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1、 内部培训资料 如何选择注塑机 海天版注塑机的采购项目并不是小投资项目；买了太大的注塑机固然浪费，买得太小又不合用；因此选择一台符合本身产品需要的注塑机便成为每位买家最关心的内容，当然商家给买家推荐适合的注塑机、给买家介绍如何选择符合本身产品需要的注塑机；是商家给买家认识的第一课。为了更有系统性地了解选择注塑机的各种程序，特撰写以下的内容与之一一详叙。 一台好的注塑机必须制造一致的塑件，并于下次重做定单时亦然。单以注射重量作选机的标准是过份简化，只用锁模力也不足够。本文说明选择注塑机时要考虑的特性。注塑机特性分可量化的，及不易量化两类。前者在注塑机规格表上找到，后者只能自己测量或从口碑得知。现
2、在只集中讨论注塑机的可量化特性对选择注塑机的影响。可量化的特性可量化特性可在海天注塑机的各种机型规格表上找到。在选择时，这些特性应作全盘考虑而并非个别考虑。每个特性的意义在本章说明。总的来说，本章教你看懂注塑机的规格表。规格表的大部份可量化的特性是注塑机的最大许可值。若然的话，你可使用该值或较小的值。 1.1注射重量一注射重量是注塑机注射装置的一个重要参数。它是选择注塑机时最常用的参数也是关键的参数，以克（g）或安士（oz）表示（注：1克0.035蛊司 1蛊司28.35克）。这个参数虽然简单易明，但亦容易被误解。道理很简单，当选定了塑料后，注塑商便可确定塑件的重量，因此，他们容易以此注射重量来
3、选机。其实，注射重量的定义是指机器在对空注射条件下(没有注射进模具里)，注射螺杆作一次最大注射行程时，注射装置所能到达的最大塑料注射重量；该参数在一定程度上反映了注塑机的加工能力；它可以测量出来的也可以从理论计算出来的（理论值与实测值会有一定程度的差异）。测试所用的胶料通常是比重1.05的一般PS硬胶，当塑件的塑料有别于PS时，规格上的注射重量要经以下换算后才可使用。非PS塑料的注塑重量= Wx Vx105，(Vx =塑料的比重 Wx =以PS计的注射重量。) 例如：赛钢的比重是142，它在一台注射重量(以PS算)227克的注塑机上注塑。此机以赛钢的注射重量应为227*142105=307克赛
4、钢。现将常用塑料的比重（Vx）列于表23中。常用塑料密度（g/cm3）塑料名称密度塑料名称密度硬聚氯乙烯（PVC）1.351.45高密度聚乙烯0.940.965改性有机玻璃（372）（PMMA）1.18聚乙烯（PE）0.92改性聚苯乙烯（204）（PS）1.07聚丙烯（PP）0.90.91超高冲击型ABS1.05聚砜（PSF）1.24低温冲击型ABS1.02尼龙1010（未增强）（PA）1.041.06高强度中冲击型ABS1.07尼龙1010（玻璃纤维增强）（PA）1.23耐热型ABS1.061.08尼龙66（PA）1.141.15聚苯醚（PPO）1.061.07聚碳酸酯（未增强）（PC）1.
5、20聚甲醛（POM）1.41聚碳酸酯（增强）（PC）1.41.42聚对苯二甲酸乙醇（PET）1.41.2注射量的确定一一首先计算制品的重量：W制品重浇口系统重量，式中：W注射所需的重量。在本公司的产品样本上，所有实际注射量参数都是以聚苯乙烯作为例子来计算的，因此在实际情况中也分两种情况来考虑。当注塑制品是用聚苯乙烯（PS）制造时，注塑机应具备的注射量为Wps；Wps（1.31.1）（制品重浇口系统总重），其中，当制品的品质要求较高时，上式中的系数应取大值，反之可取小值。当制品是其他塑料（命名为X塑料）要仿照上法，先计算出其应具有该种塑料的理论注塑量为Wx；Wx（1.31.1）（制品重浇口系统总
6、重）；然后根据此塑料（X）的密度换算成PS材料的实际重量Wps，换算公式是：WpsWx 1.05/Vx；根据计算结果Wps与产品样本对比，选用适合的注塑机。 举例说明：设一注塑制品用聚乙烯（PE）作，已计算出制品本身重185克，估计浇道系统重20克，用以上公式先计算出:Wx=1.2(185+20)=246克 从手册或上表中查出PE料的比重为Vx0.92 所以Wps2461.05/0.92=280.8克 对照参数表，应选购海天的HTF160X2C型或HTF200X2A型注塑机为好。1.3注射重量与注射容量的关系一一注射重量并非注射容量乘以PS的比重：注射重量是测量出来的而注射容量是理论性的。注射
7、容量乘以PS的比重较注射重量为大，因为注塑时塑料会流入料筒与螺杆的空隙裏。还有，止回阀需往後移动才抵达关闭的位置。所以厂商一般用注射容量作计算注射重量的起点，理论的注射重量=注射容量原料的熔融密度注射效率系数1.4选择一台足够注射重量的注塑机一不应选择注射重量刚好等於塑件重量加流道塑料重量的注塑机。在要求不高的注塑中，如玩具人像：总重量应是注射重量的85；在要求高的注塑中；如水晶用品，则用75。分别是在空注射测量出的注射重量在注射压力下是较小的，而要求高的注塑使用高的注射压力。例如：用比重138的硬性众氯乙烯(UPVC)注塑玩具人像时的塑件与流道塑料共重113g；需要注射重量多大的注塑机；以P
8、S表示的注射重量Wps =113g105138=86g。使用85的指引!所需注塑机注射重量=86g085=102g。1.5 不可选用注射重量过高的注塑机一塑件及流道塑料的总重量应该是注射重量的35到85之间。下限是由於下以三种考虑：模板的弯曲；塑料在料筒的驻留时间及每公斤注塑件的耗电量。小的注塑件使用小的模具会使模板有过份的弯曲，使他挠起(影响产品品质)，甚至使模板破裂。用过大的注塑机注塑小的塑件，熔融驻留时间太长会引致塑料分解。在料筒的驻留时间可以引用以下公式估计。 在料筒的驻留时间=(料筒内熔融重量。注塑周期时间)实际注射重量。 料筒内熔融重量可以熔融在两倍注射容量内估计。 在大机注塑小塑
9、件的能源使用效率不高。每公斤塑件使用的能源叫能源比重。例如：比重138的硬性众氯乙烯(UPVC)在一台螺杆直径55毫米，注射行程250毫米，注射重量(以PS表徵)567克的注塑机上注塑。注塑周期是10秒，每模塑料重量是260克。驻留时间有多长?以两倍注射容量估计料筒内的熔融容量=2*3141655*55254=1188厘米3，在料筒驻留时间 118813810260=63秒。 使用一模多腔或加大模具尺寸可解决用大机注塑小塑件的一些问题。降低料筒温度也舒缓因驻留时间长导致的分解。 2.1 锁模力（又称合模力）市面上注塑机的重要参数，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
10、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；现在绝大多数注塑机厂家都以锁模力(吨)来作为机器型号的命名。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；而如果锁模力大于，造成系统资源的浪费，并且会使液压系统元件在高压下长时间工作，可能过早老化，机械结构过快磨损。在本文章中：吨是指公吨(等於1000公斤)；锁模力的估计有以下几种方法。 一、根据注塑制品在模板（头板或二板）上的垂直投影面积，计算锁模力P:锁模力锁模力常数X制品
11、的投影面积即 Pkp.S式中 P锁模力（t） S制品在模板的垂直投影面积（cm2） Kp锁模力常数（t/cm2）Kp值列于下表中（表24） 塑料名称Kp塑料名称KpPS0.32尼龙0.640.72PE0.32赛钢（Acegal）0.640.72PP0.32玻璃纤维0.640.72ABS0.300.48其他工程塑料0.640.8举例说明：设某一制品在头板或二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：P=Kp.S=0.32X410=131.2(吨) 对照海天公司的机型表，应选用我公司150吨注塑机即HTF150X2。 二、保守的方法是投影面积乘以
12、因塑料而异的常数。例如一般硬胶的厚壁注塑常数是l至2吨英寸2；薄壁注塑则用3至4吨英寸：例如：要注塑一直径79毫米的一般硬胶杯。此杯最薄的部份为06毫米。求足够的锁模力。杯(及流道)的投影面积是3.14167.924=49厘米2。此杯属薄壁的范畴，保守的锁模力是062*49=304顿。三、在估计中考虑流程及壁厚是个较准确的方法。流程是溶融从挠口流至模腔最远一点的长度o(参阅图1)。若注塑件的壁厚大小不一，取其最小作壁厚。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=10406=173。从图2，壁厚06毫米处模腔压力是550巴。锁模力55010249=27,500公斤=27
13、5顿。 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10。例如：同一胶杯现用超不碎胶(ABS)注塑，求所需的锁模力。使用黏度因子15，所需锁模力=15275P顿=413吨。四、最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。3.1 螺杆直径一在一给定的注射装置上，很多厂商都提供多种螺杆直径可选。螺杆直径直接影响长径比及注射容量(因此也影响注射重量)。4.1长径比一螺杆长度与螺杆直径之比为螺杆长径比。若注塑机有可选的螺杆，螺杆长径比是选择过程的一个重要参数。一个22：1或更大的长径比提供在螺杆的压缩区较佳的混和及较均匀的加热。要求高的注塑件，如注塑工程塑料，或在001毫米
14、公差内高精度的注塑，都该选大的长径比。在给定的螺杆长度，较大的长径比等于较小的螺杆直径。因此注射压力增加，而注射容量及注射重量降低。20：1的长径比属中等，适合一般要求的注塑；而18：1或更小的长径比适用於要求不高的注塑而较大的注射重量是更重要的。此时注射压力不高。当螺杆直径一定时，大的长径比相应可增加螺杆各段的长度，提高塑化质量，长径比过大，螺杆长度较长，增加了螺杆自重，使螺杆前部下垂而造成螺杆与机筒间隙的不均匀、甚至在螺杆转动时与机筒刮磨，降低其使用寿命。 长径比的大小同时会与使用的原料有关系，一般高黏度类、热敏性类等原料不建议使用大的长径比一般取到22：1以下，例如PVC、PC、PMMA
15、等；而对低黏度类的原料同时有混色要求的，建议取大的长径比，同时螺杆结构上可以考虑增加阻碍流动的装置。5.1 注射压力一螺杆为了克服溶料流经喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力而在溶料上施加压力;在注塑机规格表里的注射压力是注射时料筒内的最高压力，而非油压的最高压力。注射压力与油压的关系是反比於螺杆横切面面积与注射缸面积之比。通常，注射压力是最高油压的10倍。若注射装置有螺杆可选，较小的螺杆直径产生较高的注射压力。一个较高的注射压力有助於工程塑料注塑。对于某一种机型的一定螺杆，最大注射压力是一定的。注射压力设定如果过高，制品可能产生毛边，脱模困难，影响制品的光洁度，制品产生较大内应力，注射压力过低，则易产生物料充分不满模腔，甚
