山東省濟南市天橋區東工商河路15-21號
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注塑機選型的幾個重要元素:
制品重量、理論注射容量、注射重量、制品投影面積、制品壁厚、周期、原料、合模力、模內壓力、注射速率、注射功率等。
1、可量化因素——注射重量
理論注射容量(cm3)=螺桿截面積(cm2)x 注射行程(cm)
注射重量(g)=理論注射容量(cm3)x 原料密度(g)x 比容積率(約0.86)
2、可量化因素——螺桿直徑和轉速
通常同一臺機器都會有2 ~ 4支螺桿可供選擇。
小螺桿的長徑比大,注射壓力大,注射量小,注射速率小,融膠速率小,所需扭力小,混練性相對好,大螺桿則相反。
選型時需要跟據產品使用的原料、制品重量、制品壁厚、流長比、周期、產量要求來定螺桿直徑。
螺桿轉速是指該機在空載時的每分鐘轉速(rpm)。
螺桿轉速(rpm)=油泵排量(cc/min.)÷油壓馬達排量(cc.)
在允許值下,速度越快,預塑時間越短,但混練越差,能耗也越大。
3、可量化因素——注射壓力
注射壓力的作用是用來克服流動阻力,保壓壓力的作用是用來保持注塑制品的密度。機器樣本上標明的注射壓力是指噴嘴處的靜止壓力,動態壓力是變化的,在流動過程當中會有壓力損失。
各個產品所需的注射壓力難以準確預估,只能事先用模流模擬,或在成型時量測。常用塑料注射壓力范圍(mpa)塑料易流動的厚壁制品中等流動一般制品難流動薄壁窄澆口制品。
4、可量化因素——注射速度和注射速率
注射速度是指螺桿注射時的最大前進速度 (mm/s);
注射速度(cm/s)=油泵排量(cm3/s)÷ 注射油缸有效截面積(cm2);
注射速率是指單位時間內,從噴嘴射出的熔料量(g / s)注射速率(g/s.)= 制品重量(g)/ 充填時間(秒)。
一般注塑機的注射速度設計約在100 ~ 150(mm/s)之間,薄壁高精密注塑機的速度設計約在200 ~ 500(mm/s)之間;在同等注射壓力下,注射速度越大,能耗越大,注射速度超過200mm/sec.最好加蓄能器,以節約能耗;注射速度越大,壓力損失也越大,所以一般速度越大,注射壓力也要越高。
塑料制品允許的充填時間(秒)=壁厚平方(mm)x 充填系數(K)一般流動性較好的材料,充填系數可取1,流動性差的要相對取小。
【例如】
PP,PE,PA,PS等材料可取1。
而像PC,PMMA等材料,一般要取0.8以下。
5、可量化因素——塑化能力
塑化能力,是指該機在0背壓下,單位時間內所能吐出的熔融塑料量(g/s)。塑化能力(kg/h)= 1.29 × 螺桿直徑(cm)× 計量段深度(cm)× 密度× 螺桿轉速(rpm)×60 ÷ 1000 × 效率(一般取85%)。
塑化能力大小與螺桿直徑,螺桿設計,及螺桿轉速有關系。
除塑化能力外,精密高檔制品還要考慮塑化質量,包括塑化度,混練均勻性,剪切熱等。
一般標準機型的料筒總料量約是最大注射重量的2.4倍,包裝機約2.7倍。
【例如】300h注射座的A桿直徑32mm,注射重量106克,螺桿料筒里的總料量約是106克x 2.4 = 大約254克。
原料在料筒里的滯留時間(分鐘)=料筒總料量(克)/每分鐘用料量(克)大部分原料在料筒的滯留時間,最短約2分鐘(不低于90秒),最長在8分鐘到12分鐘之間。(滯留時間與料筒的溫度高低有關)
【例如】有一產品,每模30克,PS料,選用300h的B螺桿,注射重量134克,每分鐘最多可生產:134克 x 2.4 / 30克/1.5分鐘 = 7.1模次,等于最快周期約8.5秒,滯留時間2分鐘算,最快周期約為11秒。
6、可量化因素——合模力
合模力是指注塑機能夾緊模具的最大力量,又稱鎖模力。
大部分的廠商將合模力做為機器的型號(幾噸),合模力一般以噸數(1噸=1000公斤)或千牛力來表示(KN)直壓機合模力(kg/cm)=合模油缸面積(cm2) x 液壓壓力(kg/cm2)
機鉸式合模機構合模力=合模油缸推力 x機鉸機構放大率
合模力的選用
模內壓力的簡易判別方式:一般制品:300kg/ cm2,高精密小制品:500kg/ cm2,薄壁包裝產品:400kg/ cm2 – 600kg/ cm2,薄壁IT產品外觀件:600kg/ cm2 – 1000kg/ cm2
350噸以上模內壓力簡單判別方式:一般外觀件制品:250kg/ cm2以上,其它薄壁件參照以上。
所需合模力(噸)≧ 產品投影面積(cm2)x 模內壓力(kg/ cm2)÷ 0.8 ÷ 1000
簡易的模內壓力判別
7、可量化因素——容??臻g
容??臻g應該包括拉桿內距,開模行程,最大最小模厚,及模板尺寸。
拉桿內距是4支拉桿中間的內尺寸,模具超過這尺寸會放不下。
一般產品所需的開模行程是產品高度的2.5倍,模內貼標產品一般需要4倍到5倍。
8、可量化因素——頂出
頂出力:把產品頂出的力量(KN或噸),一般機器設計的頂出力都可適用大部份的產品,只有少數特殊產品需要較大的頂出力。
例如:PET瓶胚每穴約需0.5 ~ 1噸,強制頂出的瓶蓋每穴約需400公斤以上。
頂出行程:該機頂出的最大距離(mm)。
其它頂出要求:同步頂出,兩段頂出,頂出保持,震動頂出,延遲頂出,旋轉頂出等。
9、可量化因素——其它
射臺行程(噴嘴行程):噴嘴前進及后退的最大距離。
噴嘴接觸力(KN):噴嘴頂住模具的推力。(加大的噴嘴口徑要注意推力是否足夠)
空循環周期(干周期):以歐規6標準量測,在無負載狀態的最短周期循環時間。這個時間長短可判別機器的配置、液壓、電控系統的控制能力。
電機功率:驅動油泵或伺服電機的功率。(KW或HP)(1HP=746W)
電熱功率:料筒電熱片的總功率。(KW)
加熱段數:料筒加熱可分開控制的點數。
系統壓力:液壓系統的最高工作壓力(mpa,bar,kg/cm2),一般等級:140bar,160bar,210bar。(全電動機型沒有系統壓力,一般以個別設計的最大值限制。)
機器尺寸:主要是外形尺寸,做為廠地安排的依據。
機器重量:注塑機的整機重量,做為運輸,及廠地承重的參考。