怎樣選購注塑機?外行必讀
一般而言,從事注塑行業(yè)多年的客戶多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機來生產。但是在某些狀況下,客戶可能需要廠商的協助才能決定采用哪一個規(guī)格的注塑機,甚至客戶可能只有產品的樣品或構想,然后詢問廠商的機器是否能生產,或是哪一種機型比較適合。此外,某些特殊產品可能需要搭配特殊裝置如蓄壓器、閉回路、射出壓縮等,才能更有效率地生產。由此可見,如何決定合適的注塑機來生產,是一個極為重要的問題。以下資訊提供給客戶參考。
通常影響射出機選擇的重要因素包括模具、產品、塑料、成型要求等,因此,在進行選擇前必須先收集或具備下列資訊:
◆ 模具尺寸(寬度、高度、厚度)、重量、特殊設計等;
◆ 使用塑料的種類及數量(單一原料或多種塑料);
◆ 注塑成品的外觀尺寸(長、寬、高、厚度)、重量等;
◆ 成型要求,如品質條件、生產速度等。
在獲得以上資訊后,即可按照下列步驟來選擇合適的射出機:
1、 選對型:由產品及塑料決定機種及系列。
由于射出機有非常多的種類,因此一開始要先正確判斷此產品應由哪一種注塑機,或是哪一個系列來生產,例如是一般熱塑性塑膠或電木原料或PET原料等,是單色、雙色、多色、夾層或混色等。此外,某些產品需要高穩(wěn)定(閉回路)、高精密、超高射速、高射壓或快速生產(多回路)等條件,也必須選擇合適的系列來生產。
2、 放得下 :由模具尺寸判定機臺的“大柱內距”、“模厚”、“模具小尺寸”及“模盤尺寸”是否適當,以確認模具是否放得下。
◆ 模具的寬度及高度需小于或至少有一邊小于大柱內距;
◆ 模具的寬度及高度好在模盤尺寸范圍內;
◆ 模具的厚度需介于注塑機的模厚之間;
◆ 模具的寬度及高度需符合該注塑機建議的小模具尺寸,太小也不行。
3、 拿得出 :由模具及成品判定“開模行程”及“托模行程”是否足以讓成品取出。
◆ 開模行程至少需大于成品在開關模方向的高度的兩倍以上,且需含豎澆道(sprue)的長度;
◆ 托模行程需足夠將成品頂出。
4、 鎖得住 :由產品及塑料決定“鎖模力”噸數。
當原料以高壓注入模穴內時會產生一個撐模的力量,因此注塑機的鎖模單元必須提供足夠的“鎖模力”使模具不至于被撐開。鎖模力需求的計算如下:
◆ 由成品外觀尺寸求出成品在開關模方向的投影面積;
◆ 撐模力量=成品在開關模方向的投影面積(cm2)×模穴數×模內壓力(kg/cm2);
◆ 模內壓力隨原料而不同,一般原料取350~400kg/cm2;
◆ 機器鎖模力需大于撐模力量,且為了保險起見,機器鎖模力通常需大于撐模力量的1.17倍以上。
至此已初步決定夾模單元的規(guī)格,并大致確定機種噸數,接著必須再進行下列步驟,以確認哪一個射出單元的螺桿直徑比較符合所需。
5、 射得飽:由成品重量及模穴數判定所需“射出量”并選擇合適的“螺桿直徑”。
◆ 計算成品重量需考慮模穴數(一模幾穴);
◆ 為了穩(wěn)定性起見,射出量需為成品重量的1.35倍以上,亦即成品重量需為射出量的75%以內。
6、 射得好 :由塑料判定“螺桿壓縮比”及“射出壓力”等條件。
有些工程塑料需要較高的射出壓力及合適的螺桿壓縮比設計,才有較好的成型效果,因此為了使成品射得更好,在選擇螺桿時亦需考慮射壓的需求及壓縮比的問題。一般而言,直徑較小的螺桿可提供較高的射出壓力。
7、射得快 :及“射出速度”的確認。
有些成品需要高射出率速射出才能穩(wěn)定成型,如超薄類成品,在此情況下,可能需要確認機器的射出率及射速是否足夠,是否需搭配蓄壓器、閉回路控制等裝置。一般而言,在相同條件下,可提供較高射壓的螺桿通常射速較低,相反的,可提供較低射壓的螺桿通常射速較高。因此,選擇螺桿直徑時,射出量、射出壓力及射出率(射出速度),需交叉考量及取舍。
此外,也可以采用多回路設計,以同步復合動作縮短成型時間。
經過以上步驟之后,原則上已經可以決定符合需求的注塑機,但是有一些特殊問題可能也必須再加以考慮,包括:
◆ 大小配的問題:
在某些特殊狀況下,客戶的模具或產品可能模具體積小但所需射量大,或模具體積大但所需射量小,在這種況下,廠家所預先設定的標準規(guī)格可能無法符合客戶需求,而必須進行所謂“大小配”,亦即“大壁小射”或“小壁大射”。所謂“大壁小射”指以原先標準的夾模單元搭配較小的射出螺桿,反之,“小壁大射”即是以原先標準的夾模單元搭配較大的射出螺桿。當然,在搭配上也可能夾模與射出相差好幾級。
◆ 快速機或高速機的觀念:
在實際運用中,越來越多的客戶會要求購買所謂“高速機”或“快速機”。一般而言,其目的除了產品本身的需求外,其他大多是要縮短成型周期、提高單位時間的產量,進而降低生產成本,提高競爭力。通常,要達到上述目的,有幾種做法:
◆ 射出速度加快:將電機馬達及泵浦加大,或加蓄壓器(好加閉回路控制);
◆ 加料速度加快:將電機馬達及泵浦加大,或加料油壓馬達改小,使螺桿轉速加快;
◆ 多回路系統(tǒng):采用雙回路或三回路設計,以同步進行復合動作,縮短成型時間;
◆ 增加模具水路,提升模具的冷卻效率。
然而,“天下沒有白吃的午餐”,機器性能的提升及改造固然可以增加生產效率,但往往也增加成本及運轉成本,因此,前的效益評估需仔細衡量,才能以合適的機型產生高的效益。