Kalkulator: Ciśnienie napełniania
Oszacuj ciśnienie potrzebne do napełnienia formy wtryskowej. Kalkulator uwzględnia drogę płynięcia, grubość ścianki, lepkość stopu i temperatury — kluczowe parametry do doboru maszyny i weryfikacji wykonalności wtrysku.
Parametry wejściowe
Wyniki
Uzupełnij dane i kliknij Oblicz
ARGUS automatycznie oblicza ciśnienie napełniania i weryfikuje możliwości maszyny
Ciśnienie napełniania determinuje dobór maszyny i jakość detalu — ARGUS łączy tę analizę z parametrami wtryskarki i historią produkcji.
Jak obliczamy ciśnienie napełniania?
Ciśnienie napełniania (filling pressure) to ciśnienie potrzebne do przepchnięcia stopu tworzywa przez kanał wlewowy i gniazdo formy. Składa się ze spadku ciśnienia w kanale wlewowym, spadku ciśnienia w wlewie (gate) i spadku ciśnienia w gnieździe. To kluczowy parametr przy doborze wtryskarki — maszyna musi zapewnić wystarczające ciśnienie hydrauliczne.
Kalkulator stosuje uproszczony model spadku ciśnienia oparty na równaniu Hagena-Poiseuille'a dla przepływu stopu polimeru przez kanał o prostokątnym przekroju (ścianka gniazda). Model uwzględnia lepkość zależną od temperatury.
ΔP — spadek ciśnienia [bar]
L — droga płynięcia [mm]
s — grubość ścianki [mm]
η — lepkość stopu [Pa·s]
Tm — temperatura stopu [°C]
Tw — temperatura formy [°C]
Ciśnienie napełniania rośnie proporcjonalnie do drogi płynięcia i lepkości, a maleje z kwadratem grubości ścianki. Dlatego detale cienkościenne (<1.5 mm) wymagają znacznie wyższego ciśnienia niż detale grubościenne. Typowe ciśnienia napełniania: 500–1200 bar dla standardowych detali, 1500–2000 bar dla cienkościennych.
Ciśnienie a dobór maszyny
Ciśnienie napełniania jest jednym z kluczowych parametrów doboru wtryskarki. Typowe wtryskarki oferują maksymalne ciśnienie wtrysku 1400–2500 bar. Należy zachować zapas ciśnienia min. 20% powyżej obliczonego ciśnienia napełniania.
Cienkościenne (<1.5 mm) — 1200–2000 bar
Techniczne (PC, PEI) — 800–1800 bar
Opakowaniowe (PP, PS) — 400–1000 bar
Lepkość stopu zależy od temperatury i szybkości ścinania. Wyższa temperatura zmniejsza lepkość, co obniża wymagane ciśnienie, ale zwiększa ryzyko degradacji termicznej. Optymalna temperatura stopu to kompromis między niskim ciśnieniem napełniania a akceptowalnym czasem chłodzenia i jakością powierzchni.
Kiedy stosować ostrożnie
Model uproszczony daje dobre przybliżenie dla detali o równomiernej grubości ścianki i prostej geometrii. Dla detali o zmiennej grubości, ze żebrowaniem lub o złożonej geometrii 3D rzeczywiste ciśnienie może być 20–50% wyższe niż obliczone. W takich przypadkach niezbędna jest symulacja przepływu.
ARGUS automatycznie weryfikuje ciśnienie napełniania względem możliwości dostępnych maszyn
Przekonaj się sam — umów prezentację i zobacz, jak ARGUS łączy analizę ciśnieniową z doborem maszyny.