Dozirna peč

Sila vpenjanja v stroju za tlačno litje je sila, ki je potrebna, da med vbrizgavanjem staljene kovine tesno drži obe polovici kalupa (matrice) skupaj. Ključnega pomena je, da se kalup pod pritiskom vbrizgane staljene kovine ne razpre ali „bliskuje“.

Za osnovno formulo za vpenjalno silo:

Sila vpenjanja (Fc) se običajno izračuna po naslednji formuli:

Kjer:

• Fc = sila vpenjanja (v njutonih, N ali tonah)
• P = vbrizgalni tlak (v megapaskalih, MPa ali psi)
• A = predvidena površina kalupa (v kvadratnih milimetrih, mm² ali kvadratnih palcih, in²)

1. Vbrizgalni tlak (P):

• To je tlak, pri katerem se staljena kovina vbrizga v kalup.
• Običajni tlaki vbrizgavanja pri tlačnem litju so od 30 MPa do 120 MPa, odvisno od materiala in stroja.

2. Projektirana površina (A):

• Projektirana površina je površina profila dela, ki je v stiku z vdolbino v kalupu.
• Izračunamo jo tako, da del projiciramo na ravnino, pravokotno na smer brizganja.

Na primer, pri valjastem delu je projicirana površina površina kroga, ki predstavlja profil dela. Za bolj zapletene oblike so potrebni podrobnejši geometrijski izračuni.

Koraki za izračun vpenjalne sile:

1. Določite projicirano površino dela:

   • To lahko storite tako, da ocenite največjo površino prečnega prereza dela. Če je del nepravilen, boste morda morali površino izračunati iz podrobne risbe.

   Za preprost okrogel del lahko predvideno površino izračunate z uporabo:

   Kjer je polmer največjega preseka dela.

2. Določite tlak vbrizgavanja:

   • Preverite specifikacije stroja ali pretekle podatke o proizvodnji za tipičen uporabljen tlak vbrizgavanja.

3. Izračunajte silo vpenjanja:

   Izračunajte stopnjo stiskanja:
   • Množite predvideno površino (v mm²) z vbrizgalnim tlakom (v MPa ali psi).
   • Po potrebi pretvorite enote (npr. če imate predvideno površino v mm² in tlak v MPa, bo vpenjalna sila v newtonih).

Primer izračuna:

Predpostavimo, da imate del s predvideno površino 100 cm² (10.000 mm²) in vbrizgalnim tlakom 60 MPa.

• Projektirana površina (A) = 10,000 mm²
• Vbrizgalni tlak (P) = 60 MPa

Tudi izračunajte silo vpenjanja:

Ker je 1 MPa = 1 N/mm², se to poenostavi na:

Tako je potrebna vpenjalna sila 600.000 N (ali 600 kN).

Dodatni vidiki:

• Varnostna rezerva: Običajno je vključen varnostni faktor, ki zagotavlja, da se matrica ne odpre v nepričakovanih pogojih ali pri nihanju tlaka. Varnostna rezerva je lahko različna, vendar je pogosto približno 1,5- do 2-kratnik osnovne izračunane sile.

• Vrsta materiala: Različni materiali (aluminij, cink, magnezij itd.) lahko zaradi različnih viskoznosti in značilnosti pretoka zahtevajo različne tlake.

• Specifikacije stroja: Nekateri stroji imajo lahko omejitve glede največje sile vpenjanja, zato je pomembno, da izberete stroj, ki lahko zagotovi potrebno silo za zasnovo dela.

Končna formula z varnostnim faktorjem:

Kjer je varnostni faktor običajno od 1,5 do 2.