Qu'est-ce que la force de serrage ?

La force de serrage est la force nécessaire pour maintenir le moule fermé pendant le processus de moulage par injection. Elle garantit que chaque partie du moule, y compris les moitiés de moule, est alignée avec précision et empêche le plastique fondu de s'échapper des joints du moule sous haute pression. La force de fermeture est généralement mesurée en tonnes et constitue un paramètre important de la machine de moulage par injection.

La force de fermeture est l'un des facteurs clés qui influent directement sur la fluidité et la qualité de l'aspect du processus de moulage par injection. Une force de fermeture insuffisante empêchera le moule de se fermer correctement, ce qui entraînera des bavures, tandis qu'une force de fermeture excessive risque d'endommager le moule et la machine de moulage par injection. Il est essentiel de garantir une force de fermeture appropriée pour préserver l'intégrité du moule et la qualité du produit final.

Au cours de la processus de moulage par injectionLa matière plastique est injectée dans la cavité du moule à une température élevée et sous une pression considérable. Lorsque le plastique refroidit et durcit, le produit fini est fabriqué. Au cours de cette étape, le moule doit résister à une forte pression interne et une force suffisante ou une force de serrage doit être appliquée pour maintenir le moule fermé. Si la force de serrage n'est pas idéale, le moule s'ouvrira sous l'effet de la pression, et le plastique en fusion pénétrera dans le moule par les coutures, ce qui provoquera des bavures et pourra même endommager complètement le moule.

Calcul de la force de serrage

La formule de calcul de la force de serrage est généralement la suivante :

Force de serrage = Surface projetée × Pression de la cavité

La surface projetée est la surface projetée du produit sur le plan de joint, et la pression dans l'empreinte est la pression exercée par le plastique fondu sur les parois du moule pendant l'injection.

Par exemple, si la surface projetée d'un produit est de 200 centimètres carrés et que la pression dans la cavité de moulage est de 500 kg/cm², la force de serrage requise sera la suivante :

Clamping Force=200cm2×500kg/cm2=100,000kg=100tons

Dans la production réelle, pour déterminer la force de serrage, d'autres facteurs doivent également être pris en compte, tels que : le type de produit à fabriquer, les caractéristiques d'écoulement du polymère à utiliser, le taux de pression d'injection et la vitesse d'injection. Par conséquent, le calcul et la détermination de la force de fermeture est généralement un processus expérimental qui nécessite un réglage fin et des essais répétés pour obtenir les meilleurs résultats.

Les rôles clés de la force de serrage

Maintenir le moule fermé

La force de serrage est principalement utilisée pour maintenir le moule fermé pendant le processus de moulage par injection. Comme le plastique en fusion génère une forte pression, le moule doit être verrouillé pendant le processus de moulage par injection. Si la force de fermeture est insuffisante, le moule s'ouvrira et le plastique s'échappera des joints du moule, ce qui entraînera ce que l'on appelle la "bavure". L'unité de fermeture est chargée d'appliquer et de maintenir la pression de fermeture maximale pour garantir que le moule reste fermé.

Le fait de maintenir le moule en position fermée permet non seulement d'éviter les bavures, mais aussi de garantir que la taille du produit est correcte et que la qualité de la surface du produit est assurée. Les processus de moulage par injection consiste à injecter du polymère dans le moule sous haute pression, ce qui se traduira par une taille de produit irrégulière et des défauts de surface si le moule est légèrement ouvert. Il est donc essentiel de disposer d'une force de serrage suffisante pour obtenir la qualité idéale du produit final.

Prévenir le flash

La bavure est un défaut courant dans le moulage par injection. Lorsque la force de serrage est insuffisante, le plastique s'accumule au niveau de la soudure du moule, ce qui entraîne une bavure. La bavure modifie non seulement la surface extérieure du produit et sa qualité, mais elle augmente également les opérations de découpage et réduit l'efficacité de la production. Il est donc essentiel de disposer d'une force de fermeture suffisante pour éviter la formation de bavures.

Les bavures n'affectent pas seulement l'apparence du produit, mais aussi, dans une certaine mesure, ses performances fonctionnelles. Par exemple, pour certaines pièces de précision, les bavures peuvent affecter l'assemblage et l'utilisation du produit, voire entraîner sa mise au rebut. En outre, l'apparition de bavures entraînera également des opérations de finition ultérieures, réduisant ainsi l'efficacité de la production et augmentant les coûts de production.

Facteurs affectant la force de serrage

Matériau d'injection

En raison des différentes propriétés de chaque matériau, la force de serrage varie également en fonction du matériau d'injection. En général, l'indice de fusion et la fluidité du matériau utilisé pour la production influencent considérablement la force de serrage. Par exemple, une pièce ayant un indice de fusion élevé a une meilleure fluidité qu'une pièce ayant un indice de fusion faible, elle nécessite donc moins de pression d'injection et donc une force de fermeture plus faible. En revanche, un matériau à faible indice de fusion présente une mauvaise fluidité et une pression d'injection élevée, ce qui nécessite une force de fermeture plus importante.

La fluidité des matières plastiques dépend non seulement de leur indice de fusion, mais aussi des paramètres du processus tels que la température et la pression. Par exemple, les plastiques techniques à haute performance présentent une bonne fluidité dans des conditions de température et de pression élevées, mais une fluidité médiocre dans des conditions de basse température et de basse pression. On peut en conclure que lors de la détermination de la force de serragez`, la fluidité du matériau et les paramètres du processus doivent être pris en compte de manière globale afin d'obtenir le meilleur effet de moulage.

Pression et vitesse d'injection

La pression et la vitesse d'injection sont d'autres paramètres qui ont un impact direct sur la force de fermeture. Lors d'une injection à haute pression et à grande vitesse, le plastique fondu exerce des forces considérables sur les parois du moule ; c'est pourquoi la force de fermeture doit être plus élevée pour maintenir le moule fermé. En revanche, à basse pression et à faible vitesse d'injection, la force de fermeture requise est plus faible.

Outre la force de fermeture, la pression d'injection et sa vitesse influencent la qualité du produit et le rythme de production. Par exemple, une pression et une vitesse d'injection élevées peuvent réduire le temps nécessaire à la fabrication d'un produit et donc améliorer l'efficacité, mais la force de fermeture doit être plus élevée et donc l'usure et la consommation d'énergie de l'équipement sont plus importantes. Ainsi, dans la production réelle, il est très important de sélectionner la pression et la vitesse d'injection de manière plus complète en fonction des exigences réelles d'un produit et des conditions de production réelles, sans se contenter de suivre les spécifications données pour obtenir le meilleur effet de production.

Conception des moules

La conception du moule a un impact significatif sur la force de serrage. La force de fermeture augmente de manière directement proportionnelle à la surface projetée du moule. En outre, la disposition du plan de joint, le système d'aération et d'autres facteurs connexes ont également une incidence sur la force de fermeture. Par exemple, un bon contrôle de l'aération peut aider à répartir les contraintes pendant l'injection, réduisant ainsi la force de fermeture requise.

La conception du moule est un facteur déterminant de la force de serrage et a un impact significatif sur la qualité du produit et l'efficacité de la production. Par exemple, une conception raisonnable du plan de joint permet de réduire la formation de bavures et d'éclats, améliorant ainsi l'aspect du produit final. Un bon système d'échappement devrait améliorer la densité et la résistance du produit en minimisant les bulles et les vides. Par conséquent, lors de la conception d'un moule, il est nécessaire de tenir compte de facteurs tels que la force de serrage, la qualité du produit et l'efficacité de la production afin d'optimiser et d'améliorer la conception globale.

Optimisation de la force de serrage

Comment déterminer la force de serrage optimale ?

Il est très difficile de définir la valeur de la force de serrage requise, car de nombreux facteurs doivent être pris en compte, tels que le matériau d'injection, la conception du produit et du moule, les conditions d'injection, etc. En d'autres termes, la condition théorique préalable à l'estimation de la force de fermeture optimale est de recourir à la procédure expérimentale. Les étapes spécifiques sont les suivantes:Les étapes spécifiques sont les suivantes :

1. Première approximation des forces de serrage à appliquer.

2. Essai de production selon l'estimation initiale et examen de la qualité des produits et de l'état des moules.

3. Modifier la force de serrage en fonction des résultats des essais de production jusqu'à l'obtention des résultats les plus efficaces.

En prévoyant la force de fermeture à partir de l'expérience, il est possible de fournir au consommateur un produit de bonne qualité, d'augmenter le taux de production et la longévité de l'équipement. Par exemple, dans une situation de production expérimentale, grâce à la régulation de la pression d'injection, de la vitesse et de la température, la force de serrage optimale peut être trouvée lorsque la plage des différents paramètres est déterminée pendant le processus de production expérimentale lui-même, ce qui permet de contrôler l'ensemble du processus de production, d'économiser de l'énergie et de prévenir l'usure des machines, et donc d'augmenter l'efficacité de la production et la qualité du produit fini.

Utilisation d'une technologie avancée pour optimiser la force de serrage

Dans le cadre des progrès technologiques, des technologies plus avancées ont pris une place centrale dans le contrôle de la force de fermeture. Par exemple, lorsqu'ils utilisent un logiciel de conception de flux de moule, les ingénieurs peuvent prédire la distribution de la pression du matériau injecté, ce qui permet de concevoir le moule avec une force de fermeture minimale. En outre, certaines machines de moulage par injection modernes sont équipées de systèmes de contrôle intelligents qui peuvent contrôler la force de fermeture avec une grande précision et une grande stabilité pendant le processus de production du polymère.

La conception de l'écoulement du moule permet non seulement de prévoir la distribution de la pression, mais aussi la température et la capacité d'écoulement, etc. Tous les changements qui se produisent au cours du processus d'injection, tels que la température, l'ombre et la capacité d'écoulement, peuvent être parfaitement compris et même le processus peut être optimisé et amélioré. En utilisant des systèmes de contrôle intelligents, il est possible de conserver la modification de la force de serrage en temps réel et de la modifier en fonction de la situation réelle dans l'atelier, ce qui permet de stabiliser les processus de production et d'améliorer la qualité des produits fabriqués ainsi que l'efficacité globale de la production.

Conséquences d'une force de serrage insuffisante

Déformation et endommagement des moules

Si la force de serrage est insuffisante, le moule s'ouvrira pendant le processus de moulage par injection, déformant et détruisant la forme du moule. Ceci est d'autant plus important pour les moules de précision, où une force de serrage insuffisante peut entraîner une déformation permanente du moule, voire sa mise au rebut.

La déformation et l'endommagement des moules n'affectent pas seulement la qualité des produits, mais ont également un impact significatif sur les coûts de maintenance et de remplacement des moules, ce qui prolonge inévitablement le cycle de production et réduit l'efficacité de la production. Par exemple, dans le cas de la fabrication de pièces de haute précision, une déformation du moule, même minime, peut entraîner des changements dans la tolérance dimensionnelle et les performances fonctionnelles des pièces cibles, affectant ainsi la qualité et la fonction du produit fini.

Questions relatives à la qualité des produits

Une force de serrage insuffisante peut également entraîner des problèmes de qualité du produit. Le problème le plus courant est la bavure, qui affecte l'apparence de la pièce, mais aussi la précision dimensionnelle et les performances fonctionnelles du produit final. En outre, une force de serrage insuffisante peut parfois entraîner une structure interne irrégulière et une distribution incohérente des matériaux, ce qui affecte encore la qualité globale du produit.

Le flash affecte l'apparence du produit ainsi que son assemblage et son utilisation. Par exemple, sur certaines pièces complexes, les bavures gênent l'assemblage. D'autre part, les bavures rendent nécessaires des opérations de finition ultérieures, ce qui réduit l'efficacité de la production et augmente les coûts de production.

L'impact d'une force de serrage excessive

Augmentation de la consommation d'énergie

Une force de serrage trop importante affectera la consommation d'énergie de l'appareil. moulage par injection de plastique machine. Une force de serrage élevée consomme plus d'énergie, ce qui augmente le coût de production et nuit à l'environnement.

L'augmentation de la consommation d'énergie ne se traduit pas seulement par une hausse des coûts de production, mais aussi par une aggravation des dommages causés à l'environnement. Par exemple, les processus de production à haute énergie génèrent des émissions de carbone qui polluent l'environnement et ont un impact sur le changement climatique. L'utilisation à long terme d'équipements fonctionnant à haute énergie entraîne une usure rapide de ces derniers, ce qui réduit leur durée de vie et leur efficacité de production.

Réduction de la durée de vie des moules

Une force de serrage excessive provoque des contraintes mécaniques excessives sur le moule, ce qui réduit sa durée de vie. Un fonctionnement prolongé sous une force de serrage élevée provoque des dommages dus à la fatigue sur diverses parties du moule, ce qui augmente la fréquence de l'entretien et du remplacement des moules et accroît encore les coûts de production.

La réduction de la durée de vie du moule a un impact négatif sur sa durabilité, ce qui entraîne des coûts de maintenance et de remplacement, et affecte la stabilité et la continuité de la production. Le remplacement des moules entrave le processus de production et réduit la productivité, ce qui se traduit par des coûts de production plus élevés pour l'entreprise.

Conclusion

La force de fermeture est en effet l'un des facteurs critiques du processus de moulage par injection puisqu'elle détermine la qualité du produit et l'efficacité de l'ensemble de la chaîne de production ainsi que la durée de vie du moule. Des pressions de fermeture appropriées garantissent que le moule reste fermé pour donner un très bon produit final qui réduit les problèmes de qualité tels que le flash, entre autres, tout en utilisant un minimum d'énergie et en maximisant la longévité du moule.

Dans la production réelle, le calcul et la régulation de la force de serrage impliquent des facteurs tels que le matériau d'injection, le moule et d'autres facteurs du processus d'injection. Il est également possible d'appliquer des technologies modernes qui peuvent contribuer à un meilleur contrôle et au maintien de la force de fermeture nécessaire afin d'apporter plus de stabilité et d'efficacité au processus de production.

En résumé, le réglage raisonnable et l'optimisation de la force de serrage sont cruciaux pour l'obtention d'un résultat satisfaisant. moulage par injection processus. Dans la production réelle, les méthodes et technologies scientifiques doivent être utilisées pour améliorer et contrôler en permanence la force de serrage, améliorer l'efficacité et la stabilité du processus de production, améliorer la qualité des produits, réduire les coûts de production, prolonger la durée de vie des moules et créer davantage d'avantages économiques et sociaux pour les entreprises.