Le tonnage d'une presse à injecter correspond à la force de serrage qui maintient les deux moitiés du moule assemblées. Cette force agit comme un étau robuste ; elle maintient fermement les deux moitiés du moule fermées le long de la ligne de joint.
Lors des phases de remplissage et de compactage, le plastique fondu pénètre dans la cavité sous des pressions extrêmes. Sans une pression suffisante, cette pression interne peut provoquer l'ouverture du moule et, par conséquent, une fuite de matière.
Pourquoi « plus de tonnage » n'est pas toujours synonyme de « meilleur » ?
Bien qu'une force de pressage élevée contribue à éviter les fuites, elle engendre également des dommages mécaniques à long terme. La haute pression peut écraser les évents du moule, emprisonnant ainsi les gaz et provoquant des marques de brûlure visibles. De plus, elle entraîne une déformation du plateau et une usure rapide de pièces importantes telles que les broches d'entraînement.
La physique derrière les bavures de moisissure et pourquoi elles se produisent
Des bavures apparaissent lorsque du plastique s'échappe de la cavité, généralement au niveau de la ligne de joint. Ce problème survient lorsque la force d'ouverture interne, produit de la pression dans la cavité et de la surface projetée, dépasse la force de serrage. Si le dispositif de serrage ne parvient pas à maintenir le moule fermé, les deux moitiés se séparent et du plastique s'échappe.
Qu’est-ce qui augmente la force de serrage nécessaire ?
- Pression de cavité plus élevée : L'utilisation de matériaux à haute viscosité, la fabrication de pièces à parois minces, la conception de longs trajets d'écoulement ainsi que l'application d'une pression de remplissage élevée augmentent toutes la force qui tente d'ouvrir le moule.
- Zone projetée plus grande : Les pièces plus grandes ou les moules comportant davantage de cavités augmentent la surface exposée à pression de la cavité.
Étape par étape – Comment calculer le tonnage d'une machine de moulage par injection
Première étape — Déterminer la surface projetée totale
La première étape consiste à déterminer la surface totale sur laquelle s'exercera la force de serrage. Repérez la plus grande portion de la pièce dans le sens du mouvement de serrage et multipliez-la par le nombre d'empreintes. Ajoutez ensuite la surface projetée du système de canaux froids, car elle contribue également à la force d'ouverture.
Si Vous soustrayez des trous ?
Il convient de soustraire la surface d'un trou uniquement s'il est créé par une obturation mécanique. Dans le cas contraire, il faut inclure la surface du trou car la pression du plastique s'y exerce toujours.
Deuxième étape — Choisir un facteur de serrage
Choisissez maintenant un facteur de serrage (Généralement 2 à 5 tonnes/po²) qui correspond à la viscosité de la résine. Les matériaux fluides (PE, PP) nécessiteront 2 à 3 tonnes/po² tandis que les résines à haute viscosité (PCLes modèles à parois minces ou de grande taille nécessiteront une résistance au cisaillement de 4 à 5 tonnes/po². Augmentez ce facteur pour les grandes longueurs d'écoulement ou les pressions de garnissage élevées.
Troisième étape — Ajouter un facteur de sécurité réaliste
Une fois le tonnage initial obtenu, ajoutez un facteur de sécurité (normalement 10% à 20%Pour couvrir les variations de processus, utilisez une marge de sécurité plus faible pour les productions stables à grand volume. En revanche, pour les moules prototypes, optez pour une marge plus élevée afin de les protéger des pics de pression soudains.
Formule finale
Pour estimer rapidement, appliquez cette formule :
Tonnage ≈ Surface projetée × Facteur de serrage × Coefficient de sécurité
Pour un calcul plus précis, vous pouvez utiliser cette formule d'ingénierie pour trouver la force minimale nécessaire pour maintenir le moule fermé :
Force (tonnes) = Pression de la cavité (tonnes/po²) × Aire (po²)
Calcul du tonnage en pratique – Étude de cas réelle
Chez RJC Mold, nous avons récemment dû déterminer le tonnage approprié pour un carter d'engrenage ABS à 4 cavités. Chaque pièce avait une surface projetée de 20 pouces carrés, le canal froid ajoutant 12 pouces carrés.
Contributions
- Surface projetée partielle: 20 po² × 4 cavités = 80 po²
- Surface projetée du coureur: 12 po²
- Surface totale projetée: 92 po²
- Facteur de serrage (ABS): 4 tonnes/po²
- Facteur de sécurité:% 15
Calcul: 92 po² × 4 tonnes/po² × 1.15 = 423.2 tonnes
Sortie : Nous avons choisi une presse d'une force comprise entre 450 et 500 tonnes. Nous avons également prévu une étude de pression dans la cavité afin d'optimiser le réglage final du serrage.
Aide-mémoire de référence rapide pour le tonnage des machines de moulage par injection
Ce guide simple est utile pour effectuer des calculs de tonnage fiables et précis.
Liste de contrôle pour le calcul du tonnage
- Déterminez la surface projetée totale, incluant les deux pièces et le système de rails.
- Comptez chaque cavité, en particulier dans les moules familiaux.
- Choisissez un facteur de serrage en fonction de la viscosité de la résine.
- Vérifiez que les limites et la taille de la machine correspondent au moule.
- Intégrez un facteur de sécurité afin de stabiliser le processus.
- Vérifiez vos calculs et ajustez les réglages de serrage pendant la production.
Erreurs courantes et comment les éviter
- Omission des coureurs froids : Les opérateurs oublient souvent de prendre en compte la surface projetée du canal d'alimentation. Il faut donc toujours inclure le canal d'alimentation et la carotte de coulée dans la surface totale.
- Soustraction de trous incorrecte : Soustraire les orifices qui ne constituent pas de véritables obturateurs mécaniques entraîne un sous-calcul. Il faut donc soustraire uniquement la surface où l'acier bloque l'écoulement du plastique.
- Pince de serrage maximale : Une machine ayant une force de frappe suffisante peut ne pas avoir une capacité de canon suffisante. Vérifiez toujours que la granulométrie correspond à vos besoins.
Équilibre entre coût et qualité : comment régler la force de serrage en production
Il est essentiel de régler correctement la force de serrage sur la chaîne de production afin de préserver la durée de vie des machines et la qualité des pièces. Les méthodes suivantes vous aideront à optimiser vos réglages grâce à des pratiques industrielles éprouvées.
L’approche du « serrage minimal efficace »
L'objectif est de trouver la force de serrage minimale permettant d'éviter les bavures. On réduit ainsi les contraintes mécaniques sur le moule, ce qui évite l'écrasement des évents et diminue considérablement la consommation d'énergie.
Méthode d'atelier – Optimisation pratique du serrage
Un processus progressif et pratique donne les meilleurs résultats pour le réglage des brides :
- Démarrer en toute sécurité : Toujours commencer par le tonnage obtenu à partir des calculs initiaux.
- Stabiliser: Veillez à ce que le temps de remplissage, la température de fusion et les profils d'emballage restent constants.
- Diminuer la forceDiminuez la force de serrage par petits incréments et observez la ligne de séparation pour détecter toute bavure.
- Tampon: Si vous voyez un éclair, augmentez légèrement la force pour ajouter une marge de sécurité.
- Document: Notez ces paramètres afin de pouvoir les reproduire et les suivre ultérieurement.
Comment le surserrage se manifeste-t-il sur la presse ?
Une force excessive engendre des problèmes souvent confondus avec des défauts de fabrication. Vous pourriez observer une déformation du moule ou du plateau, une consommation d'énergie accrue et une usure plus rapide des dispositifs de fermeture de la ligne de joint. Cela peut également entraîner la formation de gaz emprisonnés et l'apparition de marques de brûlure sur la pièce.
Comment repérer un serrage insuffisant ?
Une force insuffisante a un impact direct sur la qualité des pièces. Le principal symptôme est le phénomène de bavure, où le plastique fondu s'échappe de la cavité. Ceci entraîne des variations de poids, des bavures et un taux de rebut élevé – autant de signes d'un processus instable.
Choisir la plage de tonnage appropriée pour le moulage par injection
Choisir une presse adaptée ne se résume pas à calculer la force. Il faut également s'assurer que la machine peut supporter physiquement le moule.
Visez une « fenêtre de processus », pas le minimum.
Évitez les machines offrant uniquement la capacité de serrage minimale. Les variations environnementales ou les fluctuations des matériaux peuvent altérer les conditions de production. Une machine de capacité supérieure vous offre une plus grande flexibilité de production. Ceci contribue à maintenir la qualité des pièces et à éviter les bavures sans recourir à une force de serrage excessive.
Vérifiez les contraintes de la machine que les gens oublient
Le tonnage n'est qu'un facteur parmi d'autres. Vérifiez toujours les spécifications critiques suivantes :
- Espacement des barres de liaison et dimensions du plateau : Le moule doit pouvoir s'insérer physiquement à l'intérieur de la machine.
- Hauteur de lumière du jour et de moisissure : La machine doit s'ouvrir suffisamment pour permettre la hauteur du moule et l'éjection des pièces.
- Course ou force d'éjection : Le système doit disposer d'une course et d'une puissance suffisantes pour éjecter les pièces finies.
- Capacité d'injection et taux de plastificationLa machine doit faire fondre et injecter le volume de plastique requis sans ralentir le cycle.
Moules multicavités et moules familiaux – Comment le tonnage évolue
Lors de l'utilisation de moules multicavités, la pression exercée augmente proportionnellement au nombre de cavités. Il faut additionner la surface projetée de toutes les cavités et du système d'alimentation. En revanche, pour les moules familiaux, basez votre calcul sur la pièce nécessitant la pression la plus élevée.
Canal chaud vs canal froid : quel est l’impact sur le tonnage ?
Le type de système d'alimentation utilisé influe sur le tonnage requis. Les systèmes à canaux froids refroidissent et éjectent les pièces avec le moule, ce qui augmente la surface projetée totale et la force de fermeture nécessaire. À l'inverse, les systèmes à canaux chauds maintiennent le plastique fondu à l'intérieur du moule, réduisant ainsi la surface des canaux et, par conséquent, le tonnage total nécessaire.
Pour résumer
En résumé, la maîtrise du tonnage de moulage par injection est essentielle pour produire des pièces de haute qualité et garantir la sécurité de votre équipement. Un calcul précis des surfaces projetées et le choix judicieux des coefficients de serrage permettent de créer une plage de production stable. Cette approche élimine les bavures et réduit l'usure inutile du moule.
Si vous cherchez de la haute qualité pièces moulées par injection Alors RJC Mold est votre meilleure option. Vous pouvez contactez-nous. à toute heure.
questions connexes
● Pourquoi est-ce que j'ai encore des flashs même avec un tonnage élevé ?
Des bavures peuvent toujours se produire si les évents sont obstrués, si les surfaces du moule sont usées ou si les pressions d'injection dépassent la capacité de serrage de la machine.
● Un tonnage excessif peut-il endommager le moule ou la machine ?
Oui. Une force excessive peut endommager les évents, tordre les plateaux et laisser des marques de brûlure. Cela accélère l'usure de la machine et du moule.
● Le tonnage est-il le seul facteur à prendre en compte pour choisir une machine de moulage par injection ?
Non. Il faut également vérifier la capacité d'injection, la taille du plateau, l'espacement des barres de liaison et la course d'éjection pour s'assurer que le moule est compatible avec la machine.
● Comment optimiser le tonnage pour maîtriser les coûts ?
Réglez la force de serrage juste assez élevée pour éviter les bavures. Cela réduit l'usure de la machine, économise de l'énergie et diminue les coûts de maintenance.
