dapat dipindahkan dan tetap, jarak batang pengikat, bukaan maksimum antara pelat cetakan yang dapat dipindahkan dan tetap, tinggi cetakan, dan perjalanan dan kecepatan pelat cetakan yang dapat dipindahkan. Dimensi pelat cetakan yang dapat dipindahkan dan tetap merujuk ke pusat maksimum - ke - jarak tengah di antara lubang sekrup di pelat baik dalam arah panjang dan lebar. Jarak batang pengikat mengacu pada pusat maksimum - ke - jarak tengah antara lubang batang pengikat di pelat baik dalam arah panjang dan lebar. Ukuran bidang cetakan harus dibatasi pada kisaran yang ditentukan oleh ukuran pelat tetap dan jarak batang pengikat.