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如何选择注塑机?再也不怕被销售人员忽悠(下集)

4.1顶出行程:

顶针前移使塑件脱模的最大距离。长的塑件需要长的顶出行程,在注塑机采购时需要根据自己的产品来关注这个参数。一般在半自动操作时,顶出行程的值需要有制品高度的一半以上,全自动循环时需要考虑整个制品高度。制品的锥度越大,行程可越短,反之则越大。


4.2顶出力:

顶针推动模具顶板的力量;当塑件冷却时,它因收缩会抓紧模芯,需要大的顶出力才能脱模。收缩率越大的材料,所需的顶出力越大。深腔产品,及锥度小的产品,顶出力也越大。对于带螺纹的制品采取强制脱模时特别需要关注这个参数;直径在φ40左右时每个制品的顶出力需要在400-600kgf。PET瓶胚的顶出力每穴需500 – 1000kgf。


4.3射台行程:

射台前进后退的最大极限差距;在维修喷嘴、喷嘴发热器、料筒前端及清理模具浇口时,注射台需要要往後移,注射台行程越大对上述的操作越方便,一般建议喷嘴能够退出模板大平面100mm以上。同时螺杆马达不应紧贴墙壁,背後应留有空间。


4.4射台推力:

(俗称座进力)在注射过程中注射台前移使喷嘴紧压模具浇道口平、球面的力量。注射台推力将喷嘴紧压模具浇道口平、球面封闭,防止漏胶。在射台推力不足时在喷嘴、模具浇口处产生冒料的现象。在一般标准喷嘴的小出口,产生的推力是较小的。

在使用特殊加大喷嘴出口的场合,要注意检讨此问题。


4.5空注塑周期时间(干循环):

在空注塑周期中,注塑机并不注射或塑化。空注塑周期时间是模具合模时间加开模时间加再合模的延迟时间。它由EUROMAP 6标准定义。空注塑周期是最短的循环周期,因它不包含冷却时间。另一表达方法是周期率,是每分钟的周期数。 它主要代表机器的速度配置及液压电控系统的反应及控制能力。


4.6电动机的额定功率:

油压系统是由电动机带动油泵驱动。它以某一效率将电能转换成动能。电动机的额定功率以千瓦或马力计算,它代表在指定的条件下,如线圈温度,马达输出的最大功率。有些厂商提供加大的油泵;此时也应加大电动机。


电动机的额定功率不应与效率混淆。一个较低的额定功率本身并不代表注塑机更有效率。他只意味著在注塑周期内,它会经历更大过载。三相电机马达在广阔的功率范围内效率都是大约90%。


注塑周期的不同阶段所需的压油功率参差不齐。对电动机来讲,所需的功率也是参差不齐。注射阶段和储料阶段通常是对电动机考良的阶段,电动机的额定功率都比他低,以致在注射阶段和储料阶段时电马达都超额运行,一般超载能力设计在1.4倍左右。在一台没有蓄能器的注塑机上,电动机在注射阶段是过载的(在最大注射压力下)。


大多数电动机都能有短暂时间内过载两倍以上的能力。在一台有蓄能器的注塑机上,情况可就不一样。有了蓄能器,可使用较低功率的电动机。蓄能器在低流量需要时储起压力油,以备高流量需要时用。总之,它在周期内平均了电动机的负载并减低其过载。


三相电动机在额定功率时每相所需的电流是:  im(安培)=马达额定功率(千瓦) ×1000/(3×单相电压(伏特) ×效率×功率因子)= 电动机额定功率(马力) ×746/(3×单相电压(伏特) ×效率×功率因子)。大多数的三相电动机的效率=0.88-0.91,功率因子=0.84-0.880


例如:海天HTF250W2注塑机使用30KW电动机。当单相电压是220伏特时,每相电流是多少?

假设效率=0.91,功率因子=0.88,im(安培) =30×1000/(3×220 ×0.91×0.88)=57(A)安培 =  40 X 746/(3 X 220×0.91×0.88 )


4.7电热额定功率:

料筒上的电热在开机时提升塑料温度。它亦辅助注塑周期内螺杆转动的塑化。一个高的电热功率有助於缩短加温时间。


每个加热区通常有一至两个电热器。发热器尽量是平均分配在三相上的。发热器在每相所需的最大电流是:in =发热器额定功率(千瓦) ×1000/(3×单相电压(伏特))。例如:海天HTF250W2有6个发热器,每个1.2千瓦功率。6个发热器平均分布在三相上,每相有两个发热器。当单相电压是220伏特时,每相电流是多少?

in=6×1.2×1000/( 3 * 220) = 10.9安培。


4.8总功率:

注塑机工作时所消耗的总能量,主要有电机功率,各发热圈的总功率及一些辅助设备消耗的功率。它是接驳电源时用来估计电流的。但它不包括过载电流,因它用的马达额定功率。It =im + in。实际机器的能耗根据制品工艺的不同在50%80%

   

4.9加热区数(温控段数):

有多少个加热区是看料筒上安装了多少个热电耦。如使用零散的温度控制器,它相当於多少个温度控制器。一个温度控制通常带两个电热器。 较多的加热区有更佳的料筒温度控制。较大的注塑机有较长的料筒;因此加热区也多。


5.1液压油箱容量:

液压油箱容量与冷却有关,并用来算出要买多少桶液压油。较大的液压油箱可以盛载较多的液压油,有助於降低油温,因热量分布在较多的油里。一桶液压油容量200公升。一台储油箱容量220公升的注塑机需买两桶压力油。


5.2料斗容量:

配在机器上装塑料的容器容量,一般以公斤来表示。例如25,50,100等 有一般料斗,干燥料斗,保温式干燥料斗等。

干燥料斗的大小依原料使用量及所需干燥时间而定,算法是:

干燥料桶容量 = 每小时使用量(kg)X 干燥时间(小时)÷0.8


干燥料斗又分热风式,除湿式及红外线式。热风式干燥机是直接抽取大气,经加热后,吹向原料,以带走水分。除湿式干燥机是抽取大气,把抽取的空气经过除湿,先除去空气中的水分,再加热吹向干燥料斗进行材料干燥。干燥的四要素是温度,时间,风量及露点。风量是指吹向干燥料斗的空气量(m3 /hr。)风量越大,干燥越均匀。露点是指空气中的含水量,以标准温度的含水量表示,如 -30℃,-40℃,-50℃。


5.3系统压力:

即注塑机在油缸工作时,液压油泵不超载时能产生的最大工作压力。

当油压系统压力较大时,注塑机各部分工作压力在外形尺寸不变时,将产生更大的力,但系统压力过大,对液压阀、管路及油封的要求都相应提高了,制造、维护都比较困难。


系统压力的限定在于其使用油泵的结构;使用叶片泵的注塑机多数使用140Bar系统压力,它约等於140公斤/厘米2。这个限制是来自叶片泵,叶片泵设计结构内部压力不平衡的关系,限制它送出较高压力。170巴或210巴的系统压力需用柱塞泵,柱塞泵需要较洁净的压力油才可工作。在较高的系统压力下,产生相等力量需要较小的油缸直径,或相等的油缸直径会产生较大的力量。在系统压力提升后,整个控制的响应度会较快。当然在特殊场合是会使用210Bar或更高的系统压力。通常压力越高效率越低,因为系统零件的内漏量增加。但体积较小,成本可能较低。以能耗的角度来说,140公斤或160公斤的系统是比较合适的。


5.4注塑机尺寸:

注塑机尺寸的意义在於装箱付运及所占地面。集装箱(货柜箱)的大小是以级数跳的,如20英尺及40英尺长。如两台注塑机可放在一个集装箱内,运费几乎可以减半。租金昂贵的地区如香港,新加坡都喜欢用占地小的注塑机。


5.5注塑机重量:

注塑机重量的意义在于吊运、货车付运、地基负荷及运输费用考量,吊机、货车都有额定吊重及载重量。若注塑机并不放在地上便要考虑他对地板的负荷。特别对于大型注塑机更是需要考虑注塑机付运过程的限制,特别是在付运过程中公路桥梁限制。


6.1合模机构的比较:

当客户要选择注塑机时,首先要确定注塑机的结构形式。射出机构各主要厂家的结构形式差别不大,结构差别主要在锁模方面。这两大类锁模结构形式的优缺点列于下表中。


合模型式

液压式

机铰式

锁紧原理

全液直压

机构变形应力预紧

系统刚性

刚性为定值,超载时会退模,制品易形成毛边

较强,允许平稳,机器循环周期较短

运动特点

高压合模速度较慢,对一般油路移模速度为有级变速,机器循环周期较长

速度较快,变速平稳,机器循环周期较短

机器能耗

约高于同规格性能肘杆式的10-20%

较低

结构特点

结构简单,零件少行程大,机身短

需单独设置调模结构,零件多,精度要求高、结构复杂,行程短,机身长

对模具适应性

对不同高度的模具,易于适应,因施力于模具中心且均匀,故对模具平行度要求不十分严,模具使用寿命长

调整要求高,对模具平行度要求严,否则会影响到机器和模具的使用寿命

全机成本

因铸件大,重量大,液压元件多,故成本高于肘杆式

较低

对特殊注射工艺适应性

好(例如注射压缩,冷却降压)

较差

液压系统

压力高,耗油量大,元件多,系统复杂

一般

合模力调整与指示

方便

复杂


6.2特殊装置:为了解决某些产品的注塑难题。


项次

项目

用途说明

1

蓄能器注射

提高注射速度、缩短注射时间、解决薄壁制品模腔填不满

的问题,

2

气体辅助注射

降低锁模力,不需使用热流道,节省塑料,降低成品重量,

缩短冷却时间,避免变形,避免凹陷,增加强度。

3

模腔压力切换保压

促使成品特性(如重量,内应力)一致,降低废品率

4

模腔压力监控

薄壁及厚壁注塑的品质控制

5

锁模力测量/控制

促使成品尺寸一致,降低废品率(与模腔压力监测同性质)

6

拉杆拉力测量/控制

防止拉杆断裂

7

闭环比例阀

(P/Q闭环)  提高注塑机的精确度及重复性

8

闭环注射

(注射方向比例阀或注射伺服阀)  高质量注塑适用

9

加大油泵/马达

缩短注塑周期,提高注射速度。

10

边开模边顶出

缩短周期

11

边预塑边开模

缩短周期

12

保压喷嘴

只适用在厚壁产品,可边保压边预塑,缩短周期。

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