第四章注射機選型

1、第四章注射機的選型4。1注塑機的簡介注射機（又名注塑機）是將熱塑性塑料或熱固性塑料在加熱機筒中經(jīng)過加熱、剪切、 壓縮、混合和運輸作用，熔融塑化并使之均勻化；然后借助于螺桿向塑化好的物料施加壓 力，迫使高溫熔體充入到閉合模具的模腔中，然后經(jīng)過冷卻和固化利用塑料成型模具制成 各種形狀和尺寸精度的塑料制品的主要成型設(shè)備。注射成型是通過注塑機和模具來實現(xiàn) 的。注射成型機類型和規(guī)格很多，分類方法各異，按驅(qū)動方式可分為液壓和機械驅(qū)動兩大 類；按工作方式分為全自動，半自動和手動；按螺桿類型劃分有柱塞式注射機、螺桿式注 射機和排氣式注射機等；按結(jié)構(gòu)型式可分為立式 ，臥式和角式類：4.1。1立式注射機成型機立式

2、注射機的優(yōu)點是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，在動模（下模）上安裝嵌件時，嵌件不易傾斜或墜落；缺點是制品自模具中推出后不能靠重力下落，需人工取 出，這就有礙于全自動操作。4.1。2臥式注射機成型機臥式注射機的優(yōu)點是機體較低，容易操縱和加料，制件頂出后可自動墜落，機床重心 較低安裝穩(wěn)定，一般大中型注射機采用這種形式；其缺點是模具安裝比較麻煩，嵌件放入 模具有傾斜或下落可能，機床占地面積較大.4。1.3直角式注射成型機角式注射機優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡 的平面制件；缺點是機械傳動無準確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊振動較 大。但是無論那種注塑

3、機，其基本功能有兩個：1）加熱塑料，使其達到熔化狀態(tài)；2）對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔.4.2注塑機的結(jié)構(gòu)組成及作用注塑機通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加 熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成圖4 1注射機的組成注塑系統(tǒng)注射系統(tǒng)的作用：組成注塑機最主要的部分之一是注射系統(tǒng)，一般有3種主要形式即柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注射式。目前螺桿式是應(yīng)用最廣泛的.其作用是,在注塑機的一個循環(huán)中，將一定數(shù)量的塑料在規(guī)定的時間內(nèi)加熱塑化和均化 ，在一定的壓力和速度 下，將熔融塑料通過螺桿注入模具型腔中注射結(jié)束后，對注射到模腔中的熔料保持定型。注射系統(tǒng)主要由加料計

4、量裝置、塑化部件（包括料筒、柱塞和分流梭、螺桿和噴嘴）、 加壓和動力傳遞裝置組成、注射和移動油缸等組成。螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射嘴等部分組成。動力傳遞裝 置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅(qū)動裝置（熔膠馬達）。4。2。2合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)是保證模具閉合、開啟及頂出制品的作用。同時供給模具足夠的鎖模力，在 模具閉合后，以抵抗熔融塑料進入模腔產(chǎn)生的模腔壓力，防止模具開縫、脹開，造成制品 的不良現(xiàn)狀合模系統(tǒng)主要由合模裝置、前后固定模板、移動模板、拉桿、合模油缸、移 模油缸、連桿機構(gòu)、調(diào)模機構(gòu)、安全保護機構(gòu)以及制品頂出機構(gòu)等組成。4。2。3液壓系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注

5、塑機按工藝過程所要求的各種動作（合模、注射、保壓、預(yù)塑、冷卻、模、頂出制件）提供動力,并滿足注塑機各部分所需壓力、速度、溫度等的要 求.它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成，其中油泵和電機是注塑機的動力來源。各種閥控制油液壓力和流量，從而滿足注射成型工藝各項要求。424電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合，可實現(xiàn)注射機準確無誤地實現(xiàn)預(yù)定的工藝過程要 求（壓力、溫度、速度、時間）和各種程序動作提供動力。主要由各種電器、電子元件、 儀表、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式，手動、半自動、全自動、調(diào)整。4.2。5加熱/冷卻系統(tǒng)加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的，注塑機料筒一般采用電

6、阻加熱圈作為加熱裝 置,安裝在料筒的外部，并用熱電偶分段檢測。熱量通過筒壁導(dǎo)熱為物料塑化提供熱源；冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻油溫，油溫過高會引起多種故障出現(xiàn)所以油溫必須加以控制。另一 處需要冷卻的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，導(dǎo)致原料不能正常下料。 冷卻系統(tǒng)是一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，其作用是將冷卻水分配到幾個獨立的回路上并以其流量 進行調(diào)節(jié)；較先進的注塑機冷卻系統(tǒng)通過檢測溫度， 對冷卻水的流量實行閉環(huán)控制和調(diào)節(jié)。4.2。6潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)是為注塑機有相對運動的部位的動模板、調(diào)模裝置、連桿鉸鏈等處提供潤滑 條件的回路，這樣做的目的是以減少能耗和提高零件壽命。潤滑可以手動潤滑定期的實施，也可

7、以用連續(xù)的自動電動潤滑安全保護和監(jiān)測系統(tǒng)注塑機的安全裝置主要是用來保護人、機安全的裝置。主要由安全門、行程閥、液壓 閥、限位開關(guān)、光電檢測元件和機械保護桿等組成，實現(xiàn)電氣 -機械-液壓的聯(lián)鎖保護。監(jiān)測系統(tǒng)主要對注塑機的油溫、料溫、系統(tǒng)超載，以及工藝和設(shè)備故障進行監(jiān)測，發(fā) 現(xiàn)異常情況進行指示或報警：'So4.3注射機的工作原理注塑成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料一熔融塑化一施壓注射-充 模冷卻一啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。注塑機操作項目包括控制鍵 盤操作、電器控制系統(tǒng)操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式

8、的選擇，料筒各段溫度的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等注塑機的工作原理：與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已 塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。一般螺桿式注塑機的成型工藝過程是：首先將粒狀或粉狀塑料加入機筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機器進行合模和注射座前 移，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料 注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型, 便可開模取出制品。注塑成型的基本要求是塑化、注射和成型。實現(xiàn)和保證成型制品

9、質(zhì)量是塑化的前提，而為滿足成型的要求，必須保證注射有足夠的壓力和速度。同時，由于注射壓力很高，在 模腔中相應(yīng)地產(chǎn)生很高的壓力，因此必須有足夠大的合模力由此可見,注射裝置和合模裝置是注塑機的關(guān)鍵部件9。注射過程是利用螺桿的推力，將已塑化好的融料注入到閉合的模具中，經(jīng)過一段時間 的硬化定型，最終得到制品，工藝流程見下圖 4 2。圖4-2注射工藝流程示意圖4。4注射機型號的選擇注射成型車間設(shè)計的核心設(shè)備就是注射機，注射機的選擇是注塑成型車間設(shè)計中的一 項重要的工作，注射機選擇的不適合導(dǎo)致的不僅是公司的經(jīng)濟的損失，還是人力物力的浪 費和社會資源的浪費，比如注射機選擇的小，公司的原料將造成大量的囤積，進

10、而公司的效益得不到保障；注射機選擇的過大將導(dǎo)致每天的原料供給不足，從而導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的能 量損失等?？傊侠淼倪x擇注射機的型號是注射成型車間設(shè)計中關(guān)鍵的步驟。當(dāng)我們?yōu)樽⑺芗O(shè)計好模具時，每副模具只有安裝在與其相適應(yīng)的注塑機上生產(chǎn)，才 能穩(wěn)定地生產(chǎn)出合格的制品，那么根據(jù)我們現(xiàn)階段設(shè)計好的模具來選擇機臺時，應(yīng)詳細地 了解注塑機的技術(shù)要求和規(guī)范，使之相配。注塑模具與注塑機校核三方面：一、工藝參數(shù)的校核，包括：1、最大注塑量的校核；2、最大注塑壓力的校核；3、最 大鎖模力的校核；4、最大成型面積的校核；5、塑化能力的校核.二、 模具安裝部分尺寸的校核，包括：1、噴嘴尺寸的校核；2、定位孔的校核；3、 模

11、具厚度三、開模行程的校核。對于塑料托盤注射成型設(shè)計，采用臥式注射機。模具在注射機上橫臥安裝，其注射于合模方向同在一水平線上。注射方式為螺桿式，機體低，便于操作,塑件頂出后可自行落下， 生產(chǎn)效率高，并可實現(xiàn)自動化。此類注射機型多樣，注射容量范圍大，適用于各種塑件的 注射成型7 ：.4。4。1注射機的規(guī)格型號注射機產(chǎn)品型號表示方法各國不盡相同，國內(nèi)也沒有完全統(tǒng)一，目前國內(nèi)常用的型號編制方法有機械部標(biāo)準（jb2485 78），是由基本型號和輔助型號兩部分組成，如圖 4 3 所示：基本型號輔助型號主參數(shù)類型代號組型代號類別代號圖4 3國產(chǎn)注射機型號表示方法設(shè)計序號型號中的第一項代表塑料機械類，以大寫漢

12、語拼音字母“S”（塑）表示；第二項代表注射成型組，以大寫漢語拼音字母“ Z"（注）表示；第三項代表區(qū)別于通用型或是專用 型組,通用型者省略，專用型也用相應(yīng)的大寫漢語拼音字母表示。如多模注射機以“m（模）表示，多色注射機以“ s"（色）表示，混合多色注射機以“ h"（混）表示。熱固性 塑料注射機以“ g”（固）表示；第四項代表注射容量主參數(shù)，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位 為cm3臥式基本型主參數(shù)前不加注代號，立式的注“ 1”（立），角式注“j ” （角）。如果 是不帶預(yù)塑的柱塞式注射機時在代號之前加注“ z”（柱）.如sz zl30表示注射容量為30cm3的立式柱塞式塑料

13、注射成型機國際上比較通用的是注射容積與合模力共同表示法，注射容積與合模力是從成型塑件重量與合模力兩個主要方面表示設(shè)備的加工能力，因此比較全面合理。如 sz 63/400，即表示塑料注射機（sz）,理論注射容積為63cm,合模力為400kn.此外，還有用xszy表示注射機型號的，如xs-zy 125a，xszy指預(yù)塑式（y） 塑料（s）注射（z）成型（x ）機，125為設(shè)備的注射容積為125cm, a為設(shè)備設(shè)計序號第一次 改型。也有塑料機械生產(chǎn)廠家為了加強宣傳作用，用廠家名稱縮寫加上注射容積或合模力 數(shù)值來表示注射機的規(guī)格。如hd188為寧波市海達塑料機械有限公司生產(chǎn)的注射機，188指注射機的合

14、模力為1880k n。 本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途表4-1根據(jù)計算數(shù)據(jù)初選的設(shè)備參數(shù)型號項 目xs-z60/50xszy250/180xszy250/160xszy350/250螺桿直徑/mm40505055注射容量/cm360250250350注射重量/g55228228320注射壓力/mpa120147127107注射速率/（g.s-1）60114134145塑化能力/（kg.h 1）20555570注射方式柱塞式螺桿式螺桿式螺桿式鎖模力/kn500180016002500移模行程/ mm180500350260拉桿間距/ mm190X 300295X 373370X 370290

15、X 368最大模厚/ mm200350400400最小模厚/mm70200200170合模方式肘桿液壓肘桿肘桿頂出行程/mm16090220240頂出力/kn15283035定位孔徑/mm55100100125噴嘴移出量/mm10202020噴嘴球半徑/mm10181818系統(tǒng)壓力/mpa666。86電動機功率/kw11243924加熱功率/kw2。79.86.710外形尺寸(1 x wx h) /(mX mX m)3.5 X 0.9x 1.64.7 X 1X4。55X 1.3 X1.94.7 X 4X1.8重量/t24.567根據(jù)第三章計算結(jié)果，再根據(jù)查到的注射機型號選擇了表中四種注射機，再

16、進一步計算。根據(jù)第二章查到的數(shù)據(jù)我們?nèi)∽⑸鋾r間為3s，保壓時間為1s,則再根據(jù)每臺注射機的注射參數(shù)可計算出：注射機型xs-z60/5xszy250xszy250xs-zy350號0/180/160/250所需臺數(shù)5332再根據(jù)注射機的外形尺寸，加熱功率,我們選擇型號為xs-zy250/180的注射機。因為 加工同種量的PBS基料，柱塞式注射機的機器投入量太多，其加熱功率也不大，既浪費成 本又增加了很多人力方面的支出而xs-zy250/180和xszy250/160兩臺注射機，在選擇 相同數(shù)量的基礎(chǔ)上,型號為xszy250/180的注射機占地面積較小，且其加熱功率也比另 一臺機器大的多。最后一種

17、螺桿式注射機其所需的臺數(shù)較少，但是其占地面積比其他機器要大的多，且其加熱功率跟所選的機器也一樣大根據(jù)以上理由我們選擇使用型號為xs-zy250/180的螺桿式注射機。另外考慮以后的生產(chǎn)過程中注射機的維護和整修，我們另外多加一臺作為輔助待用設(shè) 備，即此臺設(shè)備在正常加工的三臺機器中若有故障，便將此臺輔助設(shè)備開機來代替故障機 器，從而在對故障機器的維修過程中并不影響車間的生產(chǎn)進度。4。5 注射機的日常保養(yǎng)注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿(或柱塞 ) 的推力，將已塑 化好的熔融狀態(tài) ( 即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工 藝過程。注射成型是一個循環(huán)的過程，

18、每一循環(huán)周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注 射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。注塑機的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而 為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由于注射壓力很高，相應(yīng) 地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力(模腔內(nèi)的平均壓力一般在2045MP之間，見表1)，因此必須 有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關(guān)鍵部件。養(yǎng)成良好的注塑機操作習(xí)慣對提高機器壽命和生產(chǎn)安全都大有好處。PBSS塑操作建議：(1) 在操作前首先用LDPE(即高壓PE在原加工溫度下洗機，然后將溫度降至 120 140C，最后再用少量的

19、PB聊或生物降解洗機料洗機。在注射時應(yīng)記住用 LDP洗機后再降 溫，不能先降溫再洗機 , 否則會堵住機頭 ;(2) 在操作時，應(yīng)控制物料在料筒中的滯留時間盡量短，因為如果滯留時間過長，擠 出的膠料顏色發(fā)深或發(fā)黃、很脆或粘度很低的話，即為膠料降解或碳化所致，該邊角料丟 棄，不能再回收利用 , 而分流道的尾料或其它邊角料可再次回收利用；(3) 注塑操作后，注射機器在140-150 C下洗機；(4) 注塑過程中若發(fā)生粘膜情況，一方面是由于溫度過高或在料筒中的滯留時間過長，膠料發(fā)生降解所導(dǎo)致，這時可適當(dāng)?shù)慕档图庸囟然蚣尤?.1 %左右的白油等潤滑劑； 另一方面可能是由于冷卻的速率不當(dāng)所致，這時我們可

20、通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整冷卻時間來改善。具體的操作操作、保樣方法：4.5。 1開機之前準備工作(1) 檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進入，若電器受潮，切勿開機 . 應(yīng)由維修人員將電 器零件吹干后再開機 .(2) 操作前應(yīng)檢查設(shè)備的急停開關(guān)，并檢查設(shè)備的前后安全門開關(guān)是否正常.(3) 對于冷卻裝置，檢查各冷卻管道是否暢通，并對油冷卻器和機筒端部的冷卻水套 通入冷卻水。( 5)檢查各活動部位是否有潤滑油(脂 ), 并加足潤滑油。(6) 打開電熱裝置，對機筒各段進行加溫 .當(dāng)各段溫度達到要求時 , 保溫一段時間，以 使機器溫度趨于穩(wěn)定。(7) 進料機在料斗內(nèi)加足足夠的PBSM料(8) 蓋好注塑機機簡上的隔熱罩，

21、這樣可以節(jié)省電能，又可以延長電熱圈和電流接觸 器的壽命 .4.5 。2 操作過程中( 1)操作過程中不要為貪圖方便，隨意取消安全門的作用。(2) 注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在4550C之間，一般在3060C范圍內(nèi)比較合適。(3 )注意調(diào)整各行程限位開關(guān)，避免機器在動作時產(chǎn)生撞擊。4。 5.3 工作結(jié)束時(1)停機前，應(yīng)將機筒內(nèi)的塑料清理干凈，預(yù)防剩料氧化或長期受熱分解。( 2)應(yīng)將模具打開 , 使肘桿機構(gòu)長時間處于閉鎖狀態(tài)。(3) 車間必須備有起吊設(shè)備。裝拆模具等笨重部件時應(yīng)十分小心，以確保生產(chǎn)安全。4.5。 4 注射系統(tǒng)在注塑時，壓力油的溫度最好

22、保持在 300 500 E之間，液壓油溫度如果過高，會使氧 化加速，壓力油質(zhì)素變壞 . 壓力油的濃度減低 , 可導(dǎo)致潤滑功能隨之降低，其油泵、油掣被 破壞，使封油圈硬化，從而減低封油功能。注塑機在使用過程中，要經(jīng)常檢查壓力油的水平 , 油泵壓力及壓力油的清潔程度 , 遇到 潮濕天氣的時候，必須每日檢查壓力油的濃度 , 同時還需經(jīng)常檢查運水喉，以免混入在壓 力油內(nèi)，造成濾油器阻塞 . 油缸內(nèi)需要經(jīng)常檢查 ,保持干凈，防止雜物掉入油缸。工作過程 中需要按時補充壓力油。對于各運動需要潤滑的部分 , 各行程開關(guān)掣、螺絲松緊以及各油 喉、接頭部分是否漏油等，每周應(yīng)例行檢查一次，保持良好狀況，如有松脫，則

23、加以更換 或擰緊。注塑機電路的各接觸點一定要保持緊密狀態(tài)，不得有松脫現(xiàn)象 . 為了避免影響電箱的 散熱功能，要隨時注意各抽氣扇的工作性能 , 并及時清理隔塵網(wǎng)上的塵埃和更換隔塵網(wǎng)。 另外,當(dāng)油缸內(nèi)壓力油使用過久過長時，需更換油缸內(nèi)的壓力油，以便延長油掣、油泵和 封油圈的使用壽命 . 操作過程中需維持熱電偶接觸點的清潔 , 按規(guī)定時間對電箱內(nèi)所有電 線接駁點檢查一次 , 查看各電線的膠殼有無硬化，防止發(fā)生漏電事故。對于傳動裝置需保 持馬達及各油掣的清潔，如果馬達外殼有塵垢 , 可對它的散熱功能造成影響，所以應(yīng)按時 檢查一次 , 若發(fā)現(xiàn)有問題時應(yīng)及時對其處理，從而保證機器正常運作。用得太久的機器的 封油圈、膠圈等會自然損蝕，進而失去了其原有的作用，或發(fā)揮的功能不好而產(chǎn)生漏油情 況