3.3.1.6 Время выдержки под давлением

Время выдержки под давлением находят с учетом условий:

– находят время, когда температура расплав в середине центрального литника или на каком-либо другом участке понижается до температуры текучести Т_т;

–находят время, при котором температура изделия около впускного литника понижается до температуры текучести [1, с.285].

За время выдержки под давлением принимается минимальное значе­ние из всех найденных величин [1, с.286].

Расчетный участок 1

Центральный конический (стержневой) канал

Радиус минимальный = 4 мм;

Радиус максимальный = 7 мм;

Длина канала = 78 мм.

Средний радиус канала = 5,5 мм.

Время выдержки под давлением [1, с.285]:

=95,6 с (3.20)

где Т₀= 64˚С – температура охлаждающей поверхности формы;

а = 0,001013 см²/с – коэффициент температуропроводности расплава;

Т₃=248,6 ˚С – температура расплава после впрыска и сжатия;

R_ср1= 0,55 см – средний радиус конического литника.

Температура охлаждающей поверхности формы определяется по формуле [1, с.285]:

, (3.21)

где Т_ф– температура формы.

Для ПС температура формы 60-80˚С [1,с.267].

Коэффициент температуропроводности:

см²/с, (3.22)

где кал/см·с·град – теплопроводность расплава полимера при температуре Т_л =197°С [6, с.20];

= 0,963 г/см³ – плотность расплава полимера при температуре Т_л = 197°С [6, с.28];

= 0,41 кал/г·град – теплоемкость расплава полимера при температуре Т_л = 197°С [6, с.19].

Поправочный коэффициент К_л1, учитывающий течение расплава через литник в момент подпитки формы расплавом [7, с.58]:

(3.23)

где – объем расплава, нагнетаемый в форму во время выдержки под давлением;

–объем литника на расчетном участке.

Объем подпитки равен [7, с.60]:

(3.24)

где = 248,6 °С – температура расплава после впрыска;

Т_т=165°С – температура текучести;

М=0,104 кг/моль,

П=180 МПа – коэффициенты уравнения состояния;

G_изд=620 г – масса изделия;

N_f=1 – гнездность формы;

= 99 МПа– давление в полости формы;

С₁=1 – количество параллельных каналов на расчетном участке.

Объем центрального конического литника:

(3.25)

Время выдержки также может быть обусловлено временем охлаждения расплава в формующей полости. В этом случае время выдержки под давлением для изделия в виде пластины или втулки определяют по формуле [1, с.28]:

(3.30)

где = 5 мм = 0,5 см – толщина изделия;

0,001013 см²/с–коэффициент температуропроводности при средней температуре

За время выдержки под давлением принимаем = 11,15 с.

3.3.1.7 Определение времени выдержки при охлаждении

При литье втулок, крышек, колпачков, т.е. цилиндрических изделий, имеющих внутреннюю полость, время охлаждения рассчитывается так же, как для пластины, поскольку время охлаждения зависит от размеров изделия, через которое происходит теплопередача [6, с.62]:(3.31)

где = 0,5 см– толщина изделия,

Т_д– средняя температура изделия по толщине стенки после извлечения его из формы;

а – коэффициент температуропроводности, находится при средней температуре . (3.32)

Для кристаллических полимеров средняя температура изделия по толщине стенки после извлечения его из формы [7, с.287]:

, (3.33)

Средняя температура:

Коэффициент температуропроводности при :

см²/с,

где кал/см·с·град – теплопроводность расплава полимера при температуре Т_ср =176,8°С [6, с.20];

= 0,985 г/см³ – плотность расплава полимера при температуре

Т_ср = 176,8°С [6, с.28];

= 0,41 кал/г·град – теплоемкость расплава полимера при температуре Т_ср = 176,8°С [8, с.43].

3.3.2 Расчет технологических параметров для Ручки

Исходные данные:

• наименование изделия – « ручка »;

• полимер – АБС 2332;

показатель текучести расплава - ПТР=23 г/10мин

• габариты изделия: средняя толщина стенки изделия δ=2 мм.;

длина изделия L=594 мм.;

ширина изделия S=57 мм.;

• масса изделия G_g=160 гр.;

• масса литникового остатка G_ло=10,9 гр.;

• гнездность формы N=2.