راهنمای خرید دستگاه قالب گیری تزریقی: تشریح تناژ، انواع بستن و مشخصات

هنگام انتخاب یک دستگاه قالب گیری تزریقی بحرانی ترین عوامل عبارتند از تناژ بستن (نیروی مورد نیاز برای بسته نگه داشتن قالب در حین تزریق)، نوع مکانیسم گیره (هیدرولیک، الکتریکی یا هیبریدی) و اندازه شات (حداکثر حجم ماده ای که دستگاه می تواند در هر چرخه تزریق کند). به عنوان یک قاعده کلی، نیازهای تناژ گیره بین 2 تا 5 تن در هر اینچ مربع از سطح قسمت پیش بینی شده متغیر است. اکثر قطعات کوچک تا متوسط به ماشین آلات بین 50 تا 300 تن نیاز دارند، در حالی که قطعات بزرگ خودرو یا لوازم خانگی ممکن است به 1000 تن یا بیشتر نیاز داشته باشند.

درک تناژ و نحوه محاسبه آن

تناژ به نیروی گیره ای اشاره دارد که ماشین می تواند اعمال کند تا نیمه های قالب را در برابر فشار پلاستیک مذاب تزریقی بسته نگه دارد. اگر نیروی گیره ناکافی باشد، قالب در طول تزریق کمی جدا می شود و باعث فلش (پلاستیک اضافی) در امتداد خط جدا می شود.

محاسبه تناژ پایه

یک فرمول ساده شده، مساحت پیش‌بینی‌شده قطعه (از جمله رانرها، در اینچ مربع) را در یک ضریب فشار مخصوص ماده، معمولاً 2-3 تن در هر اینچ مربع برای موادی مانند پلی پروپیلن و پلی اتیلن، و 4-5 تن در هر اینچ مربع برای پلاستیک‌های مهندسی مانند نایلون یا پلی کربنات که به فشار تزریق بالاتری نیاز دارند، ضرب می‌کند.

چرا بزرگ شدن بیش از حد مهم است

بسیاری از تولید کنندگان توصیه می کنند ماشینی را با 10-20٪ تناژ بیشتر از حداقل محاسبه شده انتخاب کنید برای در نظر گرفتن تنوع مواد، تغییرات قالب در آینده و ابزارهای چند حفره ای که ممکن است بعدا اضافه شوند. با این حال، بزرگ کردن قابل توجه مصرف انرژی و ردپای ماشین را بدون ارائه مزایای متناسب افزایش می دهد.

نمودار مرجع تناژ بر اساس کاربرد

انواع مکانیسم بستن

سیستم های بستن هیدرولیک

ماشین‌های هیدرولیک از سیلندرهای روغنی برای تولید نیروی گیره استفاده می‌کنند و برای دهه‌ها استاندارد صنعت بوده‌اند. آنها قابلیت تناژ بالا را با هزینه اولیه کمتر ارائه می دهند و برای قطعات بزرگی که نیاز به نیروی گیره بالایی دارند مناسب هستند. این مبادله مصرف انرژی بالاتر است، زیرا پمپ های هیدرولیک به طور مداوم حتی در بخش های بیکار چرخه کار می کنند.

سیستم های الکتریکی (تمام الکتریکی).

ماشین های تمام الکتریکی می توانند مصرف انرژی را 50 تا 70 درصد در مقایسه با ماشین های هیدرولیک معادل کاهش دهند. ، از آنجایی که سروو موتورها فقط زمانی نیرو می گیرند که حرکت لازم باشد. آنها همچنین زمان چرخه سریع‌تر و کنترل دقیق‌تری بر روی گیره و سرعت تزریق ارائه می‌دهند، که آنها را برای کاربردهای با دقت بالا مانند دستگاه‌های پزشکی و اتصالات محبوب می‌کند. ماشین های الکتریکی معمولاً 20 تا 30 درصد بیشتر از معادل های هیدرولیک قیمت دارند.

سیستم های هیبریدی

ماشین‌های هیبریدی گیره هیدرولیک را با واحدهای تزریق الکتریکی ترکیب می‌کنند یا از پمپ‌های هیدرولیک سروو استفاده می‌کنند که فقط در صورت نیاز کار می‌کنند. هدف این پیکربندی متعادل کردن هزینه اولیه پایین‌تر سیستم‌های هیدرولیک با برخی از صرفه‌جویی‌های انرژی و مزایای دقیق درایوهای الکتریکی است، که اغلب مصرف انرژی را 30 تا 50 درصد در مقایسه با ماشین‌های هیدرولیک استاندارد کاهش می‌دهد.

تغییر وضعیت در مقابل بستن مستقیم

در ماشین های هیدرولیک و هیبریدی، نیروی گیره را می توان از طریق یک سیستم ضامن (پیوند مکانیکی) یا یک سیلندر هیدرولیک مستقیم اعمال کرد. سیستم‌های ضامن در ماشین‌های کوچک‌تر رایج هستند و بسته شدن سریع و کم‌انرژی قالب را ارائه می‌کنند، در حالی که گیره‌های هیدرولیک مستقیم توزیع فشار یکنواخت‌تری را ارائه می‌کنند که برای قالب‌های بزرگ‌تر و الزامات تحمل سخت‌تر ترجیح داده می‌شود.

مشخصات کلیدی برای مقایسه

اندازه شات معمولاً باید تنها از 20 تا 80 درصد حداکثر ظرفیت نامی دستگاه برای یک ماده معین استفاده کند. ، از آنجایی که کار در حداکثر برد ماشین می تواند منجر به کیفیت مذاب ناسازگار و افزایش تخریب مواد شود.

عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند

ماشین های جدید در مقابل ماشین های دست دوم

ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی استفاده شده می‌توانند 40 تا 60 درصد کمتر از معادل‌های جدید قیمت داشته باشند و گزینه مناسبی برای کاربردهای غیر بحرانی باقی بمانند، مشروط بر اینکه تحت بازرسی کامل سیستم‌های هیدرولیک، سایش پیچ و بشکه و اجزای الکتریکی قرار گیرند. ماشین‌های جدید با ضمانت‌های سازنده و جدیدترین نرم‌افزار کنترل ارائه می‌شوند که می‌تواند برای نظارت بر انرژی و ثبات کیفیت مهم باشد.

سازگاری با تجهیزات کمکی

ربات‌ها، نوار نقاله‌ها، چیلرها و خشک‌کننده‌های مواد همگی باید با سیستم کنترل دستگاه ادغام شوند. اگر می‌خواهید در حال حاضر یا در آینده اتوماسیون را اضافه کنید، تأیید کنید که کنترل‌کننده دستگاه از پروتکل‌های ارتباطی استاندارد (مانند رابط‌های Euromap یا SPI) پشتیبانی می‌کند.

ردپا و الزامات تسهیلات

ماشین‌های با تناژ بزرگ‌تر نه تنها به فضای کف نیاز دارند، بلکه به ارتفاع سقف کافی برای تغییر قالب نیز نیاز دارند، که می‌تواند به 1.5 تا 2 برابر ارتفاع دستگاه در فاصله بالاتر نیاز داشته باشد. . الزامات خدمات الکتریکی نیز با تناژ به طور قابل توجهی مقیاس می شود، بنابراین ظرفیت برق تأسیسات خود را تأیید کنید، به خصوص برای ماشین های هیدرولیک بزرگتر که ممکن است به برق سه فاز در آمپرهای بالاتر نیاز داشته باشند.

سیستم کنترل و رابط کاربری

ماشین‌های مدرن دارای کنترل‌کننده‌های صفحه لمسی با دستور العمل‌های قابل برنامه‌ریزی، نظارت بر فرآیند و قابلیت ثبت داده‌ها هستند. این ویژگی‌ها از ثبات کیفیت پشتیبانی می‌کنند و می‌توانند با سیستم‌های اجرایی تولید در سطح کارخانه (MES) ادغام شوند، که به طور فزاینده‌ای برای عملیات‌هایی که به دنبال گواهی‌هایی مانند ISO 9001 هستند، اهمیت دارد.

نگهداری و هزینه کل مالکیت

1. روغن هیدرولیک باید طبق یک برنامه منظم تعویض شود، معمولاً هر 4000-8000 ساعت کارکرد بسته به استفاده و دمای کارکرد.
2. سایش بشکه و پیچ باید به طور دوره ای بررسی شود، به ویژه هنگام پردازش مواد ساینده مانند رزین های پر شده با شیشه.
3. میله ها و صفحات کراوات نیاز به بررسی دوره ای هم ترازی دارند تا از سایش ناهموار و آسیب قالب جلوگیری شود
4. ماشین‌های الکتریکی به دلیل قطعات متحرک کمتر و عدم مدیریت سیال هیدرولیک معمولاً هزینه‌های نگهداری کمتری دارند
5. هزینه های انرژی در طول عمر دستگاه اغلب از قیمت خرید اولیه فراتر می رود و راندمان را به عامل اصلی در محاسبات کل هزینه مالکیت تبدیل می کند.

در حالی که ماشین های الکتریکی هزینه اولیه بالاتری دارند، صرفه جویی در انرژی می تواند تفاوت قیمت را در عرض 3-5 سال جبران کند. برای امکاناتی که دارای چندین شیفت کاری هستند، که آنها را به یک توجه ارزشمند برای محیط های تولیدی با حجم بالا تبدیل می کند.