注塑机的锁模力如何计算【标准版】

注塑机的锁模力如何计算【标准版】

锁模力又称合模力是注塑产品成型的关键,如果锁模力太小会导致产品飞边或者缺料的现象。

锁模力过大会造成系统资源浪费,并且会导致液压元件提前老化机械结构磨损。

合理的运用注塑机的锁模压力是每个机修的必修课,下面我们就来讲解一下锁模压力的计算方法。

经验公式:核心思路————通过锁模力常数来计算锁模力

计算公式:锁模力=锁模力常数x制品的投影面积

即p=kps 公式中p=锁模力(t);kp=锁模力常数(t/cm2), s=制品在模板上的投影面积(cm2).

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锁模力常有四种方法计算:

方法1:经验公式1

锁模力(T)=锁模力常数Kp*产品投影面积S(CM*CM)

Kp经验值:

PS/PE/PP - 0.32;

ABS - 0.30~0.48;

PA - 0.64~0.72;

POM - 0.64~0.72;

加玻纤 - 0.64~0.72;

其它工程塑料 - 0.64~0.8;

例如:一制品投影面积为410CM^2,材料为PE,计算锁模力。

由上述公式计算所得:P=Kp*S=0.32*410=131.2(T),应选150T机床。

方法2:经验公式2

350bar*S(cm^2)/1000.

如上题,350*410/1000=143.5T,选择150T机床。

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以上两种方法为粗调的计算方法,以下为比较精确的计算方法

方法3:计算锁模力有两个重要因素:1.投影面积 2.模腔压力

1、投影面积(S)是沿着模具开合所观看得到的最大面积。

2、模腔压力的决定(P)

模腔压力由以下因素所影响

(1)浇口的数目和位置

(2)浇口的尺寸

(3)制品的壁厚

(4)使用塑料的粘度特性

(5)射胶速度

3.1 热塑性塑料流动特性的分组

第一组 GPPS HIPS TPS PE-LD PE-LLD PE-MD PE-HD PP-H PP-CO PP-EPDM

第二组 PA6 PA66 PA11/12 PBT PETP

第三组 CA CAB CAP CP EVA PEEL PUR/TPU PPVC

第四组 ABS AAS/ASA SAN MBS PPS PPO-M BDS POM

第五组 PMMA PC/ABS PC/PBT

第六组 PC PES PSU PEI PEEK UPVC

3.2 粘度等级

以上各组的塑料都有一个粘度(流动能力)等级。每组塑料的相对粘度等级如下:

组别 倍增常数(K)

第一组 ×1. 0

第二组 ×1.3~1.35

第三组 ×1.35~1.45

第四组 ×1.45~1.55

第五组 ×1.55~1.70

第六组 ×1.70~1.90

3.3 模腔压力决定于壁厚、流程与壁厚的比例

查表得P0•P=P0•K(倍增常数)

3.4 锁模力的确定(F)

F=P•S= P0•K•S

例如零件:聚碳酸酯(PC)灯座锁模力的计算

如图所示是一个圆形PC塑料的灯座,它的外径是220mm,壁厚范围是1.9-2.1mm,并有针型的中心浇口设计。零件的最长流程是200mm。

熔料流动阻力最大的地方发生在壁厚最薄的位置(即1.9mm处),所以在计算需要的注射压力时应使用1.9mm这一数值。

(1)流程/壁厚比例计算

流程/壁厚=熔料最长流程/最薄零件壁厚=200mm/1.9mm=105:1

(2)模腔压力/壁厚曲线图的应用

图中提供了模腔压力和壁厚以及流程/壁厚比的关系,由图可知1.9mm壁厚,流程/壁厚比例105:1的注件的模腔压力是160Bar,这里应注意,所有数据都是应用第一组的塑料,对于其他组别的塑料,我们应乘上相应的倍增常数K。

(3)PC的模腔压力数值确定

PC塑料的流动性能属于第六组的粘度等级。和第一组的相比较,PC的粘度是它们的1.7-1.9倍,不同的粘度反映在模腔压力上,所以生产PC灯座的模腔压力应是160bar×K(PC的粘度等级),P=160×1.9bar=304bar为了安全理由,我们取1.9倍。

(4)PC灯座的投影面积数值

S=π×灯座外径2/4=3.14×22×22/4(cm2)=380cm2

(5)PC灯座的锁模力

F=P•S=304bar•380cm2=304kg/cm2•380 cm2=115520Kg或115.5Ton,所以选用120T即可使用。

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方法4:使用CAE软件计算(MOLDFLOW等)。

现在注塑机分级的主要依据就是锁模力。的确大机器的锁模力大,小机器的锁模力小,这就是传统思路,似乎锁模力是衡量机器大小的主要指标。但随着市场越来越细分,机器的锁模力已经不能完全来评价机器大小,越来越多的专用机开始出现。

比如我生产厚壁大产品时候,需要很大的熔胶量和很小的锁模力就可以了,这就和传统机的设计思路不同了,设备大板可以刚度差点,锁模力可以小点,螺杆可以粗点,螺牙可以深点,开模距离大点,开合模速度慢点也没有关系。

但我做薄壁产品时候,需要很高的锁模力,很小的熔胶量,很小的开模距离,很短的周期时间,这时候设计就不同了,设备大板的刚度要高,锁模力要高,螺杆要小,开模距离要小,开合模距离要快。

比如我做PVC,PA,PS产品时候,螺杆设计又各有特色。精密产品生产却是对设备的可重复性要求非常高。

 

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