色母粒计量——LDR与混炼 2026

母料配料简介

母料配料计算是颜色配方与一致注塑件之间的关键桥梁。无论您是生产汽车部件、消费电子产品还是医疗组件，精确的颜色控制都可能决定您产品在市场上的成功。在这份全面指南中，我们详细说明了LDR 计算的精确公式、配料系统校准和螺杆设计优化，以实现最大颜色均匀性。

母料技术已从简单的体积配料演变到具有实时调整功能的先进重量配料系统。理解LDR 公式和混合原理将帮助您实现优质应用所需的颜色一致性，同时优化材料成本。

稀释比 (LDR) 基础

稀释比 (LDR)是射胶总重量中着色剂浓缩物的百分比。这个看似简单的指标控制着从颜色强度到生产成本和零件一致性的一切。LDR 以百分比表示，通常在 0.5% 到 6% 之间波动，取决于应用要求。

LDR = (母料重量 ÷ 射胶总重量) × 100%

LDR 直接影响每个零件的颜色成本。2% 的 LDR 意味着您为 2% 的母料和 98% 的基础树脂付费，但达到目标颜色强度。理解这种关系对于成本优化和质量控制至关重要。

为什么 LDR 对质量控制很重要

LDR 影响的不仅仅是颜色强度：

• 颜色一致性：精确的 LDR 控制确保所有零件颜色均匀
• 机械性能：过量的母料可能影响冲击强度和表面处理
• 生产成本：最佳 LDR 最小化昂贵母料的使用
• 法规合规性：对食品接触和医疗应用至关重要

基本 LDR 公式

基本的母料配料公式简单，但需要精确测量：

W_母料 = W_射胶 × (LDR ÷ 100)

其中：

• W_母料 = 要添加的母料重量（克）
• W_射胶 = 射胶总重量包括基础树脂和母料（克）
• LDR = 稀释比（百分比）

此公式假设您将母料添加到纯净的基础树脂中。与回料或预着色材料一起工作需要考虑现有的颜色浓度。

扩展 LDR 公式（含回料）

纳入回料使计算变得更复杂：

W_母料 = W_总计 × (目标 LDR - 现有 LDR_回料) ÷ (100 - 目标 LDR)

此公式确保达到目标颜色强度，同时最大化回料使用以节省成本。

逐步配料计算

让我们通过一个聚丙烯汽车组件的综合示例。

示例：仪表板面板

零件规格：

• 零件重量：250 克
• 浇注系统重量：45 克
• 目标 LDR：2.5%
• 母料浓度：50% 颜料
• 基础树脂：PP 均聚物

步骤 1：计算射胶总重量

W_射胶 = 零件重量 + 浇注系统重量 = 250g + 45g = 295g

步骤 2：计算母料重量

W_母料 = 295g × (2.5 ÷ 100) = 7.375g

步骤 3：考虑母料浓度

如果您的母料含有 50% 颜料，您需要 7.375g 母料来提供 3.6875g 纯颜料。这影响了精确注塑的射胶总重量计算。

步骤 4：计算配料速度

在 30 秒循环时间下，配料单元必须每 30 秒供应 7.375g 或 0.2458 g/秒。此速度决定了您的设备选择和校准要求。

复杂示例：多色颜色匹配

对于需要三种母料的定制颜色：

• 黑色母料：LDR = 1.2%
• 白色母料：LDR = 0.8%
• 特殊效果：LDR = 0.3%
• 射胶总重量：180g

单独重量：

• W_黑色 = 180 × 0.012 = 2.16g
• W_白色 = 180 × 0.008 = 1.44g
• W_效果 = 180 × 0.003 = 0.54g

母料总重量 = 4.14g（2.3% 组合 LDR）

配料单元校准和精度

配料精度对颜色一致性至关重要。即使是微小偏差也可能导致可见的颜色差异。校准包括测量多个循环中实际配料重量与目标重量的比较。

校准程序

1. 归零秤：确保配料单元和收集容器归零
2. 设置目标重量：为计算的母料重量编程配料单元
3. 进行测试循环：配料 10-20 射并称重收集的材料
4. 计算精度：比较实际 vs. 目标重量
5. 微调参数：微调螺杆速度、配料时间或校准因子

精度标准（按应用）

应用	所需精度	LDR 范围	典型配料方法
汽车外观	±0.5%	1.0-3.0%	重量法
消费电子产品	±0.3%	0.5-2.0%	重量法
医疗设备	±0.1%	0.2-1.0%	高精度重量法
包装	±1.0%	2.0-6.0%	体积法

校准频率指南

• 初始设置：第一周每天
• 生产：每周或材料变更后
• 关键颜色：每次生产运行前
• 维护后：配料单元服务后立即

重量法 vs. 体积法配料系统

重量法和体积法配料系统之间的选择显著影响颜色一致性和运营成本。

重量配料优势

• 高精度：称量实际配料材料（±0.1%）
• 密度补偿：考虑材料变化
• 实时调整：连续重量反馈
• 适用于低 LDR：对 <1% 配方至关重要

体积配料特性

• 成本效益：较低初始投资
• 操作简单：不需要负载单元
• 较高 LDR 应用：对 2%+ 配方更好
• 密度敏感：需要一致的堆积密度

混合系统

现代配料单元结合两种技术：体积进料与重量验证。这些系统提供两全其美，具有自动密度补偿和高精度。

混炼螺杆设计以实现颜色均匀性

螺杆设计是实现颜色一致性的最后边界。正确的螺杆几何形状确保母料在熔体中的均匀分布。

螺杆几何基础

混合效率 = 功能：

• 通道深度变化
• 叶片间隙
• 压缩比
• 混合段设计

典型混合螺杆类型

螺杆类型	混合机制	最适合 LDR	压力损失
Dalton 混合	二级通道	1-4%	低
Maddock 混合	混沌混合	0.5-3%	中
屏障混合	熔体过滤	所有范围	高
分布混合	层流	>2%	低

静态混合器 vs. 动态混炼螺杆

静态混合喷嘴和动态混炼螺杆之间的选择取决于生产要求和预算限制。

静态混合喷嘴

优势：

• 成本较低：改装现有螺杆
• 螺杆中无压力损失：保持塑化性能
• 更容易清洁：不需要螺杆拆卸
• 适用于：频繁颜色更换、标准 LDR 范围

缺点：

• 压力损失：注射压力增加 10-30%
• 混合受限：不如螺杆混合有效
• 不适用于低 LDR：1% 以下性能差

动态混炼螺杆

优势：

• 卓越混合：比静态混合器均匀性更好
• 无压力损失：混合集成到螺杆设计中
• 更适合低 LDR：有效至 0.1%
• 工艺灵活性：处理不同材料和颜色

缺点：

• 成本较高：需要专用螺杆设计
• 维护复杂：螺杆更换更具挑战性
• 材料限制：可能不适合所有树脂

选择标准

因素	选择静态混合器	选择动态螺杆
LDR 范围	>1%	<1%
颜色更换	频繁	罕见
预算	受限	高级
零件公差	标准	关键

回料对颜色匹配的影响

纳入回料在经济上是必要的，但使颜色控制复杂化。回料中的现有颜色影响 LDR 计算和混合要求。

回料颜色分析

使用回料前测量其颜色浓度：

回料 LDR = (回料中颜料 ÷ 回料总重量) × 100%

此值通常为原始母料 LDR 的 80-95%，由于加工过程中颜料损失。

颜色校正公式

W_母料校正 = W_总计 × (目标 LDR - 回料 LDR × 回料 %) ÷ (100 - 目标 LDR)

回料指南

回料百分比	所需颜色校正	混合考虑
0-20%	最小	标准混合足够
20-40%	中等	建议改进混合
40-60%	重大	需要特殊混合螺杆
>60%	基础	颜色匹配可能不可能

与 Tederic 控制系统集成

Tederic 注塑机提供先进的配料集成以实现精确颜色控制。

智能配料功能

• 连续 LDR 监控：实时重量验证
• 自动校准：自调节配料参数
• 配方管理：存储颜色配方，一键调用
• 质量集成：带颜色测量的反馈回路

Tederic 配料同步

Tederic 控制系统同步配料与螺杆再生，确保母料添加一致，无论循环时间变化如何。这消除了由时间差异引起的颜色变化。

排除颜色不一致故障

系统故障排除对于维护颜色质量至关重要。

常见颜色问题

问题	症状	主要原因	解决方案
颜色条纹	可见颜色条带	混合不足	增加背压，检查螺杆设计
颜色变化	不一致色调	配料不准确	重新校准配料单元，检查母料质量
覆盖差	斑点外观	低 LDR 或分散差	增加 LDR，改进混合
颜色偏移	逐渐颜色变化	材料降解	检查加工温度，减少停留时间

总结和最佳实践

母料配料既是科学又是艺术。LDR 计算提供基础，但成功实施需要关注设备校准、螺杆设计和过程控制。

关键结论

• 精确计算：使用公式 W_母料 = W_射胶 × (LDR ÷ 100)
• 定期校准：每次生产运行前验证配料精度
• 选择正确设备：低 LDR 用重量法，高 LDR 用体积法
• 设计用于混合：为您的应用选择合适的螺杆几何形状
• 考虑回料：为现有颜色浓度校正配方
• 持续监控：使用统计过程控制实现颜色一致性

遵循这些原则并利用 Tederic 集成控制系统，您可以实现优质注塑产品所需的颜色一致性，同时优化生产成本。

本综合指南涵盖母料配料的基本计算和最佳实践。如需特定应用帮助，请联系 Tederic 技术专家或母料供应商。