四、注塑機主要技術參數

注塑機的主要技術參數是評估注塑機性能的主要標準之一。對注塑機的使用者來說，要合理地選擇一臺注塑機，首先必須對注塑機技術參數進行比較判斷。

1.注射裝置主要技術參數

注射裝置主要技術參數包括有注射量、螺桿規格、注射壓力、注射速率、塑化能力等。這些參數標識了注射成型制品的大小，反映了注塑機能力以及對被加工塑料種類、品級范圍和制品質量的評估，也是選擇使用的依據。表1-6列出了注塑機注塑裝置技術參數。

（1）注射量（Q）

注射量是指注射成型機在對空注射條件下，注射螺桿（或柱塞）作一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注出量。注射量在一定程度上反映了注塑機的加工能力，標志著該機能成型加工塑料制品的最大質量。注射量是注塑機的一個重要參數，因而常被用來表征注塑機機器的規格。注射量一般有兩種表示方法：一種是用注射出熔膠料的容積（cm3）來表示；另一種是以聚苯乙烯（PS）為標準（密度ρ=1.05g/cm3），熔膠料的質量（g）來表示。國產注塑機系列標準采用前一種表示方法。

（2）注射壓力（ρ）

注射壓力也叫射膠壓力，是指螺桿（或柱塞）端面處作用于熔膠料單位面積上的壓力。注射時，為了克服熔融膠料流經射嘴、澆道和型腔時的流動阻力，螺桿或柱塞對熔融膠料必須要施加足夠的壓力，這種壓力就是射膠壓力。注塑機的射膠壓力是個重要參數。射膠壓力選擇或設定過高，可能導致制品產生毛邊，脫模困難，影響制品的光潔度，使制品產生較大的內應力，甚至成為廢品，同時還會影響到注射裝置及傳動系統的設計；射膠壓力設定過低則容易產生膠料充不滿模腔，甚至不能注射成型等現象。所以注塑成型生產中，選擇射膠壓力要綜合考慮膠料的黏度、制品形狀、塑化狀態、模具溫度以及制品尺寸精度等因素，根據具體情況來選擇。通常情況，對加工精度低、流動性好的低密度聚乙烯、聚酰胺之類塑料加工，射膠壓力可選用35～55MPa；對加工形狀一般、有一定精度要求的制品，選用中等黏度，如改性聚苯乙烯、聚碳酸酯等塑料，射膠壓力可選在100～140MPa；對高黏度工程塑料，如聚砜、聚苯醚等類的注射成型，尤其制品薄壁長流程、厚薄不均勻和精度要求嚴格的，可將注射成型的射膠壓力設置在140～170MPa；對于加工優質精密微型制品，射膠壓力可設定在230～250MPa以上。

（3）注射速率（qz）

注射速率是用來表示熔融膠料充填模具型腔快慢特性的參數，射膠時，熔融的膠料通過射嘴后就開始冷卻。要把熔融膠料注入模具型腔，得到密度均勻和高精度的注塑制品，必須要在短時間內把熔融膠料充滿模具型腔，進行快速充填模具型腔，因此，還有射膠速度、射膠時間等參數來表示其特性。注射速率是指在射膠時，單位時間內所能達到的體積流率。射膠時間是指在射膠時，螺桿（或柱塞）射出一次注射容量所需要的時間。注射速率、射膠速度和射膠時間三者之間可用如下關系式表示。

>qz=>Q/>tz

Vz=S/tz

式中　Q——注射量，cm3；

qz——注射速率，cm3/s；

tz——射膠時間，s；

Vz——射膠速度，mm/s；

S——螺桿行程，mm。

注射速率、射膠速度、射膠時間是注塑成型加工工藝的重要參數。在實際中，常調節射膠速度來改善制品質量。射膠速度慢可導致熔料充填模具型腔時間長，注塑制品容易產生熔接縫，會有強度低、密度不均、內應力大等制品缺陷產生。常采用高速度注射來提高射膠速度縮短成型周期。尤其在成型加工薄壁、長流程制品及低發泡制品時能獲得較好的效果。射膠速度也不宜過高，熔融膠料流經射嘴澆道口等處時，容易產生大量的摩擦熱，導致熔融膠料燒焦以及吸收氣體和排氣不良等現象產生，影響到制品的表面質量，產生銀紋、氣泡等制品不良缺陷。射膠速度過高，還會造成過度充填而使得注塑制品出現溢邊、毛邊等制品不良缺陷。因此，射膠速度應根據使用的塑料膠料和加工制品的特點、工藝要求、模具澆口設計以及模具的冷卻情況，合理地設置參數，設定射膠速度、射膠時間、射膠壓力等其他參數的配合，達到其最佳設置。

（4）塑化能力

塑化能力是表示螺桿與熔膠筒在單位時間內可以塑化塑料的質量。注塑機的塑化裝置應該在規定的時間內保證能夠提供足夠量的塑化均勻的熔融膠料。注塑機塑化能力是已知設定的，所以，注塑機的最短成型周期就有了限制。螺桿式注塑機螺桿傳動系統是與注射、鎖模傳動系統分開設置的。機器的最短成型周期符合下式：

T=Q/G

式中　T——機器最短成型周期，s；

Q——機器注射量，g；

G——塑化能力，kg/s或kg/h。

從上式可看出，塑化能力高，成型周期就短，生產效率就高。可以通過提高螺桿轉速、增加驅動功率、改進螺桿結構來提高塑化能力。

2.鎖模裝置主要技術參數

鎖模裝置主要技術參數見表1-7所示，這些參數表征了鎖模裝置的成型驅動與承載能力。

（1）鎖模力

鎖模力也稱合模力，是指注塑機鎖模機構施加于模具上的最大夾緊力，當熔融膠料以一定的射膠壓力和射膠流量注入模具型腔時，在這個夾緊力作用下，模具不會被脹開。

鎖模力在一定程度上反映出注塑機所能加工制品的大小，是一個重要的技術參數，所以有些注塑機用最大鎖模力作為注塑機規格的標準。鎖模力常用注塑機注射時動模板的受力平衡示意圖表示，如圖1-14所示。圖中壓力分布是模腔壓力pm，鎖模力為F，制品投影面積為A。

為了使模具在注射時不被模腔壓力所形成的脹模力脹開。鎖模力應當為：

F≥KpmA×10-3

式中　F——鎖模力，kN；

K——安全系數，一般取1～2；

pm——模腔壓力，MPa；

A——制品在分型面上的投影面積，mm2。

模腔壓力pm是一個較難確定的數值，它與射膠壓力、塑化工藝條件、制品形狀、膠料性能、模具結構、模具溫度等因素有關。通常取模具型腔的平均力來計算鎖模力。

公式如下：

F≥KpcpA×10-3

式中　pcp——模具型腔內平均壓力，MPa。

注塑機的鎖模力選取很重要，如果鎖模力取小了，在注塑成型制品時會產生飛邊，不能成型加工薄壁制品；如果鎖模力設定無窮大，容易壓壞模具，使制品的內應力增大。鎖模力過大還會造成其他零件提前失效或損壞。

常用塑料成型條件與模腔平均壓力如表1-8所示。

（2）鎖模部分基本尺寸

鎖模部分的基本尺寸直接關系到注塑機所能加工制品的范圍和模具的安裝、定位等。其基本尺寸有模板尺寸、拉桿間距、模板間最大開距、模板行程、模具厚度、頂出行程等。