§ 10

Afkølingstid ved sprøjtestøbning

Hvor mange sekunder skal formen mindst holdes lukket for at emnet er stift nok til udstødning?

Svar: Afkølingen er ofte den længste del af sprøjtestøbecyklussen. Den klassiske estimeringsformel for en pladeformet geometri regner tiden ud fra godstykkelsen (i anden potens — dobbelt tykkelse giver ca. fire gange længere afkøling), materialets termiske diffusivitet samt smelte-, form- og udstøbningstemperaturen.

Formel

t = s² / (π²·α) · ln[(4/π) · (Tm−Tw) / (Te−Tw)]

s = maks. godstykkelse, α = termisk diffusivitet, Tm = smeltetemp., Tw = formtemp., Te = udstøbningstemp.

Eksempel: 3 mm ABS (α=0,10 mm²/s), 230→60→100 °C ⇒ t ≈ 15,4 sek

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
s	Maks. godstykkelse	mm
alpha	Materiale (termisk diffusivitet)	mm²/s
tm	Smeltetemperatur	°C
tw	Formtemperatur	°C
te	Udstøbningstemperatur	°C
=	Afkølingstid	sek
=	Afkølingstid i minutter	min

Gyldighed og kilde

Kilde: Sprøjtestøbningsteknik (klassisk afkølingstids-ligning)

Gælder ikke når

Forenklet endimensional model for en jævn, pladeformet tykkelse. Hjørner, ribber og tykkelsesovergange køler anderledes i virkeligheden — brug som førsteestimat til cyklustidsplanlægning, ikke som facit.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Maks. godstykkelse3 mm
Materiale (termisk diffusivitet)0,10 mm²/s
Smeltetemperatur230 °C
Formtemperatur60 °C
Udstøbningstemperatur100 °C

Giver

Afkølingstid15,40 sek
Afkølingstid i minutter0,257 min

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Afkølingen er ofte den længste del af cyklussen. Når du konstruerer formen eller vurderer cyklustiden, kan du regne afkølingstiden ud fra godstykkelsen og temperaturerne.

Trin for trin

Indtast den største godstykkelse.
Vælg materialetype.
Indtast smelte-, form- og udstøbningstemperatur fra databladet.
Aflæs afkølingstiden.

Typiske fejl

At bruge den gennemsnitlige godstykkelse i stedet for den største.
At glemme at formtemperaturen afhænger af kølekanalerne.
At tro at formlen gælder ved ribber og hjørner.

Eksempler fra hverdagen

ABS-hus med 3 mm gods

Et ABS-hus har 3 mm gods. Smeltetemperaturen er 230 °C, formen 60 °C, og emnet kan udstøbes ved 100 °C.

Maks. godstykkelse: 3 mm
Materiale (termisk diffusivitet): Amorf plast (ABS/PS/PC/PVC), ≈0,10 mm²/s
Smeltetemperatur: 230 °C
Formtemperatur: 60 °C
Udstøbningstemperatur: 100 °C

Det betyder: Afkølingen tager ca. 15,4 sek.

Tyndvægget PP-emballage

En PP-bøtte har 1,5 mm gods. Smelten er 230 °C, formen 40 °C, og udstøbningen 90 °C.

Maks. godstykkelse: 1,5 mm
Materiale (termisk diffusivitet): Delvist krystallinsk plast (PP/PE/POM/PA), ≈0,12 mm²/s
Smeltetemperatur: 230 °C
Formtemperatur: 40 °C
Udstøbningstemperatur: 90 °C

Det betyder: Afkølingen tager kun ca. 3 sek, fordi godset er tyndt.

Tommelfingerregel

Dobbelt godstykkelse giver ca. fire gange så lang afkøling.

Sådan tjekker du svaret

Halveret godstykkelse skal give ca. en fjerdedel af tiden.