برای انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک مناسب با قالب و محصول نهایی، باید به مشخصات متعددی توجه کنیم. یکی از موارد کلیدی و چالش‌برانگیز در هنگام خرید این دستگاه، تناژ دستگاه تزریق پلاستیک است. تناژ این دستگاه‌ها به‌اندازه‌ای اهمیت دارد که از آن به عنوان یک معیار اصلی برای نام‌گذاری استفاده می‌شود. با توجه به اهمیت این موضوع، این پرسش مطرح می‌شود که تناژ دستگاه تزریق پلاستیک چه معنایی دارد؟ و تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک چگونه صورت می‌گیرد؟
قفل گیره، حداکثر نیرویی است که توسط واحد گیره برای بسته نگه داشتن دو نیمه قالب در هنگام فرآیند تزریق اعمال می‌شود. این نیرو که با واحد تن اندازه‌گیری می‌شود، نه تنها بر کیفیت و سلامت محصول نهایی بلکه بر قیمت دستگاه نیز تأثیر مستقیم دارد. برای مشخص نمودن تناژ دستگاه تزریق 3 روش مختلف تعیین تناژ به کمک فشار تزریق و سطح مقطع مؤثر قالب، ضریب تجربی مواد و فشار تزریق محاسباتی وجود دارد.
در این مقاله به بررسی تناژ انواع دستگاه های تزریق پلاستیک و نحوه تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک خواهیم پرداخت.
جهت استعلام قیمت، دریافت مشاوره، تعمیر و کارشناسی و … با ثبت نام و ثبت شماره تماس خود، در اسرع وقت کارشناسان ما با شما تماس میگیرند.
تعیین مشخصات دستگاه تزریق پلاستیک
با توجه به اینکه در حال حاضر تعداد شرکت‌هایی که به عرضه دستگاه‌های تزریق پلاستیک در بازار ایران مشغول بوده، زیاد شده است؛ آشنایی با مشخصات این دستگاه‌ها برای خریداران اهمیت زیادی خواهد داشت. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی فنی که در دستگاه تزریق پلاستیک برای تولیدکنندگان حائز اهمیت است عبارت‌اند از:
- ساختار دستگاه (عمودی و افقی)
- تناژ دستگاه تزریق پلاستیک
- طراحی و وزن قطعه تولیدی
- ظرفیت تولید دستگاه
بی‌شک تولیدکنندگان به دستگاهی نیاز دارند که بتواند قطعه مدنظر آن‌ها را با کمترین قیمت، بیشترین سود و بالاترین کیفیت، تولید کند. البته تنها مشخصات فنی دستگاه تزریق پلاستیک در انتخاب آن تأثیرگذار نیست و ویژگی‌های فروشنده نیز اهمیت زیادی دارد. این ویژگی‌ها می‌تواند شامل سوابق کاری، شهرت و اعتبار فروشنده، توان مالی، خدمات پس از فروش و اصول اخلاقی آن سازمان باشد. فاران ماشین با سابقه‌ای درخشان، سال‌ها در زمینه خرید و فروش انواع دستگاه‌های تزریق پلاستیک و واردات این دستگاه‌ها فعالیت کرده و نماینده برندهای معتبری نظیر LIZHU و AIRFA در ایران است. اگر قصد خرید دستگاه تزریق پلاستیک را دارید و یا به دنبال کسب اطلاعات دقیق‌تر در رابطه با مشخصات آن هستید؛ روی لینک کلیک کنید.
پارامترهای انتخاب و تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک
همانطور که پیش‌تر گفتیم حداکثر نیرویی که برای بسته نگه داشتن دو نیمه قالب در حین فرآیند تزریق توسط واحد گیره ایجاد می‌شود را قفل گیره می‌گویند. واحد اندازه‌گیری این نیرو نیز تن بوده و نه‌تنها بر کیفیت و سلامت محصول، بلکه بر قیمت دستگاه نیز تأثیر مستقیم دارد. در مقالات پیشین نیز اهمیت واحد گیره در دستگاه‌های تزریق پلاستیک را بررسی کرده بودیم. اگر می‌خواهید با سازوکار مهم‌ترین واحد دستگاه تزریق پلاستیک آشنا شوید، مقاله «معرفی واحد گیره ماشین تزریق پلاستیک» را حتماً مطالعه فرمایید.
با توجه به تأثیر و اهمیت نیروی قفل گیره در دستگاه‌های تزریق، اکنون می‌توان اهمیت تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک را درک کرد؛ اما تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک چگونه انجام می شود؟ برای مشخص نمودن تناژ دستگاه تزریق 3 روش مختلف وجود دارد:
تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک به کمک فشار تزریق و سطح مقطع مؤثر قالب
فشار مواد پلیمری مذاب در سر نازل حدود 200 مگاپاسکال است اما با حرکت مواد مذاب در داخل قالب به‌تدریج این فشار کاهش پیدا می‌کند. آخرین نقطه‌ای از قالب که توسط مواد مذاب پر می‌شود، کمترین میزان فشار را دارد.
فشار مواد مذاب داخل اکثر قالب‌ها بین 15 تا 50 مگاپاسکال بوده و این نیرو معادل 150 تا 500 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است. پس از فشار تزریق نوبت به محاسبه مجموع مساحت قطعه و راه گاه می‌رسد. برای محاسبه مساحت قطعه کافی است از فرمول زیر استفاده نمایید:
عرض × طول =مساحت قطعه
و در قطعات دایره‌ای شکل:
شعاع × شعاع × 3.14 = مساحت قطعه دایره‌ای
اکنون که مساحت به دست آمده، آن را در تعداد کویته‌های قالب ضرب کنید و با راه گاه جمع کنید؛ برای مثال قطعه‌ای را فرض کنید که طول آن 20 سانتی‌متر و عرض آن 15 سانتی‌متر، راه گاه آن 3 سانتی‌متر و تعداد کویته قالب 2 عدد است. برای محاسبه سطح مقطع مؤثر قالب کافی است مراحل زیر را طی کنیم:
300=15×20= مساحت قطعه
600=2×300=مساحت قطعه برای 2 کویته
603=3+600=مساحت مؤثر قالب (مساحت 4 کویته + راه گاه)
حال اگر فشار تزریق قالب را 350 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع فرض کنیم؛ با استفاده از فرمول زیر نیروی قفل گیره دستگاه قابل محاسبه است.
1000/ فشار تزریق × مساحت مؤثر قالب = نیروی قفل گیره (تن)
211/05=1000/350×603=نیروی قفل گیره
در مثال بالا، ۲۱۱ تن نیروی قفل گیره مورد نیاز است که دستگاه ۲۲۰ تن، توان تولید این نیرو را دارد. بهتر است در محاسبات خود 10 درصد ضریب اطمینان در نظر بگیرید که در این صورت دستگاه 230 تن انتخابی معقول‌تر خواهد بود.
نکته مهم: در این روش تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک، معمولاً فشار تزریق را 350 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع در نظر می‌گیریم، اما برای محاسبه دقیق‌تر از جدول زیر می‌توان کمک گرفت.
| مواد پلیمری | میانگین فشار تزریق قالب |
| ABS-AS | 440 |
| PMMA-POM-PAI | 500 |
| PC | 550 |
| HDPE-PVC (RIGID) | 400 |
| GIPS-LDPE-PE-PS-PP-HIPS-PVC(SOFT) | 350 |
2. تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک با ضریب تجربی مواد
در این روش به‌جای استفاده از فشار تزریق از ضریب تجربی مواد پلیمری استفاده می‌شود. این ضرایب در جدول زیر آورده شده است:
| مواد پلیمری | ضریب ثابت |
| PP-PE-PS | 0.32 |
| ABS | 0.3~0.48 |
| PA-POM | 0.42~0.72 |
| سایر پلیمرهای مهندسی | 0.64~0.8 |
اگر بخواهیم برای قطعه‌ای که در مثال قبل آوردیم؛ با ضریب تجربی مواد پلیمری، نیروی قفل گیره موردنیاز با مواد PP را محاسبه کنیم:
ضریب ثابت مواد × مساحت مؤثر قالب =نیروی قفل گیره (تن)
96/192=0.32×603=نیروی قفل گیره (تن)
193 تن نیروی قفل گیره احتیاج داریم که دستگاه تزریق 200 تنی این نیرو را تأمین خواهد کرد. با در نظر گرفتن 10 درصد ضریب اطمینان در محاسبات خود که پیش‌تر به آن اشاره کردیم، دستگاه 220 تن انتخابی مناسب است.
3. تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک به کمک فشار تزریق محاسباتی
دقیق‌ترین روش تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک، بدون استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری این روش است. در این روش برای محاسبه فشار تزریق قالب، متغیرهایی مانند ویسکوزیته مواد، جداره محصول و طولانی‌ترین مسیر جریان حرکت ماده مذاب در نظر گرفته می‌شود.
در این روش مواد پلیمری به 6 دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شود:
| گروه | مواد اولیه | ضریب جریان |
| 1 | GPPS, HIPS, TPS, PE-LD, PE-LLD, PE-MD, PE-HD, PP-H, PP-CO, PP-EPDM | 1.0 |
| 2 | PA6, PA66, PA11/12, PBT, PETP | 1.3～1.35 |
| 3 | CA, CAB, CAP, CP, EVA, PEEL, PUR/TPU, PPVC | 1.35～1.45 |
| 4 | ABS, AAS/ASA, SAN, MBS, PPS, PPO-M, BDS, POM | 1.45～1.55 |
| 5 | PMMA, PC/ABS, PC/PBT | 1.55～1.70 |
| 6 | PC, PES, PSU, PEI, PEEK, UPVC | 1.70～1.90 |
برای یافتن فشار تزریق قالب با توجه به نازک‌ترین جداره محصول نیز از نمودار زیر کمک می‌گیریم:
اگر بخواهیم تناژ دستگاه تزریق مناسب برای مثال‌های قبلی را با این روش محاسبه کنیم: در ابتدا باید مشخصاتی مانند ابعاد قطعه، نازک‌ترین جداره محصول و طولانی‌ترین مسیر جریان مذاب را در اختیار داشته باشیم که با توجه به تصویر شماتیک زیر این اطلاعات قابل استخراج است. همچنین مواد را PP و جداره محصول را به‌طور فرضی 1mmدر نظر می‌گیریم.
بر اساس تصویر بالا طول قطعه 200mm و فاصله بین دو قطعه 30mm است که اسپرو در مرکز این فاصله قرارگرفته است؛ بنابراین طولانی‌ترین جریان مذاب برابر است با:
215=200+15
برای به دست آوردن فشار قالب نیز طولانی‌ترین جریان قالب را بر نازک‌ترین جداره محصول تقسیم می‌کنیم:
215÷1=215
با بررسی نمودار فشار تزریق قالب حدوداً 450bar خواهد بود که باید در ضریب جریان مواد ضرب شود. در مواد pp طبق جدول 3 این عدد برابر 1 است:
450=1×450
سپس با ضرب متوسط فشار تزریق قالب در مساحت مؤثر آن نیروی قفل گیره به دست می‌آید.
مساحت راهگاه + مساحت قطعه=مساحت مؤثر قالب
۲۰×۱۵۲+۳۱=۶۰۳cm2=مساحت مؤثر قالب
فشار متوسط قالب × مساحت مؤثر قالب = نیروی قفل گیره
۶۰۳×۴۵۰=۲۷۱۳۵۰kg
۲۷۱۳۵۰/۱۰۰۰kg=۲۷۱.۳۵ ton
با توجه به نیروی قفل گیره به‌دست‌آمده در این روش، دستگاه 280 تنی، انتخاب مناسبی خواهد بود.
اگر می‌خواهید با روش‌های بهینه‌سازی و تنظیمات دقیق‌تر دستگاه تزریق پلاستیک آشنا شوید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله «تنظیمات دستگاه تزریق پلاستیک» را مطالعه کنید.
تنظیمات تناژ دستگاه تزریق پلاستیک
بر اساس مطالب گفته‌شده، می‌توان نتیجه گرفت که اتکا صرف به سطح موثر برای محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک چندان قابل اعتماد نیست. برای دستیابی به برآوردی دقیق‌تر، باید عوامل دیگری نیز در محاسبات لحاظ شوند.
تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک به متغیرهای زیادی مانند فشار تزریق، تعداد کویت‌ها، جداره محصول، نوع راه گاه، شکل هندسی محصول، نوع و دمای مواد، سرعت تزریق و استفاده از تکنولوژی‌های بروزی مانند گیت ولو (VALVE GATE)، راه گاه گرم (HOT RUNNER) و سیکوئنس ولو گیت (SEQUENCE VALVE GATE) در ساخت قالب‌ها، بستگی دارد. برای مثال برای تولید شلگیر خودرو در قالبی دو کویته به دستگاهی 2000 تن نیاز است اما با استفاده از فناوری SVG یا همان سیکوئنس ولو گیت در ساخت قالب، دستگاه 1680 تن ایرفا از پس تولید آن به‌خوبی برآمد که فیلم نصب و راه‌اندازی تا تولید محصول نهایی را در ویدیو زیر مشاهده می‌کنید.
برخی قالب‌سازان برای تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک، فقط براساس مساحت سطح موثر را تعیین می‌کنند و سایر عوامل را نادیده میگیرند. تجربه نشان داده است که این نوع محاسبه ممکن است منجر به خطا در برآوردها شود. در چنین تخمین‌هایی تنظیم نیروی گیره، می‌تواند فشار بیش از حد نیاز و مخربی را به دستگاه وارد کند. برای آشنایی بیشتر با تنظیمات تناژ این دستگاه، خواندن مقاله «تنظیمات تناژ دستگاه تزریق پلاستیک» می‌تواند به شما کمک کند تا اطلاعات تخصصی بیشتری در این زمینه، کسب کنید.
تنظیم صحیح نیروی گیره، در کنار جلوگیری از خرابی‌های زودرس دستگاه و به ویژه واحد گیره مؤثر بوده و دارای مزایای زیادی است. از جمله این مزایا می‌توان به افزایش عمر دستگاه، افزایش طول عمر قالب، کاهش مصرف انرژی و کاهش خرابی‌های گیره اشاره کرد. همچنین، این تنظیم صحیح از خرابی زودرس قطعات واحد گیره مانند صفحات، بازوها و میل ها نیز جلوگیری می‌کند.
تناژ دستگاه تزریق پلاستیک: کلید تولید باکیفیت و طول عمر دستگاه
برای انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک مناسب، تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تناژ دستگاه تزریق پلاستیک به میزان نیرویی اشاره دارد که برای بسته نگه داشتن قالب‌ها در هنگام تزریق مواد نیاز است و تأثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی محصول و عمر مفید دستگاه دارد. این تناژ باید بر اساس محاسبات دقیقی که شامل فشار تزریق، مساحت سطح مؤثر قالب، نوع مواد پلیمری و تعداد کویته‌ها است، تعیین شود. انتخاب صحیح تناژ، علاوه بر تولید محصولات باکیفیت، از بروز خرابی‌های زودرس در دستگاه و قالب جلوگیری کرده و باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی می‌شود.
دستگاه تزریق پلاستیک با توجه به کاربردهای فراوانی که در صنایع مختلف داشته و حاشیه سود بالایی که دارد، به یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای سرمایه‌گذاری تولیدکنندگان تبدیل شده است. اگر به تازگی با صنعت تزریق پلاستیک آشنا شده‌اید و به دنبال درک بهتر این تکنولوژی هستید، خواندن مقاله دستگاه تزریق پلاستیک چیست بسیار مفید خواهد بود. همچنین برای خرید دستگاه تزریق پلاستیک، نکاتی که در این مقاله بیان شد را حتماً مدنظرتان قرار دهید و در صورت نیاز می‌توانید از کارشناسان فاران ماشین نیز مشاوره تخصصی دریافت کنید.
سؤالات متداول
چرا تناژ دستگاه تزریق پلاستیک اهمیت دارد؟
تناژ دستگاه تعیین‌کننده حداکثر نیرویی است که برای بسته نگه داشتن قالب در فرآیند تزریق اعمال می‌شود. تناژ مناسب تضمین‌کننده محصول نهایی بدون نقص و جلوگیری از آسیب به دستگاه است.
چگونه می‌توان تناژ دستگاه تزریق پلاستیک را محاسبه کرد؟
۳ روش متداول تعیین تناژ دستگاه تزریق پلاستیک در این مقاله به صورت کامل شرح داده شد.
چه عواملی بر تنظیمات تناژ دستگاه تزریق پلاستیک تأثیر می‌گذارند؟
عواملی مانند ضخامت قطعه، تعداد کویته‌ها، فشار تزریق، نوع مواد پلیمری و فناوری‌های به‌کاررفته در قالب‌سازی از جمله مواردی هستند که بر تعیین تناژ دستگاه تأثیرگذارند.
