海天注塑机
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注塑机知识

注塑机该如何选型?老司机带带你……

发布时间:2016-11-28 14:56:00 点击:
海天注塑机选型的几个重要元素


制品重量、理论注射容量、注射重量、制品投影面积、制品壁厚、周期、原料、合模力、模内压力、注射速率、注射功率等。


1、可量化因素——注射重量

理论注射容量(cm3)=螺杆截面积(cm2)x 注射行程(cm)

注射重量(g)=理论注射容量(cm3)x 原料密度(g)x 比容积率(约0.86)

常用塑料的密度

2、可量化因素——螺杆直径和转速

通常同一台机器都会有2 ~ 4支螺杆可供选择。

小螺杆的长径比大,注射压力大,注射量小,注射速率小,融胶速率小,所需扭力小,混练性相对好,大螺杆则相反。


选型时需要跟据产品使用的原料、制品重量、制品壁厚、流长比、周期、产量要求来定螺杆直径。


螺杆转速是指该机在空载时的每分钟转速(rpm)。

螺杆转速(rpm)=油泵排量(cc/min.)÷油压马达排量(cc.)

在允许值下,速度越快,预塑时间越短,但混练越差,能耗也越大。


3、可量化因素——注射压力

注射压力的作用是用来克服流动阻力,保压压力的作用是用来保持注塑制品的密度。机器样本上标明的注射压力是指喷嘴处的静止压力,动态压力是变化的,在流动过程当中会有压力损失。


各个产品所需的注射压力难以准确预估,只能事先用模流模拟,或在成型时量测。常用塑料注射压力范围(mpa)塑料易流动的厚壁制品中等流动一般制品难流动薄壁窄浇口制品。


常用塑料注射压力范围(mpa)

壁厚1.0mm以下薄壁产品的注射压力需求(mpa)

4、可量化因素——注射速度和注射速率

注射速度是指螺杆注射时的最大前进速度 (mm/s);

注射速度(cm/s)=油泵排量(cm3/s)÷ 注射油缸有效截面积(cm2);

注射速率是指单位时间内,从喷嘴射出的熔料量(g / s)注射速率(g/s.)= 制品重量(g)/ 充填时间(秒)。


一般注塑机的注射速度设计约在100 ~ 150(mm/s)之间,薄壁高精密注塑机的速度设计约在200 ~ 500(mm/s)之间;在同等注射压力下,注射速度越大,能耗越大,注射速度超过200mm/sec.最好加蓄能器,以节约能耗;注射速度越大,压力损失也越大,所以一般速度越大,注射压力也要越高。


塑料制品允许的充填时间(秒)=壁厚平方(mm)x 充填系数(K)一般流动性较好的材料,充填系数可取1,流动性差的要相对取小。


【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,是指该机在0背压下,单位时间内所能吐出的熔融塑料量(g/s)。塑化能力(kg/h)= 1.29 × 螺杆直径(cm)× 计量段深度(cm)× 密度× 螺杆转速(rpm)×60 ÷ 1000 × 效率(一般取85%)。


塑化能力大小与螺杆直径,螺杆设计,及螺杆转速有关系。

除塑化能力外,精密高档制品还要考虑塑化质量,包括塑化度,混练均匀性,剪切热等。


一般标准机型的料筒总料量约是最大注射重量的2.4倍,包装机约2.7倍。


【例如】300h注射座的A杆直径32mm,注射重量106克,螺杆料筒里的总料量约是106克x 2.4 = 大约254克。


原料在料筒里的滞留时间(分钟)=料筒总料量(克)/每分钟用料量(克)大部分原料在料筒的滞留时间,最短约2分钟(不低于90秒),最长在8分钟到12分钟之间。(滞留时间与料筒的温度高低有关)


【例如】有一产品,每模30克,PS料,选用300h的B螺杆,注射重量134克,每分钟最多可生产:134克 x 2.4 / 30克/1.5分钟 = 7.1模次,等于最快周期约8.5秒,滞留时间2分钟算,最快周期约为11秒。


6、可量化因素——合模力

合模力是指注塑机能夹紧模具的最大力量,又称锁模力。

大部分的厂商将合模力做为机器的型号(几吨),合模力一般以吨数(1吨=1000公斤)或千牛力来表示(KN)直压机合模力(kg/cm)=合模油缸面积(cm2) x 液压压力(kg/cm2)


机铰式合模机构合模力=合模油缸推力 x机铰机构放大率


合模力的选用

模内压力的简易判别方式:一般制品:300kg/ cm2,高精密小制品:500kg/ cm2,薄壁包装产品:400kg/ cm2 – 600kg/ cm2,薄壁IT产品外观件:600kg/ cm2 – 1000kg/ cm2


350吨以上模内压力简单判别方式:一般外观件制品:250kg/ cm2以上,其它薄壁件参照以上。


所需合模力(吨)≧ 产品投影面积(cm2)x 模内压力(kg/ cm2)÷ 0.8 ÷ 1000

简易的模内压力判别

7、可量化因素——容模空间

容模空间应该包括拉杆内距,开模行程,最大最小模厚,及模板尺寸。

拉杆内距是4支拉杆中间的内尺寸,模具超过这尺寸会放不下。

一般产品所需的开模行程是产品高度的2.5倍,模内贴标产品一般需要4倍到5倍。

8、可量化因素——顶出

顶出力:把产品顶出的力量(KN或吨),一般机器设计的顶出力都可适用大部份的产品,只有少数特殊产品需要较大的顶出力。


例如:PET瓶胚每穴约需0.5 ~ 1吨,强制顶出的瓶盖每穴约需400公斤以上。

顶出行程:该机顶出的最大距离(mm)


其它顶出要求:同步顶出,两段顶出,顶出保持,震动顶出,延迟顶出,旋转顶出等


9、可量化因素——其它

射台行程(喷嘴行程):喷嘴前进及后退的最大距离。

喷嘴接触力(KN):喷嘴顶住模具的推力。(加大的喷嘴口径要注意推力是否足够)

空循环周期(干周期):以欧规6标准量测,在无负载状态的最短周期循环时间。这个时间长短可判别机器的配置、液压、电控系统的控制能力。


电机功率:驱动油泵或伺服电机的功率。(KW或HP)(1HP=746W)

电热功率:料筒电热片的总功率。(KW)


加热段数:料筒加热可分开控制的点数。

系统压力:液压系统的最高工作压力(mpa,bar,kg/cm2),一般等级:140bar,160bar,210bar。(全电动机型没有系统压力,一般以个别设计的最大值限制。)


机器尺寸:主要是外形尺寸,做为厂地安排的依据。

机器重量:注塑机的整机重量,做为运输,及厂地承重的参考。


10、不同合模机构的比较

11、特殊配置及功能

12、投资回报率

当多种设备都可满足生产需求时,应合理考虑投资回报率从而作出选型调整。

【案例】产品信息:500cc便当盒,产品尺寸:173*118*50,壁厚:0.8mm,重量:21g;产量以每天22小时,每月25天,每年12个月计算。

三款机型比较后,MA2500/1000初期投资最低,相对投资回报率最高。VE2300/1100p初期投资最高,相对投资回报率最低。 MA2700II/1100h介于二者之间。虽然MA2500比VE2300回收快,但初期投资回收后,效率越高的设备,盈余越大。所以越好的设备长远越能赚钱!



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