فهم واختيار آلات صب الحقن

يجب تثبيت قوالب الحقن على آلة صب الحقن لتلك الأجزاء البلاستيكية. آلات صب الحقن هي المعدات الأولية لإنتاج أجزاء من اللوح الحرارية وقد اكتسبت مؤخرًا أيضًا تطبيقًا في صب أجزاء الحرارة. يتميز صب الحقن بسرعة صب عالية ، ودورات صب قصيرة ، والتحكم في الأبعاد السهلة. يمكن أن تنتج أجزاء معقدة ودقيقة مع إدراجات في عملية واحدة. إنه قابل للتكيف مع مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية ، ويوفر كفاءة عالية في الإنتاج وجودة منتج مستقرة ، ويتم تلقائيًا بسهولة. يعد صب الحقن حاليًا طريقة صب البلاستيك الأكثر استخدامًا ، لكن التكلفة العالية لمعدات صب الحقن وتصنيع القوالب تجعلها غير مناسبة لإنتاج أجزاء واحدة أو دفعات صغيرة.

قامت ألمانيا بتطوير آلات صب Micro - مع وزن لقطة قدرها 0.1g فقط ، قادرة على إنتاج أجزاء مصبوب Micro - التي تزن حوالي 0.05 جم. طورت بلدي ماكرو micro - آلات صب الحقن مع وزن لقطة قدرها 0.5g ، قادرة على إنتاج أجزاء micro - التي تزن حوالي 0.1 جرام. لدى فرنسا بالفعل آلات صب حقن كبيرة- مع وزن طلقة 1.7 × 105g وقوة التثبيت 150 مليون. أنتجت الولايات المتحدة واليابان على التوالي آلات صب حقن كبيرة- مع أحجام الحقن من 1.0 × 105g و 9.6 × 104g. وصل حجم الحقن لآلات صب الحقن المنزلية أيضًا إلى 3.5 × 104 جم ، وقد وصلت قوة التثبيت إلى 80 مليون.

1. تصنيف آلات صب الحقن

(1) وفقًا للمظهر ، يمكن تقسيم آلات صب الحقن إلى ثلاثة أنواع: أفقي ورأسي وزاوية.

① آلة صب الحقن الأفقي يتزامن محور نظام الحقن ونظام التثبيت ويتوازي مع السطح السفلي لتركيب الماكينة. إنها حاليًا آلة صب الحقن الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية.

آلات صب الحقن الأفقية لها الخصائص التالية من حيث الهيكل والتشغيل.

أ. مناسب لإنتاج السرعة العالي- وكفاءة الإنتاج العالية.

ب. من السهل تجميعها وتفكيكها وضبط القالب.

ج. يمكن أن يسقط الجزء البلاستيكي تلقائيًا بعد الضغط عليه ، وهو أمر يسهل إزالته ومناسب للإنتاج الآلي.

د. يحتوي الماكينة على مركز ثقل منخفض ، ومستقر ، ويسهل توفير المواد الخام والتشغيل والصيانة.

ه. العيب هو أنه يحتل مساحة كبيرة.

② آلة صب الحقن العمودية: يتزامن محور نظام الحقن ونظام التثبيت ويتكون عموديًا على السطح السفلي لتركيب الماكينة. مزاياها هي البصمة الصغيرة ، وتجميع العفن السهل والتفكيك ، والتركيب البسيط والموثوق للإدراج والنوى المنقولة. عيوبها هي مركز الثقل العالي ، وعدم الاستقرار ، وصعوبة التغذية ، ويجب إزالة الأجزاء البلاستيكية المخرج يدويًا ، مما يجعل من الصعب تحقيق الإنتاج الآلي.
③ آلة صب الحقن الزاوية: محور نظام الحقن ونظام التثبيت في آلة صب الحقن الزاوي عمودي على بعضها البعض. تحتوي آلة صب الحقن الزاوي على بنية بسيطة ويمكنها إزالة الأجزاء البلاستيكية الملولبة تلقائيًا عن طريق تدوير برغي الرصاص عند فتح القالب. عيوبها هي صعوبة في التغذية والإزعاج في تثبيت الإدراج والنوى المنقولة. لا يمكن أن ينقل النقل الميكانيكي بدقة وموثوقة ويحافظ على قوة الضغط وقوة التثبيت ، ويخضع القالب لتأثير واهتزاز أكبر. إنه مناسب لإنتاج القوالب ذات الأشكال غير المتماثلة واستخدام البوابات الجانبية.
(2) التصنيف بواسطة طريقة التجميل: يمكن تقسيم آلات صب الحقن إلى نوع المكبس ونوع المسمار.
① آلة صب الحقن نوع المكبس: ليست مناسبة لمعالجة الأجزاء البلاستيكية مع ضعف السيولة وحساسية الحرارة القوية. هيكل آلات صب الحقن الرأسية وآلات صب الزاوية هو نوع المكبس.

② آلة صب حقن المسمار يمكن أن يدور المسمار أو ترد بالمثل. يتم ذوبان البلاستيك الذي يدخل البرميل تدريجياً عن طريق نقل الحرارة للبرميل واحتكاك القص بين المسمار والبلاستيك ؛ من ناحية أخرى ، يتم دفعه باستمرار إلى الواجهة الأمامية للبرميل بواسطة المسمار. عندما يصل الذوبان بالقرب من الفوهة إلى حجم الحقن ، يتوقف المسمار عن الدوران ويتم دفعه للأمام بواسطة النظام الهيدروليكي لحقن الذوبان في تجويف القالب. هيكل آلات صب الحقن الأفقية هو في الغالب نوع المسمار.

(3) يمكن تقسيم تصنيف آلات صب الحقن إلى نوع عام ونوع خاص. تعد آلات صب الحقن من النوع العام مناسبة لقولط الحقن من القوالب العامة ، وآلات صب حقن من النوع الخاص مناسبة لقولبة الحقن لبعض قوالب الهيكل الخاص ، مثل قوالب التروس ، قوالب ألوان - ، قوالب صب النفخ ، إلخ.

(4) يمكن تقسيم آلات تصبغ حقن وضع النقل إلى نوع ميكانيكي ، ونوع هيدروليكي ونوع مجمعة ميكانيكية وهيدروليكية . 2.

بغض النظر عن نوع آلة صب الحقن ، فإنه يتكون من أربعة مكونات رئيسية: آلية الحقن ، وآلية التثبيت ، ونظام النقل الهيدروليكي ، ونظام التحكم الكهربائي. تتكون آلية الحقن من قادوس ، برميل ، سخان ، برغي (للمكافات - آلات صب الحقن ، المكبس والمكوك المقطوع) ، فوهة ، واسطوانة الحقن. تتمثل وظيفتها في إذابة البلاستيك الصلب بشكل موحد في حالة من المنصهر وحقن البلاستيك المنصهر في تجويف القالب المغلق مع ضغط وسرعة كافية. تتضمن آلية التثبيت صولاً ثابتًا ، وصحافة متحركة ، وقضبان التعادل ، واسطوانة ، وقاذف. وظائفها هي: أولاً ، لقفل القالب ؛ ثانياً ، لفتح وإغلاق القالب ؛ وثالثا ، لإخراج الجزء المقولب عندما يتم فتح القالب. غالبًا ما تستخدم آلية التثبيت مزيجًا من القوى الميكانيكية والهيدروليكية ، وأحيانًا هيدروليكية بالكامل. تتوفر آلية القاذف في كل من النوع الميكانيكي والهيدروليكي.

الهيكل الأساسي لآلة صب الحقن الأفقية
يضمن نظام النقل الهيدروليكي ونظام التحكم الكهربائي أن يتم تنفيذ عملية صب الحقن بدقة وفقًا لمتطلبات العملية المحددة مسبقًا (الضغط ودرجة الحرارة والوقت) وتسلسل التشغيل. نظام النقل الهيدروليكي هو نظام الطاقة لآلة صب الحقن ، في حين أن نظام التحكم الكهربائي هو النظام الذي يتحكم في كل أسطوانة هيدروليكية الطاقة لإكمال إجراءات الفتح والإغلاق والحقن والطرد.

ثالثا. المعلمات الفنية لآلة صب الحقن

المعلمات الأساسية لآلة صب الحقن هي الأساس الأساسي لتصميمها وتصنيعها واختيارها واستخدامها. تشمل المعلمات الأساسية التي تصف أداء آلة صب الحقن حجم الحقن ، وضغط الحقن ، وسرعة الحقن ، وقدرة التلطيخ ، وقوة التثبيت ، والأبعاد الأساسية لجهاز التثبيت ، إلخ.

تستخدم آلات صب سلسلة حقن SZ الخاصة ببلدي قدرة الحقن النظرية وقوة التثبيت التي يمكن حقنها في وقت واحد لتوصيف القدرة الإنتاجية لآلة صب الحقن. على سبيل المثال ، تعني SZ-160/1000 أن قدرة الحقن النظرية لهذا النموذج لآلة صب الحقن حوالي 160 سم 3 وقوة التثبيت حوالي 1000kn.

(1) المعلمات الفنية لجهاز الحقن

① قطر المسمار: القطر الخارجي للمسمار (مم) ، يمثله D.

② طول المسمار الفعال: طول الجزء الملولب من المسمار (مم) ، يمثله L.

③ نسبة ضغط المسمار: نسبة حجم V2 من أخدود المسمار الأول في قسم التغذية إلى حجم V1 من آخر أخدود المسمار في قسم القياس ، أي V2/V1.

④ حجم الحقن النظري: منتج الصليب - المساحة المقطعية لرأس المسمار (أو المكبس) والحد الأقصى لسكتة دماغية (cm³).

⑤ حجم الحقن: الحد الأقصى لحجم المسمار (أو المكبس) الذي يمكن حقنه في لقطة واحدة (CM³) أو الحد الأقصى للكتلة من مادة PS التي تم حقنها في لقطة واحدة (G).

⑥ ضغط الحقن: الحد الأقصى للضغط المطبق بواسطة المسمار (أو المكبس) يوجه إلى المادة البلاستيكية قبل الحقن (MPA).

⑦ سرعة الحقن: الحد الأقصى لسرعة المسمار (أو المكبس) أثناء الحقن (مم/ث).

⑧ وقت الحقن: أقصر وقت يستغرقه المسمار (أو المكبس) لإكمال ضربة الحقن أثناء الحقن.

⑨ سعة تلوين: الحد الأقصى للكتلة من مادة PS التي يمكن تلوينها لكل وحدة زمنية (ز/ث).

⑩ قوة الاتصال فوهة: أقصى قوة اتصال بين الفوهة والقالب ، أي دفع مقعد الحقن (KN).

11 امتداد فوهة: طول الفوهة الممتدة من سطح تثبيت القالب (مم).

بالإضافة إلى ذلك ، هناك معلمات فنية مثل بنية الفوهة ، وفتحة الفوهة ونصف القطر الكروي.

(2) المعلمات الفنية لجهاز تثبيت القالب

① قوة التثبيط: يتم تطبيق قوة التثبيت القصوى على القالب للتغلب على توسيع ذوبان البلاستيك (KN).

② منطقة القولبة: أكبر مساحة متوقعة لنظام التجويف والبوابات على سطح الفراق (CM2).

③ السكتة الدماغية فتح العفن: المسافة القصوى يمكن أن يتحرك القالب المتحرك من القالب (مم).

④ حجم القالب: الأبعاد الخارجية للطائرة المتصاعدة للقالب الثابت والقالب المتحرك (مم).

⑤ الحد الأقصى (الحد الأدنى) سماكة القالب: الحد الأقصى (الحد الأدنى) للسمك القالب المغلق الذي يمكن تثبيته على آلة صب الحقن (مم).

⑥ الحد الأقصى (الحد الأدنى) فتح القالب: المسافة القصوى (الحد الأدنى) بين القالب الثابت والقالب المنقول (مم).

⑦ تباعد قضيب التعادل: المسافة بين الجوانب الداخلية لقضيب التعادل لآلة صب الحقن في الاتجاهات الأفقية والرأسية (مم).

⑧ السكتة الدماغية الطرد: أقصى إزاحة لآلية طرد أثناء طرد (مم).

رابعا. اختيار آلة صب الحقن

1. الاختيار على أساس حجم اللقطة الاسمية

يشير حجم اللقطة الاسمية إلى الحد الأقصى لحجم الطرد الذي يمكن أن توفره وحدة الحقن عندما يصنع المسمار الحقن ضربة واحدة كاملة ، في ظل ظروف الحقن الفارغة. إنها واحدة من المعلمات الرئيسية لآلة صب الحقن ويتم التعبير عنها في غرام أو متر مكعب. يشير حجم اللقطة إلى سعة حقن آلة صب الحقن ويعكس الحد الأقصى للكتلة أو حجم الأجزاء البلاستيكية التي يمكن أن تنتجها الماكينة.

هناك طريقتان للتعبير عن حجم اللقطة: يعتمد أحدهما على معالجة المواد الخام PS (الكثافة 1.05 جم/سم) ويعبر عنها في غرام من المواد المنصهرة المحقونة. عند معالجة مواد أخرى ، يجب إجراء تحويل الكثافة. يتم التعبير عن الآخر من حيث حجم اللقطة ، وهو حجم المواد المنصهرة التي تم حقنها في طلقة واحدة (CM³).

يشير حجم اللقطة الاسمية في المعلمات الأساسية إلى الحجم أو الكتلة المقابلة لسكتة الدماغ المسمار القصوى ، بافتراض الحقن الفارغ. في الممارسة العملية ، بسبب عوامل مثل درجة الحرارة والضغط والذوبان الخلفي ، قد لا يصل حجم اللقطة إلى القيمة النظرية. حجم الحقن الفعلي هو 0.7 إلى 0.9 ضعف حجم الحقن الاسمي.

توضح ممارسة الإنتاج أن إجمالي حجم المواد للجزء البلاستيكي يجب أن يكون من الناحية المثالية 25 ٪ إلى 75 ٪ من حجم الحقن الاسمي للماكينة ، مع ما لا يقل عن 10 ٪. سيؤدي تجاوز هذا النطاق إلى سعة الجهاز غير المستغلة أو جودة الجزء المنخفض.

تحدد السلسلة القياسية لآلات صب البلاد مواصفات حجم الحقن من 16 سم ، 25 سم ، 30 سم ، 40 سم ، 60 سم ، 100 سم ، 125 سم ، 160 سم ، 250 سم ، 350 سم ، وما إلى ذلك ، حتى 64،000 سم مكعب.

2. الاختيار على أساس ضغط الحقن

يشير ضغط الحقن إلى الحد الأقصى للضغط على رأس المسمار أثناء عملية الحقن. تتمثل وظيفتها في التغلب على مقاومة الذوبان المتدفق عبر فوهة ، عداء ، وتجويف القالب أثناء الحقن ، مع ممارسة قدر معين من الضغط على الذوبان المحقن في تجويف القالب لضمان تجديد المواد وجزء مصبوب كثيف. حاليًا ، يكون ضغط حقن آلات صب الحقن المنزلية عمومًا 105 إلى 150 ميجا باسكال. عند اختيار المعدات ، فكر فيما إذا كان ضغط الحقن المطلوب ضمن نطاق الضغط النظري للماكينة.

3. الاختيار على أساس سعة التجميع

تشير سعة التلوين إلى كمية المواد التي يمكن للوحدة الملونة تلوينها لكل وحدة زمنية ، تقاس في g/s. تحدد سعة التلوين سرعة المسمار ، وطاقة محرك ، وهيكل المسمار ، خصائص المواد ، وعوامل أخرى. تمثل سعة التلطيخ القدرة الإنتاجية للماكينة. ومع ذلك ، يجب تنسيق سعة التلوين مع دورة صب آلة الحقن بأكملها وحجم اللقطة لضمان كمية كافية وموحدة من الذوبان الملونة داخل الإطار الزمني المحدد. بشكل عام ، تكون القدرة التصليفية النظرية لآلة صب الحقن أكبر بنسبة 20 ٪ تقريبًا من المبلغ الفعلي المطلوب.

4. الاختيار على أساس قوة التثبيت

تشير قوة التثبيط إلى أقصى قوة التثبيت التي تطبقها آلية تثبيت القالب على القالب ، تقاس في KN. تعمل قوة التثبيت على موازنة قوة التوسع للذوبان على تجويف القالب أثناء الحقن ، مما يضمن أن القالب لا يتوسع أثناء الحقن وضغط. عند اختيار المعدات ، من المهم تحديد ما إذا كانت قوة التثبيت الخاصة بالمعدات كافية. اختيار قوة التثبيت أمر بالغ الأهمية. يمكن أن تسبب قوة التثبيت غير الكافية فلاش من الجزء وتمنع الأجزاء الرقيقة - من تشكيلها. قوة التثبيت المفرطة يمكن أن تلحق الضرر بهذا القالب. قوة التثبيت F أكبر من أو تساوي قوة الانتفاخ مقسومًا على 80 ٪. ترتبط القوة السائبة بإمكانية تدفق الذوبان ، وسمك الجدار ، ودرجة حرارة المواد. الصيغة لحساب قوة الانتفاخ هي كما يلي: يتم تفصيل قوة الجزء الأكبر=A × ضغط تجويف P. تم تفصيل قيم ضغط التجويف الشائعة المستخدمة في صب الحقن البلاستيكي في الجدول 5-1 ؛ عادة ، يتم استخدام 20 إلى 40 ميجا باسكال.

5. حدد استنادًا إلى أقصى أبعاد العفن

تحدد المعلمات الأساسية لنظام تثبيت القالب أبعاد تثبيت القالب ، وبالتالي ، الأبعاد المستوية للجزء الذي يمكن معالجته. تتضمن هذه المعلمات الأساسية أبعاد ألواح القالب المنقولة والثابتة ، وتباعد قضيب التعادل ، والحد الأقصى للفتح بين لوحات القالب المنقولة والثابتة ، وارتفاع القالب ، والسفر وسرعة لوحات القالب المنقولة. تشير أبعاد لوحات القالب المنقولة والثابتة إلى الحد الأقصى للمركز - إلى التباعد المركزي- بين فتحات المسمار في الألواح في كل من اتجاهات الطول والعرض. يشير تباعد قضيب التعادل إلى الحد الأقصى للمركز - إلى التباعد المركزي- بين ثقوب قضيب التعادل في الألواح في كل من اتجاهات الطول والعرض. يجب أن يقتصر حجم مستوى القالب على النطاق المحدد بحجم اللوحة الثابتة وتباعد قضيب التعادل.