锁模力计算

锁模力计算

一、前言

新科益系统与咨询(上海)有限公司是新加坡科益集团于1998年在中国投资的, 是一家以高科技软件为

载体的工程咨询服务公

司, 主要业务是以moldflow软件为载体，为注塑件行业提供系统解决方案, 在10多年的咨询服务过程中

积累了丰富的咨询服务经

验, 受到业界的广泛好评, 许多客户纷纷写感谢信对新科益公司提供的咨询服务进行赞扬. 为进一步提高

新科益和业界朋友的交

流和相互学习, 新科益将陆续推出一些技术文章，与广大的塑件制造工程师分享。下面主要讨论如何确定

塑件成型时所需的锁模

力。

锁模力又称合模力，是指注射机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力，当熔体充满型腔时，注射压力

在型腔内所产生的作用

力总是力图使模具沿分型面胀开，为此，注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注及浇

注系统在分型面上的投

影面积之和的乘积。

公式：锁模力>=模力压力X制品、流道、浇口在分型面上的投影面积之和

需要注意的是：锁模力不足，制品产生飞边或不能成型，而如果锁模力过大，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。

二、锁模力粗略估算

可通过一些经验公式，来大致估算出所需的成型锁模力。

2.1 经验公式1:

锁模力(T)=锁模力常数Kp*制品投影面积S(cm^2)

Kp经验值: 7

PS / PE / PP: 0.32

ABS: 0.30~0.48

PA: 0.64~0.72

POM: 0.64~0.72

加Glass Fiber: 0.64~0.72

其他工程塑料: 0.64~0.8

举例说明：

设某一制品在分型面上的投影面积为410cm2，制品材料为PE，计算需要的锁模力。

由以上公式计算如下：

P=Kp*S=0.32*410=131.2(吨)

应选用150吨注塑机。

2.2 经验公式2：

350（KG/平方厘米）乘以产品的投影面积（平方厘米）除以1000

1).括号内的为单位! I G! [2 E. c8 K) g* C

2).除以1000是将KG转为吨（锁模力单位为吨）

三、锁模力精确计算

我们还可以通过准确的计算公式或通过Moldflow模流分析，来精确确定成型所需的锁模力。

精确公式计算：

计算锁模力有两个重要因素：1).投影面积2).模腔压力

1). 投影面积（S）是沿着模具开合所观看得到的最大面积

2). 模腔压力的决定（P）

模腔压力由以下因素所影响：

（1）浇口的数目和位置

（2）浇口的尺寸

（3）制品的壁厚

（4）使用塑料的粘度特性

（5）注射速度

注塑机的合模力（也可称锁模力）是指合模装置中，对两片（或多片）模具结合成一制品空腔体的最大夹紧力。当熔料以一定的注射力和流速进入模具空腔时，有这个合模力作用，使成型模具不至于被熔料的注射力作用而胀开。

注塑机的合模力和注塑机的注射量一样，是注塑机的一个重要性能参数。从这个参数中就可知道注塑机规格的大小。在注塑机的规格型号标准（GB/T 12783—1991）标注中，分子数值是注塑机的理论注射量（g或cm3），分母数值就是合模力（t）。

塑料制品注塑成型所需的最小合模力（即不被熔料把成型模具胀开的合模力）为

式中 F——合模力，t；

K——安全系数，一般取K=1～1.2；

P——模腔的内压力，MPa；

A——制品外形在模具分形面上的投影面积，cm2。

成型模具腔内的压力值P的计算比较困难，它与注射压力、熔料的黏度、原料塑化工艺条件、制品的形状、模具结构和冷却定型温度有关。在这里，取模具腔内的平均压力（这个平均压力是个实验数据，即模具腔内的总压カ与制品投影面积的比值）来计算注塑机的合模力

不同塑料制品注塑时成型模具腔内的平均压力见表1。

表1 不同塑料注塑时模腔内平均压力水

塑料名称平均压力/MPa 塑料名称平均压力/MPa

LDPE 10～15 AS 30

MDPE 20 ABS 30

HDPE 35 有机玻璃PMMA 30

PP 15

乙酸纤维树脂类塑料（CA) 35

PS 15〜20

不同塑料制品的成型条件与模具腔内平均压力见表2。

表2 制品成型条件与模腔内平均压力

成型条件模腔平均压力/MPa 制品结构

易于成型制品25 PE、PP、PS成型壁厚均匀日用品、容器等

普通制品30 薄壁容器类原料为PE、PP、PS

物料黏度高

35 ABS、聚甲醛(POM)等精度高的工业用零件

制品精度高

物料黏度特高

40 高精度机械零件

制品精度高

合模力、注射压力和制品投影面积A及成型模具腔内的平均压力的分布示意如图1所示。

图1 合模力、模腔内压力及制品

投影面积分布示意

我在一本模具书(<<注塑模具设计实用教程>>张维合编著,第55页)上看到一个计算锁模力的公式如下:

锁模力≥胀型力÷80%

胀型力=制品投影面积×型腔压强(单位M Pa)×模穴数

按照上面的公式计算出的胀型力和锁模力的单位都是N,而查资料的锁模力单位都是吨位.请问之间应怎么转换.谢谢!