Усилие смыкания термопластавтомата показывает, с какой силой машина удерживает пресс-форму закрытой во время впрыска. Для предварительного подбора его рассчитывают по площади проекции всех деталей и литников, давлению расплава в полости формы и принятому запасу.
Ниже можно выполнить расчёт и получить список термопластавтоматов из каталога. Калькулятор сопоставляет усилие и массу впрыска, а при указании размеров пресс-формы - также проход между колоннами и установочную толщину. Размеры вводятся в мм, площади - в мм², масса - в граммах.
Калькулятор подбора ТПА
Введите данные изделия. Пределы полей меняются с учётом остальных параметров и возможностей моделей. Они ограничивают расчёт по каталогу; конструкцию формы проверяют отдельно.
1 Изделие и пресс-форма
Литники, давление и запас +
35 МПа и запас 15% - исходные допущения примера. Давление в полости уточняют по марке полимера, толщине стенки и длине течения. Оно отличается от давления впрыска в паспорте ТПА.
Проверяется проход между колоннами, в том числе с поворотом на 90°, и допустимая толщина формы.
Значения ограничены возможностями моделей в каталоге.
2 Результат расчёта
Обновляется сразуТПА, проходящие расчёт
—
Расчёт даёт предварительный список по усилию и массе впрыска для узла B; при включённой проверке - также по размерам формы. Марку сырья, скорость впрыска, ход раскрытия, выталкивание и время цикла согласовывают по чертежу изделия и пресс-формы.
Площадь проекции: какие размеры нужны для расчёта
Площадь проекции - это площадь контура изделия при взгляде вдоль направления раскрытия пресс-формы. Её измеряют на плоскости разъёма. Для стакана или крышки обычно берут круг по внешнему диаметру; для сложной детали площадь определяют по модели CAD с учётом конструкции формы.
В многогнёздной форме учитывают каждую деталь: S общая = S одной детали × число гнёзд + S литников. Например, четыре детали по 8 000 мм² дают 32 000 мм² до добавления литников.
Для профиля сложной формы прямоугольник по крайним габаритам даёт оценку сверху. Площадь самого контура из CAD позволяет уточнить расчёт. Площадь проекции и площадь всей поверхности изделия - разные величины.
Как рассчитать усилие смыкания ТПА
Расплав под давлением стремится раскрыть пресс-форму. Узел смыкания должен удержать её закрытой по всей площади проекции деталей и литников на плоскость разъёма.
F - усилие смыкания, кН
S - общая площадь проекции, мм²
P - давление в полости формы, МПа
K - коэффициент запаса: 1,15 при 15%
Определите площадь проекции
Для круглой детали: π × D² / 4, если диаметр D задан в мм. Для прямоугольной: длина × ширина в мм. Площадь получается в мм². Для сложного контура возьмите площадь из CAD.
Учтите все гнёзда и литники
Умножьте площадь одной детали на число гнёзд и прибавьте проекцию литников. Массу впрыска считайте отдельно: масса детали × число гнёзд + масса литников.
Сопоставьте результат с машиной
Усилие ТПА должно покрывать расчёт с запасом. Дополнительно калькулятор оставляет не менее 20% номинальной массы впрыска и проверяет указанные размеры формы.
Как выбрать давление для формулы
В расчёте используется давление расплава в полости пресс-формы. Паспортное давление впрыска ТПА относится к узлу впрыска и не подставляется в формулу автоматически. Для предварительной оценки в калькуляторе задано 35 МПа, но конкретное значение зависит от марки полимера, толщины стенки, длины течения и расположения впусков. Его уточняют по технологическим данным или моделированию заполнения.
Запас 15% также принят для примера. Он не заменяет уточнение исходного давления. Большая площадь при низком заданном давлении может пройти проверку по усилию, но это ещё не подтверждает изготовление изделия на выбранной машине.
Пример: четыре круглые детали из полипропилена
Диаметр 90 мм, масса детали 25 г, литники 10 г и 1 000 мм², давление 35 МПа, запас 15%. Общая проекция - 26 446,9 мм², масса за цикл - 110 г, требуемое усилие - 1 064,49 кН ≈ 108,55 т. Для такого изделия нужен ТПА с усилием не ниже расчётного и рабочей массой впрыска не менее 110 г для полипропилена. Подходящее оборудование показано в результатах калькулятора.
Проверка массы впрыска: почему одного тоннажа недостаточно
За цикл машина должна подать расплав на все гнёзда и литниковую систему. Масса одной детали сама по себе не показывает нагрузку узла впрыска:
Если одна деталь весит 25 г, гнёзд четыре, а литники весят 10 г, масса за цикл равна 25 × 4 + 10 = 110 г. В форме с горячеканальной системой массу добавляемых за цикл литников уточняют по её конструкции.
В карточках оборудования паспортная масса впрыска дана для полистирола (PS). Для других материалов калькулятор выполняет ориентировочный пересчёт и использует до 80% полученной номинальной массы. Это выбранное условие предварительного подбора; рабочую загрузку проверяют для конкретного материала и узла впрыска.
Если загрузка получается ниже 20%, калькулятор показывает отдельное замечание. Большой узел впрыска при малой массе цикла требует проверки времени пребывания расплава. Для тонкостенных изделий дополнительно важны скорость впрыска и возможность заполнить форму до охлаждения расплава.
Какие размеры пресс-формы проверяют перед выбором ТПА
Одинаковое усилие смыкания не означает одинаковые возможности установки формы. После включения проверки размеров калькулятор сравнивает ширину и высоту пресс-формы с расстоянием между колоннами, допускает поворот на 90° и проверяет диапазон её толщины.
- Ширина и высота формы. Нужны полные установочные размеры с учётом выступающих элементов и выбранного способа монтажа.
- Толщина формы. Она должна попадать в допустимый диапазон конкретного ТПА.
- Раскрытие и извлечение изделия. Проверяют ход раскрытия, пространство для детали, литника и захвата робота.
- Выталкивание и крепление. Согласовывают ход и усилие выталкивателя, схему крепления, сопло и центрирующие элементы.
Размер детали не равен размеру пресс-формы: между гнёздами и вокруг них требуется место для элементов формы, охлаждения и литников. Калькулятор не проектирует раскладку гнёзд, поэтому допустимый предел площади в поле следует читать как предел расчёта по заданным условиям.
Модели, участвующие в подборе
Весь каталог ТПА ↗Характеристики узла впрыска B из карточек оборудования. В таблице подсвечиваются модели, проходящие текущий расчёт.
| Модель | Усилие, кН / т | Впрыск PS, г | Объём, см³ | Между колоннами, мм | Толщина формы, мм | По расчёту |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ТПА 130 т | 1280 / 130 | 234 | 257 | 410 × 410 | 150-430 | По данным калькулятора |
| ТПА 171 т | 1680 / 171 | 318 | 350 | 470 × 470 | 180-520 | По данным калькулятора |
| ТПА 232 т | 2280 / 232 | 438 | 481 | 530 × 530 | 200-550 | По данным калькулятора |
| ТПА 283 т | 2780 / 283 | 772 | 848 | 580 × 580 | 220-580 | По данным калькулятора |
| ТПА 375 т | 3680 / 375 | 981 | 1078 | 680 × 680 | 250-680 | По данным калькулятора |
| ТПА 416 т | 4080 / 416 | 1627 | 1788 | 760 × 730 | 280-730 | По данным калькулятора |
| ТПА 518 т | 5080 / 518 | 1965 | 2160 | 830 × 800 | 320-780 | По данным калькулятора |
Вопросы о подборе термопластавтомата
Почему калькулятор ограничивает вводимые значения?
У каждого поля свой допустимый диапазон при текущих значениях остальных полей. Если введённое число выводит задачу за возможности каталога, оно заменяется ближайшим допустимым, а сообщение показывает, какое поле изменилось. Недоступные варианты числа гнёзд и материала отключены. Калькулятор сохраняет хотя бы одну модель, проходящую расчёт. При автоматическом ограничении поля обязательно сравните показанное число с исходными данными вашего изделия.
Достаточно ли одного усилия смыкания?
Нет. Машина должна обеспечить нужную массу и скорость впрыска; форма должна помещаться между колоннами и в диапазон установочной толщины. Также проверяют ход раскрытия, высоту изделия, ход выталкивателя, время цикла и особенности материала. Здесь выполняется предварительная проверка усилия и массы, а размеры формы проверяются по желанию.
Почему масса впрыска зависит от материала?
Паспортная масса указана для полистирола (PS). Для предварительного пересчёта применяются коэффициенты к массе PS: PP - 0,80; HDPE - 0,78; ABS - 0,96; PC - 1,05; PA6 - 1,00; PMMA - 1,03. Это ориентиры по соотношению теоретических масс из технических таблиц литьевых машин. Реальное значение зависит от марки полимера и узла впрыска; перед заказом его подтверждают для выбранного термопластавтомата.
Что означает загрузка узла впрыска?
Это отношение массы деталей и литников за цикл к оценочной номинальной массе впрыска для выбранного материала. В калькуляторе верхняя граница - 80%. При загрузке ниже 20% карточка отдельно сообщает, что нужно проверить время пребывания расплава и подобрать узел впрыска.
Какую площадь указывать для полого изделия?
Берите проекцию по направлению раскрытия формы. Например, у стакана учитывается площадь круга по внешнему диаметру, а не площадь кольца стенки. Для сложной формы используйте проекцию из модели CAD и отдельно учтите литники.
Как учтены размеры пресс-формы?
После включения проверки калькулятор сравнивает ширину и высоту с расстоянием между колоннами; допускается поворот на 90°. Толщина должна попадать в установочный диапазон конкретной модели. Крепёж, выступающие элементы, способ установки и расстояние между плитами в раскрытом состоянии проверяют отдельно по чертежу.
Подбор термопластавтомата под изделие
Для уточнения модели подготовьте чертёж или 3D-модель детали, марку полимера, массу изделия, число гнёзд, данные литниковой системы и установочные размеры формы. Планируемый цикл поможет оценить производительность и подобрать периферийное оборудование.
Перейти к термопластавтоматам ↗Автор статьи:
