詳論注塑機(jī)的選擇
注塑模與注塑機(jī)需作以下三方面的校核:
A、工藝參數(shù)的校核,包括:
1、最大注塑量
2、最大注塑壓力
3、最大鎖模力
4、最大成型面積
5、塑化能力
B、安裝尺寸的校核,包括:
1、最大模厚與最小模厚
2、模具外形尺寸的校核
3、模板安裝模具的螺釘、釘孔(或T形槽)的位置和尺寸
4、注塑機(jī)噴嘴孔直徑和噴嘴球頭半徑值
C、開模行程的校核
現(xiàn)介紹如下:
一、工藝參數(shù)的校核
1、最大注塑量的校核
注塑重量是選擇注塑機(jī)的最常用的一個(gè)參數(shù),以安土(1安土=28.3克)或克表示。這個(gè)參數(shù)雖然簡單明了,但亦容易被誤解。因?yàn)閲a(chǎn)注塑機(jī)常用理論注塑容積來表示機(jī)器的最大注塑能力,需經(jīng)換算才能得知最大注塑量,而實(shí)際注塑重量是測量出來的。具體測量如下:物料采用純PS,把料筒加熱到正常工藝溫度,一般噴嘴溫度比料筒溫度的設(shè)定高出6℃,預(yù)塑時(shí)將噴嘴閉鎖成無流延狀態(tài),并在額定注射壓力下以最高注射速度和最大注射行程,連續(xù)對空注射三次,取其重量的平均值,作為實(shí)際注射重的測量值,測量結(jié)果一般不得小于理論注塑量的95%。
(1)由于注塑機(jī)最大注塑量是實(shí)測對空注塑量,在注入模具時(shí),由于流動(dòng)阻力增加,加大了沿螺桿方向的逆流量,再考慮安全系數(shù), 實(shí)際量M1應(yīng)取機(jī)器最大注塑能力的85%。
M1=85%MPSO
對于其它非PS之非結(jié)晶料,其最大注塑量:
M0=MPSOP/PPS
式中P——常溫下某塑料的密度,g/Cm3
PPS——常溫下PS的密度,g/Cm3
對于非結(jié)晶塑料可以為從常溫狀態(tài)到熔融狀態(tài),其密度變化倍率與PS變化陪率差不多,故可用常溫下密度代入計(jì)算。而結(jié)晶形塑料由于從固態(tài)到熔態(tài)密度變化較PS變化更大。因此結(jié)晶塑料還要乘以一核正系數(shù):
M0=0.9MPSOP/PPS
同理,其實(shí)際最大注射量M1=85%M0
例如:1)UPVC制品與澆道塑料共重4安土,物料為非結(jié)晶性料,密度為1.38g/CM3,請問需要注塑重量多大的注塑機(jī)?即M1=4zon,求MPSO?
MPSO = PPS * M O/ PPVC = POS / PPVC * M1 / 0.85 = 1.05 / 1.38 * 4 / 0.85 = 3.58(安土)
2)PA制件與澆道料共重4安土,物料為結(jié)晶性塑料,密度為1.15g/Cm3, 請問需要注塑重量多大的注塑機(jī)? 即M1=4zon,求Mpso?
MPSO = PPS / 0.9 / PPAB * M1 / 0.85 = 1.05 / 0.9 / 1.15 * 4 / 0.85 = 4.77(安土)
(2)國產(chǎn)注塑機(jī)常用理論注塑容積VC表示機(jī)器的最大注塑能力,該體積是指在最大注塑行程時(shí)注塑螺桿所經(jīng)過的最大體積,它與PS表示的最大注塑量的關(guān)系是:
MSO=VC * AS * PS
式中:P——為常溫下塑料的密度
A——注塑系數(shù),一般與塑料加溫后體積膨脹系數(shù)及螺桿逆流漏料有關(guān)
一般結(jié)晶料的體積膨脹系數(shù)為0.85
非結(jié)晶料的體積膨脹系數(shù)為0.93
考慮到螺桿逆流漏料,結(jié)晶型塑料取A=0.7~0.8
非結(jié)晶型塑料(含PS)取A=0.8~0.9
(3)為確保塑件質(zhì)量,注塑模一次成型的塑料質(zhì)量(塑件和流道凝料質(zhì)量之和)應(yīng)在公稱注塑量的30%~85%范圍內(nèi)。而產(chǎn)品要求不高,物料不易分解的情況下,最大可達(dá)90%,最小不小于10%亦可。但為了保證塑件質(zhì)量,又充分發(fā)揮設(shè)備的能力,選擇范圍通常在注塑量的50%~85%之間。
2、注射壓力的校核
注塑壓力校核是校驗(yàn)注塑機(jī)最大注塑壓力能不能滿足該制品成型的需要。制品成型所需的壓力是由注塑機(jī)類型、噴嘴型式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的。
為了保證產(chǎn)品的注塑質(zhì)量,注塑時(shí)即使在高的壓力下也需要一個(gè)非常穩(wěn)定的注射速度(高質(zhì)量注射),因此只有當(dāng)所需壓力不超過一定值(通常大約為最大壓力的80%),液壓系統(tǒng)的工作才能保證有相當(dāng)穩(wěn)定的注射性能(注射時(shí)螺桿向前運(yùn)動(dòng)的速度穩(wěn)定)。而電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)裝置高壓注射時(shí)性能的下降甚至可能比液壓注射裝置的還要大。
此外還必須考慮到可用于注射的能量有5%~10%損耗在液壓缸、油路中的磨擦上,對于不同的機(jī)器,這種能耗能肯定是不同的。因此,當(dāng)注塑質(zhì)量要求高的制品時(shí),由于這種獨(dú)特的特性,當(dāng)同一套模具,更換同型號(hào)的機(jī)臺(tái)時(shí),也需重新調(diào)整工藝參數(shù)。
因此,根據(jù)注射壓力選擇機(jī)臺(tái)時(shí),可參考下列表中參數(shù)并利用下列方程進(jìn)行計(jì)算
PMAX=1.25P
式中PMAX——機(jī)臺(tái)最大注射壓力
P——注塑制品所需注射壓力
加工各種塑料所需要的注射壓力列表
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