注塑模具锁模力计算

塑料零件锁模力计算方法

一、经验法：锁模力=制品投影面积×面积常数

面积常数的选用如下：

序号塑料类型面积常数

1 一般塑料 1.5～2ton/in²(0.233～0.31kg/cm²)

2 工程塑料3～4ton/in²(0.465～0.62kg/cm²)

3 加纤工程塑料4～6ton/in²(0.62～0.93kg/cm²)

优点：简单、方便；

缺点：过于粗略、随意性大、准确度差；必需建立在丰富的经验基础上，才懂判断如何选择比较合适的常数。

二、常数法：锁模力=投影面积×常数×1.2

常数的选用如下：

序号塑料类型面积常数

1 PE 1.0～1.5ton/in²(0.155～0.233kg/cm²)

2 软PVC 1.5～2.0ton/in²(0.233～0.31kg/cm²)

3 PS/PP 1.5～2.5ton/in²(0.233～0.387kg/cm²)

4 PA 2.0～2.5ton/in²(0.31～0.387kg/cm²)

5 ABS 2.0～3.0ton/in²(0.31～0.465kg/cm²)

6 PPS 3.0ton/in²(0.465kg/cm²)

7 PC 3.0～3.5ton/in²(0.465～0.5421kg/cm²)

8 加纤PC 4.0～6.0ton/in²(0.62～0.93kg/cm²)

优点：增加了一个安全系数，且考虑了不同塑料间的差异，列出了不同的常数，比经验法更合理；

缺点：对于同一原料不同零件结构时，此方法的应用仍然存在随意性。

三、工艺合模法：

投影面积S×模腔压力P≤工艺合模力P≤（0.8～0.9）额定合模力P

模腔压力与壁厚、流长比曲线图如下:

优点：该方法也增加了一个安全系数，按照制品类别区分，考虑了零件结构的复杂因素；

缺点：没有考虑不同塑料之间的差异，应用的准确性也不高。

四、考虑塑料黏度的锁模力计算方法：

锁模力=投影面积×模腔压力×黏度系数K÷安全系数K1

1、热塑性塑料流动特性的分组及粘度等级（流动能力）常数(K)

塑料名称粘度常数

第一组GPPS、HIPS、TPS、PE-（LD/LLD/MD/HD）、PP-

×1.0

（H/CO/EPDM）

第二组PA6、PA66、PA11/12、PBT、PETP ×1.3～1.35

第三组CA、CAB、CAP、CP、EV A、PEEL、PUR/TPU、PPVC ×1.35～1.45

第四组ABS、AAS/ASA、SAN、MBS、PPS、PPO-M、BDS、

×1.45～1.55

POM

第五组PMMA、PC/ABS、PC/PBT ×1.55～1.70

第六组PC、PES、PSU、PEI、PEEK、UPVC ×1.70～1.90

2、安全系数（K1）根据制品结构的不同，取80～100%

此方法既考虑了材料间的差异，又考虑了不同制品结构复杂程度的差异，同时考虑了模具设计这一因素。应该说是比较科学、准确的。

以上各种方法中，各常数的选择、设定，都是建立在大理实际案例所收集的数据基础之上。但实际应用中，当事人不一定具备如此广泛的理论与实践经验，因此计算中出现误差是在所难免的。

总之，实际应用时，必须考虑以下几点：材料、模具结构、模具浇口形式、零件结构、工艺条件（包括模温、料温等）。

以上只是一些确定锁模力的方法，在实际选择注塑机时，还应考虑如注射量、容模量等其它条件。

例一：零件描述：圆柱体，中间多片薄片；零件直径：10 cm；高度=80mm壁厚=0.8mm原料：普通PP；扇形浇口；一模四腔；总重量180克；尺寸如图1所示。

1）、投影面积计算：

S=零件主体面积（3.14×5²×4）+流道面积（21+24+6×2+9×2）×0.8=314+60=374 cm²

2)、流长比计算：

L/B=（120+30）/8+80/0.8=18.75+100=118.57

3)、模腔压力的确定：根据制品壁厚和流长比，确定模腔压力P=320 kg/cm²

4）、材料黏度系数：K=1

5）、安全系数：K1=80%

锁模力计算：

F=P×S×K/K1=320×374×1/80%=149600 kg/cm²=149.6吨

例二:薄壁制品

零件描述:塑料杯子。材料：普通PP；一模八腔；壁厚=0.48～0.52mm;总重量约80克；

尺寸如图2。

1）、投影面积计算：

S=3.14×34.5²×8+{4×(30+69)+3×(30+69)} ×8=29899+5544=35443 mm²=354.43 cm²

2)、流长比计算：

L/B=（15+34.5+30+69+15+34.5+40）/8+(25+55)/0.48=238/8+80/0.48=196.42

3)、模腔压力：P=650 kg/cm²

4）、材料黏度系数：K=1

5）、安全系数：K1=80%

锁模力F= P×S×K/K1=650×354.43×1/80%=287974 kg/cm²=287.97吨

例三、长管型零件

零件描述：UPCV长管、其中一端封闭，材料：UPVC粉料，长50 cm，外径：90mm，内径80 mm，一模两腔且开口在同一边。尺寸如图3所示：

1）、锁模力计算：

投影面积：S=50×9×2=900 cm²

流长比：L/B=（250+9）/5+75/10=59.3

模腔压力：P=85 kg/cm²

材料黏度系数：K=1.8

安全系数：K1=1

锁模力：F=900×85×1.8=137700 kg/cm²=137.7T

2）、注射量：

零件体积：V=3.14×(9²-8²)/4×2×50=1334.5 cm³

应以注射量为选型标准。