Enjeksiyon Döngü Süresi – Mühendislik Kılavuzu 2026

Enjeksiyon Süresi Hesaplamasına Giriş

Enjeksiyon Süresi Hesaplaması , plastik enjeksiyonun ekonomik temelini oluşturur. Bu kritik parametre, üretim kapasitenizi, üretim maliyetlerinizi ve ekipman kullanımınızı belirler. İster projenin kârlılığını tahmin eden bir kalıp tasarımcısı olun, ister mevcut süreçleri optimize eden bir tesis yöneticisi olun, enjeksiyon süresini doğru bir şekilde tahmin etmek binlerce geliştirme maliyetinden tasarruf sağlar ve kârlı üretim garanti eder.

Bu kapsamlı kılavuzda, plastik enjeksiyonun tam mühendislik enjeksiyon süresi formülünü; soğuma süresi denklemlerini, hesaplamaları ve optimizasyon stratejilerini de içerecek şekilde parçalara ayıracağız. Tederic makinelerinin performans verileri ve somut örneklerle, kesim öncesinde üretim performansını tahmin etmek için matematiksel temelleri sunacağız.

Plastik Enjeksiyonun Dört Fazlı Döngüsü

Her plastik enjeksiyon döngüsü, toplam döngü süresine katkıda bulunan dört sıralı fazdan oluşur:

1. Dolum Fazı (Enjeksiyon)

Erimeş plastik, yüksek basınç ve hızda kalıp boşluğuna enjekte edilir.

2. Basınçlı Tutma Fazı (Paketleme/Tutma)

Ek malzeme, plastik soğurken meydana gelen çekmeyi telafi etmek için kalıba paketlenir.

3. Soğuma Fazı

Plastik kalıpta katılaşır, tipik olarak en uzun faz (döngü süresinin %60-80%'i).

4. Kalıp Hareketi Fazı

Kalıp açılır, parça itilir ve kalıp bir sonraki döngü için kapanır.

Her fazın katkısını anlamak, enjeksiyon süresini doğru hesaplamak ve optimizasyon için gereklidir.

Soğuma Süresi Denklemi

Soğuma Süresi , plastik enjeksiyon döngü süresinde tipik olarak belirleyici faktördür ve genellikle toplam döngü süresinin %70-80%'ini oluşturur. Soğuma süresi denklemi, temel ısı değişimi prensiplerinden türetilmiştir:

t_soğuma = (h²/π²α) × ln(sabit × (T_erime - T_kalıp)/(T_çıkarma - T_kalıp))

Burada:

• t_soğuma = Soğuma süresi (saniye)
• h = Duvar kalınlığı (mm)
• α = Isıl difüzyvite (mm²/s)
• T_erime = Erime sıcaklığı (°C)
• T_kalıp = Kalıp sıcaklığı (°C)
• T_çıkarma = Çıkarma sıcaklığı (°C)

Basitleştirilmiş Mühendislik Formülü

Pratik hesaplamalar için mühendisler genellikle basitleştirilmiş formülü kullanır:

t_soğuma = (duvar kalınlığı)² × malzeme faktörü × ΔT faktörü

Burada:

• Duvar kalınlığı (mm)
• Malzeme faktörü: PP = 0.8-1.0, ABS = 1.0-1.2, PC = 1.5-2.0
• ΔT faktörü: Sıcaklık farkına göre

Hesaplama Örneği

Polipropilenden yapılmış, kalınlığı 2 mm olan bir parça için:

Erime sıcaklığı: 220°C, Kalıp sıcaklığı: 60°C, Çıkarma sıcaklığı: 100°C

t_soğuma = (2)² × 0.9 × 1.2 = 4.32 ssaniye

Enjeksiyon Dolum Süresi Hesaplaması

Dolum Süresi , enjeksiyon hızına, enjeksiyon hacmine ve parçanın geometrisine bağlıdır. Formül şudur:

t_dolum = (Enjeksiyon Hacmi)/(Enjeksiyon Hızı)

Burada:

• Enjeksiyon Hacmi = Parça hacmi + dağıtım kanalı hacmi (cm³)
• Enjeksiyon Hızı = Kesit alanı × dolum hızı (cm³/s)

Gelişmiş Dolum Süresi Formülü

Akış uzunluğunu ve viskoziteyi dikkate alarak:

t_dolum = (L × h × w × ρ)/(Q × viskozite_katsayısı)

Nerede:

• L = Akış uzunluğu (cm)
• h, w = Kanal boyutları (cm)
• ρ = Yoğunluk (g/cm³)
• Q = Hacimsel akış (cm³/s)
• korekta_lepkości = Viskozite düzeltme faktörü

Tederic yüksek hızlı enjeksiyon avantajı

DE serisi makineler Tederic 500 mm/s'e kadar dolum hızlarına ulaşarak, tipik parçalar için dolum sürelerini 0.5-2 ssaniyeye düşürür.

Basınçlı tutma süresi

Basınçlı tutma süresi enjeksiyon kanalının donma süresi ve basınç gereksinimleri tarafından belirlenir:

t_basınçlı_tutma = Kanal donma süresi + Güvenlik payı

Kanal donma süresi formülü

t_donma = (Kanal kalınlığı)² × k / α

Nerede:

• k = Isıl iletkenlik faktörü
• α = Isı difüzyon katsayısı

Basınçlı tutma profili

Tipik basınçlı tutma profili:

• Başlangıç basınçlı tutma: %80-90% enjeksiyon basıncı (0.5-2 ssaniye)
• İkincil basınçlı tutma: %50-70% enjeksiyon basıncı (2-5 ssaniye)
• Tutma: %20-40% enjeksiyon basıncı kanal donana kadar

Kalıp açma ve kapama süresi

Kalıp hareket süresi kalıbın ağırlığı, makine özellikleri ve strok mesafesine bağlıdır:

t_açma/kapama = (Strok mesafesi)/(Açma hızı) + Hızlanma süresi

Tipik süreler

Makine boyutu	Açma süresi	Kapama süresi	Çıkarma süresi
50-100 ton	0.8-1.2s	0.6-1.0s	0.3-0.5s
100-300 ton	1.0-1.5s	0.8-1.2s	0.4-0.6s
300-1000 ton	1.5-2.5s	1.2-2.0s	0.5-0.8s

Tederic elektrikli toggle avantajı

Elektrikli toggle TT Tederic sistemleri, hidrolik sistemlere göre %30-50% daha hızlı açma/kapama süreleri sağlarken, ±0.01mm konumlandırma hassasiyeti sunar.

Kuru döngü süresinin önemi

Kuru döngü süresi___ _, soğutma gereksinimleri olmadan teorik minimum döngü süresidir. Bu, makinenin kritik bir spesifikasyonudur:

Kuru döngü = t_dolum + t_basınçlı_tutma + t_açma + t_kapama + t_çıkarma

Endüstri Örnekleri

Uygulama	Tipik kuru döngü	Üretim döngüsü	Verimlilik
İnce duvarlı ambalaj	2-3s	8-12s	25-35%
Genel amaçlı	3-5s	15-30s	15-25%
Büyük teknik parçalar	5-8s	45-90s	8-15%

Makine Seçimi Döngüsü

Verimlilik için optimum olan toplam üretim döngüsünün 20-30%'sini kuru döngü süresi oluşturan makineleri seçin.

Döngü süresi için tam formül

Tam döngü süresi hesaplaması tüm fazları birleştirir:

Toplam döngü süresi = t_dolum + t_basınçlı_tutma + t_soğuma + t_açma + t_kapama + t_çıkarma

Kapsamlı Formül

Döngü süresi = MAX(t_soğuma, t_diğer) + t_makine

Nerede:

• t_soğuma = Soğuma süresi (genellikle darboğaz)
• t_diğer = Dolum, basınçlı tutma ve hareket sürelerinin toplamı
• t_makine = Makineye bağlı süreler

Üretim Kapasitesi Hesaplaması

Saatlik parça sayısı = 3600 / Döngü süresi

Günlük üretim = (Saatlik parça sayısı) × (Vardiya başı saat) × (Verimlilik)

Tam Hesaplama Örneği

PP malzemeli, 2 mm duvar kalınlığına sahip parça için aşağıdaki parametrelerle:

• t_dolum = 1.5s
• t_basınçlı_tutma = 3.0s
• t_soğuma = 25.0s
• t_açma/kapama/çıkarma = 2.5s

Toplam döngü = 1.5 + 3.0 + 25.0 + 2.5 = 32.0 ssaniye

Kapasite = 3600/32 = 112.5 parça/saat

Döngü süresi optimizasyon stratejileri

Etkili döngü süresi optimizasyonu, her faz için sistematik bir yaklaşım gerektirir:

1. Soğuma süresi optimizasyonu

• Konformal soğutma kanalları soğuma süresini %30-50% azaltır
• Kalıp sıcaklığını optimize edin soğutma ve döngü süresini dengelemek için
• Yüksek iletkenlikli kalıp malzemeleri kullanın (bakır alaşımları)
• Aktif soğutma sistemlerini uygulayın sıcaklık kontrolü ile

2. Dolum süresi optimizasyonu

• Enjeksiyon hızını artırın kaliteyi koruyarak
• Enjeksiyon kanalı tasarımını optimize edin daha iyi akış için
• Sıcak kanal sistemleri kullanın viskoziteyi azaltmak için
• Basamaklı enjeksiyonu uygulayın çoklu kalıplar için

3. Optymalizacja maszynowa

• Elektrikli makineleri seçin için daha hızlı hareketler
• Kapama kuvvetini optimize edin için kapanma süresini azaltmak
• Servohidrauliği kullanın için hassas kontrol
• Paralel hareketleri uygulayın mümkün olan yerlerde

4. Optymalizacja projektu części

• Duvar kalınlığı değişkenliğini minimize edin
• Kaburga ve birleşim projelerini optimize edin için homojen soğutma
• Üretilebilirlik için tasarlayın akış dikkate alınarak
• Aile kalıplarını kullanın için döngü süresi amortismanı

Tederic elektrikli toggle'larının avantajları

Tederic makineleri, döngü süresini optimize etmek için özel olarak tasarlanmıştır:

Cechy serii TT

• Hızlı kalıp hareketleri: Açma/kapanma 30% hidraulikten daha hızlı
• Hassas konumlandırma: Hassasiyet ±0.01mm için tutarlı döngüler
• Enerji geri kazanımı: Rejeneratif frenleme enerji tüketimini azaltır
• Düşük bakım: Hydraulic yağ değişimi veya sızıntı yok

Zalety serii DE całkowicie elektrycznej

• Ultra hızlı enjeksiyon: Dolum hızları 500 mm/s'ye kadar
• Paralel işleme: Vida geri kazanımı sırasında kalıp açma
• Sessiz çalışma: Temiz ortamlar için uygun
• Termal stabilite: Daha iyi işlem tutarlılığı

Porównanie wydajności

Parametre	Tederic Elektrikli	Standart Hydraulic	İyileştirme
Kuru döngü süresi	2.5-4.0s	3.5-6.0s	25-35%
Enerji tüketimi	0.3-0.5 kWkWh/kg	0.6-0.9 kWkWh/kg	40-50%
Tekrarlanabilirlik	±0.01mm	±0.1mm	10 kat daha iyi

Döngü süresinin ekonomik etkisi

Döngü süresi doğrudan üretim ekonomisini etkiler:

Obliczanie kosztów

Saatlik üretim maliyeti = (İşçilik + Ekipman + Malzeme) / Verimlilik

ROI zmniejszenia czasu cyklu

30 saniyelik bir döngüde döngü süresinin 2 ssaniye azaltılması:

• Üretim artışı: 6.7% (saatte 120'den 128 parçaya)
• Yıllık tasarruf: Parça değeri ve hacmine bağlı
• Tipik ROI: 6-12 may, döngü optimizasyonu projeleri için

Wzorce branżowe

Branża	Typowy czas cyklu	Części/godzinę	Poziom światowy
Cienkościenne opakowania	5-8s	450-720	3-5s cykl
Komponenty samochodowe	30-60s	60-120	20-40s cykl
Części techniczne	45-120s	30-80	30-90s cykl

Planowanie zdolności produkcyjnych

Roczna zdolność = (Części/godzinę) × (Godziny/zmianę) × (Zmiany/dzień) × (Dni operacyjne) × (Efektywność)

Gdzie efektywność uwzględnia przestoje, czas przezbrajania i problemy jakościowe.

Podsumowanie i kluczowe formuły

Opanowanie obliczania czasu cyklu wtrysku tworzyw sztucznych jest niezbędne do rentownej produkcji. Kluczowe formuły do zapamiętania:

Podstawowe formuły

• Czas chłodzenia: t_chłodzenie = (h²/π²α) × ln(stała × (T_topnienia - T_formy)/(T_wysuwania - T_formy))
• Czas napełniania: t_napełniania = (Objętość wtrysku)/(Szybkość wtrysku)
• Całkowity cykl: Czas cyklu = t_napełniania + t_pakowania + t_chłodzenia + t_otwierania + t_zamykania + t_wysuwania
• Wydajność produkcji: Części/godzinę = 3600 / Czas cyklu

Priorytety optymalizacji

1. Zmniejszenie czasu chłodzenia (zazwyczaj 70-80% czasu cyklu)
2. Optymalizacja prędkości maszyny (elektryczna vs hydrauliczna)
3. Projekt części dla produkcyjności
4. Optymalizacja parametrów procesu

Zalety Tederic

• Systemy elektrycznego toggla: 30-50% szybsze ruchy formy
• Wysokoprędkościowy wtrysk: Prędkości napełniania do 500 mm/s
• Równoległe przetwarzanie: Wielokrotne operacje jednocześnie
• Efektywność energetyczna: 40-50% mniejsze zużycie

Dokładne obliczanie czasu cyklu umożliwia świadome decyzje dotyczące projektu formy, doboru maszyny i optymalizacji procesu. Używaj tych formuł z symulacją przepływu formy dla najbardziej dokładnych przewidywań.

Do szczegółowej analizy czasu cyklu i rekomendacji maszyn Tederic, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierskim . Możemy pomóc zoptymalizować Twoje procesy dla maksymalnej produktywności i rentowności.

Zobacz także nasze artykuły na temat Injection molding clamping force, Masterbatch dosing – LDR & mixing guide 2026, oraz AI-powered predictive maintenance.