理論注射量是指注塑機(jī)中的螺桿(柱塞)在一次行程中注射裝置所能推出的塑化熔料量(cm3)。理論注射量是注塑機(jī)的主要性能參數(shù)。從這個(gè)參數(shù)中可以知道注塑機(jī)的加工能力,從而可確定一次注射成型塑料制品的質(zhì)量。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12783—1991中規(guī)定,理論注射量的大小用物料熔融狀態(tài)時(shí)質(zhì)量(g)或容積(cm3)表示。目前,國內(nèi)和世界各國用容積(cm3)標(biāo)注方式較多,因?yàn)槲锪先莘e與物料熔融狀態(tài)的密度無關(guān),此種標(biāo)注方法適應(yīng)于任何塑料的計(jì)量。
理論注射量計(jì)算公式為 ! b* e& ~; h" U: q# t, \
式中 QL——理論注射量,cm3; * S% T$ U0 _% Y5 T" I$ T7 q0 u' R4 x
D——螺桿(柱塞)直徑,cm;
S——螺桿(柱塞)的行程,cm。
由于螺桿(柱塞)外徑與機(jī)筒內(nèi)徑之間有一個(gè)相互運(yùn)動(dòng)的裝配間隙,當(dāng)螺桿(柱塞)推動(dòng)熔料前移時(shí),受噴嘴口直徑縮小和物料與機(jī)筒內(nèi)壁摩擦等阻力影響,會(huì)有一部分料從間隙中回流。另外,熔料冷卻時(shí)會(huì)有一定收縮量需要補(bǔ)充。所以,注塑機(jī)的實(shí)際注射量要小于理論注射量,計(jì)算時(shí)需要用系數(shù)K值修正,K值的大小與螺桿(柱塞)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)、外徑和間隙、注射力的大小、熔料流速、背壓大小、模具結(jié)構(gòu)、制品形狀和塑料的性質(zhì)等因素有關(guān)。當(dāng)螺桿頭部有逆止閥時(shí),取K值為0.9;如只考慮熔料的回流時(shí),取K值為0.97。 . x/ F3 I" t6 c' _# A: P# `1 H9 a
即實(shí)際注射量
如果知道塑料制品的質(zhì)量,在選擇注塑機(jī)時(shí),則熔融狀態(tài)下塑料的容積換算為密度。即 5 @- |/ i" X8 v
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式中 Qs——注塑機(jī)實(shí)際注射量,g;
ρr——塑料熔融狀態(tài)下的密度,g/cm3。
塑料在不同溫度條件下的密度見表1。
表1 塑料在不同溫度條件下的密度
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名 稱 室溫下密度/(g/cm3) 加工溫度/℃ 熔融狀態(tài)下密度/(g/cm3)
聚苯乙烯(PS) 1.05 180~280 0.93~0.98
低密度聚乙烯(LDPE) 0.92 160~260 0.73~0.78
高密度聚乙烯(HDPE) 0.954 260~300 0.71~0.73
聚甲醛(POM) 1.42 200~210 1.16~1.17
尼龍6、尼龍10(PA6、PA10) 1.08 260~290 1.008~1.01
聚丙烯(PP) 0.915 250~270 0.72~0.75. a: E2 \- ^, l# z! ~& a) n
如果按塑料制品的單件質(zhì)量選擇注塑機(jī)的型號(hào)(注意:塑料制品的啤重包括水口重量應(yīng)是注塑機(jī)理論注射量的20%~80%),選擇這種型號(hào)的注塑機(jī)生產(chǎn)此塑料制品為方案。如果塑料制品的質(zhì)量小于注塑機(jī)理論注射量的20%,用這臺(tái)注塑機(jī)生產(chǎn)此塑料制品,則既降低注塑機(jī)的設(shè)備利用率又大大提高了此塑料制品的生產(chǎn)成本。