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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流锁模力计算【精品文档】第 6 页第五章 多取数模具的锁模力目 录1.要点提示22.单取数与多取数锁模力互动参考因素33.高速射出锁模力分析64.单位锁模力的标准75.多取数锁模力公式的建立7一、要点提示关于多取数模具的锁模力计算,因牵涉到排列间隔远近,所造成的流道塑流阻力不同,计算方式莫衷一是,对不同类产品往往发现不能以一种公式套用,造成射出业者及机械业者的困扰,我们当试加以分析,希望取得比较适中的计算方式。传统计算方式直接以排列的圆周投影面加以计算,将会发现当排列间隔加大时,所需增加的锁模力并不会较原来的增加太多,原因出在射出流道大多会增加截面积使塑流
2、阻力增加较为有限,而使公式显得失真,例如:1. 102 x 0.785 = 78.4T2. 152 x 0.785 = 176.6T此种计算方法好处是方便性佳,但以上述例子就显得不能一概而论,但此方法针对成品排列间隔不是特别大的模具,以及成品面积较小或厚度较厚的成品,仍不失为简易的计算方式。造成难以适用的原因除了射出流道会加以因应扩大,从而抵消因长距离所增加的塑流阻力外,另一项主要原因是假设塑流接近于理想的液体状时,依巴斯噶原理,连通管内的介质承受压力时,乃均匀的朝四面八方同时加压,理论上,射四个或八个或排列距离长短,并不会增加射出压力,故也可以说为何会形成长距离成品排列会需要较大的射出力,从
3、而连带相对增加锁模力以因应,主要是因为塑流因黏度关系以及逐渐冷却固化的因素,并不是理想的液体状态所导致,也因为这样,会形成塑流愈长阻力愈大的情形。但是其阻力增加并不是和距离长短成正比例,原因已如上述,故有必要以塑流阻为主要考虑因素,重新建立新的锁模力计算型态。二、单取数和多取数的锁模力互动参考因素A. 和射出纵向的成品深度部份的锁模力参数a 的部份如果只及12公分以内,由于影响有限一般均不予计算,但如如果很深就不得不加以探究了。由于射出塑料进入此区域时,塑料仍然承受不断被模具冷却所造成的反向推力,仍然在对抗射出力而增加锁模力数值,只是不像b部份的直接而已,因此仍然不能不加以重视。此部份又由于厚
4、薄的关系,而有不同的效应,厚的成品塑流阻力较小,薄的成品塑流阻力较大,但基于计算锁模力宁愿大一些的原则,不予以细分,以经验值算a的部份承受力约为b部份之1/3,以上述杯子而言,其锁模力计算面积,应约以此公式定之即可:受力面直径或长度c = b + 2a 3B.多取数成品的面积总合计算:首先我们希望仍以单取数的锁模力计算较为标准,以此再去连结和多取数之间的关系,而连结的标准应是以各取数依形状加以紧靠来计算,然后再乘上一定数值的塑流损失常数加以补偿,举例如下:以一取数直径为1a亦即以多取数成品紧靠时的最大距离作为计算锁模力投影面积的基础,因为此时形成的面积是实际射出时,模具所承受的对抗压力面的大约
5、值,会比未加紧靠时模具实际的排列长度所计算的投影面较接近真实。C.塑流阻力值的计算至于和单取数比较,所增加出来的塑流压力值,则以经验加成即可,或以下列公式计算:例:1.9 (1.9-1) X 0.2 + 1 =1.182 (2-1 ) X 0.2 + 1 =1.22.4 (2.4-1) X 0.2 + 1 =1.283 (3- 1) X 0.2 + 1 =1.43.2 (3.2-1) X 0.2 + 1 =1.444.1 (4.1-1) X 0.2 + 1 =1.62以上阻力数值可以随着入料口、直流道、横流道、浇口等面积的加大而降低其阻力值,所以仍应针对模具实际状况加以检讨以决定其数据。另外热
6、浇道的情形又不一样,如果热浇道配置理想的情形,塑流阻力可说极少,流道保持在熔化状态下,压力可同时分布至各个浇口射入,应该只剩下塑料本身的阻力相加效应而已,建议以1.1、1.15、1.2、等数值依实际状况加以运用即可。总之,依以上的考量,成品间排列的窄或宽,亦即模具的大或小,实际上只去考虑塑料在流道内塑流阻力的大或小(长或短)而已,是比较接近真实的;由于多取数成品大多形状一致,理论上加压时是同时完成,只差其总合面积在承受射出力时,所产生的锁模力对抗的大小而已。D.成品厚度对锁模力的影响:先不论塑料的流动性良否,成品的厚度可说是决定射出时塑料流动顺畅与否最重要的一项因素,也反映在相对的锁模力上面,
7、比较简单的做法是设定一个标准厚度,一般以1.5MM较为适中,再以实际成品厚度和此标准厚度的比值倍数做为锁模力的依据,例如:当1.5MM为1时 3.0 MM即1.5/3=1/2倍0. 75MM即为1.5/0.75=2倍0. 50MM即为1.5/0.5=3倍以上是作为好运算的权宜方法,事实上当极厚成品有可能几乎没有阻力,而极薄成品(如0.4MM以下)亦可能因塑流皮膜的急速冷却而使阻力值不止于以上的算法,但由于情况不多,且此项也不是唯一的重点,因此不拟加大计算的难度。E.塑料种类和流动性的影响塑料种类大致上和流动性有一定的关系,比如PC流动性差,PE流动性佳,这是一般的常识,但由于塑料业因应客户需求
8、,均不断推出单一塑料不同特性的料种,其MI值也不同,最好的方法仍是深入了解该塑料的编号查证MI值(流动性的参考数值)加以参考会比较正确。比如PP的MI值有15-60多种等级,PMMA的MI值有1.5-10之间,差别极大,一般而言MI值高固然较易射出,但相对的塑料也会较不具韧性。为求方便性,列下表分类作参考,以PS为1作标准,但特殊情况仍依出厂塑料厂所提供之MI值再作参考。硬PVCPPSPCPETASPMMAK胶ABSPSPBTPPPEPOM软PVCPA1.61.51.41.31.21.11.051.0510.90.7-0.850.7-0.850.80.80.7-0.9F.料温和模温因素射出成型
9、稍早在温度上比较偏重塑料温度,并习惯在射出不满时加高料温,以使塑料黏度降低流动性增高做为射出作业的因应,这也是锁模力考量的一个因素。现在则同时也注重模具的温度,因为塑料被射入,相对较低温的模具时会被急速冷却,迅速使塑料皮膜增厚而使塑流减速,当被以增加射出压力因应时,则锁模力也相对的增加。此时如以增加模温的方式使塑料顺流,则和提高料温是一样的效果,应被广泛的使用,可降低不必要的料温,提升成品的品质,另一方面也就降低了射出压力,及急相对的降低锁模力了。三、高速射出锁模力分析原理其实很简单,当射速提高时,塑料和模穴间的皮膜生成会较薄,也就是皮膜间的塑流厚度、面积增大,就会降低射出力,同时减少锁模力,
10、所以射出机是否具备较高的射出速度,也影响锁模力大小,在计算锁模力时亦应多加留意参考。四、单位锁模力的标准此部份是以厚度1.5MM的试片,在上述因素均为标准的状况时,设定1吋的圆投影面积1吨的锁模力,做为演算的标准,例如:10时102 X 0.785 =78.5 T15时152 X 0.785 =176.6 T为何要以圆面积计算,是因为射出是由射出浇口点向平面的四面八方辐射而出,在长方形排列的宽窄处,仍射出一定的能量经碰撞后回流,因此并未减少太多射出能量。当然亦不排除当长宽表悬殊时,塑流可以大多数射向长方,而减少射出及锁模力,此种情形则可酌量予以减码。例如: 但依射出的辐射原理,仍不宜直接以长方
11、形面积计算或减码太多,锁模力将会失真。五、多取数锁模力公式的建立:依以上分析,每一样几乎均含有相当的不确定性,但求其较接近真实而已,由于锁模力在成品估价,及决定所使用的机械规格时至为重要,不得不加以探讨及建立估计值,仍含有不少未纳入的变量,由使用者加以灵活运用。锁模力公式由下列项目组成,再分别列出及标示单位,并举例说明:A.单一成品展开面积50+60x23=90mm 90mm25.4=3.543.542x0.785=9.82 依上述第8 项亦约等于9.8T锁模力B.多取数成品的面积 (以集合状态长度的2.4计算)C.塑流阻力值 (2.4-1)X0.2+1=1.28 (非热浇道时)D.成品厚度比值1.5mm为标准,成品为1mm时 1.5/1.0=1.5倍E.塑料参考比值如PC为1.6F.料温及模温如为一般情况则以1计算如温度高视状况已0.9、0.8计算如加冷冻水模具或低温射出以1.1、1.2计算G.其它因素考量锁模力公式=A X B X C X D X E X F X G上例锁模力=9.8 X 2.4 X 1.28 X 1.5 X 1.6 X 1 =72 TON则以稍大的原则此成品以90、100T生产较适合,如果能再机械关模力的8成以内作业,对机械的使用年限较有保障。比如100T的机械,最好生产需80TON 关模力以内的模具最合乎经济法则。
限制150内