Přínos dynamických ventilů pro odvzdušnění formy
Přínos dynamických ventilů pro odvzdušnění formy
Slabé odvzdušnění formy negativně ovlivňuje jak estetičnost a funkčnost výrobků, tak i životnost nástroje, protože zachycené plyny při vysokých teplotách naleptávají ocel. Odvzdušňovací kanálky se během provozu postupně zanášejí a mohou se po určité době ucpat. Obecně platí, že pravidelným čištěním odvzdušňovacích kanálků se chrání forma a udržuje se stálá kvalita vyrobených dílů.
Dynamický odvzdušňovací ventil SGD představuje inovativní řešení pro eliminaci potíží spojených s nedostatečným odvzdušněním dutin (jedná se o tzv. „diesel efekt“). Ventil je založen na jednoduchém mechanickém principu, díky němuž může plyn uniknout z dutiny, zatímco úniku plastu brání automatické uzavření ventilu tlakem protékající taveniny.
Co pro Vás znamená 1 vteřina?
Podívejme se, jaká je ekonomická návratnost ventilu SGDE, pokud tento ventil umožní zkrátit vstřikovací cyklus o 1 vteřinu při objemu produkce 400 000 ks/rok.
- Ročně tedy ušetříme 400 000 vteřin.
- V přepočtu na hodiny se jedná o 111 hodin.
- To je 14 pracovních směn po 8 hodinách, nebo téměř 5 dní třísměnného provozu.
Zkrácení cyklu o 1 vteřinu vám tedy ušetří celý jeden týden času.
Při ceně 600,-Kč / hodina stroje to úspora cca 66 600 Kč, tedy 2 878 EUR. Při investici cca 350 EUR tedy roční zisk představuje 2 527 EUR.
Výsledek v CZK při kurzu 27,-Kč/1 EUR: investice 9 450 Kč znamená úsporu 68 229 Kč.
Princip odvzdušňovacího ventilu
Vnitřní geometrie SGD ventilu vytváří kruhovou drážku pro odvod vzduchu mezi centrálním čepem a kluzným prvkem ventilu. Při odvodu vzduchu zde dochází k aktivnímu vytváření podtlaku a tím i k aktivnímu odvodu vzduchu z dutiny. Rychlost odsávání vzduchu a hloubka takto vytvořeného podtlaku je funkcí rychlosti vstřikování a objemu vzduchu v dutině formy (včetně studených kanálů).
U ventilu Ecovent jsou tyto drážky dvě, a to mezi tělem ventilu a zavíracím členem.
Vzduch je tedy z dutiny aktivně odsáván až do chvíle, kdy se čelo taveniny dostane k ventilu. Jakmile čelo taveniny nateče na uzavírací člen, tlak toku taveniny překoná sílu vnitřní pružiny a bezpečně uzavře vzduchový odváděcí kanál dříve, než plast naplní bezpečnostní zónu. Vzduch je přes tělo ventilu odváděn do drážky, která je vyvedena až na okraj formy.
Na obrázku níže jsou odváděné zplodiny viditelné i pouhým okem.
Video s odfukem zplodin si můžete prohlédnout zde (6. - 10. vteřina)
Odvod zplodin má dvě fáze:
- PRIMÁRNÍ: V první fázi je z dutiny odveden atmosférický tlak a ohřátý vzduch v důsledku prvního nárazu taveniny, která před sebou tlačí vzduch.
- SEKUNDÁRNÍ: Ve druhé fázi se již díky hydrodynamickému paradoxu nastartuje odsávací efekt a z dutiny jsou odsávány zplodiny ze vstřikovaného materiálu. Tato druhá fáze intenzivně zlepšuje odvzdušnění, zlepšuje kvalitu výrobku a aktivně prodlužuje interval údržby nástroje.
Přínos dynamických odvzdušňovacích ventilů lze tedy shrnout do následujících bodů:
- zamezení diesel efektu,
- zlepšení kvality výstřiku,
- snížení zmetkovitosti,
- zkrácení vstřikovacího cyklu, a
- prodloužení intervalu údržby.
Teoretický rozbor hydrodynamického paradoxu
Venturiho efekt (nebo také hydrodynamický či aerodynamický paradox) je jev pojmenovaný po italském fyziku Giovannim Battistovi Venturim (1746–1822). Vychází ze skutečnosti, že tlak v proudící tekutině je nepřímo úměrný rychlosti proudění tekutiny.
Zajímavost: Např. podvozky monopostů Formule 1 jsou konstruovány tak, aby pod nimi docházelo k zesílení Venturiho efektu. Vzduch se pod podvozkem urychluje, vzniká podtlak, který přitlačuje automobil k vozovce (přítlak), což zvyšuje stabilitu vozu.
Tomuto jevu se říká hydrodynamický paradox (hydrodynamické paradoxon) a využívá se ho například u rozprašovačů, natěračských stříkacích pistolí či ejektorů, nebo v karburátoru.
POKUS: Vezměte dva listy papíru a prudce mezi ně foukněte. Papíry se prudce přiblíží k sobě. Vysvětlení: Rychlost proudění vzduchu mezi papíry snížila tlak mezi nimi a listy byly “přitlačeny” k sobě atmosférickým tlakem okolí.