Berechnung der Steifigkeit und Festigkeit der Kunststoffspritzgussform

-- Anteil des chinesischen Kunststoffspritzgussherstellers Lyter Engineering Ltd

Bei hochwertigen Kunststoff-Spritzgussformen steigt der Druck auf die Kavität allmählich an, wenn die Kunststoffschmelze die Kavität füllt. Wenn die Kavität vollständig gefüllt ist, erreicht der Druck in der Kavität den Maximalwert. Wenn die Kunststoffschmelze dann abkühlt, nimmt der Druck allmählich ab, und der Druck in der Kavität fällt, nachdem der Kunststoff vollständig verfestigt ist, auf nahezu Normaldruck ab. Dabei muss jede drucktragende Fläche des Formhohlraums (Kavitätenseitenwand, Bodenplatte oder Trägerplatte) eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit aufweisen, um zu verhindern, dass der Formhohlraum unter Einwirkung von hohem Druck verformt oder beschädigt wird und reißt. Daher muss bei der Konstruktion des Werkzeugs die Steifigkeit oder Festigkeit der Kavitätsseitenwand, der Bodenplatte oder der Stützplatte berechnet werden.

Die Festigkeit der Form bezieht sich auf die plastische Verformung oder bleibende Verformung der Form, dh sie wird zerstört. Die Festigkeitsberechnung der Form soll prüfen, ob die Zug-, Schub- und Biegebeanspruchung der Form während des Arbeitsprozesses die zulässige Grenzspannung überschreitet.

Berechnung der Dicke der Seitenwand und der Bodenplatte des kombinierten kreisförmigen Hohlraums:

Die Kraft der Seitenwand und der Bodenplatte des kombinierten kreisförmigen Hohlraums wird wie folgt angezeigt:

1. Berechnungsformel für die Seitenwandverformung der Hohlraumseitenwanddicke:

R – Außendurchmesser des runden Formteils (mm);
b1, b2 – Seitenwanddicke des Hohlraums (mm)
r – Innendurchmesser des runden Formteils (mm)
E – Elastizitätsmodul des Formteilmaterials (MPa) ， Für Kohlenstoffstahl E = 2,1 × 105 MPa ；
P – Kunststoffschmelze Druck in der Kavität (MPa)，im Allgemeinen 24,5–49 Mpa；
μ – Poisson-Zahl，Für Kohlenstoffstahl μ=0,25；
fmax – Maximale Verformung der Seitenwände der Kavität, der Stützplatte oder des Bodens der Kavität (mm)；
[f] – Zulässige Verformung( mm)；[f]=S×t，S ist die plastische Schrumpfung (%)，t ist die Dicke des Produkts (mm).

3. Formel zur Berechnung der Seitenwandstärke:

b – Dicke der Stützplatte oder des Hohlraumbodens (mm);
b1, b2 – Dicke der Hohlraumseitenwand (mm);
r – Innendurchmesser des Hohlraums der runden Form (mm);
P – Druck der Kunststoffschmelze im Hohlraum (MPa), im Allgemeinen 24,5–49 MPa ；
[σ] – Zulässige Spannung des Hohlraummaterials (MPa)；für 1.1730(S50C) Kohlenstoffstahl, [σ]=160MPa，für allgemeinen Form- und Werkzeugstahl, [σ]=200MPa

b – Dicke der Stützplatte oder des Hohlraumbodens (mm)；
r – Innendurchmesser der runden Form (mm)；
E – Elastizitätsmodul des Hohlraummaterials (MPa)，für Kohlenstoffstahl, E = 2,1 × 105 MPa；
P – Kunststoffschmelzdruck im Hohlraum (MPa)，im Allgemeinen 24,5–49 Mpa；
fmax – Maximale Verformung der Seitenwände, der Stützplatte oder des Hohlraumbodens (mm)；
[f] – Zulässige Verformung (mm)；[f]=S×t，S-Schrumpfung aus Kunstharz (%), t Dicke des Teils (mm).