Calcul timp de răcire la injecție
Timpul de răcire este de obicei cea mai mare parte a timpului de ciclu. Poate fi estimat din grosimea peretelui, difuzivitatea termică a materialului și cele trei temperaturi: ale topiturii, ale peretelui matriței și de demulare. Aici găsești formula cu un exemplu calculat; calculatorul pentru timpul de răcire este gratuit în aplicația Resinovo.
Formula timpului de răcire
Timp de răcire (în aplicație)
t = s² / (π² × α) × ln(4/π × (TM − TW) / (TE − TW))
s grosimea peretelui, α difuzivitatea termică a materialului, TM temperatura topiturii, TW temperatura peretelui matriței, TE temperatura de demulare. Pentru materialele semicristaline, aplicația poate adăuga opțional un adaos de cristalizare.
Exemplu de calcul: PP, grosime de perete 1,5 mm
t = 2,25 mm² / (9,87 × 0,093 mm²/s) × ln(4/π × 200 / 50) ≈ 2,45 s × 1,63 ≈ 4 s
Ipoteze ca în captura de ecran a aplicației: temperatura topiturii 240 °C (temperatura superioară de procesare a PP), peretele matriței 40 °C (mijlocul intervalului temperaturii matriței), demulare la 90 °C (valoare din fișa tehnică din aplicație) și difuzivitatea termică efectivă α = 0,093 mm²/s (valoarea la temperatura camerei înmulțită cu 0,75, deoarece capacitatea termică dintre topitură și demulare este mai mare). Rezultat: aproximativ 4 secunde. Pentru comparație: cu regula practică demulare = peretele matriței + 30 K pentru materialele semicristaline (70 °C) rezultă aproximativ 5 secunde.
Așa calculează aplicația
Calculatorul pentru timpul de răcire din aplicație, gratuit și offline: alegi materialul, introduci grosimea peretelui și citești rezultatul împreună cu ipotezele folosite.
Grosimea peretelui contează la pătrat
În formulă, grosimea peretelui apare la pătrat. În aceleași condiții ca în exemplu, o grosime dublă a peretelui (3,0 mm) durează de aproximativ patru ori mai mult: circa 16 secunde în loc de 4. Un perete uniform, nu mai gros decât este necesar, este de aceea cea mai eficientă pârghie pentru cicluri scurte.
Ce mai influențează timpul de răcire
- Material: cu cât difuzivitatea termică este mai mare, cu atât piesa cedează căldura mai repede.
- Temperatura topiturii: o topitură mai fierbinte prelungește timpul de răcire, doar logaritmic, dar perceptibil.
- Temperatura matriței: o matriță mai rece îl scurtează, dar poate înrăutăți suprafața și deformarea.
- Temperatura de demulare: cu cât piesa trebuie să fie mai rigidă la ejectare, cu atât timpul de răcire este mai lung.
Formula descrie un perete plan și termoplaste. Duroplastele și elastomerii se întăresc, în loc să se răcească. Rezultatul este o valoare orientativă: formula nu include canalele de răcire, geometria și materialul matriței.
Întrebări frecvente
Cum se calculează timpul de răcire la injecție?
Din grosimea peretelui la pătrat, împărțită la π² înmulțit cu difuzivitatea termică, înmulțit cu logaritmul raportului de temperaturi dintre temperatura topiturii, a peretelui matriței și de demulare. Exemplul de mai sus îl calculează pentru PP.
De ce crește timpul de răcire cu pătratul grosimii peretelui?
Căldura trebuie condusă prin perete spre exterior. Dacă distanța se dublează, timpul de care are nevoie căldura se împătrește.
Ce este temperatura de demulare?
Temperatura din mijlocul peretelui la care piesa este suficient de rigidă pentru a fi ejectată. Depinde de material; aplicația folosește valori din fișa tehnică sau o regulă practică peste temperatura matriței.
Înlocuiește formula o simulare?
Nu. Oferă o estimare rapidă pentru preselecție. Timpii de ciclu exacți rezultă din proba de matriță la mașină sau dintr-o simulare de umplere și răcire.
Toate calculatoarele în buzunar.
Calculatoarele sunt gratuite. Restul cu Resinovo Basic: o săptămână de probă gratuită, apoi de la 2,99 € pe lună. Pe iPhone, iPad și Android.