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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 別 電信息系系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) B070203
姓 名 李 勇
學(xué) 號(hào) B0706011
外文出處 ScienceDirect International
Journal of Machine Tools &
Manufacture 47 (2007) 740–747
附 件 1. 原文; 2. 譯文
分析快速成型注塑模具加工程序
Sadegh Rahmati, Phill Dickens
摘要
隨著全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,企業(yè)壓力增加,不斷調(diào)低產(chǎn)品生產(chǎn)周期。由于交貨時(shí)間和工具加工成本趨于下降的趨勢(shì),所以現(xiàn)代工具制造廠必須在壓力下快速、準(zhǔn)確、以較低成本來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品??s短生產(chǎn)原型產(chǎn)品是時(shí)間加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵??焖俪尚湍>呱a(chǎn)當(dāng)中,特別使用快速成型技術(shù)制造注塑模具裝配可節(jié)約生產(chǎn)成本并減少時(shí)間。在本文中,快速成型技術(shù)是用來(lái)直接生產(chǎn)快速注射模這種短期生產(chǎn)工具。對(duì)快速成形工具成功注射的數(shù)量及其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)分析??焖俪尚铜h(huán)氧工具能抵抗注射壓力、注射溫度以及500次注射次數(shù)。對(duì)注射過(guò)程中工具失效機(jī)制調(diào)查得知工具的失效是由于過(guò)度的彎曲應(yīng)力或是因?yàn)橛捎诩羟袘?yīng)力過(guò)大而造成的。
2006年愛(ài)思唯爾出版社有限公司版權(quán)所有。
介紹
設(shè)計(jì)降低生產(chǎn)新部件時(shí)間的方法,因?yàn)楫a(chǎn)品的交貨時(shí)間拖很久的話無(wú)法滿足客戶需求[1,2]。設(shè)計(jì)能力提高、產(chǎn)品品種增加、交貨時(shí)間縮短,以及產(chǎn)量降低,均是快速模具技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力,生產(chǎn)期間,加工時(shí)間和生產(chǎn)成本明顯有所降低[3 - 5]。與此同時(shí),快速成型模具加工技術(shù)正在不斷提高,并在制造商企業(yè)內(nèi)越來(lái)越受歡迎 [6 - 8]。在諾丁漢大學(xué)研發(fā)的快速成型注塑模具工具方面占有兩種優(yōu)勢(shì)。
第一種是在在應(yīng)力和溫度的極端條件下針對(duì)工具的設(shè)計(jì)可提供資料數(shù)據(jù),并能從不同的測(cè)試中獲取數(shù)據(jù), 類(lèi)似于真實(shí)情況[9]。第二種是研發(fā)一種理論分析快速成型注塑模具過(guò)程的方法 [10]。這證明可使用少量的快速成型注塑模具成功生產(chǎn)五百個(gè)以上數(shù)量的工具零件。
作者:S. Rahmati的郵箱,rahmati@rapidtoolpart.com。英國(guó)拉夫堡大學(xué)快速生產(chǎn)研究小組的負(fù)責(zé)人和教授。
實(shí)驗(yàn)方法
在構(gòu)建快速成型注塑模具工具過(guò)程當(dāng)中,根據(jù)光固化快速成型250型號(hào)快速成型機(jī)上的CAD數(shù)據(jù),直接將環(huán)氧樹(shù)脂殼層嵌入到模具當(dāng)中。這些嵌入物正好通過(guò)鋼框架插入到鋼模具當(dāng)中,模具背面用鋁粉或是鋁薄片和環(huán)氧樹(shù)脂的混合物填充(圖1)。這些混合物額外增加了嵌入物力量并使模具具有散熱特點(diǎn)。使用50噸的巴頓菲爾注塑機(jī)測(cè)試快速成型工具,生產(chǎn)聚丙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯零件。如圖2
彈簧澆注系統(tǒng)
快速成型模具
上內(nèi)模
腔鋼框架
模后填充材料
鐵心用鋼框架
頂出
針
快速成型模具下內(nèi)膜
圖1:快速成型模具工具鑲件橫截面
圖2:從快速成型工具取出后的模具狀態(tài)
模具加工過(guò)程當(dāng)中,測(cè)出型腔模具溫度和壓力,利用不同的熱電偶控制熔體溫度,以盡可能地確保型腔狀態(tài)保持一致。使用光學(xué)顯微鏡或是掃描電子顯微鏡檢測(cè)兩種模具斷裂樣本。裂縫的立方體用于橫截面和斷裂面的研究。裂縫當(dāng)中嵌入模具材料的立方體,使用鑄造材料鑄好,切割然后使用光學(xué)顯微鏡將其拋光,以便于檢測(cè)??墒牵褂脪呙桦娮语@微鏡研究立方體斷裂面和模心,導(dǎo)致快速成型模具工具出現(xiàn)失效機(jī)理。
注射壓力分析
在噴射器底部放上測(cè)壓軟件來(lái)檢測(cè)壓力剖面(如圖3)。
澆道套
模制
澆鑄道
噴射器內(nèi)角
模腔邊
噴射器中間
噴射器
測(cè)壓元件
模蕊側(cè)
噴射器中間
測(cè)壓元件電纜
圖3:噴射器和測(cè)壓元件的位置
在頂針施加的壓力將轉(zhuǎn)移到放置在噴射器另一末端的測(cè)壓元件上。取五個(gè)頂針其中的三個(gè),其中一放在噴射器中間,另外兩個(gè)放在噴射器拐角處,測(cè)量壓力。所有的測(cè)壓元件與數(shù)據(jù)記錄器連接,并用電腦操作。在注射過(guò)程中記錄的變化電壓轉(zhuǎn)換成為壓力。結(jié)果如圖4描繪所示,在噴射器中間達(dá)到最大噴射壓力1650 psi (11.4兆帕), 在噴射器拐角壓力下降到約1300psi(9兆帕)。
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
快速成形環(huán)氧樹(shù)脂模具型腔三個(gè)地方的壓力剖面
Corner Pressure 1
Middle Pressure
Corner Pressure 3
0 3 6 9 12 15 18 21 24
時(shí)間 (秒)
圖4. 快速成形環(huán)氧樹(shù)脂模具型腔三個(gè)地方的壓力剖面。
快速成型環(huán)氧樹(shù)脂模具工具相關(guān)溫度和材料的研究
圖5記錄了在周期時(shí)間內(nèi)的典型實(shí)際溫度,在開(kāi)始下一次注射前,溫度達(dá)到451攝氏足夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成使模具冷卻過(guò)程。為了計(jì)算抗?jié)q強(qiáng)度和剪切應(yīng)力,需準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)樣品,規(guī)格按照ISO527測(cè)量剪切應(yīng)力,按照ISO179檢測(cè)沖擊強(qiáng)度。
120
100
80
60
40
模心1
模心2
模心3
模心4
型腔1
型腔2
型腔3
型腔4
20
0
0 100 200 300 400 500 600
時(shí)間 秒)
圖5:環(huán)氧樹(shù)脂模具工具內(nèi)逐次循環(huán)溫度變化
沖擊強(qiáng)度平均值被測(cè)定為28.4 kJ/m2 ,不同溫度平均值如圖6描繪所示。環(huán)氧樹(shù)脂拉力和剪切力測(cè)試結(jié)果如圖7所示。
100
90
沖擊強(qiáng)度
80
70
60
50
40
30
20
10 20 30 40 50 60 70 80 90
溫度 (攝氏度)
圖6:飽和環(huán)氧樹(shù)脂的不同溫度下相關(guān)的沖擊強(qiáng)度。
70 70
60 60
抗拉強(qiáng)度(MPa)
50 剪切應(yīng)力(MPa) 50
40 40
30 30
20 20
10 10
0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
溫度 (°C)
圖7:快速成型環(huán)氧樹(shù)脂5170型號(hào)模具的相關(guān)溫度下的最大抗拉強(qiáng)度和最大剪切應(yīng)力
失效機(jī)理分析
當(dāng)塑膠被注入到在型腔時(shí),型腔內(nèi)突然壓力上升, 在成型周期期間內(nèi)腔壓力達(dá)到最高(圖4)。這種壓力表現(xiàn)出核心特征,這可能導(dǎo)致工具斷裂,如果超過(guò)材料的極限抗拉強(qiáng)度極限抗撓曲強(qiáng)度,圖8顯示了在注塑期間各種可能發(fā)生的情況,。在8(a),沒(méi)有失敗,8(b)中出現(xiàn)一個(gè)彎曲故障,8(c)有一個(gè)剪切破壞。瞬間彎曲應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致過(guò)程失敗,或是裂紋擴(kuò)展,疲勞失效。
立方體 模制
流動(dòng)方向
旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
熔體壓力傳感器 熔體壓力傳感器
(a) (b) (c)
圖8:注射期間發(fā)生不同情況下示意圖,(a) 沒(méi)有失敗; (b) 玩去破壞; (c) 剪切失敗.
在注射過(guò)程中抗彎失敗
觀察到絕大多數(shù)失敗的情況是在彎曲應(yīng)力上。出現(xiàn)彎曲故障時(shí)注射壓力克服了工具的抗彎強(qiáng)度,致使繞軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn),最終導(dǎo)致斷裂(圖8(b))。如果注射壓力超出了快速成型模具工具的抗彎強(qiáng)度這種情況可能會(huì)出現(xiàn),但通??箯澥∈怯捎谑褂么螖?shù)過(guò)多 (圖9)。表1記錄了快速成型模具立方體的抗彎強(qiáng)度的相關(guān)理論計(jì)算。
Z
Y
X軸方向的彎曲應(yīng)力
X
a
h
Y
Y
中性軸
塑性流動(dòng)
圖9立方體壓力參量和迎風(fēng)氣流示意圖
表 1
快速成型模具立方體彎曲應(yīng)力
慣性矩 力矩 彎曲應(yīng)力 40 1攝氏度
撓曲強(qiáng)度
(m4) (N m) (Mpa) (Mpa)
立方體1 108 x 10—12 1.687 46.85 65.0
然而,在實(shí)踐當(dāng)中,產(chǎn)生了數(shù)以百計(jì)的快速成型模具工具零件失效情況,過(guò)高地估計(jì)理論模型的彎曲應(yīng)力。這兩個(gè)理由,第一,最小寬高比為10時(shí)彎曲應(yīng)力方可承擔(dān),而實(shí)驗(yàn)當(dāng)中高寬比為四。第二, 在注射過(guò)程中注射壓力施加應(yīng)該在在立方體的前面,但是現(xiàn)實(shí)中這種壓力施加在熔壓方塊的后面。
疲勞裂紋擴(kuò)展
圖10是一幅拍攝在實(shí)際故障發(fā)生前的制模斷面圖,圖中顯示的是在后續(xù)注射制模時(shí)真實(shí)的逆裂紋方向,也就是裂紋產(chǎn)生的相反方向。圖11顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的立方體的抗彎失敗圖,而圖10是經(jīng)過(guò)大量的鏡頭拍攝得到的。在快速成型模具工具在設(shè)置應(yīng)力集中時(shí)發(fā)生裂紋萌生,如尖銳的角度和階梯(此為快速成型模具工具零件固有性質(zhì))。
圖10:制模過(guò)程失敗前產(chǎn)生的多余的裂紋
圖11:抗彎失敗后裂紋擴(kuò)展圖
裂縫破壞的跡象如圖12所示,能看到在破裂面條紋形式排列,每條裂紋都代表裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。
圖12 掃描式電子顯微鏡下觀察到的斷裂面上的真實(shí)條紋
剪切破壞
剪切破壞在熔體流動(dòng)的方向剪切時(shí)出現(xiàn)。圖13展示了快速成型模具立方體的剪切斷面圖。值得注意的是,快速成形模具立方體是通過(guò)塑料流動(dòng)堆積而成的表2記錄了剪切應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果, 在操作期間產(chǎn)生快速成型工具的最大剪切應(yīng)力,均低于快速成型工具工具的抗剪強(qiáng)度。此外, 在表2最后一列所示注射溫度超過(guò)401攝氏度時(shí)快速成型工具可以被制做成功。圖14,描繪立方體各點(diǎn)最大剪切應(yīng)力的剪切應(yīng)力與平均剪切應(yīng)力比較,以及最大剪切應(yīng)力各點(diǎn)拋物曲線情形。
表 2
快速成型模具立方體個(gè)點(diǎn)剪切應(yīng)力
剪切面積 AS (mm2)
剪切力 V (N)
剪切應(yīng)力 tave (Mpa)
剪切強(qiáng)度(40 1攝氏度) (Mpa)
最高溫度 (1C)
立方體1
36
421.64
11.71
24.3
65.3
立方體2 2
30
421.64
14.05
24.3
61.5
立方體3 3
24
421.64
17.57
24.3
55.9
立方體4
18
421.64
23.42
24.3
46.4
?
?
N.A.
圖14:最大立方體底部剪切壓力分布圖
結(jié)論
該技術(shù)成功的關(guān)鍵是快速成形工具必須有極低的導(dǎo)熱系數(shù)和較短的注射時(shí)間 (圖15)。這兩個(gè)因素是快速成型注塑模具成功的關(guān)鍵, 可大多情況下都被忽略了。
圖15:注射期間壓力與溫度相關(guān)分布圖
工作的結(jié)果可歸納如下:
?使用環(huán)氧樹(shù)脂過(guò)以生產(chǎn)超500個(gè)零件,并且使用外間空氣冷卻型腔到451攝氏度。
?在注射過(guò)程中工具的失效歸因于塑料溫度。
?在注射過(guò)程中在工具韌性不好,或在工具溫度過(guò)高時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失敗。
?經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算確認(rèn),在注射過(guò)程中大多是由于抗彎曲應(yīng)力失效而失敗。減少了長(zhǎng)寬比的特征會(huì)降低工具抗彎曲失敗的現(xiàn)象。
?在注射過(guò)程中很少可能由于彎曲破壞而導(dǎo)致剪切應(yīng)力失效,由于快速成形工具要求特定條件,溫度超過(guò)401攝氏度才能注射。
參考文獻(xiàn)
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2003-5-2
塑件分析:
l 該塑件為開(kāi)關(guān)類(lèi)電器元件,所以要求所選材料有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性,機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。
l 塑件面扁平,較薄,有兩方孔及較多分布均勻的桿件和細(xì)孔,在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要用到鑲塊和鑲桿。
所選材料:PETP(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)
l 典型應(yīng)用范圍 汽車(chē)工業(yè)(結(jié)構(gòu)器件如反光鏡盒,電氣部件如車(chē)頭燈反光鏡等),電器元件(馬達(dá)殼體、電氣聯(lián)結(jié)器、繼電器、開(kāi)關(guān)、微波爐內(nèi)部器件等)。工業(yè)應(yīng)用(泵殼體、手工器械等)。
l 注塑工藝及模具條件 干燥處理:由于PET的吸濕性較強(qiáng),注塑成型前必須進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為120—165℃,4h的干燥處理。要求濕度應(yīng)小于0.02%。
熔化溫度:對(duì)于無(wú)玻璃纖維填充的品種為265—280℃;對(duì)于玻璃填充的品種為275—290℃。
模具溫度:80—120℃。
注射壓力:30—130Mpa。
注射速度:在不導(dǎo)致脆化的前提下可采用較高的注射速度。
流道和澆口:可以使用所有常規(guī)類(lèi)型的澆口。澆口尺寸應(yīng)當(dāng)為塑件厚度的50%到100%。
l 化學(xué)和物理性能 PET的玻璃轉(zhuǎn)化溫度在165℃左右,結(jié)晶溫度范圍是120—220℃。
PET在高溫下有很強(qiáng)的吸濕性。玻璃纖維增強(qiáng)型的PET材料,在高溫下還很容易發(fā)生彎曲變形??梢酝ㄟ^(guò)添加結(jié)晶增強(qiáng)劑來(lái)提高材料的結(jié)晶程度。用PET加工的透明制品具有光澤度并且熱變形溫度高。可以向PET中添加云母等特殊添加劑,使彎曲變形減到最小。采用較低的模具溫度成型非填充的PET材料,可獲得透明的制品。
比較:PBTP(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)
l 典型應(yīng)用范圍 家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥即殼體、咖啡器皿等),電器元件(開(kāi)關(guān)、電機(jī)殼、保險(xiǎn)絲盒、計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)按鍵等),汽車(chē)工業(yè)(散熱器格窗、車(chē)身嵌板、車(chē)輪蓋、門(mén)窗不件等)。
l 注塑工藝及模具條件 干燥處理:這種材料在高溫下很容易水解,因此注塑成型前的干燥處理很重要,建議在120℃的空氣中干燥6—8h,或者在150℃的空氣中干燥2—4h。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥,建議干燥條件為150℃,2.5h。
熔化溫度:225—275℃,建議溫度250℃。
模具溫度:對(duì)于未增強(qiáng)型材料為40—60℃。要很好地設(shè)計(jì)模具的冷卻回路以減小塑件的彎曲變形。冷卻過(guò)程一定要快而均勻。建議模具冷卻回路的直徑為12mm。
注射壓力:中等(最大到150MPa)。
注射速度:應(yīng)使用盡可能快的注射速度(因?yàn)镻BT的凝固很快)。
流道和澆口:建議使用圓形流道以減少壓力傳遞中的壓力損失。
l 化學(xué)和物理性能 PBT是最堅(jiān)韌的工程熱塑性材料之一,它是半結(jié)晶材料,有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性,機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。這種材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕性很弱。
由于PBT的結(jié)晶速度很高,它的粘性很低,因此塑件成型的周期時(shí)間一般也較短。
兩種材料性能非常相似,也都可以用作開(kāi)關(guān)類(lèi)電器元件。但經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)PET的某些性能優(yōu)于PBT。PBT的凝固很快,要使用相當(dāng)快的注射速度。不過(guò)本人認(rèn)為如果能保證高速度注射,選擇PBT也是可以的。
PETP(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的部分塑料性能如下表:
塑料性能
單位
物理性能
密度
g/cm3
1.31~1.55
比體積
cm3/g
0.73~0.76
吸水率
%
0.26
摩擦系數(shù)
阿姆斯特試驗(yàn)μ=0.27
b=2.5
熱性能
玻璃化溫度
℃
69
熔點(diǎn)
℃
255~260
計(jì)算收縮率
%
1.8
比熱容
J/(kg·K)
2200
熱導(dǎo)率
W/(m·K)
0.250
燃燒性
cm/min
慢
力學(xué)性能
屈服強(qiáng)度
MPa
68
抗拉強(qiáng)度
MPa
68
拉伸彈性模量
GPa
2.9
抗彎強(qiáng)度
MPa
104
抗壓強(qiáng)度
MPa
77
抗剪強(qiáng)度
MPa
63
布氏硬度HB
14.2
擬定模具結(jié)構(gòu)形式
1. 確定型腔數(shù)量及排列方式
精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu),對(duì)于精度要求不高的小型塑件(沒(méi)有配合精度要求),形狀簡(jiǎn)單,又是大批大量生產(chǎn)時(shí),采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件,使生產(chǎn)效率人為提高。
基于塑件形狀以及下文澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),模具結(jié)構(gòu)采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。
2.模具結(jié)構(gòu)型式
注射機(jī)的選擇
最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的確定,實(shí)質(zhì)上是注塑件生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)核算。但在注射模設(shè)計(jì)初始方案決定階段,由于澆注系統(tǒng)等技術(shù)參數(shù)尚屬未知,下述型腔數(shù)的確定是一種估算的預(yù)測(cè)方法,一些參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。
影響型腔數(shù)的因素
影響最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的因素,有技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩個(gè)方面。。技術(shù)參數(shù)有鎖模力和、最小和最大注射量、塑化能力、模板尺寸和流變參數(shù)。這里只考慮注射機(jī)鎖模力和最大注射量?jī)蓚€(gè)主要參數(shù)(why?)。反之,我們也可以這種方法來(lái)初步選擇注射機(jī)的型號(hào),再加下文的注射機(jī)工藝參數(shù)的校核,照樣可以得到一個(gè)合乎要求的注射機(jī)。
塑件的體積與質(zhì)量計(jì)算如下:
塑件質(zhì)量M1=20g
密度ρ=1.31—1.55g/cm3 取 ρ=1.4 g/cm3
塑件體積V1=m/ρ=20/1.4=14.3 g/cm3
據(jù)統(tǒng)計(jì),每個(gè)塑件所需澆注系統(tǒng)體積是塑件體積的0.2~1倍。
假設(shè)選擇一模兩腔,則
總質(zhì)量: M=澆注系統(tǒng)質(zhì)量+塑件質(zhì)量=0.8*2m+2m=72g
總體積: V=1.8×2V1=1.8×2×14.3=51.48 cm3
試選用XS-ZY-125型號(hào)的注射機(jī)。
檢驗(yàn):
1. 注射機(jī)的鎖模力(實(shí)用估算式)
A=3.14×49×49=7539.14 cm2
n1=0.6F/Apc =(0.6×900×1000)/(A×35)=2.05
式中 F——注射機(jī)的鎖模力,N
A——每個(gè)制件在分型面上的投影面積,mm2
pc——型腔內(nèi)塑料熔體的壓力,Mpa
2. 注射機(jī)注射量
n2=0.6VG/1.6V=0.375 VG /V=(0.375×125)/14.3=3.28g
式中 VG——注射機(jī)的公稱(chēng)注射量,cm3
V——每個(gè)成型塑料件的體積,cm3
由以上兩個(gè)方面,可見(jiàn),以這個(gè)注射機(jī)可以完全滿足一模兩腔所要求必備的一些性能。
注射機(jī)型號(hào)和主要技術(shù)規(guī)格
型號(hào)
XS-ZY-125
螺桿直徑 (mm)
φ42
注射容量 (cm3)
125
注射壓力 (MP3)
119
鎖模力 (Kn)
900
最大注射面積
320
模具厚度(mm)
最大
300
最小
200
模板行程(mm)
300
噴嘴
球半徑(mm)
12
孔半徑(mm)
φ4
定位孔直徑(mm)
φ100 00.025
頂出
中心孔徑(mm)
兩側(cè)
孔徑(mm)
φ22
孔距(mm)
230
(盡可能將表格排在一頁(yè))
注射機(jī)工藝參數(shù)的校核
為使注射成型過(guò)程進(jìn)行順利進(jìn)行,須對(duì)以下工藝參數(shù)進(jìn)行校核。
1. 最大注射量的校核
為確保塑件質(zhì)量,注塑模一次成型的塑料質(zhì)量(塑件和流道凝料質(zhì)量之和)應(yīng)在公稱(chēng)注塑量的35%—75%范圍內(nèi),最大可達(dá)80%,最小應(yīng)不小于10%。
計(jì)算得: 125×35%=43.75
125×75%=93.75
上面計(jì)算得塑件和流道凝料體積之和51.48 cm3 。
2. 注射壓力的校核
所選用的注塑機(jī)的注射壓力須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料的品種、塑件形狀及尺寸、注塑機(jī)類(lèi)型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。
PET注射壓力:30—130Mpa
注射機(jī)注射壓力:119 Mpa
3. 鎖(合)模力校核
型(模)腔壓力可按下式粗略計(jì)算:
PC=κP(Mpa)=(0.25~0.5)×119=29.75~59.5
式中 PC——型(腔)模壓力,
P——注塑壓力,
κ——壓力損耗系數(shù)。隨塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、尺寸、塑件形狀、成型工藝條件以及塑件復(fù)雜程度不同而異,通常在0.25~0.5范圍內(nèi)選取。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),型腔壓力常取20~40Mpa。取PC=35 Mpa
型腔平均壓力PC決定后,可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力:
T> KPCA
KPCA =2×1.1×35×3.14×492
=580513.8 kN =580.5kN
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