Гарц болон урсгалын загвар хэрхэн формийн ажиллагаанд нөлөөлөх талаар

Гарцын загвар нь хий цоргоны загварчлалд шийдвэрчиг үүрэг гүйцэтгэх бөгөөд хайлангуут материал хөндийд хэрхэн дүүргэгдэх, даралт альга болох, эцсийн бүтээгдэхүүнд хэрхэн хатаж тогтохыг тодорхойлдог. Гарцын инженерчлэлийн нарийвчлал нь урсгалын динамик болон бүтцийн бат бөх чанарыг бүх үйлдвэрлэлийн үе шатанд тэнцвэржүүлдэг.

Хий цоргоны загварчлалд гарцын хэмжээ хэрхэн савлалт, даралтын алдагдал, харимхайн хурдад нөлөөлөх талаар

Хаалтны нээлтийн хэмжээ нь материал багтах, шаардлагатай даралт, мөн түүнийг хайчлах хүчээр илүү их элэгдэл үүсэх зэрэг боловсруулалтын үеийн хэд хэдэн чухал хүчин зүйлд нөлөөлдөг. Хаалтны нээлт хэт их бол хайчлах стрессийг ойролцоогоор 18-22 хувь бууруулдаг ч, деталь бүрэн хөргөхөд илүү их цаг зарцуулах тул нийт дарааллын цикл илүү уртасах аюултай. Нөгөө талаас, хаалтны нээлт хэт жижигхэн бол инъекцийн даралт ердийн байдлаасаа ойролцоогоор 35 хувиар ихсэж болох бөгөөд хайчлалтын хурд секундэд ойролцоогоор 40 мянгаас давах үед полимерийг гэмтээх эрсдэл үүсдэг. Энэ тохиромжтой цэгийг олохын тулд үйлдвэрлэлд өнөөдөр хэрэглэдэг ердийн инженерийн пластик материалыг хагас секундээс нэг хагас секундын хооронд формд бүрэн дүүргэж, даралтын алдагдлыг квадрат инчид 500 паунтаас бага байлгах шаардлагатай.

Ердийн хаалтны төрлүүд (Ирмэг, Тоннель/Дэд хаалт) ба хэмжээний зөвлөмж

Ирмэл хаалтууд нь энгийн байдлаараа ажилладаг, урсгалын загварыг тогтвортой хадгалдаг тул хавтгай хэсгүүдэд одоогоор өргөн ашиглагддаг. Ихэнх үйлдвэрлэгчид тэдгээрийг деталийн ханын зузааны ойролцоогоор 60-80 хувьтой тэнцүү хэмжээтэй байлгадаг. Туннель ба дэд хаалтууд нь ихэвчлэн 0.5-1.5 мм диаметртэй байдаг бөгөөд автомат таслагч процессоор илүү сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн нарийн урсгалын замууд нь цацалтын даралт ердийнхөөсөө ойролцоогоор 10-15 хувиар илүү өндөр байх шаардлагатай болгодог. Сүүлийн үед трапецид хэлбэртэй хаалтын дизайнд хийгдсэн зарим сайжруулалт (тус бүрийн талыг ойролцоогоор 0.8-1.2 градусаар налуутай болгосон) чухал өөрчлөлтийг авчирсан. Эдгээр шинэ дизайнууд нь анхны хаалтны үр дүнтэй урсгалын онцлогийг алдагдуулахгүйгээр сөрөг нөлөө үзүүлдэг энэвтэрлэсэн тэмдгийг ойролцоогоор дөчин хувиар бууруулсан.

Хаалтын байршил, төрлөөс хамааран хонхор, хоосон зай, муруйтал, шатах тэмдэг зэрэг дутагдалд үзүүлэх нөлөө

Хаалтууд байршлаа буруу байршуулах нь мэргэжилтнүүдийн хэлж байгаагаар бүх хаягтлах дутагдалд ойролцоогоор 32% шалтгаалдаг. Хаалтуудыг зузаан хананы ойролцоо байрлуулах нь материал хэтэрхий түргэн хөлдөхөөс болон суналтын шугам үүсэх магадлалыг бараг гурван дахин ихэсгэдэг. Урсгалд түрвэлт үүсгэдэг хаалтууд нь үйлдвэрлэлийн серийн ойролцоогоор 12-18 хувьд шатсан тэмдэг үлдээх шалтгаан болдог. 2023 онд нийтэлсэн зарим сүүлийн үеийн судалгаа нь ялангуяа найлон хэсгүүдэд хаалтуудыг шилжүүлэх нөлөөг судалсан. Тэд хаалтуудыг зорилгоор шилжүүлснээр муруйлтын хэмжээ 0.8 мм-ээс 0.2 мм хүртэл эрс буурсан гэж олж тогтоосон. Энгийн загварын дизайн зөвлөмжид мөн сонирхолтой зүйл байдаг: ийм нарийн хэсгүүдэд ирмэгийн хаалтуудыг ашиглахтай харьцуулахад дотор нь цоорхой үүсэх магадлалыг ойролцоогоор хагасаар бууруулахын тулд дэд хаалтуудыг илүү зузаан хэсгүүдэд байрлуулах ёстой.

Стратегийн хаалтны байрлалыг ашиглан материалын урсгалыг үр дүнтэй болгох

Одоо өргөн хэрэглээний загварчлалын хэрэгслүүд нь хаалтны байршилд суурилсан урсгалын ирмэгийг 92% нарийвчлалтай таамаглах боломжийг олгоно. Дараалсан краны шатлагатай олон хаалттай системүүд нь нарийн олон янзын геометр дотор дүүргэх хугацааны хэлбэлзлийг 0.15 секундын доор байлгаж чадна. Шилэн дүүргэгч полимерүүдийн хувьд гол стрессийн замын дагуу байрлуулсан хаалтууд нь ширхэгийн зохицуулалтыг 30–35%-иар сайжруулж, эцсийн бүтээгдэхүүний сунгалтын хүчийг шууд нэмэгдүүлдэг.

Раннерийн системийн үндсэн зарчим: Тэнцвэртэй урсгал ба үр ашгийг олж авах

Раннерийн хэмжээний дүүргэлтийн тэнцвэрт чадвар ба шахах даралтын шаардлагад үзүүлэх нөлөө

Хийцийн форм зохиомжлох үед рантай (runner) хэмжээ нь форм доторх даралтын тархалт болон материал жигд урсах эсэхэд ихээр нөлөөлдөг. Ердийн пластикад 4 мм-ээс бага диаметртэй рантай нэмэлт шүргэлтийн стрессийг 30-50 хувь хүртэл нэмэгдүүлдэг. Энэ нь цацруулах үед операторуудад ойролцоогоор 15-20 хувиар илүү даралт шаардлагатай болгоно. Нөгөө талаас, рантай маш том болгох нь шүргэлтийн асуудлыг бууруулж чадах ч үнэ төлбөртэй байдаг. Хөргөлт удаан явагдах ба материал их хэмжээтэй алдагдана. Ихэнх туршлагатай формны загварчид тодорхой тэнцвэрийг хайж ажилладаг. Тэд машин техникээр аюулгүй барьж чадах хязгаарт дотрох цацруулалтын даралтыг хадгалан, турбулентность үүсгэхгүйгээр материалыг гладкой урсгахыг хичээн зүтгэдэг.

Олон кавитеттэй формнуудын натурал тэнцвэржүүлсэн рантайн байршил

Радиал болон Н хэлбэртэй урсгалын зам нь бүх хөндийд ижил урттай урсгалын замийг бий болгох бөгөөд 8 хөндийт системд дүүргэх хугацааны хувьсах зүйлийг 0.3 секундын доор байлгана. Тэгш хэмтэй байршил нь төвийн хөндийд илүүдэл дүүргэлтийг саатуулдаг бөгөөд энэ нь 8–12% хэмжээт тооны тогтворгүй байдлыг үүсгэдэг нийтлэг дутагдал юм. Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд 45 градусаас бага салааны өнцгүүд нь урсгалын цэгийг үх зогсох бүсгүйгээр үр дүнтэй болгодог.

Урсгалын замын загвар нь детальд чанар, хэмжээний тогтвортой байдлыг хэрхэн нөлөөлөх вэ

Хайлш материал муруй хэлбэртэй урсгалын замаар урсах үед шүргэлтийн хүч нь молекулуудыг тодорхой чиглэлд эгнүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нь хөргөх үеийн агшилтын байдлыг жигд бус болгох ба шулуун замаар урсаж буй материалаас ойролцоогоор 18-22 хувиар илүү гогцооны асуудал үүсгэж болзошгүй. Шийдэл нь юу вэ? Давхар урсгалын замыг зөөлөн шилжилттэйгээр зохион байгуулах нь урсгалын чиглэлийн гэнэт өөрчлөлтийг зөөлрүүлж, деталь доторх үлдэгдэл хүчдэлийг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Зохистой дулааны удирдлага чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Ингэсэн урсгалын системд хангалттай хөргөлт байхгүй тохиолдолд үйлдвэрлэлийн мөчлөг ойролцоогоор 25%-иар сунаж, нейлон 66 шиг материалд хаалганы хэсэгт кристалжилт хурдан явагдана. Хагас кристаллаг пластиктай ажиллах үед үйлдвэрлэгчид үүнийг сайн хянах шаардлагатай.

Хүйтэн, халуун ба холимог урсгалын систем: Үзүүлэлт ба зардал хоорондын тэнцвэр

Ороомог формны загварчлалд хүйтэн, халуун ба холимог урсгалын системийг харьцуулах

Хүйтэн гүйлтийн систем нь хайлсан пластик материалыг формноос гарах хүртэл тэжээлийн сувгуудад хадгалж байдаг. Энэ нь машин ажил бүрт 15-30 хувийн хаягдал материал үүсгэхээс гадна, бүх зүйл хөргөгдөх шаардлагатай тул цикл бүрийн хугацаа уртасдаг. Халуун гүйлтийн систем нь эдгээр коллекторуудыг дулаан байлгаж, юмсыг хатаах замаар хаягдал материал болон циклүүдийн хоорондох ирвэгнэлтийг багасгадаг. Гэсэн хэдий ч энэ халуун систем нь ихэвчлэн үйлдвэрлэгчдийн хувьд анхны өртөгийн хувьд 20-40 хувиар илүү өртдөг. Зарим компаниуд энгийн хүйтэн сувгуудтай бусад хэсгүүдтэй харьцуулахад цавуудын ойролцоо халаагч саваагуудыг ашигладаг хагас лангуу системийг сонгодог. Энэ дунд шийдэл нь маш их зардал гаргахгүйгээр материал хэмнэх боломжийг олгодог. Сүүлийн үеийн дулаан зохицуулах судалгаанууд температурын манайхан хяналтын арга замаар үр ашгийг харьцангуй сайжруулж болохыг харуулсан ч үйлдвэрийн менежерүүд өдөр тутамд ямар материал ашиглан хичнээн хэмжээний бүтээгдэхүүн гаргадаг вэ гэдгийг тооцож нарийвчлан тооцоо хийх шаардлагатай.

Халуун Системтэй Холбогчийн Системийн Мөчлөгийн Хугацааны Давуу Тал ба Дулааны Хяналт

Холбогч нь халуун саван дахь смолтыг шахах завсар хайлж байх төлөвт барьж, хоолойд хатаж цагаарах үе шатыг арилгаснаар мөчлөгийн хугацааг 18–25%-иар богиносгодог. Наалдац сайтай полимерүүд (PEEK эсвэл LCP) илүү их халуунд задрахаас сэргийлэхийн тулд нарийвчлалтай температурын хяналт (±1.5°C хазайлт) хэрэглэдэг. Энэ тогтвортой байдал нь вискозитетийн хэлбэлзлийг бууруулж, зузаан ханатай деталиудад тогтмол дүүргэлтийг хангана.

Өндөр Үзүүлэлттэй Полимер, Материалын Мэдрэг Байдлыг Үнэлэхэд Холбогчийн Системийг Ашиглах

Хурц температурын хяналт шаарддаг өндөр гүйдлийн смолуудтай ажиллах үед элсэн замын систем нь ихэвчлэн илүү сайн сонголт байдаг. Халуун замд малгайнууд нь полипропилен шиг ердийн пластмассуудад сайн ажилладаг тул температурт бага хэмжээний хэлбэлзэл нь томоохон асуудал үүсгэхгүй. Зарим үйлдвэрлэгчид термопластик эластомерийг нейлон хэсгүүд дээр шууд хэлбэржүүлэх тохиолдолд адил төрлийн бус материалуудыг хослуулсан ороомогтой ажиллахдаа хосолсон тохируулгыг сонгодог. Ацеталь смол шиг цацрагийн гэрэлд мэдрэг материалыг хэрэглэх үед халуун замын бодит давуу тал илэрдэг. Эдгээр системүүд нь халуун танхлагуудад пластик удаан байрших хуурай замын системүүдтэй харьцуулахад материалийг процессоор илүү хурдан шилжүүлдэг тул цацрагийн гэрэлд удаан үргэлжилсэн нөлөөллөөс задрах эрсдэлийг бууруулдаг.

Ашигтай үйлдвэрлэлийг хангахын тулд хаалга болон замын хэмжээг тохируулах

Зөв хаалга, замын хэмжээсүүд хэрхэн үйлдвэрлэлийг сайжруулж, деталийн өртгийг бууруулах вэ

Хальс болон урсгалын замын зөв хэмжээг сонгох нь үйлдвэрлэгчдийн материалд зарцуулдаг зардал, дутуу бүтээгдэхүүний тоо хэмжээнд ихэхэн нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв хальсны хэмжээ хэт том байвал компаниуд илүү их анхдагч материал алдах бөгөөд тэдгээрийн машин тус бүртээ мөчлөгийг дуусгахад илүү их цаг шаардлагатай болно. Нөгөө талаас, хэт жижиг хальснууд нь систем даяар шүргэлтийн стресс болон даралтын бууралттай холбоотой асуудлуудыг үүсгэдэг. 2024 оны Полимерийн Боловсруулалтын Тайлангийн мэдээлснээр эдгээр жижиг хальснууд зөв хэмжээтэй харьцуулахад ойролцоогоор 12-18 хувийн илүү их хаягдал гарахад хүргэдэг байна. Мөнхийн тэнцвэрт огтлолыг хадгалдаг урсгалын замын загварчлал нь матриц доторх урсгалыг тогтвортой байлгахад хамгийн сайн ажилладаг. Ихэвчлэн бөмбөрцөг эсвэл трапецен хэлбэртэй байдаг эдгээр нь деталийн доторх жет урсгал эсвэл агаарын хөндий зэрэг турбулент урсгалын улмаас үүсэх асуудлуудаас сэргийлэхэд тусалдаг. Дулаан бэхжих пластик хэрэглээний хувьд хальснуудын хэмжээ ихэвчлэн 0.5 мм-ээс 2.5 мм хүртэлх хооронд байдаг. Энэ нарийн хяналттай хэмжээ нь боловсруулах үе явцад шүргэлтийн хүчний улмаас үүсэх эвдрэлийг бууруулдаг тул цаг хугацааны туршид мянга мянган ижилхэн бүрэлдэхүүн хэсгийг үйлдвэрлэх үед чанарын хяналтыг сайжруулдаг.

Үр үлдэгдлийн зууралтыг Үр дүнтэй Гүйлтийн Загвараар Хамгийн Бага Байлгах

Хүйтэн гүйлттэй системүүд нь нэг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх тойргоор материал ихэнхдээ 15-40 хувийг алдагдуулдаг бөгөөд иймд төсөв хязгаарлагдмал үед энэ асуудлыг зөв шийдвэрлэх нь маш чухал болдог. Маягны загварчлагчид олон цөмтэй маягнуудад тохиолддог саатал, дутуу цэнэглэлтийг саатуулахын тулд гүйлтийн замыг тэгш хэмжээтэй байлгаж чаддаг. Зарим үйлдвэрүүд гүйлтийн диаметрийг янз бүрийн хэсгүүдэд тохируулан, эхлээд спруй дээр 8 мм-ээс хаалт ойролцоо 5 мм хүртэл багасгаж амжилттай байгаа. Энэ энгийн тохируулга нь цавчдын доторх материалын тэгш хуваарилалтыг хадгалж байх үед пластик хэрэглээг ойролцоогоор 22% хүртэл бууруулдаг байна. Илүү бага хийн даралт (1500 psi-аас доош) хэрэглэдэг ердийн инженерийн пластик материалаар ажилладаг үйлдвэрлэгчдэд тус тусдаа уян хатан байдлыг хангасан эдгээр сайжруулалтууд экологийн хувьд болон эдийн засгийн хувьд чиглэсэн ач холбогдолтой юм.

Өндөр Нарийвчлалтай Хаягтгалд Дулааны болон Хаалттай Лампнууд: Ахмад Гейтингийн Технологи

Хаягтгах Үед Дулааны ба Хаалттай Лампнуудын Ажиллагааны Харьцуулалт

Дулааны хаалтууд нь хаалтны хэсгийг халаах замаар цутгалын материал боловсруулагчид тогтвортой урсаж байх боломжийг олгох бөгөөд энэ нь шүлс гардаггүй байхад тусалдаг ч PEEK эсвэл найлон зэрэг дулааныг муу даах пластик материалаас хамааран асуудал үүсгэж болзошгүй. Харин холбоосын хаалтууд өөрөөр ажилладаг бөгөөд цоргоны процесс явагдах үед операторууд нарийвчлан хянаж чадах механик хаагч механизмтай байдаг. Энэ ялгаа нь ихэвчлэн чухал бөгөөд дизайнерүүд эдгээр холбоосын хаалтуудыг ашиглахад нарийвчлал шаардсан төслүүд дээр ажиллах үед алдагдлын хэмжээ ойролцоогоор 24 хувиар буурдаг гэж тайлагнадаг. 2024 оны сүүлийн үеийн судалгаа микро цоргоны тохируулгыг судалж, холбоосын хаалтууд нь илүү хурдан цоргын доторх даралт бий болох боломжийг бий болгохын тулд деталь бүрийн жингийн хувьд ойролцоогоор 0.8%-иар хэлбэлзэл багасгадаг гэж сонирхолтой зүйлийг илрүүлсэн. Дулааны хаалтууд 1.5% хувийн хэлбэлзэлтэй байсан ч харьцангуй ойр байсан ч тухайн материалтай ажиллах үед үйлдвэрлэгчдэд сонголтоо дахин хянах шаардлагатай болгодог.

Хий шүүр, дулааны хаалтуудын мөчлөгийн хугацаа, даралт, хөргөлтийн удирдлагад үзүүлэх нөлөө

Клапаны хаалтууд нь мөчлөгийн хугацааг ойролцоогоор 12-18 хувиар багасгаж чаддаг, учир нь тэд шууд хаагддаг тул урсгалын зам хөргөхийг хүлээх шаардлагагүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр хаалтууд нь тогтмол анхаарал шаарддаг хөдөлгөөнтэй хэсгүүдтэй байдаг. Ихэнх үйлдвэрүүд тэдгээрийг ойролцоогоор 50 мянган мөчлөгийн дараа үйлчилдэг бол термийн системүүд нь ихэвчлэн 200 мянган мөчлөгийн дараа л засвар үйлчилгээ шаарддаг тул илүү их хугацаа ажилладаг. Дулааны хаалтууд форм барих үйл явцыг илүү хялбар болгодог ч гэсэн температурын хяналтанд өөрсдийн дутагдалтай талуудтай байдаг. Дулааны хаалтуудын хувьд операторууд нь ихэвчлэн клапаны хаалттай формонд байх илүү тэсвэртэй ±5 хэмээс хамаагүй нарийн ±1.5 хэм Цельсийн хэмжээнд температурыг хадгалж байх ёстой. Наалтын нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн өгөгдлүүдийг судлахад дулааны хаалтууд POM шиг материалууд дээр шүргэлтийн улмаас үүсэх кристалжидлыг жинхэнэдээ ойролцоогоор 19% -иар бууруулдаг. Нөгөө талаас, клапаны хаалтууд нь хэвийн цувааны дагуу даралтаа сайн удирддаг учраас маш нарийн тусгайлан авах зүйл шаарддаг деталуудад илүү сайн хэмжээний тогтвортой байдлыг олгоно.