第四章 注塑机和注塑模具的关系

注塑机需要设计加料系统(料筒)及注射系统。 成型时，先闭紧模具，熔融塑料通过浇注系统注入型腔里面。 每一模成型中产生的浇注系统凝料为废料，它将损耗部分原料。
⑵成型制品精度较高。生产批量较大时，模具应当设有 温度控制系统。
⑶对制品成型的适应性很强。 ⑷成型周期短，生产效率最高，便于实现自动化操作， 因此便于大批量制品的生产。
第四章 注塑机和注塑模具的关系
本章重点: 掌握注塑机主要参数与模具结构之间的关系 注塑机的主要参数： 最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型
面积、模具最大和最小厚度、最大开模行程、安装位置 尺寸、喷嘴球径和孔径、顶杆位置。
第四章 注塑机和注塑模具的关系
用注塑模来生产制品主要有以下特点： ⑴塑料的加热和塑化是在注塑机的高温料筒内完成的，
注塑机的主要参数：
最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具最大 和最小厚度、最大开模行程、安装位置尺寸、喷嘴球径和孔径、顶杆位置。
一、最大注射量的校核：
注塑机最大注射量的标定：通常用常温下注射机一次注射
聚苯乙烯PS （1.06g/cm³) 的最大容积量为注射机公称注射量。 -----体积（cm³)
一 、注塑机的种类及应用
㈠注塑机的种类及其应用： 按成型塑料性质：有热塑性塑料注塑机和热固性塑料注塑机。
按塑化方式：有柱塞式注塑机和螺杆式注塑机。
柱塞式注塑机一般在公称注射量60cm3 以下;
螺杆式注塑机，是目前产量最大，应用最广的类型。
按锁模机构驱动方式：有液压式和液压-机械联合式。 按操作方式：有全自动、半自动和手动式。 按结构形式：有立式、卧式和直角式
直角式注塑机:
如图所示，其注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。 优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，
而中心部位不留有浇口痕迹. 缺点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的
提高也受到限制。 此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用
注塑机。
4
3 1 23 4
2
1
a）
b）
图8-4 直角式注射机
流动性较差 的薄壁、窄
浇口制品 120~150
>150 130~150 120~150 120~150
>140
三、锁模力F的校核：（作用于模具型腔上的总压力小于注射机
允许的锁模力,否则会产出溢料。 ）
锁模力指的是锁模装置对模具施加的最大夹紧力。
其中：
F锁≥q·A分
F锁——注射机的额定锁模力(N) A分——塑件及浇注系统在分型面上 的总投影面积(mm2)
二、最大注射压力的校核：
校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力。
注塑机的最大注射压力P0应大于成型制品塑料
所需要的注射压力P。
（注射压力P一般由原料供应商给出，或者查资料， 一般70—120MPA）
P公≥P注 其中: P注——塑料成型时所需的注射压力
P公——注射机公称注射压力
P注受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响 P注太大：毛边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大 P注太小：不能顺利充满型腔、无法成型
五、安装部分尺寸校核：
喷嘴尺寸
定位孔尺寸
拉杆间距
模具闭合厚度
安装螺孔尺寸
主要是：喷嘴球径和孔径 其他的：最大成型面积、模具最大和最小厚度、最大开模 行程、安装位置尺寸、顶杆位置
1. 主流道和主流道衬套（浇口套）的设计：
⑴喷嘴球径和孔径：
SR=SR1+（1～2）mm； d=d1+（0.5～1）mm α=(2o～4o)
q——型腔内塑料熔体的平均压力
（表5-7）(MPa) （型腔压力）
锁模力F>（型腔压力×制品、流道在分型面上的投影面积）
型腔压力=（1/3--2 /3）×注射压力
注意：系数 （1/3--2 /3）是压力损耗系数； 型量的确定：
方法： （1）根据最大注射量 （2）根据锁模力 （3）根据总产量和日产量 （4）根据精度（依经验：型腔每增加一个，制品 尺寸精度要下降4%)
α=(2o～4o)
0.2
h H
h H
h H
（4） 工作时不能出现轴向窜动.
d
D2 d
（5）其它尺寸：
SR=SR1+（1～2）mm； d=d1+（0.5～1）mm α=(2o～4o)
r=1 r2=(1～2) D(H7/m6)：由结构确定； L：由结构确定； 材料：T8A，T10A 淬火处理，HRC50 ～ 55
部分塑料的注射压力（MPa）
塑料
聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯
ABS 聚甲醛 聚酰胺
流动性好的 厚壁、简单
制品 70~100 100~120 80~100 80~110 85~100 90~101
流动性中等或 较差的一般制
品 100~120 120~125 100~120 100~120 100~120 101~140
不能漏料
1. 主流道和主流道衬套（浇口套）的设计：
浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0 喷嘴孔径d0和浇口套小端孔径d
正确关系为：
d=d0+(0.5～1)mm
R=R0+(1～2)mm
1. 主流道和主流道衬套（浇口套）的设计：
（2）出口端要与所在面齐平或者略低；
（3） 流道要有脱模斜度和足够的粗糙度；
锁模装置；2-模具；3-注射装置；4-机身
﹙2﹚注塑机的组成:
主要由注射装置、锁模装置、传动及电器控制系统、 机架等组成，如图所示。
第四章 注塑机和注塑模具的关系
注塑机的主要参数： 最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型
面积、模具最大和最小厚度、最大开模行程、安装位置 尺寸、喷嘴球径和孔径、顶杆位置。
（其他品种的塑料要根据密度换算） 校核原则： （n×制品+流道凝料+飞边)的总体积
小于注塑机最大注射量的80%。
注射机每次实际的注射量应在最大注射量的80%以内。
注射量以容积表示: V≤0.8V机
其中: V——塑件的总体积(塑件+浇注系统) V机——注射机的最大注射量(cm3) V塑料——成型塑件所需塑料的体积
卧式注塑机:
如图所示，它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平排列。 优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操作，机床
因重心低而稳定。 缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面积较大。
立式注塑机:
如图所示，它的注射装置垂直装设，并与锁模机构移动方向成一条轴线。 优点：占地面积小，拆装模具方便，易于安放嵌件等。 缺点：塑件推出后需由人工取出，不易实现全自动操作。