四、注塑机主要技术参数

注塑机的主要技术参数是评估注塑机性能的主要标准之一。对注塑机的使用者来说，要合理地选择一台注塑机，首先必须对注塑机技术参数进行比较判断。

1.注射装置主要技术参数

注射装置主要技术参数包括有注射量、螺杆规格、注射压力、注射速率、塑化能力等。这些参数标识了注射成型制品的大小，反映了注塑机能力以及对被加工塑料种类、品级范围和制品质量的评估，也是选择使用的依据。表1-6列出了注塑机注塑装置技术参数。

（1）注射量（Q）

注射量是指注射成型机在对空注射条件下，注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注出量。注射量在一定程度上反映了注塑机的加工能力，标志着该机能成型加工塑料制品的最大质量。注射量是注塑机的一个重要参数，因而常被用来表征注塑机机器的规格。注射量一般有两种表示方法：一种是用注射出熔胶料的容积（cm3）来表示；另一种是以聚苯乙烯（PS）为标准（密度ρ=1.05g/cm3），熔胶料的质量（g）来表示。国产注塑机系列标准采用前一种表示方法。

（2）注射压力（ρ）

注射压力也叫射胶压力，是指螺杆（或柱塞）端面处作用于熔胶料单位面积上的压力。注射时，为了克服熔融胶料流经射嘴、浇道和型腔时的流动阻力，螺杆或柱塞对熔融胶料必须要施加足够的压力，这种压力就是射胶压力。注塑机的射胶压力是个重要参数。射胶压力选择或设定过高，可能导致制品产生毛边，脱模困难，影响制品的光洁度，使制品产生较大的内应力，甚至成为废品，同时还会影响到注射装置及传动系统的设计；射胶压力设定过低则容易产生胶料充不满模腔，甚至不能注射成型等现象。所以注塑成型生产中，选择射胶压力要综合考虑胶料的黏度、制品形状、塑化状态、模具温度以及制品尺寸精度等因素，根据具体情况来选择。通常情况，对加工精度低、流动性好的低密度聚乙烯、聚酰胺之类塑料加工，射胶压力可选用35～55MPa；对加工形状一般、有一定精度要求的制品，选用中等黏度，如改性聚苯乙烯、聚碳酸酯等塑料，射胶压力可选在100～140MPa；对高黏度工程塑料，如聚砜、聚苯醚等类的注射成型，尤其制品薄壁长流程、厚薄不均匀和精度要求严格的，可将注射成型的射胶压力设置在140～170MPa；对于加工优质精密微型制品，射胶压力可设定在230～250MPa以上。

（3）注射速率（qz）

注射速率是用来表示熔融胶料充填模具型腔快慢特性的参数，射胶时，熔融的胶料通过射嘴后就开始冷却。要把熔融胶料注入模具型腔，得到密度均匀和高精度的注塑制品，必须要在短时间内把熔融胶料充满模具型腔，进行快速充填模具型腔，因此，还有射胶速度、射胶时间等参数来表示其特性。注射速率是指在射胶时，单位时间内所能达到的体积流率。射胶时间是指在射胶时，螺杆（或柱塞）射出一次注射容量所需要的时间。注射速率、射胶速度和射胶时间三者之间可用如下关系式表示。

>qz=>Q/>tz

Vz=S/tz

式中　Q——注射量，cm3；

qz——注射速率，cm3/s；

tz——射胶时间，s；

Vz——射胶速度，mm/s；

S——螺杆行程，mm。

注射速率、射胶速度、射胶时间是注塑成型加工工艺的重要参数。在实际中，常调节射胶速度来改善制品质量。射胶速度慢可导致熔料充填模具型腔时间长，注塑制品容易产生熔接缝，会有强度低、密度不均、内应力大等制品缺陷产生。常采用高速度注射来提高射胶速度缩短成型周期。尤其在成型加工薄壁、长流程制品及低发泡制品时能获得较好的效果。射胶速度也不宜过高，熔融胶料流经射嘴浇道口等处时，容易产生大量的摩擦热，导致熔融胶料烧焦以及吸收气体和排气不良等现象产生，影响到制品的表面质量，产生银纹、气泡等制品不良缺陷。射胶速度过高，还会造成过度充填而使得注塑制品出现溢边、毛边等制品不良缺陷。因此，射胶速度应根据使用的塑料胶料和加工制品的特点、工艺要求、模具浇口设计以及模具的冷却情况，合理地设置参数，设定射胶速度、射胶时间、射胶压力等其他参数的配合，达到其最佳设置。

（4）塑化能力

塑化能力是表示螺杆与熔胶筒在单位时间内可以塑化塑料的质量。注塑机的塑化装置应该在规定的时间内保证能够提供足够量的塑化均匀的熔融胶料。注塑机塑化能力是已知设定的，所以，注塑机的最短成型周期就有了限制。螺杆式注塑机螺杆传动系统是与注射、锁模传动系统分开设置的。机器的最短成型周期符合下式：

T=Q/G

式中　T——机器最短成型周期，s；

Q——机器注射量，g；

G——塑化能力，kg/s或kg/h。

从上式可看出，塑化能力高，成型周期就短，生产效率就高。可以通过提高螺杆转速、增加驱动功率、改进螺杆结构来提高塑化能力。

2.锁模装置主要技术参数

锁模装置主要技术参数见表1-7所示，这些参数表征了锁模装置的成型驱动与承载能力。

（1）锁模力

锁模力也称合模力，是指注塑机锁模机构施加于模具上的最大夹紧力，当熔融胶料以一定的射胶压力和射胶流量注入模具型腔时，在这个夹紧力作用下，模具不会被胀开。

锁模力在一定程度上反映出注塑机所能加工制品的大小，是一个重要的技术参数，所以有些注塑机用最大锁模力作为注塑机规格的标准。锁模力常用注塑机注射时动模板的受力平衡示意图表示，如图1-14所示。图中压力分布是模腔压力pm，锁模力为F，制品投影面积为A。

为了使模具在注射时不被模腔压力所形成的胀模力胀开。锁模力应当为：

F≥KpmA×10-3

式中　F——锁模力，kN；

K——安全系数，一般取1～2；

pm——模腔压力，MPa；

A——制品在分型面上的投影面积，mm2。

模腔压力pm是一个较难确定的数值，它与射胶压力、塑化工艺条件、制品形状、胶料性能、模具结构、模具温度等因素有关。通常取模具型腔的平均力来计算锁模力。

公式如下：

F≥KpcpA×10-3

式中　pcp——模具型腔内平均压力，MPa。

注塑机的锁模力选取很重要，如果锁模力取小了，在注塑成型制品时会产生飞边，不能成型加工薄壁制品；如果锁模力设定无穷大，容易压坏模具，使制品的内应力增大。锁模力过大还会造成其他零件提前失效或损坏。

常用塑料成型条件与模腔平均压力如表1-8所示。

（2）锁模部分基本尺寸

锁模部分的基本尺寸直接关系到注塑机所能加工制品的范围和模具的安装、定位等。其基本尺寸有模板尺寸、拉杆间距、模板间最大开距、模板行程、模具厚度、顶出行程等。