इंजेक्शन मोल्डिंग में कूलिंग टाइम की गणना
कूलिंग टाइम आमतौर पर साइकिल टाइम का सबसे बड़ा हिस्सा होता है। इसका अनुमान दीवार की मोटाई, सामग्री की थर्मल डिफ्यूज़िविटी और मेल्ट, मोल्ड की दीवार तथा डीमोल्डिंग के तीन तापमानों से लगाया जा सकता है। यहाँ फ़ॉर्मूला हल किए गए उदाहरण के साथ है; कूलिंग टाइम कैलकुलेटर स्वयं Resinovo ऐप में निःशुल्क है।
कूलिंग टाइम का फ़ॉर्मूला
कूलिंग टाइम (ऐप में)
t = s² / (π² × α) × ln(4/π × (TM − TW) / (TE − TW))
s दीवार की मोटाई, α सामग्री की थर्मल डिफ्यूज़िविटी, TM मेल्ट टेम्परेचर, TW मोल्ड वॉल टेम्परेचर, TE डिमोल्डिंग टेम्परेचर। सेमी-क्रिस्टलाइन सामग्रियों के लिए ऐप चाहें तो क्रिस्टलाइज़ेशन का अतिरिक्त समय भी जोड़ता है।
गणना का उदाहरण: PP, 1.5 mm दीवार की मोटाई
t = 2.25 mm² / (9.87 × 0.093 mm²/s) × ln(4/π × 200 / 50) ≈ 2.45 s × 1.63 ≈ 4 s
ऐप के स्क्रीनशॉट जैसी मान्यताएँ: मेल्ट टेम्परेचर 240 °C (PP का ऊपरी प्रोसेसिंग तापमान), मोल्ड की दीवार 40 °C (मोल्ड टेम्परेचर सीमा का मध्य), डीमोल्डिंग 90 °C पर (ऐप का डेटाशीट मान) और प्रभावी थर्मल डिफ्यूज़िविटी α = 0.093 mm²/s (कमरे के तापमान का मान गुणा 0.75, क्योंकि मेल्ट और डीमोल्डिंग के बीच हीट कैपेसिटी ज़्यादा होती है)। परिणाम: लगभग 4 सेकंड। तुलना के लिए: सेमी-क्रिस्टलीय सामग्रियों के अंगूठा-नियम डीमोल्डिंग = मोल्ड की दीवार + 30 K (70 °C) से लगभग 5 सेकंड मिलते हैं।
ऐप ऐसे गणना करता है
ऐप का कूलिंग टाइम कैलकुलेटर, निःशुल्क और ऑफ़लाइन: सामग्री चुनें, दीवार की मोटाई दर्ज करें और इस्तेमाल की गई मान्यताओं के साथ परिणाम पढ़ें।
दीवार की मोटाई का असर वर्ग में होता है
फ़ॉर्मूले में दीवार की मोटाई का वर्ग आता है। उदाहरण जैसी ही मान्यताओं में दोगुनी दीवार की मोटाई (3.0 mm) में लगभग चार गुना समय लगता है: 4 सेकंड के बजाय लगभग 16 सेकंड। इसलिए एकसमान और ज़रूरत से ज़्यादा मोटी न रखी गई दीवार छोटे साइकिल के लिए सबसे असरदार उपाय है।
कूलिंग टाइम को और क्या प्रभावित करता है
- सामग्री: थर्मल डिफ्यूज़िविटी जितनी ज़्यादा होगी, पार्ट उतनी जल्दी गर्मी छोड़ेगा।
- मेल्ट टेम्परेचर: ज़्यादा गर्म मेल्ट कूलिंग टाइम बढ़ाता है, केवल लघुगणकीय रूप से, पर ध्यान देने लायक।
- मोल्ड टेम्परेचर: ठंडा मोल्ड इसे घटाता है, लेकिन सतह और वार्पेज बिगाड़ सकता है।
- डीमोल्डिंग टेम्परेचर: पार्ट को इजेक्शन के समय जितना कठोर होना चाहिए, कूलिंग टाइम उतना लंबा।
फ़ॉर्मूला समतल दीवार और थर्मोप्लास्टिक का वर्णन करता है। थर्मोसेट और इलास्टोमर ठंडे होने के बजाय क्योर होते हैं। परिणाम एक मार्गदर्शक मान है: फ़ॉर्मूला कूलिंग चैनल, ज्यामिति और मोल्ड की सामग्री को नहीं दर्शाता।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
इंजेक्शन मोल्डिंग में कूलिंग टाइम की गणना कैसे करें?
दीवार की मोटाई के वर्ग को π² गुणा थर्मल डिफ्यूज़िविटी से भाग दें, फिर मेल्ट, मोल्ड की दीवार और डीमोल्डिंग तापमान के अनुपात के लघुगणक से गुणा करें। ऊपर का उदाहरण इसे PP के लिए हल करके दिखाता है।
कूलिंग टाइम दीवार की मोटाई के वर्ग के साथ क्यों बढ़ता है?
गर्मी को दीवार के आर-पार बाहर तक पहुँचना होता है। दूरी दोगुनी होने पर गर्मी को लगने वाला समय चार गुना हो जाता है।
डीमोल्डिंग टेम्परेचर क्या है?
दीवार के मध्य का वह तापमान जिस पर पार्ट इजेक्शन के लिए पर्याप्त कठोर हो जाता है। यह सामग्री पर निर्भर करता है; ऐप डेटाशीट के मान या मोल्ड टेम्परेचर से ऊपर के अंगूठा-नियम का उपयोग करता है।
क्या फ़ॉर्मूला सिमुलेशन की जगह लेता है?
नहीं। यह प्रारंभिक चयन के लिए एक तेज़ अनुमान देता है। सटीक साइकिल टाइम मशीन पर मोल्ड ट्रायल (सैंपलिंग) या फ़िलिंग और कूलिंग सिमुलेशन से मिलता है।
सारे कैलकुलेटर जेब में।
कैलकुलेटर निःशुल्क हैं। बाकी सब Resinovo Basic के साथ: एक सप्ताह निःशुल्क आज़माएँ, फिर €2.99 प्रति माह से। iPhone, iPad और Android पर।