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如何选择注塑机

作者:niasi 日期:2014/3/19 16:11:12 信息来源:www.dgniasi.cn

1、注射容积:注射容积是理论性的,它等於螺杆的横切面面积乘以注射行程。注射容积(厘米3)=(d24)×i(d=螺杆直径等于料筒内孔直径,i=注射行程以厘米计算)由於溶融回流及止流阀的後移,实际注射容量约是理论的97%。从实际注射容量计算注射重量,应考虑塑料在固态与溶态的比容积变化。一般情况下,实际重量为理论容积的85% X 比重(固态重量)


2、注射速度:在注塑机规格表里,注射速度是注射时螺杆的最快速度,它以厘米/秒计算。注射速度影响注射时间。注塑薄壁件时需要高的注射速度,以防止模腔未注满时,溶融已冷却凝固。通过控制压力油的流量,注塑机都可在注射时有多段注射速度。恒速前缘理论指出最优良的注塑是当溶融前端在模腔内以恒定的速度前进。因模腔的断面面积并不一致,注射时需要多段射速来能达到恒速前缘流动。有些注塑机有多达10段的射速。有些注塑机可加蓄能器来加快注射速度。蓄能器在注射周期的低用油阶段储存高压的压力油,来给高用油的注射阶段使用。它均化电马达的负载及减低其过荷。虽然加大马达及油泵(有些注塑机厂商提供的替代装置)可以增加注射速度约25%,蓄能器一般能增加注射速度约3倍。注射速度越高,所需的液压系统控制能力就要越高,否则会造成失控或不稳定。一般来说,射速在150mm/S。以下的,可用一般开环控制。射速150mm/S200mm/S。以下,用方向比例闭环控制,200mm/S。以上用伺服阀控制较好。有些客户在选机器时,会要求多大的注射速度,但从本质上来说,真正需要的是注射速率,因为从注射充填来说,产品要的是多少时间内能完成充填。而在同样的注射速度下,螺杆越小,注射速率就越小,反之则越大。

 

3、 注射速率:注射速率是指在单位时间内从喷嘴射出的溶料量(容积)。其计算值是机筒截面积与速度的乘积。有些注塑机厂商在规格表里不用注射速度而用注射速率。注射速率是螺杆在注射时每秒射出的最大容量·它以cm3/秒或以G/S计算。注射速率=注射速度×31416×(d2)2×原料的熔融密度×注射效率系数(d=螺杆直径)注射速率低,溶料充模时间长,制品易残生冷接缝、前后密度不均、应力大等弊病。注射制品,同时高速注射时,可采用低温模具,缩短成型周期,在不形成过填充的条件下,高速注射也能使所需的合模力减少。但注射速度过高,溶料经浇口等处时,产生较大的剪切热,易形成不规则的流动、物料烧焦以及吸入气体和排气不良等现象,同时在一般开环控制下,高速注射也不能保证注射与保压稳定的切换,形成不稳定而使制品出现溢边或缺料。注射速率的最低要求是:在塑料通道未凝固前,充填完成。


4、螺杆转速:螺杆转速是以转/分(rpm)表示的一个上下限。螺杆转速不及螺杆表面速度重要。两者与螺杆直径关连。螺杆表面速度(cmmin)=31416×螺杆直径(cm)x螺杆转速(转/分)每种塑料都有它的推荐最高螺杆表面速度(线速度),不应超越。如硬性众氯乙烯叫PVC)的表面速度不应超过12 m/分种,聚丙烯PP可达60 m/min。,PC可允许30 m/min。例如:使用60毫米螺杆注塑硬性众氯乙烯(UPVC)时,最大的螺杆转速是多少?最大的螺杆转速=1200/(3.1416*6) =64 rpm。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,可能造成溶料过热。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。(个别低粘度塑料可降低油压马达排量来提高转速)


5、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)中足以牛顿米计算。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,大小螺杆都有足够的扭力(PPPSPE等低粘度牌号),较高粘度的材料,AB螺杆可适用(ABSTPR等,某些高粘度材料,只适用A螺杆(PAPCPETPMMA等)。另外,长径比越大,所需的扭力也越大。


6、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/,kg/ hr.表示.塑化能力(kg/hr.) = 1.29 ×D2 × h1 ×密度 ×  rpm × 60 ÷1000 ×效率D = 螺杆直径(cm), h1 = 计量段深度(cm),  效率一般取 85%所以, 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,但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.为了提高生产量,降低周期,塑化时间(储料)最好在冷却时间内完成而为了降低能耗,塑化时间不用比冷却时间短太多.如何取舍要依具体或大部份生产的产品而定.


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