محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک: ۷ فرمول و نکته کلیدی برای انتخاب دستگاه

در این مقاله با فرمول دقیق محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک آشنا می‌شوید و یاد می‌گیرید چطور تناژ بهینه را بر اساس فشار تزریق، سطح قطعه و نوع مواد تعیین کنید.محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک یکی از مهم‌ترین تصمیم‌ها در زمان خرید دستگاه تزریق است. تناژ یا همان قدرت گیره (Clamping Force) تعیین‌کننده‌ی میزان نیرویی است که دستگاه برای بسته نگه‌داشتن قالب در هنگام تزریق مواد به آن وارد می‌کند. اگر تناژ به درستی انتخاب نشود، قطعه یا دچار پلیسه می‌شود، یا قالب باز می‌شود و تزریق ناقص رخ می‌دهد. در این مقاله، به زبان ساده یاد می‌گیرید چگونه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک را محاسبه کنید و بر اساس نوع قطعه، دستگاه مناسب خود را انتخاب نمایید.

تناژ دستگاه تزریق پلاستیک یعنی چه؟

تناژ در دستگاه تزریق پلاستیک، بیانگر نیروی بسته شدن قالب است که از طریق گیره دستگاه اعمال می‌شود تا فشار مواد مذاب مانع باز شدن قالب در حین تزریق نشود. این نیرو معمولاً بر حسب تن (Ton) اندازه‌گیری می‌شود.

برای درک بهتر، فرض کنید قالب یک سبد میوه درون دستگاه بسته است. هنگام تزریق، مواد مذاب با فشار بالا به داخل قالب رانده می‌شود. اگر دستگاه گیره کافی نداشته باشد، قالب کمی باز شده و پلیسه ایجاد می‌شود. در مقابل، دستگاهی با تناژ بالاتر قالب را کاملاً محکم نگه می‌دارد و شکل‌گیری دقیق قطعه را تضمین می‌کند.

فرمول محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک

یکی از روش‌های استاندارد برای محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک استفاده از فرمول زیر است:

Clamping Force (Ton)=1000 Projected Area (cm²)×Cavity Pressure (kg/cm²)

Projected Area: سطح مقطع قطعه (به همراه راهگاه‌ها) در واحد سانتی‌متر مربع

Cavity Pressure: فشار داخلی حین تزریق، که معمولاً بین ۳۵ تا ۵۰ kg/cm² برای مواد عمومی مثل PP یا PS در نظر گرفته می‌شود

مثال عددی

فرض کنید قطعه‌ای با سطح مقطع ۳۵۰ سانتی‌متر مربع دارید و فشار تزریق حدود ۴۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.

Clamping Force=1000350×40=14 Ton

حال باید حدود ۱۰٪ الی ۱۵٪ ضریب اطمینان برای فشار واقعی در نظر بگیرید، بنابراین تناژ مناسب حدود ۱۶ تا ۱۸ تن خواهد بود.

اهمیت وزن تزریق (Shot Weight) در انتخاب تناژ

یکی دیگر از فاکتورهای مهم، ظرفیت تزریق یا شات سایز (Shot Weight) است. حتی اگر تناژ دستگاه مناسب باشد، ولی ظرفیت سیلندر برای وزن قطعه کافی نباشد، تزریق ناقص یا حباب در قطعه ایجاد می‌شود.

برای انتخاب دقیق‌تر دستگاه، همیشه وزن تزریق را در کنار تناژ بررسی کنید.
🔹 در مقاله‌ی مرتبط محاسبه وزن تزریق و حجم سیلندر
می‌توانید یاد بگیرید چگونه وزن دقیق تزریق را بر اساس نوع مواد محاسبه کنید.

فاصله بین تایبارها؛ نکته‌ای که نباید نادیده بگیرید

علاوه بر تناژ و وزن تزریق، فاصله بین تایبارها (Tie Bars) عامل تعیین‌کننده‌ای در انتخاب دستگاه است. اگر قالب شما ابعاد بزرگی دارد ولی تناژ مورد نیاز پایین است، باز هم به دستگاهی با تایبارهای بلندتر احتیاج دارید تا قالب به‌راحتی در جای خود قرار گیرد.

اشتباهات رایج در انتخاب تناژ دستگاه تزریق پلاستیک

انتخاب اشتباه تناژ یکی از دلایل اصلی اتلاف انرژی و افت کیفیت در تولید است. در ادامه دو اشتباه متداول را بررسی می‌کنیم:

۱. انتخاب دستگاه بزرگ‌تر از نیاز

بسیاری از خریداران فکر می‌کنند هر چه تناژ بالاتر باشد، بهتر است؛ در حالی‌که دستگاه‌های بزرگ‌تر مصرف برق و روغن بیشتری دارند و زمان سیکل تزریق هم افزایش می‌یابد. نتیجه؟ افزایش هزینه‌ی تولید بدون بهبود کیفیت قطعه.

۲. انتخاب دستگاه کوچک‌تر از نیاز

در دستگاه‌های کم‌تناژ، اگر نیروی گیره کمتر از فشار تزریق باشد، قالب باز می‌شود و پلیسه در اطراف قطعه ایجاد می‌شود. حتی ممکن است قطعه تغییر شکل دهد (دفرمگی). بنابراین تناژ کمتر از حد لازم می‌تواند باعث افت کیفیت و کاهش عمر قالب شود.

برای بسیاری از تولیدکنندگان تازه‌کار، دانستن روش دقیق محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک می‌تواند جلوی ضررهای جدی را بگیرد. اگر قطعه‌ای با سطح زیاد و دیواره نازک دارید، کافی است با همین فرمول محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک، قدرت گیره را بر اساس فشار مواد و ابعاد قالب بسنجید تا از خرید دستگاه نامناسب جلوگیری شود. این محاسبه ساده اما حیاتی است و مستقیماً روی کیفیت نهایی قطعه تأثیر دارد.

چگونه تناژ مناسب را برای قطعه خود انتخاب کنیم؟

برای انتخاب دستگاه، ابتدا مساحت قطعه را اندازه‌گیری کرده و سپس با فرمول گفته‌شده، تناژ مورد نیاز را محاسبه کنید.
اما در عمل، تولیدکنندگان حرفه‌ای با تجربه‌ی مواد، طراحی قالب و نوع ماشین، ضریب اطمینان خاصی لحاظ می‌کنند.

به‌طور کلی:

قطعات کوچک و نازک مانند درب بطری یا قطعات الکترونیکی: ۳۰ تا ۱۰۰ تن

قطعات متوسط مثل جعبه ابزار یا قطعات لوازم خانگی: ۱۵۰ تا ۴۰۰ تن

قطعات بزرگ مانند سبد میوه یا صندلی پلاستیکی: ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ تن

در بسیاری از کارگاه‌ها، اپراتورها با آزمون‌و‌خطا تناژ مناسب را پیدا می‌کنند، در حالی‌که انجام محاسبه علمی بسیار دقیق‌تر و اقتصادی‌تر است. محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک نه تنها در زمان خرید، بلکه هنگام تغییر قالب یا تغییر مواد نیز باید دوباره انجام شود. به این ترتیب می‌توان فشار بهینه، زمان سیکل کوتاه‌تر و مصرف انرژی پایین‌تر را هم‌زمان به دست آورد.

بازه تناژ دستگاه‌های میلان کالا پلاست

در میلان کالا پلاست دستگاه‌های تزریق پلاستیک در بازه‌ای از ۶۰ تن تا ۱۶۰۰ تن عرضه می‌شوند تا پاسخگوی نیاز انواع صنایع از قطعات کوچک تا محصولات حجیم باشند.
برای مشاهده مشخصات فنی و مقایسه مدل‌ها، به صفحه لیست قیمت دستگاه تزریق پلاستیک
مراجعه کنید.

نکات تکمیلی در انتخاب تناژ بر اساس نوع مواد پلاستیکی

قدرت مورد نیاز گیره تنها به ابعاد قطعه وابسته نیست، بلکه نوع مواد پلاستیکی نیز نقش مهمی دارد. برای مثال، مواد کریستالی مثل پلی‌پروپیلن (PP) یا پلی‌اتیلن (PE) معمولاً فشار تزریق کمتری نیاز دارند، در حالی‌که مواد سخت‌تر مانند پلی‌کربنات (PC) یا نایلون (PA) به فشار تزریق بالاتری احتیاج دارند. به همین دلیل در محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک، بهتر است نوع ماده را نیز در انتخاب ضریب فشار در فرمول لحاظ کنید.

رابطه بین ضخامت قطعه و تناژ دستگاه

ضخامت قطعه یکی از عوامل کلیدی در تعیین فشار تزریق و در نتیجه تناژ دستگاه است. قطعات نازک به دلیل سرعت بالای جریان مواد مذاب، نیاز به فشار بیشتری دارند تا قالب کاملاً پر شود. در مقابل، قطعات ضخیم‌تر با جریان کندتر پر می‌شوند و فشار کمتری می‌طلبند. به طور تجربی، هر چه ضخامت کمتر باشد، تناژ بالاتری مورد نیاز است. این نکته در تولید قطعات ظریف مثل قاب موبایل یا لوازم الکترونیکی بسیار مهم است.

تطبیق تناژ دستگاه با طراحی قالب

اگرچه محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک بر اساس مساحت و فشار انجام می‌شود، اما طراحی قالب نیز می‌تواند این مقدار را تغییر دهد. قالب‌هایی با تعداد حفره بالا (Multi Cavity) نیاز به تناژ بیشتری دارند، زیرا مجموع نیروی بازکننده در هر حفره افزایش می‌یابد. علاوه بر آن، طراحی مناسب سیستم راهگاه، تهویه و تقسیم فشار در قالب می‌تواند به کاهش نیاز به تناژ بالا کمک کند و در مصرف انرژی صرفه‌جویی نماید.

در نهایت، وقتی فرمول محاسبه تناژ دستگاه تزریق پلاستیک را به‌درستی یاد بگیرید، می‌توانید هر قالب جدید را با دید مهندسی تحلیل کنید. کافی است مساحت سطح تزریق، نوع مواد و فشار کاری را بدانید تا دستگاه مناسب را انتخاب کنید. این کار باعث افزایش طول عمر قالب و کاهش توقف تولید می‌شود؛ نکته‌ای که در خطوط حرفه‌ای تزریق اهمیت حیاتی دارد.