Рабочие параметры и характеристики термопластавтоматов

2021-11-08
TS_hydsystem

Рабочие параметры и характеристики термопластавтоматов

Как сложное оборудование, термопластавтомат имеет широкий ряд параметров и характеристик, которые используются для выбора определенной модели ТПА или создания конструкторской документации. Наиболее важными параметрами, которые имеют значительное влияние на конструктивные особенности, а также на технические и экономические характеристики инжекционно-литьевых машин являются:

  • усилие смыкания (т),
  • объем впрыска (см3),
  • максимальное расстояние между плитами и ход подвижной плиты (мм),
  • объемная скорость впрыска (см3/сек),
  • давление литья (кгс/см2),
  • расстояние между колоннами (мм),
  • мощность пластификации (г/сек).

Усилие смыкания

Усилие смыкания обычно используется производителем для маркировки каждой модели термопластавтомата. Этот параметр является определяющим при выборе литьевой машины.

Усилие смыкания характеризует силу прижатия, развиваемую при закрытии пресс-формы. Он определяет производственные возможности термопластавтомата, так как является условием нераскрытия пресс-формы. То есть, если давление, создаваемое внутри формы в процессе литья, окажется больше, чем усилие смыкания, части формы разойдутся. Это неизбежно приведет к облою, а в некоторых случаях и к выходу из строя деталей самого термопластавтомата.

Усилие смыкания должно превышать силу, возникающую в пресс-форме во время литья. Несоблюдение этого условия недопустимо с учетом современных требований к качеству изделий и экономики процесса литья.

Необходимое усилие смыкания формы зависит от технологии литья, свойств полимерного материала, а также конфигурации готового изделия. Обычно усилие смыкания выбирается на 10-15% больше давления литья.

03-1

 

Объем впрыска

Объем впрыска и, следовательно, масса впрыскиваемого расплава является наиболее важной технической характеристикой при выборе термопластавтомата. Этот параметр определяет максимальный объем и массу изделия, которое может быть изготовлено на конкретной литьевой машине. Объем впрыска зависит от геометрии шнека и длины его хода во время впрыска, а также от размера цилиндра.

Расстояние между плитами и ход подвижной плиты

Это конструктивные параметры, определяющие допустимые размеры используемых пресс-форм и готовых изделий. Ход подвижной плиты – это величина, определяющая максимальную длину готовой детали в направлении, параллельном оси машины.

Фактическая максимальная длина готовой детали зависит от конструкции пресс-формы, а также от конусности и гибкости изделия. Таким образом, при извлечении деталей в виде конуса их длина может быть больше, чем расстояние между формующими частями формы для литья под давлением, так как деталь можно повернуть во время извлечения. Гибкие изделия тоже могут быть длиннее, потому что при выемке их из пресс-формы допустима небольшая деформация.

Увеличение расстояния между плитами и хода подвижной плиты позволяет работать с более широким ассортиментом форм, однако увеличение этих параметров усложняет конструкцию узла смыкания термопластавтомата и сопутствующих деталей.

hod-otkrytiya

Объемная скорость впрыска

Этот параметр определяет скорость подачи расплавленного полимера в формующую полость пресс-формы. Скорость впрыска крайне важна при определении производственных возможностей термопластавтомата, так как она напрямую влияет на гидродинамику и термодинамику процесса заполнения формы, что в свою очередь важно для получения качественного изделия без внутренних и внешних дефектов. Для качественного литья часто требуется регулирование объемной скорости течения полимера в форме, для чего используют системы автоматического контроля.

В связи с этим объемная скорость впрыска должна быть такой, чтобы:

  • для заполнения литниковой системы (при ее наличии) и полости формы требовались сравнительно небольшое давление литья. Для этого скорость впрыска не должна быть, с одной стороны, слишком большой, чтобы при заполнении не возникали большие напряжения сдвига и, следовательно, большие потери давления, и, с другой стороны, слишком малой, чтобы при заполнении не образовался большой охлажденный слой полимера и значительно понизилась температура текущего расплава, так как в противном случае возникают большие потери давления. Причем форма должна заполняться с постоянной объемной скоростью течения.
  • формировалась структура полимера, обеспечивающая хорошие показатели качества готовых изделий.

Регулирование объемной скорости впрыска осуществляется при помощи современных систем автоматики изменением расхода рабочей жидкости в гидросистеме ТПА (при применении гидравлических термопластавтоматов).

Давление литья

Это максимальное давление, которое может развить инжекционно-литьевая машина для заполнения формующей полости формы и литниковой системы (при ее наличии). Необходимое давление литья определяется в каждом конкретном случае в зависимости от конфигурации отливки и пресс-формы, технологических параметров литья, а также свойств полимера.

Давление литья оказывает влияние на качество готовых деталей, а также на возможность литья сложных изделий определенных конфигураций из определенных материалов, например, тонкостенного изделия из полимера с большой вязкостью.

Расстоятие меджу колоннами

В зависимости от конструкции термопластавтомата количество колонн на нем варьируется, так на машинах с небольшим объемом впрыска может быть всего две колонны, но все же в большинстве случаев их число равняется четырем. Расстояние между колоннами определяет, плиты с каким доступным пространством могут быть использованы, что в свою очередь влияет на теоретически доступную площадь литья – проекцию отливаемой детали на плоскость разъема формы.

Мощность пластификации

Под мощностью пластификации термопластавтомата понимают массу полимера, которая может быть переведена в расплавленное состояние в единицу времени.
Мощность пластификации зависит от частоты вращения, диаметра и глубины нарезки шнека, а также от тепловой мощности нагревательных поясов. В технических характеристиках термопластавтомата обычно используется мощность пластификации полистирола.

Оптимальное значение мощности пластификации для принятия решения о выборе конкретной модели ТПА можно получить с помощью пробного испытания, где учитывается все многообразие условий литья.

При выборе термопластавтомата важно иметь четкое представление о характеристиках ТПА и работе устройства в целом. К сожалению, рассматривая основные параметры термопластавтомата невозможно назвать конкретные цифры, так как показатели различаются в зависимости от технологии литья и производимой продукции, которых существует великое множество. Специалисты нашей компании имеют значительный опыт работы в сфере литья под давлением. Для подбора и поставки литьевого оборудования под ваши конкретные цели и запросы, пожалуйста, свяжитесь с нами любым удобным для вас способом.