Dimensionamento cilindro pneumatico per taglio

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#1
Devo costruire un sistema per tagliare un appendice da un particolare in PET dopo la fase di stampaggio.
Per farlo userei una "lama" azionata da un cilindro pneumatico, devo quindi scegliere il cilindro adatto allo scopo.
Allego un immagine per chiarire il funzionamento
Cattura.JPG

Secondo voi è possibile calcolare, anche approssimativamente, la forza necessaria da applicare attraverso il pistone per riuscire a tagliare l'appendice?

P.S. il particolare sarà mantenuto fermo da un apposito supporto, diversamente da come illustrato nell'immagine.
 

New Rider

Utente Standard
Professione: Impiegato Tecnico
Software: SWorks17s.p05 / Sworks18s.p03 / DSight / SEdge2019/AutoCadLt.
Regione: Veneto
#2
Ciao, si puo calcolare la forza in base al diamentro e alla pressione di funzionamento del cilindro.
Solitamente si opera inversamente. In base alla forza necessaria si dimensiona il pistone
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#3
Ciao, si puo calcolare la forza in base al diamentro e alla pressione di funzionamento del cilindro.
Solitamente si opera inversamente. In base alla forza necessaria si dimensiona il pistone
Infatti, chiedevo proprio come calcolare la forza necessaria al taglio.
In base a quella sceglierei il Ø dell'alesaggio.
 

bip

Utente Junior
Professione: faccio funzionare le cose
Software: un grosso martello
Regione: un po' tutto il mondo
#4
Premetto che potrei aver interpretato il disegno non correttamente, non ho ben capito quale sia il pezzo da tranciare.

Io dimensionerei il tutto come fosse un'operazione di tranciatura, utilizzando le formule che normalmente si usano per la lamiera.
Devi però cercare i dati relativi al polimero che vuoi lavorare
 

bip

Utente Junior
Professione: faccio funzionare le cose
Software: un grosso martello
Regione: un po' tutto il mondo
#5
Se invece hai già realizzato il tutto e ti manca solo il cilindro, se hai accesso alla lsma prova a farla muovere con un dinamometro e vedi quanda forza ti serve, da lì sovradimensioni un po'
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#6
Premetto che potrei aver interpretato il disegno non correttamente, non ho ben capito quale sia il pezzo da tranciare.

Io dimensionerei il tutto come fosse un'operazione di tranciatura, utilizzando le formule che normalmente si usano per la lamiera.
Devi però cercare i dati relativi al polimero che vuoi lavorare
Il pezzo da tranciare è quello in verticale, sopra alla lama.
Deve tranciare quell'appendice che è sotto, sostanzialmente un punto di iniezione di Ø4.5.
Le formule della tranciatura dove posso trovarle?
 

cacciatorino

Moderatore SolidEdge
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
Software: SolidEdge CoCreate Salome-Meca
Regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
#7
Il pezzo da tranciare è quello in verticale, sopra alla lama.
Deve tranciare quell'appendice che è sotto, sostanzialmente un punto di iniezione di Ø4.5.
Le formule della tranciatura dove posso trovarle?
Secondo me puoi fare una stima del fatto che la tagli con una tronchesina a mano. Considera 5-6 kg di sforzo e poi moltiplica per il braccio di leva. A quel punto scegli un cilindro che spinge il doppio e sei a posto! :LOL:
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#8
Secondo me puoi fare una stima del fatto che la tagli con una tronchesina a mano. Considera 5-6 kg di sforzo e poi moltiplica per il braccio di leva. A quel punto scegli un cilindro che spinge il doppio e sei a posto! :LOL:
Come braccio di leva intendi la lunghezza della tronchesina?

P.S. cercavo qualcosa di un pelo più preciso...;)
 

Meteor02

Utente Standard
Professione: Tecnico stampaggio plastica
Software: Solidworks 2016
Regione: Emilia romagna
#9
Il pezzo da tranciare è quello in verticale, sopra alla lama.
Deve tranciare quell'appendice che è sotto, sostanzialmente un punto di iniezione di Ø4.5.
Le formule della tranciatura dove posso trovarle?
sulle schede tecniche del materiale trovi molti valori, non sono tutte uguali ma su quasi tutte trovi la resistenza all urto con intaglio, potresti partire da quei dati. in commercio ci sono varie soluzioni di pinze pneumatiche per smatarozzare, potresti rivolgerti al mercato. http://www.fpscad.it/Products_overview_2019/#book/41 qua trovi qualcosa d'esempio
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#10
sulle schede tecniche del materiale trovi molti valori, non sono tutte uguali ma su quasi tutte trovi la resistenza all urto con intaglio, potresti partire da quei dati. in commercio ci sono varie soluzioni di pinze pneumatiche per smatarozzare, potresti rivolgerti al mercato. http://www.fpscad.it/Products_overview_2019/#book/41 qua trovi qualcosa d'esempio
Difficilmente riuscirei ad utilizzare qualcosa di commerciale, devo inserire il sistema nella stazione di condizionamento, dove le preforme vengono riscaldate per poi essere soffiate (si tratta di impianti per la produzione di bottiglie/flaconi).
Ci do un occhiata comunque.
Ora non ho sottomano le schede tecniche, una volta reperito il valore di urto all'intaglio come calcoleresti la forza necessaria al distacco?
 

Stan9411

Utente Junior
Professione: Studente
Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
#11
Approssimativamente nei processi di tranciatura la forza è calcolata come:

F = l*s*sigma_T
l : lunghezza profilo di taglio
s : spessore taglio
sigma_T : resistenza a taglio ( mi sembra di ricordare che spesso è approssimata come 4/5 dello sforzo a rottura del materiale )
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#12
Approssimativamente nei processi di tranciatura la forza è calcolata come:

F = l*s*sigma_T
l : lunghezza profilo di taglio
s : spessore taglio
sigma_T : resistenza a taglio ( mi sembra di ricordare che spesso è approssimata come 4/5 dello sforzo a rottura del materiale )
Grazie mille, ci ragiono su.
 

Meteor02

Utente Standard
Professione: Tecnico stampaggio plastica
Software: Solidworks 2016
Regione: Emilia romagna
#13
Difficilmente riuscirei ad utilizzare qualcosa di commerciale, devo inserire il sistema nella stazione di condizionamento, dove le preforme vengono riscaldate per poi essere soffiate (si tratta di impianti per la produzione di bottiglie/flaconi).
Ci do un occhiata comunque.
Ora non ho sottomano le schede tecniche, una volta reperito il valore di urto all'intaglio come calcoleresti la forza necessaria al distacco?
se ricordo bene per la tranciatura piana si usa perimetro in mm x spessore mm x resistenza materiale al taglio N/mm2 risultato newton necessari . in effetti queste pinze vengono usate per smatarozzare dopo lo stampaggio a iniezione, ma richiedono che il pezzo abbia gia "raffreddato". sicuro che tagliare nella stazione di preriscaldo sia la soluzione adatta? s'è il materiale non è "freddo" rischi di creare una brociatura piu che un taglio netto.
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#14
se ricordo bene per la tranciatura piana si usa perimetro in mm x spessore mm x resistenza materiale al taglio N/mm2 risultato newton necessari . in effetti queste pinze vengono usate per smatarozzare dopo lo stampaggio a iniezione, ma richiedono che il pezzo abbia gia "raffreddato". sicuro che tagliare nella stazione di preriscaldo sia la soluzione adatta? s'è il materiale non è "freddo" rischi di creare una brociatura piu che un taglio netto.
Il rischio c'è, anche se il materiale è sì caldo ma non a temperatura di rammollimento.
Faremo qualche prova.
Il problema ora è trovare il valore di resistenza a taglio, non si trova nulla nelle schede materiale.
Solo in alcune la resistenza a trazione.
 

Stan9411

Utente Junior
Professione: Studente
Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
#15
A seconda del tipo di materiale ci sono vari modelli approssimati per la resistenza a taglio. Come ti dicevo mi sembra di ricordare 4/5 della sigma di rottura, ma era un valore molto accademico. E soprattutto valeva per materiali isotropi ed omogenei come i metalli.
Ti conviene fare un po’ di ricerca sulla teoria, piuttosto che guardare le schede tecniche del materiale
 

Meteor02

Utente Standard
Professione: Tecnico stampaggio plastica
Software: Solidworks 2016
Regione: Emilia romagna
#16
Il rischio c'è, anche se il materiale è sì caldo ma non a temperatura di rammollimento.
Faremo qualche prova.
Il problema ora è trovare il valore di resistenza a taglio, non si trova nulla nelle schede materiale.
Solo in alcune la resistenza a trazione.
puoi trovare qualcosa sui semilavorati http://www.demezzi.it/download/pet.pdf magari puo esserti utile.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Technical manager - Mechanical engineer 🔩📐
Software: SolidWorks, FreeCAD, Nanocad, Me10, Excel
Regione: Lombardia
#17
Quello è un taglio di cesoiatuta con lama dritta o con angolo diverso da zero.
Screenshot_20191009_191758.jpg
Devi conoscere il carico di rottura a trazione del materiale da tranciare poi determini la forza e poi calcoli la pressione con alesaggio imposto del cilindro.

Screenshot_20191009_191959.jpg
 

TECNOMODEL

Utente Senior
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Cimatron E/Inventor/Creo Direct Modeling
Regione: Emilia Romagna
#18

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Technical manager - Mechanical engineer 🔩📐
Software: SolidWorks, FreeCAD, Nanocad, Me10, Excel
Regione: Lombardia
#19
N/mm² = MPa sono l'identica cosa.