Cuptor de dozare

Forța de strângere a unei mașini de turnare sub presiune este cantitatea de forță necesară pentru a menține cele două jumătăți ale matriței (matriței) strâns unite în timpul injecției de metal topit. Este esențială pentru a se asigura că matrița nu se deschide sau nu „clipește” sub presiunea metalului topit care este injectat.

Formula de bază pentru forța de strângere:

Forța de strângere (Fc) se calculează de obicei folosind următoarea formulă:

unde:

• Fc = Forța de strângere (în newtoni, N sau tone)
• P = Presiunea de injecție (în megapascali, MPa sau psi)
• A = Suprafața proiectată a matriței (în milimetri pătrați, mm² sau inci pătrați, in²)

1. Presiunea de injecție (P):

• Aceasta este presiunea la care metalul topit este injectat în matriță.
• Presiunile de injecție tipice pentru turnarea sub presiune variază de la 30 MPa la 120 MPa, în funcție de material și mașină.

2. Suprafața proiectată (A):

• Suprafața proiectată este suprafața profilului piesei care este în contact cu cavitatea matriței.
• Este calculată prin proiectarea piesei pe un plan perpendicular pe direcția de injecție.

De exemplu, pentru o piesă cilindrică, aria proiectată ar fi aria cercului care reprezintă profilul piesei. Pentru forme mai complexe, este nevoie de calcule geometrice mai detaliate.

Etape pentru calcularea forței de strângere:

1. Determinați aria proiectată a piesei:

   • Aceasta se poate face prin estimarea celei mai mari arii a secțiunii transversale a piesei. Dacă piesa este neregulată, poate fi necesar să calculați aria dintr-un desen detaliat.

   Pentru o piesă circulară simplă, suprafața proiectată poate fi calculată folosind:

   unde este raza celei mai mari arii a secțiunii transversale a piesei.

2. Determinați presiunea de injecție:

   • Verificați specificațiile mașinii sau datele istorice de producție pentru presiunea de injecție tipică utilizată.

3. Calculați forța de strângere:

   • Multiplicați suprafața proiectată (în mm²) cu presiunea de injecție (în MPa sau psi).
   • Convertiți unitățile după cum este necesar (de exemplu, dacă aveți suprafața proiectată în mm² și presiunea în MPa, forța de strângere va fi în newtoni).

Exemplu de calcul:

Supunem că aveți o piesă cu o suprafață proiectată de 100 cm² (10.000 mm²) și presiunea de injecție este de 60 MPa.

• Suprafața proiectată (A) = 10,000 mm²
• Presiunea de injecție (P) = 60 MPa

Acum, calculați forța de strângere:

Din moment ce 1 MPa = 1 N/mm², aceasta se simplifică la:

Astfel, forța de strângere necesară este de 600.000 N (sau 600 kN).

Considerări suplimentare:

• Marja de siguranță: De obicei, se include un factor de siguranță pentru a se asigura că matrița nu se deschide în condiții neașteptate sau fluctuații ale presiunii. Marja de siguranță poate varia, dar este adesea de aproximativ 1,5 până la 2 ori forța de bază calculată.

• Tip de material: Diferitele materiale (aluminiu, zinc, magneziu etc.) pot necesita presiuni diferite datorită vâscozității și caracteristicilor de curgere diferite.

• Specificațiile mașinii: Unele mașini pot avea limitări privind forța maximă de strângere, deci este important să alegeți o mașină care poate furniza forța necesară pentru proiectarea piesei.

Formula finală cu factor de siguranță:

Dacă factorul de siguranță variază de obicei între 1,5 și 2.