Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
w Ciechanowie

Wydział Inżynierii

• PRZETWÓRSTWO TWORZYW SZTUCZNYCH

• Temat: Obliczenia do projektu.

Ipz71A

Grzegorz Burczyk

	DANE WYJŚCIOWE
TERMIN REALIZACJI			1rok
WIELKOŚĆ PRODUKCJI			6,2 mln sztuk
TYP WTRYSKARKI			175 Ultra Tech PONAR Żywiec
RODZAJ TWORZYWA			PC poliwęglan

Dane:

Objętość wypraski	V	1358,85mm^3
Ciężar właściwy tworzywa		1,2
Masa wypraski	g	1,36g
Rzut powierzchni wypraski	A	54,97
Największa grubość ścianki	s	2mm

		POLIWĘGLAN PC
	symbol				PC
	producent				BAYER
	nazwa handlowa				Makrolon
	typ				2800
	dodatek
	ilość dodatku					%
	ciężar właściwy				1,2	g/cm3
	temp płynięcia				160	°C
	struktura				amorficzna
Tw	temp tworzywa				280-320	°C
Tc1	temp tylnej części cylindra				280-320	°C
Tc4	temp przedniej części cylindra				280-320	°C
Td	temp dyszy				280-320	°C
Tf	temp formy				80-120	°C
ppl	ciśnienie uplastyczniania				50-150	°C
ns	max prędkość obrotowa ślimaka				0,3	bar
	temp suszenia wstępnego				120	m/s
	czas suszenia wstępnego				2,0-3,0	°C
	współczynnik przewodzeniatemp				0,11	h
Tu	max temp usuwania				140	mm2/s
Iw-Iu	różnica entalpii				350	kJ/kg
	liniowy skurcz przetwórczy				0,7-0,9	%
	dopuszczalne odkształcenia				2,5	%

Obliczam przybliżony czas chłodzenia

Wg schematu dla PC o grubości ścianki 2mm czas chłodzenia wynosi około3,5s

Wg wzoru Catica czas chłodzenia będzie wynosił:

Gdzie:

T_w - temp wtryskiwania

T_u - temp usuwania

T_f - temp formy

a - współczynnik przewodzenia temp

Obliczam t_c - czas cyklu pracy wtryskarki

gdzie:

- t_w -czas wtrysku określony w sposób przybliżony =1s

- t_ch - przyjęty czas chłodzenia =3,7s

- t_p - czas przerwy =2s

- t_cs -czas ruchów maszyny =1,65s z dokumentacji technicznej maszyny

tc= 1+3,7+2+1,65=8,35s

Czas cyklu wyniósł 8,35s

Obliczam czas realizacji zamówienia t_rz

Zakładam zmianowy system pracy bez przerwy 720h/miesiąc

Praca 3 zmianowa ∙ współczynnik 0,9

t_rz=760h∙12∙0,9 =7776h

Obliczam czas uruchomienia produkcji t_up

t_up = t_kf + t_wf + t_pt + t_b + t_pp

gdzie:

t_kf - czas konstrukcji formy = 200h

t_wf - czas wykonania formy = 600h

t_pt - czas prób technicznych = 14h

t_b - czas badania wyrobu = 112h

t_pp -czas techniczny przygotowania produkcji = 8h

t_up = 934h

Określam niezbędną krotność formy n_p

Krotność niezbędna n_p≈2

Określam zalecaną krotność formy n_t wynikającej z warunków technicznych

Zalecana krotność to 2 i 4, aby spełnić poniższy warunek przyjąłem krotność 4

n_t > n_p

n_t=4>2= n_p

i - ilość wtryskarek

Dane wyjściowe doboru wtryskarki

Niezbędna pojemność wtrysku

V_{w obl}=n∙(V+10%V)

V_{w obl}=4∙(13,6+1,36)

V_{w obl}=59,84cm²

Przyjmuję V_{w obl}=60cm²

Niezbędna siła zamykania P_{s obl}

Pojemność nominalna wtrysku V_{w nom}

Ze względów technologicznych sprawdzam cz poniższy warunek zostanie spełniony

0,25V_{w nom}< V_{w obl}< 0,75V_{w nom}

0,25∙326 < 60 < 244,5

Warunek nie jest spełniony!!!

Dobieram mniejszą wtryskarkę

SM 120HC produkcji Tajwańskiej

Gdzie:

MODEL	Jednostka		SM-120HC
Średnica ślimaka	mm		36	41
Objętość wtrysku	cm^3		173	224
Masa wtrysku(PS)	oz		150	194
		gram		5.3	6.8
	Ciśnienie wtrysku	kg/cm^2	Standard	2290	1769
				Szybkie	1370	1060
	Wydajność wtrysku		cm^3/sek	Standard	110	143
				Szybkie	155	202
	Prędkość wtrysku		mm/sek	Standard	110
				Szybkie	154
Skok ślimaka	mm		170
Obroty ślimaka (bezstopniowo)	Obr/min	Standard	0-250
				Szybkie	0-350
Siła zwierania formy	ton		120
Maksymalny skok	mm		550
Wysokość formy	mm		180
Prześwit między płytami	mm		730
Odległość między kolumnami	mm		410 x 410
Wyrzutnik, siła nacisku	ton		4.9
Skok wyrzutnika	mm		125
Prędkość zamykania	mm/sek	Standard	322
				Szybkie	458
Prędkość otwierania	mm/sek		421
Silnik pompy	kW		18(25Hp)
Grzałki	kW		8.4
Ciśnienie pompy	kg/cm^2		175
Pojemność zbiornika	litry		350
Wymiary	D x S x W (m)		5x1.3x1.9

Po doborze wtryskarki sprawdzam ponownie czy poniższy warunek zostanie spełniony

0,25V_{w nom}< V_{w obl}< 0,75V_{w nom}

0,25∙173 < 60 < 0,75∙173

18,25 < 60 < 129,75 - warunek spełniony!!!

Obliczenia sprawdzające:

4*1<2 - warunek spełniony

Określam optymalną krotność
= 4

Czas pracy wtryskarki:

Obliczam objętość rzeczywistą:

Obliczam ciepło doprowadzone do tworzywa ( odprowadzone ciepło):

Różnica entalpi dla PC wynosi 350

Obliczam natężenie przepływu wody:

Ilość ciepła niezbędna do ogrzania formy:

Niezbędna wydajność suszenia:

---