Casa / Notizia / Notizie del settore / Forza di chiusura nello stampaggio a iniezione​

Forza di chiusura nello stampaggio a iniezione​

clamping force in injection molding​
Fonte immagine: unsplash

La forza di serraggio nello stampaggio a iniezione è la forza che tiene insieme le metà dello stampo durante il processo di iniezione. Questa forza è necessaria per mantenere chiuso lo stampo quando la plastica fusa scorre all'interno. Se si imposta una forza di chiusura troppo bassa, lo stampo può aprirsi accidentalmente. Ciò causa difetti come bave sulla parte finita.

Il processo funziona in questo modo:

  1. Lo stampo si chiude e la macchina applica la forza di chiusura.

  2. La plastica fusa entra nello stampo ad alta pressione.

  3. La plastica preme contro lo stampo, cercando di separarlo.

  4. La forza di bloccaggio resiste a questa pressione e mantiene lo stampo chiuso.

È necessario comprendere come funziona la forza di bloccaggio per ottenere parti resistenti e pulite dalla macchina per lo stampaggio a iniezione.

Punti chiave

  • La forza di serraggio è molto importante. Mantiene chiuso lo stampo durante l'iniezione della plastica. Il la forza giusta ferma i problemi come un lampo. Garantisce inoltre che le parti siano resistenti e lisce.

  • Per trovare la giusta forza di serraggio, moltiplicare la superficie della parte per la pressione della cavità. Quindi aggiungi un fattore di sicurezza. Questo ti aiuta a impostare correttamente la tua macchina.

  • Osserva la forza di serraggio mentre realizzi le parti. Questo ti aiuta a trovare i problemi in anticipo. Utilizzare i sensori per mantenere la pressione costante. Ciò elimina i difetti nelle parti.

  • Non utilizzare troppa forza di serraggio. Troppa forza può rompere lo stampo. Ciò può causare riparazioni costose. Usa solo la forza necessaria per essere al sicuro.

  • Controllare e modificare la forza di serraggio spesso. Ciò rende i tuoi prodotti migliori e il tuo lavoro più veloce. Inoltre riduce gli scarti e mantiene le cose in tempo.

nozioni di base sulla forza di serraggio

cos'è la forza di serraggio

Forza di serraggio mantiene lo stampo ben chiuso. Impedisce l'apertura dello stampo quando la plastica calda entra velocemente. Le macchine misurano la forza di serraggio in tonnellate. Alcune macchine hanno meno di 5 tonnellate . Alcuni lo hanno fatto più di 4.000 tonnellate . La quantità necessaria dipende dalle dimensioni della parte e dal materiale.

Nota: forza di serraggio aiuta a risolvere problemi come il flash . Il flash si verifica quando la plastica fuoriesce dallo stampo.

come funziona la forza di serraggio

La forza di serraggio spinge insieme le metà dello stampo con molta forza. All'avvio, la macchina chiude lo stampo e aggiunge forza. La plastica calda riempie lo stampo e cerca di aprirlo. La forza di bloccaggio deve essere sufficientemente forte da mantenere chiuso lo stampo.

Esistono due modi principali per ottenere la forza di serraggio:

Caratteristica

Sistemi idraulici

Attiva/disattiva i sistemi

Generazione della forza di serraggio

Utilizza fluido pressurizzato

Utilizza collegamenti meccanici

Vantaggi

Forza elevata, controllo preciso

Efficienza energetica, costi inferiori per stampi di piccole dimensioni

Limitazioni

Maggiore consumo di energia, velocità inferiore

Necessita di lubrificazione, non per stampi di grandi dimensioni

I sistemi idraulici utilizzano il fluido sotto pressione per produrre forza. Questi sistemi danno una forza forte e un buon controllo. I sistemi a levetta utilizzano parti mobili per creare forza. Funzionano bene per piccoli stampi e risparmiano energia.

ruolo nello stampaggio a iniezione

La forza di serraggio è importante per fare buone parti . Se non si usa abbastanza forza, lo stampo potrebbe aprirsi. Ciò lascia fuoriuscire la plastica e provoca bagliori. Troppa forza può danneggiare lo stampo o farlo usurare più velocemente.

  • Forza di serraggio keeps the mold closed tight.

  • Aiuta a fermare i difetti e protegge la muffa.

  • Per ottenere componenti di buona qualità e macchine sicure è necessaria la forza giusta.

Suggerimento: controlla sempre la superficie della parte e il fattore di tonnellaggio del materiale per impostare la forza di serraggio.

Puoi trovare la forza di serraggio di cui hai bisogno moltiplicando la superficie della parte per il fattore di tonnellaggio. Ad esempio, se il pezzo misura 36 pollici quadrati e il fattore di tonnellaggio è 5, sono necessarie 180 tonnellate di forza di serraggio.

La forza di serraggio è molto importante nello stampaggio a iniezione. Se lo imposti correttamente, otterrai parti resistenti e pulite e lo stampo durerà più a lungo.

perché la forza di serraggio è importante

effetto sulla qualità del prodotto

Vuoi che le tue parti stampate abbiano un bell'aspetto e si adattino bene insieme. La giusta forza di serraggio ti aiuta a raggiungere questo obiettivo. Se non usi abbastanza forza, potresti riscontrare problemi come:

  • Distorsione della parte , che modifica la forma e le dimensioni del tuo prodotto.

  • Flash, dove la plastica in eccesso fuoriesce e forma bordi indesiderati.

  • Incoerenze dimensionali, realizzazione di parti che non corrispondono al tuo progetto.

Impostando correttamente la forza di serraggio si evitano questi problemi. Migliori anche il tasso di rendimento, il che significa che ottieni più parti buone da ogni ciclo. La tabella seguente mostra come le impostazioni corrette aiutano la qualità del prodotto:

Descrizione delle prove

Risultati

La forza di serraggio ottimale previene difetti di bava e aumenta il tasso di rendimento .

Collegamento diretto tra le impostazioni della forza e la qualità del prodotto.

Una forza di bloccaggio inferiore porta a una maggiore separazione dello stampo, influenzando la geometria.

Un bloccaggio inadeguato può compromettere la qualità delle parti stampate.

L'allungamento dei tiranti è legato alla geometria e al peso della parte.

Puoi usarlo per rendere le parti più coerenti.

Suggerimento: controlla sempre che le parti non presentino bave o distorsioni dopo lo stampaggio. Questi segnali indicano se è necessario regolare la forza di serraggio.

sicurezza e protezione dalla muffa

Devi proteggere il tuo stampo se vuoi che duri. Una forza di serraggio eccessiva può danneggiare lo stampo. Potresti vedere crepe, ammaccature o persino perdite. Nel corso del tempo, questo stress può ridurre la vita dello stampo e portare a costose riparazioni. I segni comuni di danni da muffa includono:

  • Maggiore usura

  • Graffi o deformazioni

  • Durata ridotta dello stampo

  • Rottura dello stampo

Se si applica troppa poca forza, lo stampo potrebbe scivolare o separarsi. Ciò lascia fuoriuscire la plastica e causa difetti. Dovresti sempre controllare allentato o scorrevole stampi durante la produzione.

efficienza del processo

La giusta forza di serraggio aiuta la macchina a funzionare senza intoppi. Impostando correttamente la forza, si riducono i tassi di scarto ed si evitano tempi di inattività. Se usi troppa poca forza, potresti vedere più parti scartate e materiale sprecato. Se ne usi troppo, rischi di danneggiare lo stampo e rallentare il processo.

  • La forza adeguata mantiene brevi i tempi di ciclo.

  • Risparmiate denaro producendo più pezzi di buona qualità e riducendo le riparazioni.

  • La tua produzione rimane nei tempi previsti.

Nota: uno stampaggio efficiente inizia con la giusta forza di serraggio. Controlla spesso le tue impostazioni per garantire il corretto funzionamento del processo.

calcolo della forza di serraggio

clamping force calculation
Fonte immagine: unsplash

fattori chiave nel calcolo

Quando calcoli la forza di serraggio, devi pensare a molte cose. Queste cose ti aiutano a scegliere la macchina e le impostazioni migliori per il tuo stampo.

  • Il massima pressione di serraggio che la tua macchina è in grado di gestire è importante. Non superare mai questo numero.

  • Il size of your machine should match your mold. If the machine is too big, you waste power and money.

  • I sensori vengono utilizzati per osservare e controllare la pressione di bloccaggio. Aiutano a mantenere il processo stabile.

  • Il forma della parte e tipo di materiale materia. Questi modificano l'area proiettata e la pressione della cavità.

  • Il Melt Flow Index (MFI) tells you how much force you need. High MFI materials need less force.

  • Se la parte è spessa o profonda, potrebbe essere necessaria più forza.

  • Il number and size of gates in your mold can change the pressure needed.

  • La coppia aiuta a girare i bulloni che tengono insieme lo stampo. Il diametro del bullone cambia la forza che puoi usare. L'attrito modifica la quantità di forza che ottieni dalla coppia.

Suggerimento: prova a utilizzare la macchina più piccola adatta al tuo stampo. Ciò consente di risparmiare energia e ridurre i costi.

formule standard

Esiste una formula semplice per indovinare la forza di serraggio necessaria:

Forza di serraggio (tonnellate) = Area prevista (pollici²) × Pressione nella cavità (tonnellate/pollici²) × Fattore di sicurezza
  • Area proiettata è l’area della parte esposta alla pressione di iniezione. Per i rettangoli, moltiplicare la lunghezza per la larghezza. Per i cerchi, utilizzare π per raggio al quadrato.

  • Pressione della cavità dipende dal materiale e dalla forma della parte. La maggior parte della plastica utilizza da 3 a 6 tonnellate per pollice quadrato.

  • Fattore di sicurezza è solitamente compreso tra 1,1 e 1,3. Ciò mantiene lo stampo al sicuro da improvvisi sbalzi di pressione.

Se vuoi trovare la forza di serraggio dalla coppia del bullone, usa questa formula:

Forza di bloccaggio (F) = (Coppia × K) / D
  • Coppia è la forza che usi per girare il bullone.

  • K è un numero che dipende dall'attrito.

  • D è il diametro del bullone.

Nota: aggiungi sempre il coefficiente del gruppo di materiali ai tuoi calcoli. Questo rende la tua risposta più corretta.

esempio pratico

Diamo un'occhiata a un esempio. Vuoi modellare un contenitore rotondo in polipropilene. Lo stampo ha 8 cavità. Ogni cavità è larga 70 mm.

  1. Trova l'area proiettata per una cavità :

    • Usa la formula del cerchio:
      Area = π × (Diametro)² / 4
      Area = 3,14 × (7 cm)² / 4
      Area = 3,14 × 49/4
      Area = 153,86/4
      Area = 38,47 cm²

  2. Trova l'area totale proiettata:

    • Area totale = Area per cavità × Numero di cavità

    • Area totale = 38,47 cm² × 8 = 307,76 cm²

  3. Indovina la pressione della cavità:

    • Per il polipropilene utilizzare circa 0,5 ton per cm².

  4. Trova la forza di serraggio:

    • Forza di serraggio = Area totale × Pressione nella cavità

    • Forza di serraggio = 307,76 cm² × 0,5 tonnellate/cm² = 153,88 tonnellate

  5. Aggiungi un fattore di sicurezza:

    • Forza di bloccaggio finale = 153,88 tonnellate × 1,2 = 184,66 tonnellate

Quindi, hai bisogno di una macchina che dia almeno 185 tonnellate di forza di serraggio.

Ricorda: se usi troppa forza, sprechi energia e potresti rompere lo stampo. Se ne usi troppo poco, ottieni bave e parti difettose.

Ecco un tabella degli errori comuni e come evitarli:

Errore

Problema

Suggerimento

Sovrastima della forza di serraggio

Danni alla muffa e maggiore consumo di energia

Fai i conti attentamente e prova le tue impostazioni

Sottostima della forza di serraggio

Lo stampo si apre e le parti escono errate

Utilizzare la giusta pressione della cavità e l'area proiettata

Dimenticando la viscosità del materiale

Calcolo della forza errato

Aggiungi il coefficiente del gruppo di materiali ai tuoi calcoli

Controlla i tuoi calcoli e modifica le impostazioni durante la produzione per ottenere i migliori risultati.

ottimizzando la forza di serraggio

impostando la giusta forza di serraggio

È necessario impostare la forza di serraggio corretta. Ciò mantiene il tuo stampo al sicuro e le tue parti in buone condizioni. Innanzitutto, assicurati che la macchina utilizzi la giusta forza in chilogrammi quando lo stampo è chiuso. Modificare il tempo di chiusura in modo che la macchina rallenti vicino allo stampo. Ciò aiuta a prevenire i danni e rende il bloccaggio più accurato. Se il tempo di bloccaggio è troppo lungo, il bloccaggio potrebbe non essere corretto. Se il tempo di bloccaggio è troppo basso, il ciclo può richiedere più tempo.

Ecco alcuni suggerimenti per impostare la forza di serraggio:

  • Usa solo la forza di cui hai bisogno. Troppa forza può danneggiare lo stampo.

  • Controllare l'area proiettata e la pressione della cavità prima di impostare la forza.

  • Lasciare un po' di spazio in più per l'espansione termica.

  • Utilizzare nuovi sistemi di bloccaggio per stampi di grandi dimensioni.

  • Rendi il tuo stampo più forte per distribuire la forza in modo uniforme.

Suggerimento: esegui sempre una manutenzione regolare per mantenere la macchina in buone condizioni.

monitoraggio e risoluzione dei problemi

Dovresti controllare la forza di serraggio durante la produzione. Guardare in tempo reale ti aiuta a individuare tempestivamente i problemi. Le celle di carico controllano la pressione di bloccaggio nei punti di contatto. I sensori di pressione nella cavità controllano la pressione all'interno dello stampo. Questi strumenti ti aiutano a cambiare rapidamente la forza e a mantenere le cose stabili.

Se noti cambiamenti nella forza di serraggio, controlla queste cose:

Passaggi per la risoluzione dei problemi

Descrizione

Valutare le impostazioni della macchina

Controlla e modifica le impostazioni per adattarle al tuo stampo e al tuo prodotto.

Mantenere i componenti

Mantenere tutte le parti pulite e in buone condizioni per evitare variazioni di forza.

Modificare disegni/materiali

Cambia il design dello stampo o i materiali se non riesci a ottenere la forza giusta.

Puoi anche cercare pantaloncini o flash nelle tue parti. Assicurarsi che lo stampo e il morsetto siano allineati correttamente. Controlla sempre che la forza corrisponda al tuo tipo di prodotto.

errori comuni e soluzioni

Molte persone commettono gli stessi errori con la forza di serraggio. Ecco alcuni problemi comuni e come risolverli:

Sfida

Soluzione

Forza di bloccaggio insufficiente

Bilanciare la pressione sia per la sicurezza dello stampo che per la qualità delle parti.

Pressione di serraggio eccessiva

Utilizzare sistemi controllati per fermare l'eccessiva forza.

Bloccaggio impreciso

Utilizzare morse autocentranti per un migliore posizionamento.

Bloccaggio instabile

Usa una forza uniforme per una migliore finitura superficiale.

Se usi troppa forza, potresti vedere bruciature sulle parti. Se ne usi troppo poco, potresti ottenere bave o bave. I sistemi automatizzati possono aiutarti a trovare l'impostazione migliore e a produrre meno scarti.

Nota: osserva sempre il processo e modifica le impostazioni se necessario. Ciò mantiene le tue parti forti e il tuo stampo sicuro.

Aiutate a controllare la forza di chiusura nello stampaggio a iniezione. Il giusta forza di serraggio mantiene lo stampo chiuso. Elimina i problemi e fa risparmiare denaro. Ecco i passaggi che dovresti seguire:

  1. Trova l'area della tua parte e scegli la formula giusta.

  2. Calcola la forza di serraggio utilizzando la pressione e l'area.

  3. Aggiungi un fattore di sicurezza e modificalo se necessario.

Una buona forza di serraggio migliora i prodotti, aiuta le macchine a funzionare bene e aiuta gli stampi a durare più a lungo. Regole come ASTM D3641 mostrarti i modi migliori per fare le cose.

Norma

Descrizione

ASTM D3641

Norma Practice for Injection Molding Test Specimens of Thermoplastic Materials

Continua a imparare e utilizza questi passaggi per ottenere risultati migliori ogni volta.

Domande frequenti

Cosa succede se imposti una forza di serraggio troppo bassa?

Potresti vedere bave o difetti parziali. Lo stampo può aprirsi durante l'iniezione. Ciò fa fuoriuscire la plastica. Controlla sempre le tue impostazioni per evitare questi problemi.

Come fai a sapere la giusta forza di serraggio per il tuo stampo?

Dovresti calcolare l'area proiettata della tua parte. Moltiplicarlo per la pressione della cavità e aggiungere un fattore di sicurezza. Questo ti aiuta a scegliere la macchina e le impostazioni corrette.

Una forza di serraggio eccessiva può danneggiare lo stampo?

Sì, usare troppa forza può rompere o deformare lo stampo. Si rischiano riparazioni costose e una minore durata dello stampo. Imposta solo la forza necessaria per un funzionamento sicuro.

Perché la forza di serraggio influisce sulla qualità del prodotto?

La forza di bloccaggio mantiene lo stampo chiuso. Ottieni parti con la forma e le dimensioni giuste. Se si utilizza la forza sbagliata, potrebbero verificarsi bagliori, distorsioni o un adattamento inadeguato.

Con quale frequenza dovresti controllare le impostazioni della forza di serraggio?

È necessario controllare le impostazioni prima di ogni ciclo di produzione. I controlli regolari ti aiutano a individuare tempestivamente i problemi. Ciò mantiene il tuo processo efficiente e le tue parti forti.

Consultare Now