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锁模力计算

A.锁模力计算:
撑模力量=成品在开关模方向的投影面积(cm2)×模穴数×模内压力(kg/cm2);
B.怎样选择合适的注塑机:1MPa=9.8kg/cm2
当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量,因此注塑机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。

锁模力需求的计算如下:
由成品外观尺寸求出成品在开关模方向的投影面积;
撑模力量=成品在开关模方向的投影面积(cm2)×模穴数×模内压力(kg/cm2); 模内压力随原料而不同, 一般原料取350~400kg/cm2;
机器锁模力需大于撑模力量,且为了保险起见,机器锁模力通常需大于撑模力量的1.17倍以上。

至此已初步决定夹模单元的规格,并大致确定机种吨数,接着必须再进行下列步骤,以确认哪一个射出单元的螺杆直径比较符合所需。

注塑机锁模力的计算
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2.1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
2.2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
2.3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)2.4锁模力的确定(F)F=P•S= P0•K•S
3. 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。

3.1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
3.2模腔压力/壁厚曲线图的应用由图提供了模腔压力和壁厚以及流程/壁厚比的关系,由图可查知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。

3.3PC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=160×1.96bar=304bar为了安全理由,我们取1.9倍。

3.4PC灯座的投影面积数值S=π×灯座外径2/4=3.14×22×22/4(cm2)=380cm2 3.5PC灯座的锁模力由2.4知F=P•S=304bar•380cm2=304kg/cm2•380 cm2=115520Kg或115.5Ton,所以选用CJ120M3即可使用。

鎖模力以鎖緊模具的最大值表示﹒射出于成形空間內(cavity)的材料壓作用于打開模具的方向﹐故須在鎖模力以下﹐通常材料壓須為鎖模力的80%以下﹒材料壓是成形空間單位面積的平行壓力興成形空間投影面積之積﹒成形空間單位面積的平均壓力因射出机构而异﹐柱塞式約400-500㎏/㎝﹐螺杆式約250-350㎏/㎝﹒”
一.經驗公式﹕鎖模力=成形空間單位面積的平均壓力X 成形空間投影面積X系數
=330kg/cmX成品長X成品寬X1.5
注﹕1.成品長﹐寬單位為cm;
2.計算出來的鎖模力的單位為kg﹐除以1000就為注射機的噸位(T)﹔
3.成品的投影面積為成形空間的投影面積﹐如箱體類的成品﹐要將成品的四側面展開后再去量其長與寬
二.計算好所需的注射機噸位后﹐再根據此計算結果去選擇注射機(所選擇的注射機噸位必須要大于此計算結果)。

但要注意所選擇的注射機的哥林距離與最大最小模厚﹐模具的最大長寬尺寸必須小于所選擇的注射機的哥林距離﹐模具的高度必須在所選擇的注射機最大最小模厚之間
模力F>=k*P*A
F=实际合模力(千牛)1KG=9.8N
P=模腔平均压力(Mpa) 1MPa=9.8KG
A=制品在分型面上的投影面积(立方厘米)
K=安全系数,一般取1.1-1.6。

射压射压=1.5*模内压力
等级模内压力(kg/cm2)
精密品550-700
普通品350-500
劣品250-300
锁模力的确定
锁模力(又称合模力)注塑机的重要参数,即注塑机施加于模具的夹紧力。

锁模力与注射量一样,在一定程度上反映了机器加工制品的能力的大小,经常用来作为表示机器规格的大小的主要参数。

根据注塑制品在模板(头板或二板)上的垂直投影面积,计算锁模力P:
锁模力=锁模力常数X制品的投影面积
即P=kp.S
式中P-锁模力(t)
S-制品在模板的垂直投影面积(cm2)
Kp-锁模力常数(t/cm2)
Kp值列于下表中(表2-4)塑料名称Kp 塑料名称Kp
PS 0.32 尼龙0.64~0.72
PE 0.32 赛钢(Acegal)0.64~0.72
PP 0.32 玻璃纤维0.64~0.72
ABS 0.30~0.48 其他工程塑料0.64~0.8
举例说明:
设某一制品在头板或二板垂直方向上的投影面积为410cm2,制品材料为PE,计算需要的锁模力。

由以上公式计算如下式:
P=Kp.S=0.32X410=131.2(吨)
而出于对生产稳定及注塑机负荷安全考虑,一般注塑机的锁模力要比制品实际锁模力大1.17倍
故131.2X1.17=153.5(吨)即应选用160吨注塑机。

注射量就是按制品的材料得出密度,再根据制品的体积算出一模产品所需材料的重量。

注塑机料筒容量就是注射量,例如:制品加料柄一模重量为70g,那么所选注塑机最小需要100g 料筒容量的注塑机,制品实际量为料筒容量的70%是最优的选用法。

太大容易打不足,太小料长时间高温易分解。

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