注塑螺杆直径和注射量:更换指南

● 2026-10-28 ● - ● 给我留言

快速解答

通过检查完整注射要求与所安装注射装置的体积、压力和塑化能力来选择注塑螺杆。仅凭直径无法做出选择。较大的螺杆可以提供更大的体积,同时降低给定机器配置中的可用注射压力。

如果问题实际上是恢复缓慢、注射重量计算不正确或配合部件磨损,则要求更多注射容量可能会导致错误的更换。从当前的注射单元代码、树脂和每个周期注射的总材料开始。然后决定工作是恢复现有设计还是更改机器配置。

本指南重点关注更换决定。有关更广泛的产品概述,请参阅EJS 注塑螺杆机筒导轨.

EJS gallery showing a long barrel beside an injection screw and a separate circular flange
螺杆、机筒和前端连接必须一起指定。照片来自 EJS 注射螺杆机筒图库。

1. 注塑机的射出量是多少?

注射能力描述了注射装置在其规定的额定值基础下规定的最大输送能力。它可以表示为计算体积(以 cm3 为单位)或参考注射重量(以克聚苯乙烯 (g PS) 为单位)。您所需的注射量是特定成型周期所需的材料。

数量 典型单位 要验证什么
理论每搏输出量 立方厘米 螺杆直径及最大允许轴向行程
参考注射重量 全球定位系统 OEM的参考资料和评级依据
所需总拍摄次数 克/循环 所有型腔以及主流道和流道在每个循环中均被排出
塑化需求 公斤/小时 实际恢复窗口内所需的材料

最大容量和可用容量不同

几何最大值并没有为每种树脂定义合适的操作窗口。考虑到实际过程、OEM 的行程限制和所需的缓冲。缓冲是一种螺杆位置观察,与在循环中的定义点保留在螺杆前面的材料相关;指定您的意思是最小缓冲还是保持结束时的位置。

将评级、控制器设置和测量的总镜头保留在审查表中的单独行中。这可以防止参考值悄然成为接受标准。

2、螺杆直径和行程如何决定注射量?

要获得理想的圆柱位移,请将螺杆的横截面积乘以轴向行程。直径和行程以毫米为单位,除以 1,000 将 mm3 转换为 cm3:

V = π × D² × S ÷ 4,000

V = 排量,单位为 cm3 · D = 螺杆直径,单位为毫米 · S = 轴向行程,单位为毫米

定义扫描体积的两个维度
区域
πD² ÷ 4

直径D

拧紧
正面
理想排量
← 轴向行程 S →

仅概念性位移。螺杆螺纹、阀门运动和实际间隙未示出。

直径决定面积;轴向行程决定位移。这是一个几何模型,而不是制造图纸或交付的射击测量。

使用正确的笔划定义

最大行程、计量位置、减压动作和实际前进行程是不同的量。在减去显示值之前建立机器的位置参考。阀门关闭、熔体压缩和泄漏也会使理想位移与到达模具的材料分离。

螺杆 L/D 描述了相对于直径的工作长度。它不是注射行程,不能代替体积计算中的S。零件总长度又是另一个维度。

3. 为什么较大的螺杆可以提供更大的体积但压力更小?

在轴向注射力相等的简化条件下,塑性压力近似为力除以螺杆面积:p ≈ F/A。增加直径会增加面积,因此相同的力产生的压力较小。实际机器限制取决于驱动器和指定的注射单元配置。

阅读真实的注射单元表

以下数值来自 ARBURG 的 ALLROUNDER 470 C GOLDEN EDITION 技术数据,注射装置 400,印刷第 3 页。它们说明了 OEM 选项,而不是 EJS 替换规格。

螺杆直径 最大限度。中风 计算体积 最大限度。注射重量 最大限度。注射压力
35毫米 160毫米 154立方厘米 141 克 聚苯乙烯 2,500 巴
40毫米 160毫米 201立方厘米 184 克 聚苯乙烯 2,000 巴
45毫米 160毫米 254立方厘米 232 克 聚苯乙烯 1,580 巴

来源:ARBURG(阿博格)原始技术数据,第 3 页。制造商指出,规格取决于配置、工艺和材料,并且最大注射压力和流量可能是相互排斥的。

比较您所需工作点下可用的压力和注射速率。包含多个最大值的表并不保证机器可以同时提供所有这些值。

夹具吨位不标识螺丝

即使在大吨位注塑中,仅靠锁模力也无法识别所安装的注射装置。记录单位代码、当前螺杆直径和机器文件。具有相同夹紧等级的机器可能具有不同的螺杆、驱动器或行程选项。

4. 型腔、浇口和流道如何影响所需的注射量?

计算每个周期排放到整个成型系统中的材料。对于传统的冷流道模具,起始质量平衡为:

总注射质量 = 零件质量 × 型腔数 + 排出的主流道和流道质量

注塑中的浇口是什么?

浇道是将熔体从喷嘴输送到模具进料系统的主要通道;来自该通道的固化材料也称为浇口。在冷流道模具中,确定总注射量时,与流道一起称重。记录规定的零件重量是否是修剪后的净重或包括任何附加的进料。

单型腔模具需要一个型腔的零件质量;多型腔模具需要所有型腔的总和。保持称重方法一致,每件排出的物品清点一次。

热流道与冷流道:计算正确的材料

冷流道系统在每个循环中喷射其固化的进料。热流道将熔融材料保留在其加热通道中,因此其整个内部库存不会添加到每个周期的注射重量中。在评估热历史和停留时间时,保留的材料仍然很重要。

使用定义的材料基础转换质量

对于体积估计,请使用 V = m/ρ 和适当的熔体密度,或 OEM 记录的材料转换方法。记录树脂等级和数值依据。散装颗粒密度和室温固体密度不能与加工条件下的密度互换。

使用特定材料的能力指导

塞拉尼斯建议为其 Celcon 和 Hostaform 乙缩醛系列注射最大机器容量的 30% 至 70%,而其 Vectra LCP 指导则为 50% 至 75%。这些是旨在管理停留时间的材料系列建议,而不是每种树脂的普遍接受范围。看塞拉尼斯的标准注塑成型指南.

在计算利用率之前定义分子和分母。总注射量除以理论最大注射量是一个几何比率。它不包括所有动态效果或自动满足材料供应商的加工建议。

5. 一个实例:比较 40 毫米和 45 毫米螺钉选项

对于此示例,我首先假设总注射量为 72 克,包括每个循环排出的所有材料,并假设熔体密度为 0.80 克/立方厘米。密度是计算输入,而不是指定的树脂等级。因此,所需熔体体积为 72 ÷ 0.80 = 90.0 cm3。

然后,我比较了螺杆直径为 40 毫米和 45 毫米的两种候选注射单元设置,每种设置的假设最大行程为 160 毫米:

计算 40 毫米选项 45 毫米选项
最大理论体积 π × 40² × 160 ÷ 4,000 = 201.1 立方厘米 π × 45² × 160 ÷ 4,000 = 254.5 立方厘米
所需的理想旅行 90 × 4,000 ÷ (π × 40²) = 71.6 毫米 90 × 4,000 ÷ (π × 45²) = 56.6 毫米
几何体积利用率 90 ÷ 201.1 ≈ 44.8% 90 ÷ 254.5 ≈ 35.4%
相同的射击要求,不同的几何利用率

40毫米· 最大 201.1 立方厘米

需要 90.0 cm³ · 44.8%

45毫米· 最大 254.5 立方厘米

需要 90.0 cm³ · 35.4%

每个柱都标准化为其自身的最大交易量。橙色显示相同的 90.0 cm3 需求作为该选项的百分比。输入是假设的;百分比不是接受限度。

两个理论体积都超出了示例的需求。在选择任一配置之前,我仍然会检查压力能力、树脂条件、缓冲和恢复时间。仅较低的利用率并不意味着更大的选择更好。

这些计算不包括阀门关闭位移、熔体压缩和泄漏。他们比较完整的候选配置;他们不允许在专为 40 毫米螺杆设计的机筒中安装 45 毫米螺杆。

6. 螺杆能否在规定的时间内塑化射料?

注射能力衡量一个单位可以注射多少材料。塑化能力涉及在特定条件下制备可用熔体的速度。螺钉可以具有足够的几何体积,但仍然需要很长时间才能恢复。

计算实际恢复窗口内的需求

继续假设的 72 克示例,24 秒周期平均消耗 72 ÷ 24 × 3.6 = 10.8 千克/小时。如果实际可塑化时间仅为 8 秒,则该窗口期间所需的平均速率为 72 ÷ 8 × 3.6 = 32.4 kg/h。

相同的 72 g 子弹,两个时基
全周期24秒

平均消费
10.8公斤/小时

可用塑化窗口8秒

该窗口所需的利率
32.4公斤/小时

使用机器的实际顺序来确定可用的恢复时间。这些是计算的需求,而不是测量的吞吐量或瞬时注入流量。

我会将窗口需求与树脂特定的能力以及可接受的熔体质量下的试验记录进行比较。在不检查材料状况的情况下提高螺杆速度可能会将时间问题变成热或熔体质量问题。

停留时间需要单独评估

最大扫量不是机筒、螺杆通道和前端通道中的总物料库存。将其除以注射量并乘以循环时间并不能得出可靠的总停留时间测量结果。

一起评估滞留量、吞吐量、中断和熔体温度。塞拉尼斯的Rynite PET成型指南在其熔体和料筒温度讨论中,阐述了注射量、循环时间和停留条件之间的关系。应用实际树脂等级的指南; PET 建议并非适用于所有塑料。

7. 更换注射螺杆和机筒时必须匹配什么?

在指定较大的螺钉之前

如果我收到询问说:“我们需要更多的注射能力,因此我们需要更大的螺杆”,我会首先识别已安装的注射装置,并将每个周期中使用的材料分开。除了零件重量之外,我还会检查型腔数以及每个周期的冷流道和浇口排出情况。机器的 PS 额定注射量不能简单地成为另一种树脂的可用注射量。

接下来,我将审查允许的行程、压力裕度和实际的塑化窗口。容量不足和恢复缓慢需要不同的检查:第一是可用容量;第二是可用容量。第二个还需要审查材料、螺杆几何形状和操作条件。仅凭注射不足或恢复速度较慢并不能确定螺杆直径错误。

在更换图纸上,我会检查枪管孔径、工作长度、驱动连接、定位台肩和螺杆头组件。旧零件的磨损尺寸不能自动成为新零件的标称尺寸。我的建议是定义作业是否恢复现有配置或更改它,然后检查直径并使用商定的树脂和模具验证结果。

EJS close-up showing a pointed screw front end beside a grooved drive end with a central hole
来自 EJS 图库的前端和驱动端详细信息。相似的外径不能建立匹配的接口。

让接口审核可追溯

查看 记录什么 附上证据
机器身份 型号、注射装置代码、当前螺杆选项和零件号 铭牌、OEM 零件清单和修改历史
螺杆和机筒 公称直径、配合孔径、工作长度和总长度 批准的图纸修订和测量位置
驱动和定位功能 花键或关键细节、联轴器、轴肩和轴向位置 界面图及标注照片
前端组装 螺纹尺寸和方向、配合部件和轴向包络线 装配图、零件标识和检验记录
材质及处理 树脂牌号、填料、再生料和商定的成分规格 材料数据和指定检验文件

对于每个未解决的字段,指定将由谁来确认。将新零件的标称尺寸与磨损硬件的测量分开。如果原始图纸丢失,请使用 OEM 标识、标记的测量值和配合零件来建立可审查的规格。

直径变化还需要审查匹配的机筒、螺杆尖端、驱动负载、控制转换和 OEM 许可的配置。对于阀门组件识别,请使用EJS 螺丝头和止回环导向装置.

8. 更换件应如何检查和验证?

制造部件的验收与成型工艺的验证分开。尺寸报告回答零件是否符合其商定的规格。生产试验可回答安装的配置是否满足定义的工作要求。

阶段 支票 记录及决策依据
发货前 零件标识、图纸修订、尺寸、材料和指定处理 指定地点、单位、方法和商定的图纸限制
安装前 配合部件状况和批准配置的确认 组件检查和机器特定的安装要求
安装后 代表性树脂及模具;注射重量、缓冲、恢复、压力和零件质量 记录的设置、一致的测量方法和商定的验收标准

在试验前商定样品数量和通过/失败标准。将树脂牌号、型腔配置、流道系统和测量方法与结果一起保留,以便以后的比较使用相同的基础。

重量变化、缓冲垫移动或更长的恢复时间可以证明调查的合理性,但没有一个能够独立识别故障部件。检查材料准备、进料条件、机器设置和阀门的配合部件以及螺杆和机筒状况。

Rows of metal barrels with side openings on workshop supports, with screw sections at the lower right
来自 EJS 产品库的车间照片。检查记录应识别实际订购的部件和图纸修订。

9. 您应该向 EJS 发送什么以进行更换审核?

EJS的注射螺杆机筒产品页面描述基于加工材料、产品要求和关键连接尺寸的定制工作。准备以下信息,以便更换请求定义组件及其预期工作:

  1. 机器型号、注射单元代码、当前螺杆直径和现有零件号。
  2. 螺杆、机筒和配合接口的当前图纸或标记照片和测量结果。
  3. 树脂等级、填料含量、再生料的使用以及已指定的部件材料或处理。
  4. 每个周期排出的零件重量、型腔数量和浇道/流道质量。
  5. 周期时间、实际恢复窗口、当前流程记录和要解决的问题。
  6. 明确的目标:恢复现有设计或评估容量或配置的变化。

EJS表示,其螺杆机筒提供检验报告和材料证书。在订单中包含所需的文件范围,并将其与批准的零件标识和图纸联系起来。这些记录支持组件验收;应用程序仍然需要其自己商定的流程验证。

讨论螺杆和机筒作为匹配替代品

发送机器和组件信息以及您的击球和循环数据。识别任何缺失的字段,以便在替换规范最终确定之前解决它们。

sales@ejsscrewbarrel.com
+86-574-83065911

联系EJS

10. 常见问题

0.37 磅的注塑零件可以告诉我所需的机器吨位或螺杆直径吗?

不能。单独的零件重量也无法决定。夹具尺寸还需要投影面积和型腔压力要求,而注射装置需要完整的注射、树脂条件、压力、注射速率和恢复时间要求。在评估螺杆容量之前,包括所有型腔和每个周期排出的进料。

PS 额定注射量与 PP 可用注射量相同吗?

不会。PS 克数评级使用聚苯乙烯参考基准。使用 OEM 记录的转换方法或适合实际 PP 等级和条件的材料密度基础。请勿替换颗粒堆积密度值或从不相关的机器复制转换系数。

20% 到 80% 的丸粒利用率是否适合每种材料?

不会。产能指导取决于树脂、机器和加工条件,包括停留时间。定义利用率的计算方式并咨询相关树脂供应商和 OEM 指南。广泛的百分比范围并不能取代针对特定年级的审查。

我可以通过仅更换更大的螺钉来增加注射量吗?

较大的直径需要兼容的料筒并检查完整的注射单元配置。检查前端装配、驱动器连接、负载、控制转换和 OEM 限制。仅凭体积计算并不能批准转换。

稳定的缓冲是否证明螺杆和机筒没有磨损?

不会。稳定缓冲是在规定条件下进行的一种过程观察。它没有确定螺杆、机筒和阀门组件的尺寸或状况。使用一致的过程记录以及相关的尺寸和组件检查。

如果原始螺丝图缺失,我可以提供什么?

从机器和注射单元标识、现有零件编号、标记照片以及当前零件及其配合接口的测量开始。与建议的标称尺寸分开记录磨损测量值。制造前必须将信息审查为商定的规格。

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