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本期精选
1分钟技服案例｜一分钟解读技服实战案例
许多注塑厂及下游客户在日常工作中，经常会接触'锁模力'这个概念。锁模力在一定程度上反映出机器所能塑制制件的大小，是一个极其重要的参数，平时也用最大锁模力作为注塑机规格的标称。
图中仪器上看到的这个数字，一般指锁模力或吨位
一般地，锁模力需保证大于胀模力才可避免注塑时发生胀模，即实际上，其实际涵义是胀模力，所以，计算的F实际上是锁模力的临界最小值。
（F：锁模力，P：模腔压力，为模腔的平均压力，A：塑件和流道系统在分型面上的投影面积。）
常规情况下，利用这个公式粗略计算锁模力。但由于在取值时，为保险起见，都取最大值，所以算出来的值都偏大，会对实际生产产生较大影响。
本期力邀从业20余年的行业资深专家，仅用4步法，精准破解复杂的锁模力计算。
首先，我们来看一下，锁模力到底是什么？
螺杆作用于熔料上的压力在熔料流经喷嘴、流道、浇口等处后，会损失一部分，余下的即为模腔内的熔料压力（简称模腔压力P）。当熔体充满模具型腔时，会产生一个很大的力，力图使模具沿分型面胀开.这个力称为胀模力，其值等于塑件和流道系统在分型面上的总投影面积与模腔压力的乘积。
注射时，为使模具不被胀模力顶开而产生溢料，就必须对模具施以足够的夹紧力，此夹紧力即是锁模力（简称F）。
注塑塑料零件之前，如何确保零件的质量是必须要考虑的问题，而通过计算锁模力来选择合适的注塑机是保证零件质量的一个重要条件！如果选择不当，不仅降低产品质量，甚至会对模具、注塑机造成大的损害，缩短其使用寿命。
临界锁模力如何计算呢？规格如何选择？
简单说，就是“4步法 安全系数”。
由于内容非常全面，本期我们将分为两篇文章对锁模力的破除，进行系统介绍。
计算临界锁模力的两个重要因素：投影面积（A）和模腔压力（P）。
投影面积较容易理解，模腔压力相对较复杂，影响的因素主要有浇口的数目、位置和尺寸、零件的厚度、塑料的流动特性和注射速度等。
而要真正了解如何计算，首先要了解一下2个背景知识。（由笔者查阅非常多的文献资料，梳理所得。）
常见热塑性材料流动系数的分级
常见热塑性材料流动系数的分级
级别
热塑性塑料
流动系数（K）
1
GPPS、HIPS、LDPE、LLDPE、MDPE、HDPE、PP、PP-EPDM
×1.0
2
PA6、PA66、PA11/12、PBT、PETP
×1.30～1.35
3
CA、CAB、CAP、CP、EVA、PUR/TPU、PPVC
×1.35～1.45
4
ABS、ASA、SAN、MBS、POM、BDS、PPS、PPO-M
×1.45～1.55
5
PMMA、PC/ABS、PC/PBT
×1.55～1.70
6
PC、PEI、UPVC、PEEK、PSU
×1.70～1.90
2
模腔压力与壁厚、流长比关系图
对其它等级塑料，在计算模腔压力P时需做矫正，具体为:
P=P0×K
其中，P0：一级塑料的模腔压力，K：流动系数。
临界锁模力计算方法是什么？方法标准化为“4步法”。
首先，我们来看一下，到底临界锁模力到底如何计算的？
举例说明：以一汽车仪表玻璃部件为例，该仪表玻璃为PMMA所制。如下图所示，它的外径是461.78mm，壁厚为1.7～5.2mm，并有一个扁形的中心浇口设计。浇口的最长流程经软件测试为189.7mm。
锁模力计算步骤梳理为“4步法”
计算出熔料的最长流程：
零件的最长流程=451.38/2 13.2=238.89（mm）
熔料的最长流程=浇口的最长流程 零件的最长流程
=189.7 238.89
=428.59（mm）
2
计算出流程/壁厚比例，即流长比：
因熔体流动阻力最大的地方发生在壁厚最薄的位置，即1.7mm处，在计算流程/壁厚时应使用此处数值：
流长比=熔料最长流程/最薄零件壁厚
=428.59/1.7
=252：1
3
通过关系图找P0，进而算出P：
用插值法找出第一级塑料的P0=380bar
查PMMA为第五级材料，K为1.55～1.70，为安全起见，取最大值1.7。
模腔压力P=P0×K=380×1.7=646bar
4
计算临界锁模力：
先通过软件测试出总投影面积A=533.92cm2
锁模力Fmin=P×A
=646bar×533.92cm2
=646kg/cm2×533.92cm2
=344912.32kg
=344.91Ton
至此，锁模力的计算和机器锁模力的选择介绍完毕，以上基本上算是一瓶完整的知识罐头。
而实际在应用中，选择规格还需要安全系数这一重要数值，那么安全系数选取多少合适，是否有清晰的选择空间？如果选错，会有什么危害？以及容易忽略的流动系数的概念……
针对这些话题，下期老司机将会为您一一解答。
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