注塑机的选购指南（震德供稿）
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注塑机的选购

注塑机概述及加工材料的选择
注塑机(注塑成行机)是将热塑性塑料或热固性增料制成各种塑料制件的主要成型设备。
注射成型具有只有一次能成型出形状复杂、尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。
用注射方法生产的塑料品种十分广泛,除了大多数的热塑性树脂,如聚乙烯(PE)、聚丙烯
(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯及其共聚树脂(PS、AB、ABS等)、聚酰胺(PA)、聚甲
（POM)、聚碳酸(PC)、聚砜(PSF)、聚苯醚(PPO)、聚甲丙烯酸甲(PMMA)等通用塑料和工程塑料外，还有其他的共聚、共混、增强、填充材料等。
根据使用要求，采用注射方法生产出具体有不同物理、力学、介电、热性能的各种产品，按用途可分为4类。
用途 技术要求 材料选择
1 一般结构零件，使用温度在60－80度 强度和耐热无特殊要求，一般用来代替钢材、木材、生产量大效率高，成本低、外观美丽 PE PP AS ABS PVC等
有一定强度要求时
具有良好透明性
2 耐磨受力传动零件，使用温度80－120度 要求有较高的强度 刚性 韧性 耐磨性 耐疲劳性 热变性温度及尺寸稳定性 PA HC POM PC PBT 氯化聚醚等以及玻璃纤维增强材料
3 减震自润滑零件 对力学强度要求不高，但运动速度高，要求有较低的摩擦系数，优秀的耐磨性和自润滑性 PTFE 填充PTFE FEP(聚全氯乙丙烯)
4 耐高温结构零件，使用温度150度以上 除具有2 3项要求外，还必须具有较高的热变形温度和高温抗蠕变性 PUS PPO PTFE FEP等及玻璃纤维增强材料

1.2 注塑机的选择
当客户要选择注塑机时，首先要确定注塑机的结构形式。射胶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。本公司现阶段主要有机铰式界结构（包括M3系列、V系列、E系列）和全液压式锁模结构（包括S系列、SX系列）。
这两大类锁模结构形式的优缺点列于表2－2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 较弱，超载时制品易形成毛边 较强，允许平稳，机器循环周期较短
运动特点 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 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

液压式、机铰式和模装置的比较
当选定机械的结构形式之后就要确定注塑机规格及参数。
a) 注射量的确定
首先要确定的式注射量的大小。注射量是指机器在对空注射条件下，注射螺杆作一次{zd0}注射行程时，注射装置所能到达的{zd0}注出量。该参数在一定程度上反映了注塑机的加工能力。
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＝（1.3～1.1）×（制品重＋浇口系统总重）
其中，当制品的品质要求较高时，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＝（1.3～1.1）×（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
式中：Vx?D?D?D－某种塑料的比重
根据计算结果与产品样本对比，选用适合的注塑机。
现将常用塑料的比重（Vx）列于表2－3中。
塑料名称 密度 塑料名称 密度
硬聚氯乙烯（PVC） 1.35～1.45 高密度聚乙烯 0.94～0.965
改性有机玻璃（372）（PMMA） 1.18 聚乙烯（PE） 0.92
改性聚苯乙烯（204）（PS） 1.07 聚丙烯（PP） 0.9～0.91
超高冲击型ABS 1.05 聚砜（PSF） 1.24
低温冲击型ABS 1.02 尼龙1010（未增强）（PA） 1.04～1.06
高强度中冲击型ABS 1.07 尼龙1010（玻璃纤维增强）（PA） 1.23
耐热型ABS 1.06～1.08 尼龙66（PA） 1.14～1.15
聚苯醚（PPO） 1.06～1.07 聚碳酸酯（未增强）（PC） 1.20
聚甲醛（POM） 1.41 聚碳酸酯（增强）（PC） 1.4
聚对苯二甲酸乙醇（PET） 1.4
常用塑料密度（g/cm3）
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=1.2X(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，应选购我厂的312克（11蛊司）注塑机为好。
注：1蛊司＝28.35克 1克＝0.035蛊司
b）锁模力的确定
锁模力（又称合模力）市注塑机的重要参数，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)
对照本公司的机型表，应选用我公司150吨注塑机即CJ150M3(V)
需要注意的是：锁模力不足，制品生产飞边或不能成型，而如果锁模力大于，造成系统资源的浪费，并且会使液压系统元件在高压下长时间工作，可能过早老化，机械结构过快磨损。
其他参数的确定
在购买注塑机时，除主要考虑的注射量与锁模力之外，还要考虑的主要技术参数有：
连接柱内距
连接柱（又称为导柱）内间距决定模具的外形尺寸大小，如右图标，导柱内距大可容纳模具也小。不过当模具某一方向大而另一方向并大于连接柱内距时，也可容纳，即如后边介绍的加宽机门特别工程。
容模量
对于液压机，容模量即动、定模板之间的{zd0}距离；而对于机铰式注塑机{zd0}及最小容模量分别为当机铰伸直时，调模到{zd0}最小时，动、定模板之间的间距，如右图示。
此参数决定了模具开模空间大小，制品深度。容模量大，则制品深度越深，反之，制品深度越浅。
顶出力及顶出航程
此参数对制品的取出有意义，如图示。

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。对于某一种机型的一定螺杆，{zd0}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，则易产生物料充分不满模腔，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70－80Mpa：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100－140Mpa；
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140－170Mpa；加工优质精密微型制品时，注射压力可用到230－250Mpa以上。
表2－5列出了常用塑料注射压力范围。
塑料 易流动的厚壁制品 中等流动成动，一般制品 难流动，薄壁窄浇口制品
ABS 80-110 100-130 120-150
聚甲醛 85-100 100-120 120-150
聚乙烯 70-100 100-120 120-150
聚酰胺 90-110 110-140 >140
聚碳酸酯 100-120 120-150 >150
有机玻璃 100-120 120-150 >150
聚苯乙烯 80-100 100-120 120-150
硬聚氯乙烯 100-120 120-150 >150
热固性塑料 100-140 140-175 175-230
弹性体 80-100 100-120 120-150

注射速率
注射速率是指在单位时间内从喷嘴射出的溶料量。其计算值是机筒洁面与速度的乘积。
注射速率低，溶料充模时间长，制品易残生冷接缝、密度不均、应力大等弊病。注射制品，同时高速注射时，可采用低温模具，缩短成型周期，在不形成过填充的条件下，高速注射也能使所需的合模力减少。但注射速度过高，溶料经浇口等处时，易形成不规则的流动、物料烧焦以及吸入气体和排气不良等现象，同时高速注射也不能保证注射与保压压力稳定的撤换，形成过填充而使制品出现溢边。
螺杆直径及长度直径比
螺杆长度与螺杆直径之比为螺杆长径比。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。
螺杆转速
加大螺杆转速可大幅度地提高生产效率，但也会加大溶料的剪切热，可能造成溶料过热。同时螺杆转动的提高要配合以大排量的液压量的液压马达，对液压系统也要有高度的要求，大幅度提高整体的成本。
油压系统压力
即在油缸工作时，液压油泵不超载时能产生的{zd0}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、管路及邮封的要求都相应提高了，制造、维护都比较困难。
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。
外形尺寸及机重
此参数对注塑机装运及安装摆放有参考意义。
控制系统的确定
控制系统包括电脑及液压系统
本公司现阶段主要有：美国Barber－Colman MACO4000xx闭环电脑，日本CPC2普通电脑、日本MPC－2电脑及台湾弘讯SA60电脑可供选择。
主要电脑的功能见表2－8所示。
各机型可选配各种档次规格液压泵及阀。