Form Plast
 Maskinens dele
Sprøjteenhed
Dosering
Snekker
Snekketyper
Tilbageløbsspærrer
Lukkedyser
Lukkeenhed
Værktøjsopspænding
Cyklustid
 Lukketryk
Anbefalet temperaturindstilling
Form- og udfaldssikring
Fejlfindingsskema
Værktøjslære
|
Det korrekte lukketryk afhænger af flere faktorer, så som projiceret areal, emnetykkelse, flydelængde, sprøjtetryk og indsprøjtningshastighed.
Det er muligt at sprøjtestøbe med meget små tryk, såsom 35 N/mm2.
Glasfyldte typer vil almindeligvis kræve højere lukketryk.
Formel til udregning af fyldetryk:
|
Formel til beregning af lukkekraft:
|
|
Hvis Pm bliver mindre end 12 MPa eller 120 bar, anvendes 12 MPA eller 120 bar.
|
|
Godstykkelsen (s) og den tilhørende godstykkelsesfaktor (fs)
|
|
S (mm)
|
fS
|
|
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1 - 5,0
|
100
70
57
45
35
30
26
21
18
15
13
11
10
9
8
7
7
|
|
Værdierne er fundet ved forsøg og er kun retningsgivende.
Specielt ved store godstykkelser over 2 mm skal der tages et vist forbehold. Det er derfor vigtigt med egne iagttagelser og skøn.
|
|
fs
|
Godstykkelsesfaktor (uden benævnelse)
|
|
ff
|
Flydetalsfaktor
|
|
s
|
Godstykkelse
|
|
L
|
Flydevejen i cm
|
|
A
|
Areal i cm2
|
|
Pm
|
Middel fyldetryk i MPa
|
|
P
|
Lukkekraft i kN
|
|
Efter ovennævnte formler beregnes det nødvendige lukketryk af emnet på tegningen. Eksempel-a
|
1. Middel fyldetryk:
a) fs aflæses i tabel
b) L = flydevejen udregnes (se eksempel a)
2. Lukkekraftsbehov:
a) ff aflæses i tabel
Pm indsættes = middel fyldetryk.
c) A = projiceret emneareal, eller som det også kaldet "skyggearealet", udregnes.
|
Udvalgte materialers flydetalsfaktor (ff)
|
|
Materiale
|
ff
|
PE,PS,PP
PA
Ca
ABS,SAN
PMMA
POM
PC
|
1,0
1,2 - 1,4
1,3 - 1,5
1,3 - 1,4
1,5 - 1,7
1,6 - 1,8
1,7 - 2,0
|
Tabelværdierne er kun retningsgivende og er afhængige af forhold som:
1. Emneudformning
2. Indløbstype
3. Massetemperatur
4. Indsprøjtningshastighed
5. Indsprøjtningstryk
6. Eftertryk
7. Smelteindeks (SMI)
|
Flydevejen
udregnes som den længste vej, en molekyle kan flyde fra maskindysen og til det fjerneste hjørne i værktøjskaviteten.
Bemærk, at der kun tages hensyn til et emne ved beregning af flydevejen.
Flydevejen udregnes ved at følge den røde opmærkning på tegningen i Eksemplet, og sammenlægge målene.
Udregning af flydevejen:
|
Fordelerkanal
|
=
|
32,4 mm
|
|
Emnehøjde
|
=
|
30 mm
|
|
Emnediameter
|
=
|
60 mm
|
|
Flangediameter
|
=
|
5 mm
|
|
Ialt 16,2 + 60 + 60 + 10
|
=
|
146,2
|
Middel fyldetrykket kan nu beregnes:
Pm = fs × L/100
Pm = 13 × 146,2/100 = 19 MPa
Hvis Pm er under 12 MPa. Anvendes Pm 12MPa.
Det tryk, der påvirker formen til åbning, svarer til middel fyldetryk, som udgør 18 MPa for emnet i eksempel-a, derudover afhænger den nødvendige lukkekraft af maskinens og værktøjets stivhed, emnets udformning, den tilladte udluftning i værktøjet, og naturligvis materiale- og forarbejdningsparametrene.
Projiceret emneareal
Princippet for udregning af det projicerede emneareal(skyggebilledet), er vist i skitsen.
Ved at anvende samme princip til to eller fler-kavitetsværktøjer fås, at det projicerede emneareal er lig med summen af alle de overflader, der er udsat for tryk. Det projicerede emnearealprojiceres opver på bevægelig formplade/opspændingdplan.
|
|
Udregning af projiceret areal fra eksempel-a:
Det udregnede areal skal omfatte begge kaviteter samt fordelerkanalen. Indløbstappen ses ikke ved projiceringen, hvorfor denne ikke medregnes.
Emnediameteren er = Ø70 mm. Idet arealet skal udregnes i cm2 må diameteren deles med 7/2 = Radius 3,5 cm.
|
Areal af et emne
|
= 702 × π/4
|
= 3.848,5 mm2
|
|
Areal for 2 emner
|
= 2 × 3.848,5
|
= 7696,9 mm2
|
|
Areal for fordelerkanal
|
= 32,4 × 6
|
= 194,4 mm
|
|
Det projicerede areal i alt
|
= 7.696,9 + 194,4
|
= 7.891,3 mm2
|
Med projiceret areal kan lukkekraften nu udregnes:
Efter beregning lægges der 15% til lukkekraften, så den indstillede værdi på maskinen bliver 210 kN + 15% = 242 kN. Beregning af lukkekraftbehov er en teoretisk forkalkulation, som ikke tager hensyn til formens tilstand og opbygning, forskellige godstykkelser, indløbstyper, materialets temperatur, smelteindeks eller indsprøjtningshastighed. Derfor hæves lukkekraften med 15% i forhold til det beregnede.
Mange maskinleverandører foreslår desuden, at min. 25% af den maksimale lukkekraft udnyttes for at være sikker på at få en stabil lukning.
Værktøjets indertryk
De forskellige råvareleverandører opgiver ofte en retningsgivende værdi for værktøjs-indertryk (åbningstryk) for deres materialer. Værdierne kan angives ud fra praktiske erfaringer eller reologiske beregninger.
Reologi
Læren om og studiet af flydende stoffers opførsel ved mekaniske påvirkninger.
|
|
Middel værktøjs-indertryk-værdier
ud fra praktiske erfaringer.
|
|
Handelsnavn
|
Materiale
|
Middel værktøjs-indertryk
|
|
Novodur/Lustran
|
ABS
|
250 - 350 bar
|
|
Makrolon
|
PC
|
300 - 500 bar
|
|
Apec HT
|
PC - HT
|
300 - 500 bar
|
|
Bayblend
|
PC + ABS
|
250 - 400 bar
|
|
Durethan
|
PA
|
250 - 700 bar
|
|
Pocan
|
PBT
|
250 - 700 bar
|
|
Desmopan
|
TPU
|
300 - 700 bar
|
|
På grund af deres gode flydeegenskaber regner man undertiden ved delkrystslliske termoplastiske materialer med de anførte høje tryk for at undgå grat og finnedannelse
|
Udregning af middel værktøjs-indertryk (åbningstryk) for godstykkelser indtil 3 mm baseret på reologiske beregninger.
Hvis man ved fyldning af et værktøj til delkrystalitiske materialer går ud fra et middel fyldetryk på 700 bar, kan man ved amorfe termoplast regne med et middel fyldetryk på ca. 500 bar.
Amorf
Amorfe materialer har ikke noget fast smeltepunkt, men bliver gradvis
blødere og mere flydende ved stigende temperaturer. (De er glasklare.)
Omkoblingstryk
Er sikkerhedstillæg for smeltekompression før skift til eftertryk.
|
|
Lukketryk i procent
Hvis en sprøjtestøbemaskine har et maksimalt lukketryk på 60 MPa, er 60 MPa lig med 100% lukketryk. Når der ønskes at lukke med 25 MPa, udregnes lukketrykket i procent således:
|
|
Diagram for lukketryk
Leverandører af sprøjtestøbemaskiner leverer sammen med maskinen en manual med forskellige maskinkort, heri også et diagram for lukketryk. Ud af dette diagrams Y-akse kan lukketrykket aflæses i kN, og US-ton, der fortrindsvis anvendes i USA. 10 kN er lig med 1 MPa.
På X-aksen, der er lig med maskinsns systemtryk (manometertryk-9, kan trykket aflæses i bar svarende til det tryk, der aflæses på sprøjtestøbemaskinens manometer. Derudover er systemtrykket opgivet i procent, således at det ikke er nødvendigt selv at udregne denne enhed.
Diagrammet kan aflæses på følgende måde: Find det ønskede sysyemtryk ud af X-aksen og træk en lodret linie. Hvor den skærer kurven, trækkes en vanret linie mod venstre. Der hvor denne linie skærer Y-aksen, kan lukketrykket aflæses.
Såfremt et lukketryk er fastlagt, eventuelt fra tidligere produktion på en anden maskine, anvendes diagrammet modsat.
Beregning af lukketryk for fire-søjlede knæledsmaskiner
Den forgående beskrivelse af lukketryksberegninger er kun gældende for fuldhydrauliske sprøjtestøbemaskiner. På knæledsmaskiner aflæses lukketrykket gennem "søjlestræk".
Når knæleddet strækkes under formlukningen, strækkes de fire søjler. Denne forlængelse af søjlerne er proportional med den opnåede lukkekraft, eller med andre ord: fordobles forlængelsen af søjlerne, opnås den dobbelte lukkekraft.
|
|
Forholdet mellem kraft og forlængelse giver følgende formel:
Formler for lukketryk for 4-søjlede knæledsmaskiner
P = Lukketryk i MPA (ton)
ΔL = søjletræk i mm (forlængelse af søjlerne)
D = søjlediameter i mm
660 = faktor for fire-søjlede maskiner
L = søjlelængden i mm ( afstanden målt mellem
bagsiden af fast plan og bageste travers)
|
Ved et søjletræk på 0,312 mm, er lukketrykket 600 kN
|
På nyere sprøjtestøbemaskiner er der indbygget et måleur, således at søjlestrækket automatisk kan omsættes til et aflæseligt lukketryk, eller lukketrykket kan aflæses på maskinens skærm.
|
