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面速度不应超过12m/分种,聚丙烯PP可达60m/min,PC可允许30m/min.

例如:使用60毫米螺杆注塑硬性聚氯乙烯(UPVC)时,最大的螺杆转速是多少

最大的螺杆转速等于1200/(3.1416*6)等于64rpm.

加大螺杆转速可大幅度地提高生产效率,但也会加大溶料的剪切热,造成溶料过热.同时螺杆转动的提高要配合以大排量的液压泵及加大电机,对液压系统也要有通过流量变大的要求,大幅度提高整体的成本.

3.1.8螺杆驱动马达扭力

带动螺杆旋转的油压马达有额定的扭力,在国际单位系统(S1)中是以牛顿米计算.它代表在指定的系统压力下所产生的最大扭距.黏度高的塑料需要高的扭力及低的转速,黏度低的塑料则相反.大螺杆较小螺杆需要更大扭力.使用比例压力阀来调整加料时的马达扭力至所需值.

在同一台注塑机上,配的是固定的液压马达,一般的设计惯例是低粘度材料PE,PP,PS等,大小螺杆都有足够的扭力,较高粘度的材料ABS,TPR等,A,B螺杆可适用,某些高粘度材料PC,PET,PMMA等,只适用A螺杆.

另外,长径比越大,所需的扭力也越大.

3.1.9塑化能力

塑化能力是一台注塑机在最高螺杆转速及零背压下於单位时间内能够均匀地塑化或提升到均匀的溶化温度的一般硬胶(PS)重量.单位以克/秒,或kg/hr.表示.

塑化能力(kg/hr)等于1.29×D2×h1×密度×rpm×60÷1000×效率

D等于螺杆直径(cm),h1等于计量段深度(cm),效率一般取85%

PS以外的材料塑化能力,可依比重的不同来换算.

塑化能力的大小与螺杆直径,螺杆设计,螺杆转速等有关系.

机器上标示的塑化能力为最大值(PS),因每种材料容许的线速度(螺杆转速)不等,所以每种材料的塑化能力也是不一样的.为提高生产量,降低成型周期,塑化时间(储料时)应在在冷却时间内完成.而为了降低能耗,塑化时间不应比冷却时间短太多,如何取舍要依具体生产的产品而定.

3.2锁模装置

3.2.1锁模力

(又称合模力)是注塑机的重要技术参数,即注塑机施加于模具的夹紧力.

锁模力与注射量一样,在一定程度上反映了机器加工制品的能力的大小,并用来作为表示机器规格的大小的主要参数,现在大多数注塑机厂家都以锁模力(吨)来作为机器型号命名.

机器在选型时应尽量使用在最大锁模力以下的数值.足够的锁模力与模腔的投影面积成正比,模腔投影面积是模腔投影在模具分离面的面积.需要注意的是:锁模力不足,会使制品在生产过程中产生飞边(披锋)或不能成型,而如果锁模力太大,造成系统资源的浪费,如果合模力及模板远大于模具所需,会使模板变型量加大,而使机器及模具寿命降低.

一般锁模力的标示,用公吨(等於1000公斤)或千牛力来表示,1公吨约等于10千牛.

锁模力的估计有以下几种方法.

a.经验计算法:根据注塑制品在模板(定模板或动模板)上的垂直投影面积,计算锁模力F:

锁模力(吨)等于模内压力(kg/cm2)X制品的投影面积(cm2)÷1000

即F等于PX.S

式中,F等于锁模力(t),S-制品在模板的垂直投影面积(cm2),P-模内压力(kg/cm2).

常用材料模内压力P值(单位:kg/cm2)

塑料名称一般制品薄壁,精密,高质量超薄(0.6以下)高流长比PS,PE,PP,ABS,

PET150200~300500~1000PA,POM,PBT200200~300500~1000PC,PMMA300300以上600以上举例说明:

设某一普通制品在模板垂直方向上的投影面积为410cm2,制品材料为PE,计算需要的锁模力

由以上公式计算如下式:F等于P.S等于150X410÷1000等于61.5(吨)

若对照海天公司的机型表,应选60吨注塑机即SA600.(较低配置)

合理的合模力选择,在上列的计算方式算好后,再除以0.8的安全系数较理想.

例如:要注塑一直径79毫米的一般硬胶杯,此杯壁厚为0.6mm,求足够的锁模力

杯(及流道)的投影面积是3.1416×7.9×7.9/4等于49厘米2.此杯属薄壁的范畴,保守的锁模力是49X500÷1000÷0.8等于30.6吨.

b.流程比曲线法:考虑料流长度即流程与壁厚是个较准确的方法.

流程是溶料从浇口流至模腔最远一点的长度(参阅图1),若注塑件的壁厚大小不一,取最小壁厚.

流程比曲线是科研单位测验数据.

例如:同一硬胶杯的流程是104毫米.求一较准确的锁模力,流程壁厚比等于104/0.6等于173.从图2,壁厚0.6毫米处模腔压力是550巴.

锁模力等于550×1.02×49÷1000÷0.8等于34.5吨

(图1,图2略)

以上的估计没有考虑黏度.但估计仍然正确,因一般硬胶的黏度因子是1.0.

较准确的锁模力估计是设计模具时由电脑模拟计出的锁模力.

3.2.2开模行程

开模行程是移动模板从合模到开模的位移距离.开模行程断定了注塑件的最大高度H.

开模行程≥2H+水口长度L

如使用热流道系统时L等于0.

以上的公式提供空间给地心吸力,机械手或人手将注塑件拿走.

3.2.3最大,最小模具厚度

考虑注塑机的模具装配,模具高度是从垂直于开合模方向考量的,开合模方向考量的是模具厚度.

在一台机铰式的注塑机的规格中,容模量以一个范围表示,代表注塑机能容纳的最小至最大模具厚度,相差是注塑机的调模量.

在一台直接油压锁模的注塑机的规格中,容模量是以一个数字表示,代表注塑机能容纳的最小模具厚度.此参数决定了模具开模空间大小,制品深度,容模量大,制品深度越深,反之,制品深度越浅.

3.2.4模板最大开距

模板最大开距是合模装置后退到底时,固定模板与移动模板的最大距离.开模行程及最大/最小容模量的关系:

机铰式注塑机:模板最大开距等于开模行程+最大容模量

直压式油压锁模注塑机:模板最大开距等于开模行程+最小容模量

3.2.5拉杆内间距

拉杆内间距决定模具的外形尺寸大小,模具能容于拉杆空间内才能使用.

拉杆空间是以水平及垂直尺寸表示,如下图标.

若模具是从上面吊入,它的宽度应小于水平的拉杆空间.

若模具是从旁边推入,则它的长度应小于垂直的拉杆空间.

推荐在模具两侧多留25毫米空间,在大模具两侧多留50毫米空间.

还要避免沉重的模具在安装时碰撞拉杆,使他凹陷,影响後继的移动模板的顺滑移动.

3.2.6模板尺寸

模板是模具背後支撑的厚板.

推荐模具不应超越模板尺寸以防注射时模具弯曲.

一般建议模板的外形尺寸不大于拉杆中心距.模具太小又会在模板上产生过高弯曲应力,甚至使模板断裂,最小的模具应占拉杆内距的三分之二.

3.2.7拉杆直径

除小型机(30吨锁模力或以下)有用两条拉杆外,大多数有拉杆的注塑机都用四条拉杆,共同的拉力将模具锁紧,以满足在注射时模腔压力形成的反推力.

若拉力是平均分布于四条拉杆上的话,每条拉杆的应力是:

应力等于锁模力×1000/(3.1416×(d2/4)*4)

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