如何选择注塑机和一般注塑机价格成本

时间：2022-05-25作者：山东通佳智能装备有限公司浏览：279

注塑机的采购项目不是小投资项目；买太多的注塑机是浪费，买太小，不合用；因此，选择满足自己产品需求的注塑机已成为每个买家关心的内容。当然，商家向买家推荐合适的注塑机，并向买家介绍如何选择满足自己产品需求的注塑机；这是商家了解买家的**课。为了系统地了解选择注塑机的各种程序，我们特别撰写了以下内容，并详细描述了一台好的注塑机必须制造相同的塑料零件，并在下次重做订单时进行订单。选择注塑机的标准是过度简化，仅使用锁模力是不够的。本文描述了在选择注塑机时应考虑的特性。注塑机的特性分为可量化和不易量化。前者在注塑机规格表上找到，后者只能自行测量或从声誉中知道。现在只关注注塑机可量化特性对注塑机选择的影响。可量化特性？？？可量化特性可以在本章中教你在海天注塑机的大部分规格表中找到。一般来说明，这些规格表中可以考虑的可量化特性。在本章中可量化特性。这些规格表中可以考虑的大部分是可量化特性。在本章中找到的规格表中。

1.1注射重量一注射重量是注塑机注射装置的重要参数。它是选择注塑机时常用的参数和关键参数（g）或安士（oz）表示(注:1克=0.035 1蛊司=28.35克)。虽然这个参数很简单，但也很容易被误解。事实很简单，当选择塑料时，注塑制造商可以确定塑料零件的重量，因此，它们很容易选择注射重量。事实上，注射重量的定义是指注射装置在空注射条件下的大塑料注射重量（未注入模具）；参数在一定程度上反映了注塑机的加工能力；它可以从理论上测量或计算（理论值和测量值有一定程度的差异）1.05的一般PS当塑料零件的塑料不同于硬胶时PS规格上的注射重量经下列转换后方可使用。PS塑料注塑重量= Wx × Vx/1．05，(Vx =塑料比例 Wx =以PS注射重量计。)例如：赛钢的比例为1.42，其注射重量为PS计算)227克注塑机注塑。本机以赛钢注射重量为准227g 1．42/1．05=307g克赛钢。

???????现在常用塑料的比例（Vx）列在表2-3中。常用（g/cm3）

塑料名称密度

硬聚氯乙烯（PVC）

1.35～1.45

高密度聚乙烯（HDPE）

0.94～0.965

改性**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）

0.9～0.92

**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）

1.4～1.42

聚对苯二甲酸乙醇（PET）

1.35

1.2确定注射量，首先计算产品重量：W=产品重量+浇口系统重量，类型：（W=注射所需的重量）。所有实际注射参数都以聚苯乙烯为例计算，因此在实际情况下也分为两种情况。当注塑产品为聚苯乙烯时（PS）制造时，注塑机应具备的注射量为Wps；Wps＝（3～1.2）×(产品重量+浇口系统总重量)，其中当产品质量要求高或周期短时，上部系数应为大值，否则为小值。当产品是其他塑料(命名为X塑料)模仿上述方法，首先计算出该塑料的理论注塑量Wx；Wx＝（3～1.2）×(产品重+浇口系统总重)（X）的密度换算成PS材料的实际重量Wps，转换公式为：Wps＝Wx × 1.05/Vx；根据计算结果Wps与产品样品相比，选择合适的注塑机。例如：聚乙烯注塑产品（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=1.2×(185 20)=246从手册或上表中找到克 PE料的比重为Vx＝0.92 所以Wps＝246×1.05/0.92=280.8对比参数表，应购买海天HTF160W2-B型号或以上注塑机为好。

1.3注射重量与注射容量的关系不是注射容量乘以PS比例：测量注射重量，理论上测量注射容量。注射容量乘以PS比例大于注射重量，因为塑料在注射过程中会流入料筒和螺钉之间的间隙。此外，止回阀需要向后移动才能到达关闭位置。因此，制造商通常使用注射容量作为计算注射重量的起点，理论注射重量= 注射容量×原材料的熔化密度×注射效率系数(一般取0.86）

1.4选择注射重量足够的注塑机。首先，不要选择注射重量正好等于塑料零件重量和流道塑料重量的注塑机。在要求较低的注塑中，如玩具肖像：总重量应为注射重量的85%；在要求较高的注塑中；好使用不到70%的注塑（塑化均匀，无原料）1.5?注射重量过高或过小都不好：塑料零件和流道塑料的总重量一般在注射重量的30%至85%之间。下限有三个考虑因素：模板弯曲；塑料在料筒中的停留时间和每公斤注塑件的功耗。小注塑件使用小模具会使模板过度弯曲，使其划伤（影响产品质量），甚至破裂模板。用大注塑机注射小塑件会导致塑料分解。1.6 可引用以下公式估计料筒的停留时间。料筒的停留时间=(塑料重量在料筒内x注射周期时间/每模注射重量。料筒内的塑料重量约为注射容量的两倍。例如，硬聚氯乙烯比例为1.38(UPVC)螺杆直径55mm，注射行程250mm，注射重量(PS注塑机注塑570克。注塑周期为35秒，每模塑料重量是340克。驻留时间有多长?以两倍注射容量估计料筒内的熔融容量= 2 3。1416 x 5．5 x 5．5x25/4=1188厘米3。或者直接用机器注射容量 x 2倍，（570 x 2 = ×1．38×35/340=168秒。(相当于5模时间)如果换成50mm螺于螺杆，停留时间为470 x 2 x 1.38 x 35/340 = 133 秒。此外，停留时间过短会导致原材料塑化不良，但也不好。原则上，每分钟的材料量相同或接近 注射容量是理想的。使用一个完整的模具腔或增加模具尺寸可以解决使用大型机器注射小型塑料零件的一些问题。降低气缸温度也可以缓解长停留时间引起的分解，主要强调注塑机容量尺寸的选择，考虑材料差异、周期、质量要求等因素，在选择时，需要做整体考虑。1.7?螺杆直径：许多制造商在机器的注射装置上提供多种螺杆直径。螺杆直径直接影响长径比，注射压力和注射容量 (也影响注射重量)。

1.8长径比：如果注塑机有可选螺钉，则螺钉长径比是选择过程的重要参数。22：1或大的长径比在螺钉的压缩区域提供好的混合和均匀的加热。高要求的注塑部件，如注塑工程塑料，或0.01mm公差内的高精度注塑，应选择较大的长径比。在给定的螺钉长度中，较大的长径比等于较小的螺钉直径。因此，注射压力增加，注射容量和注射重量降低20：1的长径比为中等，适合一般要求的注塑；18：1或小的长径比适用于不高要求的注塑，大的注射重量重要。此时，当螺钉直径不高时，大长径比可以增加螺钉各段的长度，提高塑化质量，长径比过大，螺钉长度较长，增加螺钉自重，使螺钉前部下垂，导致螺钉与机筒间隙不均匀，甚至降低螺钉旋转时的使用寿命。（理论上，可以克服原材料和机筒间隙。一般不建议使用高粘度、热敏等原料，一般在22:1以下，如PVC、PC、PMMA，阻燃材料等。；对于低粘度原材料，建议采用较大的长径比，并考虑在螺钉结构上增加阻碍流动的装置。每种材料都需要大量的材料，注塑机容量小时，也可以使用较大的长径比来提高塑化能力。有些原材料不允许压缩比过大，（压缩比越大，剪切力越大）也需要用较大的长径比来克服。PET，P等。

?1.9?注射压力：螺钉在溶料上施加压力，以克服溶料通过喷嘴、浇筑通道和模具腔的流动阻力；注塑机规格表中的注射压力是注射过程中气缸前端的高压力，而不是油压的高压力。注射压力与油压之间的关系与螺截面积与注射缸面积的比率相反，注射压力通常是高油压的10倍左右。如果注射装置有螺钉，则较小的螺钉直径会产生较高的注射压力。较高的注射压力有助于工程塑料的注射。由于工程塑料粘度较高，粘度越高，流动阻力越大。对于某一型号的某一螺钉，大的注射压力是一定的。如果注射压力设置过高，产品可能会产生边缘，难以脱模，影响产品的清洁度，产品产生较大的内应力注射压力过低，容易产生材料填充不满模具腔，甚至无法成型。一般加工精度低，如聚乙烯、聚酰胺等低密度，注射压力小于或等70-70110Mpa：改性聚苯乙烯、聚碳酸酯等加工中粘度塑料，形状一般但有一定精度要求的产品，注射压力选择100-100-100-100-100-100-100-100-100-100-100-1000-100-100-100-100-100-100-1000-100-100-100-100-100-100-100-10-100-100---100-100-10-100-100-100-100-100-1000-10-1000-1000-100-100-10000--10000-1000-10-1000-100-100-100-1000-100-100-100-100-100-1000-100-100-100-100-10-10-100-1000-1-1000-1-10000-1-1-1-10000-1-1-1-100000-1-1-10000-1-1-1-1-1--1-1-1-1-1-1000000-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0000000000-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0000000000000-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-160Mpa；加工高粘度工程塑料，如聚醚、聚苯醚等，薄壁工艺长，厚度不均匀，精度要求严格，注射压力约140-200Mpa；注射压力可达200-250Mpa以上。

? 表2-5列出了常用塑料注射的压力范围。

塑料

厚壁产品易流动

中等流动成动，一般产品

流动困难，薄壁窄浇口产品

ABS

80-110

100-150

120-200

聚甲醛（POM）

85-100

100-130

120-200

聚乙烯（PP）

70-100

100-120

120-200

聚酰胺（PA）

90-110

110-140

>140

聚碳酸酯（PC）

100-120

120-150

>160

**玻璃（PMMA、372）

100-120

120-150

>160

聚苯乙烯（PS）

80-100

100-120

120-200

硬聚氯乙烯（PVC、UPVC）

100-120

120-150

>160

热固性塑料（MF、PF、BMC）

100-140

140-175

175-230

弹性体（TPR、EVA）

80-100

100-120

120-160

???????塑料供应商在塑料规格表中公布高和低注射压力。

2.0?注射行程：在给定的螺钉直径下，增加注射行程可以增加注射容量。但增加注射行程会增加注射时间，从而增加注射周期。它还降低了有效螺钉的长度，从而降低了长径比。失去了高长径比的优点。根据长径比18：1的注塑机规格，注射行程约为螺钉直径的4倍。当长径比增加时，注射行程可适当延长。一般注塑机的注射行程不得大于5.5D。在选择注塑机时，必须注意高注射容量和重量实际上牺牲了注射时间和长径比。产品前后注射质量差异较大，塑料塑化不完全（含原材料）。

2.1注射容积-注射容积是理论性的，等于螺杆的横截面积乘以注射行程。注射容积(cm3)=(d2／4) ×i；(d=螺杆直径等于料筒内孔直径，i=注射行程以厘米计算)。由于溶融回流和止流阀向后移动，实际注射容量约为理论的97%。注射重量应考虑塑料在固态和溶态之间的比容积变化。一般来说，实际重量为理论体积的85% X 比重(固态重量)2.2注射速度：在注塑机规格表中，注射速度是注射过程中螺钉的度，以厘米/秒计算。注射速度影响注射时间。注塑薄壁件时需要高注射速度，以防止模腔未注满时溶解和凝固。通过控制压力油的流量，注塑机在注射过程中可以有多个注射速度。恒速前缘理论指出，好的注塑是当溶解前端在模腔内以恒定速度前进时，由于模腔的截面面积不一致，注射时需要多个射速才能达到恒速前缘流动。有些注塑机有多达10段的射速。有些注塑机可以添加蓄能器来加速注射速度度。蓄能器在注射周期的低用油阶段储存高压的压力油，来给高用油的注射阶段使用。它均化电马达的负载及减低其过荷。虽然加大马达及油泵(有些注塑机厂商提供的替代装置)可以增加注射速度约25％，蓄能器一般能增加注射速度约3倍。        注射速度越高，所需的液压系统控制能力就要越高，否则会造成失控或不稳定。一般来说，射速在150mm/S。以下的，可用一般开环控制。射速150mm/S 到200mm/S。以下，用方向比例闭环控制，200mm/S。以上用伺服阀控制较好。        有些客户在选机器时，会要求多大的注射速度，但从本质上来说，真正需要的是注射速率，因为从注射充填来说，产品要的是多少时间内能完成充填。而在同样的注射速度下，螺杆越小，注射速率就越小，反之则越大。

2.3 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（容积）。其计算值是机筒截面积与速度的乘积。        有些注塑机厂商在规格表里不用注射速度而用注射速率。注射速率是螺杆在注射时每秒射出的大容量·它以cm3／秒或以G/S计算。        注射速率=注射速度×3．1416×(d／2)2×原料的熔融密度×注射效率系数(d=螺杆直径)

注射速率低，溶料充模时间长，制品易残生冷接缝、前后密度不均、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，产生较大的剪切热，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，同时在一般开环控制下，高速注射也不能保证注射与保压稳定的切换，形成不稳定而使制品出现溢边或缺料。

注射速率的低要求是：在塑料通道未凝固前，充填完成。

2.4螺杆转速：螺杆转速是以转／分（rpm）表示的一个上下限。螺杆转速不及螺杆表面速度重要。两者与螺杆直径关连。螺杆表面速度(cm／min。)=3．1416×螺杆直径(cm)x螺杆转速(转／分)。每种塑料都有它的推荐高螺杆表面速度（线速度），不应追赶。如硬性众氯乙烯叫PVC)的表面速度不应**过12 m／分种，聚丙烯PP可达60 m/min。，PC可允许30 m/min。        例如：使用60毫米螺杆注塑硬性众氯乙烯(UPVC)时，大的螺杆转速是多少?大的螺杆转速=1200／(3．14166) = rpm。        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泵及加大电机，对液压系统也要有通过流量变大的要求，大幅度提高整体的成本。（个别低粘度塑料可降低油压马达排量来提高转速）

2.5螺杆驱动马达扭力：带动螺杆旋转的油压马达有额定的扭力，在国际单位系统(S1)中足以牛顿米计算。它代表在*的系统压力下所产生的大扭距。黏度高的塑料需要高的扭力及低的转速，黏度低的塑料则相反。大螺杆较小螺杆需要大扭力。使用比例压力阀来调整加料时的马达扭力至所需值。      在同一台注塑机上，配的是固定的液压马达，一般的设计惯例是低粘度材料，大小螺杆都有足够的扭力（PP，PS，PE等低粘度牌号），较高粘度的材料，A，B螺杆可适用（ABS，TPR等，某些高粘度材料，只适用A螺杆（PA，PC，PET，PMMA等）。另外，长径比越大，所需的扭力也越大。




2.6塑化能力：塑化能力是一台注塑机在高螺杆转速及零背压下於单位时间内能够均匀地塑化或提升到均匀的溶化温度的一般硬胶(PS)重量。单位以克/秒,或 kg/ hr.表示.塑化能力(kg/hr.) = 1.29 × D2 × h1 × 密度×rpm × 60 ÷1000 ×效率D = 螺杆直径(cm), h1 = 计量段深度(cm),效率一般取 85%所以, PS以外的材料塑化能力,可依比重的不同来换算.塑化能力的大小与螺杆直径, 螺杆设计, 螺杆转速等有关系.机器上标示的塑化能力为大值（PS）,但因每种材料容许的线速度(螺杆转速)不等,所以每种材料的塑化能力也是不一样的.为了提高生产量,降低周期,塑化时间(储料)好在冷却时间内完成. 而为了降低能耗,塑化时间不用比冷却时间短太多.如何取舍要依具体或大部份生产的产品而定.

2.7锁模力：（又称合模力）市面上注塑机的重要参数，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；并用来作为表示机器规格的大小的主要参数；现在大多数注塑机厂家都以锁模力(吨)来作为机器型号命名。 机器在选型时应尽量使用在大锁模力以下的数值。足够的锁模力与模腔的投影面积成正比，模腔投影面积是模腔投影在模具分离面的面积。需要注意的是：锁模力不足，会使制品在生产过程中产生飞边（披锋）或不能成型；而如果锁模力太大，造成系统资源的浪费，如果合模力及模板远大于模具所需，会使模板变型量加大，而使机器及模具寿命降低。一般合模力的标示，用公吨(等於1000公斤)或千牛力来表示，1公吨约等于10千牛。 锁模力的估计有以下几种方法。一、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F:锁模力（吨）＝模内压力（kg/cm2）X制品的投影面积（cm2）÷1000即 F＝P X.S式中 F= 锁模力（t） S－制品在模板的垂直投影面积（cm2） P－模内压力（kg/cm2） P值列于下表中参考（模内压力）（单位：kg/cm2）

塑料名称

一般制品

薄壁，精密，高质量

**薄（0.6以下）高流长比

PS，PE，PP，ABSPET。

150

200 ~ 300

500 ~ 1000

PA，POM，P

200

200 ~ 300

PC，PMMA，

300

300以上

600以上

举例说明：       设某一普通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F=P.S=150X410÷1000=61.5(吨)的机型表，60吨注塑机即HTF60W。（较低配置）        合理的合模力选择，在上列的计算方式算好后，再除以0.8的安全系数较理想。 例如：要注塑一直径79毫米的一般硬胶杯，此杯壁厚为0．6mm。求足够的锁模力。 杯(及流道)的投影面积是3.1416×7.9×7.9／4=49厘米2。此杯属薄壁的范畴，保守的锁模力是49 X 500 ÷1000 ÷0.8 = 30.6吨。 三、在估计中考虑流程及壁厚是个较准确的方法。

3.1流程是溶料从浇口流至模腔远一点的长度o。若注塑件的壁厚大小不一，取其小作壁厚。        例如：同一硬胶杯的流程是104毫米。求一较准确的锁模力。流程壁厚比=104／0．6=173。从图2，壁厚0．6毫米处模腔压力是550巴。        锁模力= 550×1．02×49÷1000 ÷0.8 = 34.5 吨

以上的估计没有考虑黏度。但估计仍然正确，因一般硬胶的黏度因子是1．0。        例如：同一胶杯现用**不碎胶(ABS)注塑，求所需的锁模力。使用黏度因子1．5，所需锁模力=1．5×34．5顿= 52吨。 四、较准确的锁模力估计是设计模具时由电脑模拟计出的锁模力。

3.2开模行程一开模行程是移动模板从合模到开模的位移距离。开模行程断定了注塑件的大高度H。其关系是：开模行程≥2H+水口长度L。如使用热流道系统时L=0。以上的不等式提供空位给地心吸力、机械手或人手将注塑件拿走。

根据以上内容，就基本可以选择出正确的注塑机了。目前在国内90吨锁模力的注塑机通常在10-12万左右，再根据这个价格折旧，加上电费消耗、人工、厂房、管理费用就可以算出注塑机每小时的成本了，通常目前90T在业内的成本为40-45元/小时。


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