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演示装置
第3章塑料成型设备
同其它材料加工一样,塑料制品的成型离不开塑料成型设备,不同的塑料成型工艺所使用的加工设备也不相同。
本章主要介绍几种常见的塑料成型设备。
3.1塑料挤出机
塑料挤出机是主要挤出成型设备,有螺杆挤出机和柱塞挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出。
螺杆挤出机又可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机,目前单螺杆挤出机是生产上用得最多的挤出设备,也是最基本的挤出机。
多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快,其应用也逐渐广泛。
柱塞式挤出机是借助柱塞的推挤压力,将事先塑化好的或由挤出机料筒加热塑化的物料从机头口模挤出而成型的。
物料挤完后柱塞退回,再进行下一次操作,生产是不连续的,而且挤出机对物料没有搅拌混合作用,故生产上较少采用。
但由于柱塞能对物料施加很高的推挤压力,只应用于熔融粘度很大及流动性极差的塑料。
3.1.1结构与工作原理
1.单螺杆挤出机
图3.1是单螺杆挤出机结构示意图,由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成。
其中挤出系统是挤出成型的关键部分,对挤出成型的质量和产量起重要作用。
挤出系统主要包括料斗、料筒、螺杆、机头等几个部分,
挤出成型的供料一般采用粒状料、粉状料和带状料。
料斗是保证向挤出机料筒连续供料的装置,形如漏斗,有圆锥形和方锥形。
料斗的底部与料筒连接处是加料孔,该处有截断装置,可以调整和截断料流。
在加料孔的周围有冷却夹套,用以防止高温料筒向料斗传热,避免料斗内塑料升温发粘而引起加料不均和料流受阻情况发生。
料斗的侧面有玻璃视孔及标定计量的装置。
有些料斗还带有可防止塑料从空气中吸收水分的预热干燥和真空减压装置、能克服粉状塑料产生“架桥”现象的搅拌器及能够定时定量自动上料或加料的装置。
图3.2螺杆结构
图3.1单螺杆挤出机结构示意图
1-机头连接法兰2-过滤网3-冷却水管4-加热器5-螺杆6-料筒7-液压泵8-测速电动机9-推力轴承10-料斗11-减速器12-螺杆冷却装置
料筒是一个受热受压的金属圆筒。
物料的塑化和压缩都是在料筒中进行的。
挤出时的工作温度一般在180~290℃,料筒内的压力可达55MPa。
在料筒的外面设有分段加热和冷却的装置,以便对塑料加热和冷却。
加热一般分三至四段,常用电阻或电感应加热,也有采用远红外线加热的。
冷却的目的是防止塑料的过热及停车时须对塑料快速冷却,以免塑料的降解。
冷却一般用风冷或水冷。
料筒要承受很高的压力,故要求具有足够的强度和刚度,内壁光滑。
料筒一般用耐磨、耐腐蚀、高强度的合金钢或碳钢内衬合金钢来制造。
料筒的长度一般为其直径的15~24倍。
螺杆是挤出机最主要的部件,通过螺杆的转动,对料筒内塑料产生挤压作用,使塑料发生移动,得到增压,获得由摩擦产生的热量。
螺杆的结构形式对挤出成型有重要的影响,直接关系到挤出机的应用范围和生产率。
螺杆是一根有螺纹的笔直的金属圆棒。
图3.2为一般螺杆的结构。
其主要结构参数有螺杆直径DS、螺杆长径比、螺槽深度H、螺旋角θ及螺距LS等。
螺杆是用耐热、耐腐蚀、高强度的合金钢制成的,其表面应有很高的硬度和光洁度,以减少塑料与螺杆的表面摩擦力,使塑料在螺杆与料筒之间保持良好的传热与运转状况。
螺杆的中心有孔道,可通冷却水,目的是防止螺杆因长期运转与塑料摩擦生热而损坏,同时使螺杆表面温度略低于料筒,防止物料粘附其上,有利物料的输送。
螺杆用止推轴承悬支在料筒的中央,与料筒中心线吻合。
螺杆与料筒的间隙很小,使塑料受到强大的剪切作用而塑化。
螺杆由电动机通过减速机构传动,无级变速,转速一般为10~120r/min。
挤出成型时,螺杆的运转对物料产生如下作用:
输送物料螺杆转动时,物料在旋转的同时受到轴向压力,向机头方向流动;传热塑化物料螺杆与料筒配合使物料接触传热面不断更新,在料筒的外加热和螺杆摩擦作用下,物料逐渐软化,熔融为粘流态;混合均化物料螺杆与料筒和机头相配合产生强大剪切作用,使物料进一步均匀混合,并定量定压由机头挤出。
在机头和料筒之间有粗滤器和过滤网。
粗滤器是一块多孔的金属圆板,孔眼的大小和板的厚度随料筒的直径增大而加大;过滤网为2-3层的铜丝或不锈钢丝网。
两者的作用是改变塑料的运动形式,将旋转运动变为平直运动,过滤粘流态料中可能混入的机械杂质和未熔化的或分解焦化的物料,同时增大料流压力,保证挤出制品致密,提高质量。
图3.3双螺杆挤出机结构示意图
1-连接器2-过滤器3-料筒4-螺杆5-加热器6-加料器
7-支座8-上推轴承9-减速器10-电动机
2.双螺杆挤出机
随着聚合物加工业的发展,单螺杆挤出机在某些方面已不能满足成型工艺要求。
例如,用单螺杆挤出机进行填充改性和加玻璃纤维增强改性等,混合分散效果就不理想;尤其单螺杆挤出机不适合粉状物料的加工。
目前,国外硬聚氯乙烯粒料、管材、异型材、板材几乎都用双螺杆挤出机加工成型的;作为连续混合机,双螺杆挤出机已广泛用来进行聚合物共混、填充和增强改性,也用来进行反应挤出。
图3.3双螺杆挤出机的结构示意图。
双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成,各部件的作用与单螺杆挤出机相似。
与单螺杆挤出机区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于一“∞”形截面的料筒中,如图7-29所示。
不同双螺杆挤出机的主要差别在于螺杆结构的不同。
双螺杆挤出机的螺杆结构要比单螺杆挤出机复杂得多,这是因为双螺杆挤出机的螺杆还有诸如旋转方向、啮合程度等等问题。
因此双螺杆挤出机的种类很多。
用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的,虽然少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的,一般在比较低的螺杆速度下操作,约在l0r/min范围内。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的差别主要在以下方面:
物料传送方式的不同在单螺杆挤出机中,物料传送是拖曳诱发型的,固体输送段中为摩擦拖曳,熔体输送段中为粘性拖曳。
固体物料的摩擦性能和熔融物料的粘性决定了输送行为。
如有些物料摩擦性能不良,如果不解决喂料问题,则较难将物料喂入单螺杆挤出机。
而在双螺杆挤出机中,特别是啮合型双螺杆挤出机,物料的传送在某种程度上是正向位移传送,正向位移的程度取决于一根螺杆的螺棱与另一根螺杆的相对螺槽的接近程度。
紧密啮合异向旋转(CICT)挤出机的螺杆几何形状能得到高度的正向位移输送特性。
物料流动速度场的不同目前对物料在单螺杆挤出机中的流动速度分布已描述得相当明确;但双螺杆挤出机的混合特性和总体行为主要取决于发生在啮合区的漏流,因而啮合区中的流动情况相当复杂。
双螺杆挤出机中物料的复杂流谱在宏观上表现出单螺杆挤出机无法媲美的优点,例如:
混合充分,热传递良好,熔融能力大,排气能力强及对物料温度控制良好等。
3.1.2型号与主要技术参数
我国生产的塑料挤出机的主要技术参数已标准化。
一些国产挤出机的型号及其主要技术参数见表3.1。
型号中字母为汉语拼音的缩写,其中“SJ”表示塑料挤出机,“Z”表示
表3.1国产挤出机的型号及其主要技术参数
型号
螺杆直径D/mm
螺杆
长径比
L/D
螺杆
转速
n/(r/min)
生产
能力
Q/(kg/h)
主电机
功率
P/kw
加热功率E/kw
加热
段数
机器中心高度H/mm
SJ-30/20
30
20
11~100
0.7~6.3
1~3
3.3
3
1000
SJ-30/25B
30
25
15~225
1.5~22
5.5
4.8
3
1000
SJ-45/20B
45
20
10~90
2.5~22.5
5.5
5.8
3
1000
SJ-65/20A
65
20
10~90
6.7~60
5~15
12
3
1000
SJ-65/20B
65
20
10~90
6.7~60
22
12
3
1000
SJ-Z-90/30
90
30
12~120
25~250
6~60
30
6
1000
SJ-90/20B
90
20
14~72
30~90
2.4~24
16
4
1000
SJ-120/20D
120
20
8~48
25~150
18~55
37.5
5
1100
SJ-Z-150/27
150
27
10~60
60~200
25~75
71.5
6
1100
造粒机,“W”代表喂料机,数字代表螺杆直径和长径比,末尾的字母表示机器结构或参数改进序号。
挤出机的工作性能通常用以下几个主要技术参数表示:
①螺杆直径D,指螺杆的外圆直径;②螺杆的长径比L/D,指螺杆工作部分长度与外圆直径比;③主螺杆的驱动电动机功率P;④螺杆的转速范围
~
;⑤挤出机生产能力Q;⑥料筒的加热功率E;⑦机器的中心高度H,指螺杆中心线到地面的高度;⑧机器的外形尺寸(长×宽×高)。
3.2注塑机
注塑机是利用塑料成型模具将热塑性塑料或热固性塑料原料制成塑料制件的注射成型设备,也是应用最广的塑料成型设备。
3.2.1结构组成
图3.4注塑机的基本组成
1-合模装置2-注射装置3-液压传动系统4-电器控制系统
注射成型机通常由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统等组成,如图3.4所示。
注射装置使塑料均匀地塑化成熔融状态,并以足够的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔。
合模装置也称锁模装置。
保证注射模具可靠地闭合,实现模具开、合动作以及顶出制件。
液压和电器控制系统保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温度、速度和时间)和动作程序准确有效工作。
3.2.2工作过程
图3.5注塑机基本操作程序
a)合模注射b)保压冷却硬化c)预塑、开模顶出塑件
1-模具2-喷嘴料斗3-加热器4-料斗5-螺杆传动装置6-注射液压缸
7-行程开关8-螺杆9-料筒
塑料注射成型是利用塑料的玻璃态、高弹态和粘流态三种物理状态,在一定的工艺条件下,借助于注射机和模具,成型出所需要的制件。
尽管所用的注射机、模具和工艺参数不尽相同,但从所要实现的工艺内容即基本工序来看,其工作过程可大致表示成如图3.5所示的基本程序。
1.合模与锁紧
注射成型机的成型周期一般从模具开始闭合时算起。
模具首先以低压快速进行闭合,当动模与定模很接近时,合模的动力系统自动切换成低压(即试合模压力)、低速,在确认模内无异物存在时,再切换成高压低速而将模具锁紧。
2.注射装置前移
在确认模具达到所要求的锁紧程度后,注射装置整体移动液压缸工作,使注射装置前移,保证喷嘴与模具主浇套入口以一定的压力贴合,为注射阶段做好准备。
3.注射与保压
完成上述两个工作过程后,便可向注射液压缸接入压力油。
于是与液压缸活塞杆相接的螺杆,便以高压高速将头部的熔料注入模腔,并将模腔中的气体从模具分型面驱赶出去。
此时螺杆头部作用于熔料上的压力为注射压力,又称一次压力。
注入模腔的熔料由于低温模具的冷却作用而产生收缩,为了生产出质量致密的制件,还需对熔料保持一定的压力以进行补缩,直到浇注系统的塑料冻结为止。
此时,螺杆作用于熔料的压力称为保压压力,又称二次压力。
保压时,螺杆因补缩会有少量的前移。
4.制件冷却与预塑化
当保压进行到模腔内熔料失去从浇口回流的可能性时(即浇口封闭),注射液压缸内的保压压力即可卸去(此时合模液压缸内的高压也可撤除),使制件在模内冷却定型。
为了缩短成型周期,在制件冷却的同时螺杆传动装置工作,带动螺杆转动,使料斗内的塑料落入料筒经螺杆向前输送,在料筒加热系统的外加热和螺杆的剪切、混炼作用下,使塑料逐渐依次熔化,由螺杆输送到料筒的前端,并产生一定的压力。
这个压力是根据所加工的塑料、调节注射机液压系统的背压阀和克服螺杆后退的运动阻力建立的,统称为预塑背压,其目的是保证塑料的塑化质量。
由于螺杆不停地转动,故熔料也不断地向料筒前端输送,螺杆端部产生的压力迫使螺杆连续向后移动,当后移一段距离,料筒端部的熔料足以满足下次注射量时,压下行程开关7,螺杆停止转动和后移,这就是常说的计量。
由于制件冷却和预塑同时进行,故一般情况下,要求螺杆预塑时间要少于制件冷却时间,以免影响成型周期。
5.注射装置后退
注射装置是否后退可根据所加工塑料的工艺而定。
有的在预塑化后退回,有的在预塑化前退回,有的注射装置根本不退回。
注射装置退回的目的主要是避免喷嘴与冷模长时间接触,维持喷嘴内料温,确保下次顺利注射。
另一方面,有时为了便于清料,常使注射装置退回。
6.开模与顶出制件
模具内的制件冷却定型后,合模机构就开启模具。
在注射机的顶出系统和模具的推出机构的联合作用下,将制件自动推出,为下次成型做好准备。
3.2.3分类
图3.6注塑机外形示意图
1-合模装置2-注射装置
注塑机的分类方法很多,目前使用较多的是按注塑机外形特征分类,这种分类方法主要是根据注塑机的合模装置和注射装置的相对位置进行分类的。
(1)卧式注塑机合模装置与注射装置的运动轴线呈一线水平排列,如图3.6a所示,具有机身低,操作、维修方便,自动化程度高等特点。
所以这种形式应用最广,对大、中、小型都适用,是目前注塑机最基本的形式。
(2)立式注塑机合模装置与注射装置的运动轴线呈一线并垂直排列,如图3.6b所示,具有占地面积小,模具拆装容易,模具内安放嵌件方便等优点。
但制品顶出后不易脱落,不易实现全自动化操作,且机身高,加料、维修不方便。
目前小型注塑机常采用这种形式。
(3)角式注塑机合模装置和注射装置的运动轴线互成垂直排列,如图3.6c所示,其优缺点介于立式和卧式之间,使用也较普遍,大、中、小型注塑机均有。
3.2.4零部件的结构
1.注射装置
注射装置是注塑机的主要部分,其作用是使塑料受热、均匀塑化直到粘流态,并以很高的速度注射入模具成型。
根据塑料在注塑机料筒中的塑化方式的不同,注射装置有柱塞式、螺杆预塑柱塞式和移动螺杆式三种形式。
图3.8移动螺杆式注射装置
1-料筒2-螺杆3-料斗4-螺杆传动装置5-注射液压缸
6-计量装置7-注射座8-转轴9-注射座移动液压缸10-加热器
(1)柱塞式注射装置利用柱塞将物料向前推进,通过分流梭、经喷嘴注入模具。
物料在料筒内熔化,热量可由电阻加热器供给,物料的塑化依靠导热和对流传热。
如图3.7所示。
这类注射装置应用最早,操作比较简单,目前仍广泛使用在小型注塑机上。
(2)移动螺杆式注射装置它是由一根螺杆和一个料筒组成,螺杆既能旋转又能作水平往复移动。
螺杆在旋转时起加料、塑化物料作用,熔体向前移动,螺杆在旋转的同时后退,直到加料和塑化完毕才停止后退和旋转。
在注射时,螺杆向前移动,起注射柱塞的作用。
塑料熔化的热来自机筒的外加热以及螺杆转动和塑料之间的摩擦热。
如图3.8所示。
这种注射装置结构严密,塑化效率高,生产能力大,为目前注塑机最为常用的形式。
图3.7柱塞式注射装置
1-喷嘴2-分流梭3-加热器4-料筒5-料斗6-计量室7-注射柱塞.
8-传动臂9-注射活塞10-注射座移动液压缸
(3)螺杆预塑化柱塞式注射装置这种结构形式是在原柱塞式注射装置增装了一台仅作预塑化用的螺杆挤出供料装置。
如图3.9所示。
塑料通过单螺杆挤出装置预塑化后,经单向阀进入注射料筒,由柱塞注射。
这种注塑机大大提高了对塑料的塑化效果及生产能力,在高速、精密和大型注射装置及低发泡注射方面都有发展和应用。
注射装置主要由加料斗、料筒、螺杆(或柱塞及分流梭)、喷嘴等部件所组成。
(1)加料斗通常为倒圆锥或方锥形的金属容器,其容量视注塑机大小而定,一般要求能容纳1~2h的用料。
注塑机的加料是间歇性的,每次从料斗加入到料筒的塑料必须与每次从料筒注入模具的料量相等,为此,在料斗上设置有计量装置,以便能定容或定量加料,有的料斗还设有加热和干燥的装置。
(2)料筒即塑化室,其内壁要求光滑且呈流线型,没有缝隙和死角。
料筒的容积决定了注塑机的公称注射量。
柱塞式的料筒容积常为公称注射量的6~8倍,以保证塑料有足够的停留时间和接触传热面,利于塑化。
因螺杆对塑料进行推挤及搅拌作用,传热、塑化效率高,混合效果好,故螺杆式料筒容量一般只需公称注射量的2~3倍。
料筒外部有分段加热装置,通过控制系统来显示和控制温度,从加料口到喷嘴方向,料筒的温度是逐渐升高的。
图3.10分流梭结构示意图
1-喷嘴2-加热料筒3-加热口4-柱塞
(3)柱塞及分流梭二者均为柱塞式注塑机料筒内的主要部件。
柱塞为一根坚硬的金属圆棒,通常其直径在20~100mm。
柱塞可以在料筒内作往复运动,其作用是传递施加在塑料的压力,使熔融塑料注射入模。
图3.9螺杆预塑化柱塞式注射装置
1-单向阀2-预塑料筒3-注射柱塞4-注射料筒
柱塞式注塑机必须采用分流梭,移动螺杆式注塑机的塑化效果好,不采用分流梭。
分流梭装在料筒前的中心部分,是两端锥形的金属圆锥体,形如鱼雷,因此也叫鱼雷。
其种类很多,常见的如图3.10所示,其表面常有4~8条呈流线型的凹槽,槽深随注射量大小而变化,一般为2~10mm,分流梭上有几条突出的分流筋,与料筒内壁紧接,起定位及传热的作用。
分流梭的作用是将料筒内流经该处的料变成薄层,使塑料流体产生分流和收敛流动,以缩短传热导程。
既加快了热传导,也有利于减少或避免塑料过热而引起的热分解现象。
同时,塑料熔体分流后,在分流梭与料筒间隙中流速增加,剪切速度增大,从而产生较大的摩擦热,料温升高,粘度下降,使塑料得到进一步的混合塑化,有效提高柱塞式注塑机的生产率及制品质量。
(4)螺杆是移动螺杆注塑机的重要部件,是一根表面有螺纹的金属杆件,它的作用是对塑料输送、压实、塑化及传递注射压力。
当螺杆在料筒内旋转时把料筒内的塑料卷入螺槽,并逐渐将其压实,排出料中的气体,塑料逐步熔化。
此后,塑化均匀的料不断由螺杆推向料筒的前端,并逐步积存靠近喷嘴的一端。
与此同时,螺杆本身受熔体的压力而缓慢后退。
当熔体积存达到一次最大的注射量时,螺杆停止转动和后退。
然后,螺杆传递压力,使粘流态料注射入模。
注射螺杆的长径比在10~15之间,压缩比在2~2.5之间。
螺杆均化段长度较短,但螺槽深度较深,以提高生产率。
为了提高塑化量,加料段较长,约为螺杆长度的一半。
螺杆的头部呈尖头型,与喷嘴能很好的吻合。
图3.11喷嘴常见结构
1-喇叭口2-电热3-顶针4-导杆5-弹簧
(5)喷嘴在料筒的前部,是连接料筒和注塑模的通道,其作用是引导塑化料从料筒进入模具,并有一定的射程。
喷嘴的内径一般都是自进口逐渐向出口收敛,以便与模具紧密接触,由于喷嘴的内径不大,当塑料通过时,流速增大,剪切速度增加,能使塑料进一步塑化。
喷嘴的结构形式与塑料的流动特性有关,对喷嘴的要求是结构简单、阻力小、不出现料的流涎现象。
热塑性塑料的注射喷嘴类型很多,结构各异,使用最普遍的有如下三种形式:
通用式喷嘴:
是最普遍的形式,如图3.11a所示。
这种喷嘴结构简单,制造方便,无加热装置,注射压力损失小,常用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及纤维素等注射成型。
延伸式喷嘴:
是通用式喷嘴的改进型,如图3.11b所示。
结构也比较简单,制造方便,有加热装置,注射压力降低较小,适用于有机玻璃、聚甲醛、聚矾、聚碳酸醋等高粘度树脂。
弹簧针阀式喷嘴:
是一种自锁式喷嘴,如图3.11c所示。
结构较复杂,制造困难,流程较短,注射压力降较大,较适用于尼龙、、涤纶等熔体粘度较低的塑料注射。
上述喷嘴中前面两种是直通式的,料筒到塑模的狭小通道始终是敞开的。
后一种喷嘴通道内部设有止回阀,能在非注射时间内靠弹簧关闭喷嘴通道杜绝低粘度塑料的流涎现象。
2.合模装置
合模装置的作用主要有以下三个方面:
其一,实现模具的可靠开合动作和必要的行程;其二,在注射和保压时,提供足够的锁模力;其三,开模时,提供顶出制件的顶出力及相应的行程。
合模装置主要由定模固定板、动模固定板、移动模板、液压缸、模具调整机构、顶出机构以及安全保护机构等组成。
常见的合模装置有液压式(如图3.12所示)和液压—曲肘式(如图3.13所示,a图为开模状态,b图为合模状态)两大类。
图3.12液压式合模装置
1-合模液压缸2-后固定模板3-动模固定板4-拉杆.
5-模具6-定模固定板7-拉杆螺母
图3.13液压—曲肘式合模装置
1-注塑模具2-喷嘴3-低压油嘴4-高压油嘴
注射成型时,熔融塑料通常是以40~200MPa的高压注射入模的,为了保持模具严密闭合,要求有足够的锁模力。
由于注射系统的阻力,使注射压力有所损失,实际施于注塑模型腔内塑料的压力小于注射压力,因此锁模力比注射压力小,但应大于模腔内压力才不致于在注射时使注塑模离缝或造成制品溢边现象。
合模装置在注塑时锁紧注塑模,而在脱模取出制品时又能打开塑模,故要求合模机构开启灵活、闭锁紧密。
启闭模具系统的夹持力大小及其稳定性对注射制品的质量及其尺寸准确性都有很大的关系。
由于影响锁模力的因素较多,生产上常以实际测量试验和计算相结合以求得可靠的锁模力。
3.液压传动与电器控制系统
这是为了保证注塑机实现塑化、注射、固化成型各个工艺过程的预定要求和动作程序准确而又有效地进行工作而设置的动力和控制系统,它主要包括电动机、油泵、管道、各类阀件和其他液压元件以及电器控制箱等。
目前常用的注塑机一般是用油泵作压力来源,通过电器控制系统,可将高(低)压油经压力分配装置送往锁模系统,使模具开启和闭合,或送往注射系统使螺杆(或柱塞)前进或后退。
3.2.5基本参数
注塑机的基本参数是其设计、制造、选择与使用的基本依据。
描述注塑机性能的基本参数有:
注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置基本尺寸等。
1.公称注射量
公称注射量指机器对空注射条件下,注射螺杆作一次最大注射行程时,注射装置所能给出的最大注出量,是注塑机的主要参数之一,单位为g或cm3。
注射量标志了注塑机的注射能力,反映了机器能生产制品的最大重量或体积。
注射量有两种表示法,一种是以加工PS原料为标准(密度1.05/cm3),用注射出熔融物料的重量(g)表示。
加工其它物料时,应进行密度换算。
另一种方法是采用注射容量表示,即用一次注出熔融物料的容积(cm3)表示。
必须指出,基本参数中的公称注射量是取螺杆最大注射行程时所对应的容积或重量,条件是对空注射。
实际中由于温度、压力、熔料逆流等,注射量达不到理论值。
实际注射量约为公称注射量的0.7~0.9倍。
此外,生产实践表明,应使制品用料量之和为机器公称注射量的25%~75%为好,最低不低于10%,超出此范围,则或是机器能力不能充分发挥,或是制品质量降低。
我国注塑机标准系列规定注射量的规格为16、25、30、40、60、100、125、160、250、350、400、500、630、1000、1600、2000、2500、3000、4000、6000、8000、16000、24000、3200、48000、64000(cm3)。
2.注射压力
注射压力指注射过程中螺杆头部的最大压强。
注射压力的作用是克服注射过程中熔料流经喷嘴、流道和模腔的阻力,同时对注入模腔的熔体产生一定的压力,以完成物料补充,使制品密实。
注射压力的理论计算公式为:
p1=(D0/DS)2p0(3-1)
式中,p1为注射压力;D0为注射活塞内径;Ds为注射螺杆直径;p0为注射缸中的油压。
式3-1表明,实际生产可通过调整注射缸的进口压力p0而获得工艺所要求的注射压力p1。
目前国产注塑机的注射压力一般在105~150Mpa。
设备选择时,应考虑所需的注射压力是否在机器的理论压力范围以内。
3.注射速度、注射速率和注射时间
注射速度指注射螺杆或注射柱塞注射时移动速度;注射速率指注射过
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