注塑機鎖模力的計算,及注塑機的選擇需考慮的因素

2019-04-29     機械設計一點通

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鎖模力的計算

A.鎖模力計算:

撐模力量=成品在開關模方向的投影面積(cm²)×模穴數×模內壓力(kg/cm²);

B.怎樣選擇合適的注塑機 :1MPa=9.8kg/cm²

注塑機的選擇

1、 選對型: 由產品及塑料決定機種及系列。

由於注塑機有非常多的種類,因此一開始要先正確判斷此產品應由哪一種注塑機,或是哪一個系列來生產,例如是一般熱塑性塑膠或電木原料或PET原料等,是單色、雙色、多色、夾層或混色等。此外,某些產品需要高穩定(閉迴路)、高精密、超高射速、高射壓或快速生產(多迴路)等條件,也必須選擇合適的系列來生產。

2、 放得下 :由模具尺寸判定機台的「大柱內距」、「模厚」、「模具最小尺寸」及「模盤尺寸」是否適當,以確認模具是否放得下。模具的寬度及高度需小於或至少有一邊小於大柱內距;模具的寬度及高度最好在模盤尺寸範圍內;模具的厚度需介於注塑機的模厚之間;模具的寬度及高度需符合該注塑機建議的最小模具尺寸,太小也不行。

3、 拿得出 :由模具及成品判定「開模行程」及「托模行程」是否足以讓成品取出。開模行程至少需大於成品在開關模方向的高度的兩倍以上,且需含豎澆道(sprue)的長度;托模行程需足夠將成品頂出。

4、 鎖得住 :由產品及塑料決定「鎖模力」噸數。當原料以高壓注入模穴內時會產生一個撐模的力量,因此注塑機的鎖模單元必須提供足夠的「鎖模力」使模具不至於被撐開。鎖模力需求的計算如下:由成品外觀尺寸求出成品在開關模方向的投影面積;撐模力量=成品在開關模方向的投影面積(cm2)×模穴數×模內壓力(kg/cm2);模內壓力隨原料而不同, 一般原料取350~400kg/cm2;機器鎖模力需大於撐模力量,且為了保險起見,機器鎖模力通常需大於撐模力量的1.17倍以上。至此已初步決定夾模單元的規格,並大致確定機種噸數,接著必須再進行下列步驟,以確認哪一個射出單元的螺杆直徑比較符合所需。

5、 射得飽: 由成品重量及模穴數判定所需「射出量」並選擇合適的「螺杆直徑」。計算成品重量需考慮模穴數(一模幾穴);為了穩定性起見,射出量需為成品重量的1.35倍以上,亦即成品重量需為射出量的75%以內。

6、 射得好 :由塑料判定「螺杆壓縮比」及「射出壓力」等條件。有些工程塑料需要較高的射出壓力及合適的螺杆壓縮比設計,才有較好的成型效果,因此為了使成品射得更好,在選擇螺杆時亦需考慮射壓的需求及壓縮比的問題。一般而言,直徑較小的螺杆可提供較高的射出壓力。

7、射得快 :及「射出速度」的確認。有些成品需要高射出率速射出才能穩定成型,如超薄類成品,在此情況下,可能需要確認機器的射出率及射速是否足夠,是否需搭配蓄壓器、閉迴路控制等裝置。一般而言,在相同條件下,可提供較高射壓的螺杆通常射速較低,相反的,可提供較低射壓的螺杆通常射速較高。因此,選擇螺杆直徑時,射出量、射出壓力及射出率(射出速度),需交叉考量及取捨。此外,也可以採用多迴路設計,以同步復合動作縮短成型時間。

有一些特殊問題可能也必須再加以考慮:大小配的問題:在某些特殊狀況下,客戶的模具或產品可能模具體積小但所需射量大,或模具體積大但所需射量小,在這種況下,廠家所預先設定的標準規格可能無法符合客戶需求,而必須進行所謂「大小配」,亦即「大壁小射」或「小壁大射」。所謂「大壁小射」指以原先標準的夾模單元搭配較小的射出螺杆,反之,「小壁大射」即是以原先標準的夾模單元搭配較大的射出螺杆。當然,在搭配上也可能夾模與射出相差好幾級。

快速機或高速機的觀念:

在實際運用中,越來越多的客戶會要求購買所謂「高速機」或「快速機」。一般而言,其目的除了產品本身的需求外,其他大多是要縮短成型周期、提高單位時間的產量,進而降低生產成本,提高競爭力。通常,要達到上述目的,有幾種做法:射出速度加快:將電機馬達及泵浦加大,或加蓄壓器(最好加閉迴路控制);加料速度加快:將電機馬達及泵浦加大,或加料油壓馬達改小,使螺杆轉速加快;多迴路系統:採用雙迴路或三迴路設計,以同步進行復合動作,縮短成型時間;增加模具水路,提升模具的冷卻效率。


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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/7eUPDGwBmyVoG_1Zk5AR.html