Doseringsugn

Klämmkraften hos en pressgjutningsmaskin är den kraft som behövs för att hålla formens (matrisens) två halvor tätt samman under injektionen av smält metall. Det är avgörande för att säkerställa att formen inte öppnas eller ”flashar” under trycket från den smälta metall som injiceras.

Basisk formel för klämkraft:

Spännkraften (Fc) beräknas vanligtvis med hjälp av följande formel:

Var:

• Fc = klämkraft (i Newton, N eller ton)
P = injektionstryck (i megapascal, MPa eller psi)
• P = Injektionstryck (i megapascal, MPa eller psi)
• A = Formens projicerade yta (i kvadratmillimeter, mm² eller kvadrattum, in²)

1. Injektionstryck (P):

• Detta är det tryck vid vilket den smälta metallen sprutas in i formen.
• Typiska insprutningstryck för pressgjutning varierar från 30 MPa till 120 MPa beroende på material och maskin.

2. Projicerad yta (A):

• Den projicerade ytan är den yta av detaljens profil som är i kontakt med formhålan.
• Den beräknas genom att projicera detaljen på ett plan som är vinkelrätt mot injektionsriktningen.

Till exempel, för en cylindrisk del, skulle den projicerade ytan vara ytan på cirkeln som representerar delens profil. För mer komplexa former krävs det mer detaljerade geometriska beräkningar.

Steg för att beräkna klämkraften:

1. Bestäm den projicerade ytan på detaljen:

   • Detta kan göras genom att uppskatta den största tvärsnittsarean på detaljen. Om delen är oregelbunden kan du behöva beräkna ytan från en detaljerad ritning.

   För en enkel cirkulär del kan den projicerade arean beräknas med:

   Där är radien för detaljens största tvärsnittsarea.

2. Bestäm insprutningstrycket:

   • Kontrollera maskinens specifikationer eller historiska produktionsdata för det typiska insprutningstryck som används.

   • Beräkna klämkraften:

     • Multiplicera den projicerade ytan (i mm²) med injektionstrycket (i MPa eller psi).
     • Konvertera enheter efter behov (t.ex. om du har den projicerade ytan i mm² och trycket i MPa, kommer klämkraften att vara i Newton).

Exempel på beräkning:

Antag att du har en detalj med en projicerad yta på 100 cm² (10.000 mm²) och att injektionstrycket är 60 MPa.

• Projicerad yta (A) = 10 000 mm²
• Injektionstryck (P) = 60 MPa

Nu ska du beräkna klämkraften:

Eftersom 1 MPa = 1 N/mm² förenklas detta till:

Därmed är den nödvändiga klämkraften 600 000 N (eller 600 kN).

Ytterligare överväganden:

• Säkerhetsmarginal: Vanligtvis inkluderas en säkerhetsfaktor för att säkerställa att verktyget inte öppnas under oväntade förhållanden eller tryckfluktuationer. Säkerhetsmarginalen kan variera men är ofta cirka 1,5 till 2 gånger den grundläggande beräknade kraften.

Materialtyp: Olika material (aluminium, zink, magnesium etc.) kan kräva olika tryck på grund av deras varierande viskositet och flödesegenskaper.

• Maskinspecifikationer

Maskinspecifikationer: Vissa maskiner kan ha begränsningar för den maximala klämkraften, så det är viktigt att välja en maskin som kan ge den kraft som krävs för detaljdesignen.

Finalformel med säkerhetsfaktor:

Där säkerhetsfaktorn vanligtvis sträcker sig från 1,5 till 2.