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地狱男爵

海天内部人员教你怎么选注塑机！

注塑机的采购项目并不是小投资项目；买了太大的注塑机固然浪费，买得太小又不合用；因此选择一台符合本身产品需要的注塑机便成为每位买家最关心的内容，当然商家给买家推荐适合的注塑机、给买家介绍如何选择符合本身产品需要的注塑机；是商家给买家认识的第一课
为了更有系统性地了解选择注塑机的各种程序，特撰写以下的内容与之一一详叙。一台好的注塑机必须制造一致的塑件，并于下次重做定单时亦然。单以注射重量作选机的标准是过份简化，只用锁模力也不足够。本文说明选择注塑机时要考虑的特性。注塑机特性分可量化的，及不易量化两类。前者在注塑机规格表上找到，后者只能自己测量或从[size=1em]口碑得知。现在只集中讨论注塑机的可量化特性对选择注塑机的影响。、

可量化的特性

可量化特性可在海天注塑机的各种机型规格表上找到。在选择时，这些特性应作全盘考虑,而并非个别考虑。每个特性的意义在本章说明。总的来说，本章教你看懂注塑机的规格表。规格表的大部份可量化特性是注塑机的最大许可值。一般来说，你可用该值或较小的值。注射重量注射重量是注塑机注射装置的一个重要参数。它是选择注塑机时最常用的参数，也是关键的参数，以克（g）或安士（oz）表示。（注：1克＝0.035蛊司1蛊司＝28.35克）这个参数虽然简单易明，但亦容易被误解。道理很简单，当选定了塑料后，注塑商便可确定塑件的重量，因此，他们容易以此注射重量来选机。
其实，注射重量的定义是指机器在对空注射条件下(没有注射进模具里)，注射螺杆作一次最大注射行程时，注射装置所能到达的最大塑料注射重量；该参数在一定程度上反映了注塑机的加工能力；它可以测量出来的也可以从理论计算出来的（理论值与实测值会有一定程度的差异）。测试所用的胶料通常是比重1.05的一般PS硬胶，当塑件的塑料有别于PS时，规格上的注射重量要经以下换算后才可使用。非PS塑料的注塑重量= Wx × Vx／1．05，(Vx =塑料的比重 Wx =以PS计的注射重量。)
例如：赛钢的比重是1．42，它在一台注射重量(以PS算)227克的注塑机上注塑。此机以赛钢的注射重量应为227g *1．42／1．05=307g克赛钢。

注射量的确定首先计算制品的重量：W＝制品重＋浇口系统重量，式中：（W=注射所需的重量）。在本公司的产品样本上，所有实际注射量参数都是以聚苯乙烯作为例子来计算的，因此在实际情况中也分两种情况来考虑。当注塑制品是用聚苯乙烯（PS）制造时，注塑机应具备的注射量为Wps；Wps＝（3～1.2）×（制品重＋浇口系统总重），

其中，当制品的品质要求较高，或周期较短时，上式中的系数应取大值，反之可取小值。当制品是其他塑料（命名为X塑料）要仿照上法，先计算出其应具有该种塑料的理论注塑量为Wx；Wx＝（3～1.2）×（制品重＋浇口系统总重）；然后根据此塑料（X）的密度换算成PS材料的实际重量Wps，换算公式是：Wps＝Wx × 1.05/Vx；根据计算结果Wps与产品样本对比，选用适合的注塑机。

举例说明：设一注塑制品用聚乙烯（PE）作，已计算出制品本身重185克，估计浇道系统重20克，用以上公式先计算出:Wx=1.2×(185+20)=246克，从手册或上表中查出PE料的比重为Vx＝0.92 ，所以Wps＝246×1.05/0.92=280.8克。对照参数表，应选购海天的HTF160W2-B型或以上注塑机为好。

注射重量与注射容量的关系注射重量并非注射容量乘以PS的比重：注射重量是测量出来的而注射容量是理论性的。注射容量乘以PS的比重较注射重量为大，因为注塑时塑料会流入料筒与螺杆的空隙裏。还有，止回阀需往後移动才抵达关闭的位置。所以厂商一般用注射容量作计算注射重量的起点，理论的注射重量= 注射容量×原料的熔融密度×注射效率系数（一般取0.86）
选择一台足够注射重量的注塑机不应选择注射重量刚好等於塑件重量加流道塑料重量的注塑机。在要求不高的注塑中，如玩具人像：总重量应是注射重量的85％；在要求高的注塑中；则用70％以下较好。（塑化较均匀，较不会有生料）

注射重量过高或太小都不好塑件及流道塑料的总重量一般是注射重量的30％到85％之间。下限是由於下以三种考虑：模板的弯曲；塑料在料筒的驻留时间及每公斤注塑件的耗电量。

小的注塑件使用小的模具会使模板有过份的弯曲，使他挠起(影响产品品质)，甚至使模板破裂。用过大的注塑机注塑小的塑件，熔融驻留时间太长会引致塑料分解。

在料筒的驻留时间可以引用以下公式估计。在料筒的驻留时间=(料筒内塑料重量x注塑周期时间／每模注射重量。料筒内的塑料重量大约是注射容量的2倍估计。例如：比重1．38的硬性聚氯乙烯(UPVC)在一台螺杆直径55毫米，注射行程250毫米，注射重量(以PS表徵)570克的注塑机上注塑。注塑周期是35秒，每模塑料重量是340克。驻留时间有多长?


以两倍注射容量估计料筒内的熔融容量= 2 * 3．1416 x 5．5 x 5．5x25／4=1188厘米3。或是直接以机器的注射容量 x 2倍，（570 x 2 = 1140）在料筒驻留时间1188×1．38×35／340=168秒。（相当于5模的时间）如果换成50mm的螺杆，则驻留时间为470 x 2 x 1.38 x 35 / 340 = 133 秒另外，停留时间太短会造成原料塑化不良，也是不好的。原则上， 每分钟的用料量相当或接近于注射容量是较理想的


使用一模多腔或加大模具尺寸可解决用大机注塑小塑件的一些问题。降低料筒温度也可舒缓因驻留时间长导致的分解。以上的说明，主要在强调注塑机容量大小的选择，要考虑的因素与材料别，周期，质量[size=1em]要求等有关系，在选择时，需要做整体考量。

螺杆直径在一台机器的注射装置上，很多厂商都提供多种螺杆直径可选。螺杆直径直接影响长径比，注射压力，及注射容量 (因此也影响注射重量)。
长径比螺杆有效长度与螺杆直径之比为螺杆长径比。

若注塑机有可选的螺杆，螺杆长径比是选择过程的一个重要参数。一个22：1或更大的长径比提供在螺杆的压缩区较佳的混和及较均匀的加热。要求高的注塑件，如注塑工程塑料，或在0．01毫米公差内高精度的注塑，都该选大的长径比。在给定的螺杆长度，较大的长径比等于较小的螺杆直径。因此注射压力增加，而注射容量及注射重量降低。
20：1的长径比属中等，适合一般要求的注塑；而18：1或更小的长径比适用於要求不高的注塑而较大的注射重量是更重要的。此时注射压力不高。
当螺杆直径一定时，大的长径比相应可增加螺杆各段的长度，提高塑化质量，长径比过大，螺杆长度较长，增加了螺杆自重，使螺杆前部下垂而造成螺杆与机筒间隙的不均匀、甚至在螺杆转动时与机筒刮磨，降低其使用寿命。（理论上是这样，但由材料及工艺可克服）

长径比的大小同时会与使用的原料有关系，一般高黏度类、热敏性类等原料不建议使用大的长径比，一般取到22：1以下，例如PVC、PC、PMMA，及阻燃性材料等；而对低黏度类的原料同时有混色要求的，建议取大的长径比，同时螺杆结构上可以考虑增加阻碍流动的装置。每分种所需的材料量大，而注塑机容量小时，也可用大的长径比来提高塑化能力。

某些原料不允许压缩比太大，（压缩比越大，剪切力就越大）也需用大的长径比来克服。例如PET，PBT等。

注射压力螺杆为了克服溶料流经喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力而在溶料上施加压力;在注塑机规格表里的注射压力是注射时料筒前端的最高压力，而非油压的最高压力。注射压力与油压的关系是反比於螺杆横切面面积与注射缸面积之比。

通常，注射压力是最高油压的10倍左右。若注射装置有螺杆可选，较小的螺杆直径产生较高的注射压力。
较高的注射压力有助於工程塑料的注塑。因为工程塑料粘度都较高，而粘度越高流动阻力就越大。对于某一种机型的一定螺杆，最大注射压力是一定的。 注射压力设定如果过高，制品可能产生毛边，脱模困难，影响制品的光洁度，制品产生较大内应力。

注射压力过低，则易产生物料充填不满模腔，甚至不能成型。一般加工精度低，流动性好的低密度如聚乙烯、聚酰胺之类的塑料，注射压力可选小于或等于70－110Mpa：加工中等粘度的塑料如改性聚苯乙烯，聚碳酸酯等，形状一般但有一定的精度要求的制品，注射压力选100－160Mpa；加工高粘度工程塑料如聚砜、聚苯醚之类等，薄壁长流程，厚度不均和精度要求严格的制品，注射压力大约在140－200Mpa；加工优质精密微型制品时，注射压力可用到200－250Mpa以上。
注射行程在给定的螺杆直径下，增加注射行程可以增加注射容量。但增加注射行程会增长注射时间，因此而增长注射周期。它亦降低有效螺杆长度，因此降低长径比。高长径比的优点便失去了。从长径比18：1的注塑机规格，统计显示注射行程约是螺杆直径的4倍。在长径比增大时，注射行程可以适当的加长。
一般注塑机的注射行程建议不能大于5.5D。选择注塑机时必须注意，以过大的注塑行程争取高的注射容量及重量其实是牺牲了注射时间及长径比，产品前后注射的质量差异大，塑料的塑化不完全（内有生料）。

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)=(d2／4) ×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）