注塑機(jī)的工作原理及成型分析

1、錦珂國(guó)際塑膠中心培訓(xùn)部,GIENKEE.PLASCENTER,注塑機(jī)的工作原理及成型分析,注塑成型機(jī)的工作原理 注塑成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī),是利用塑料的熱物理性質(zhì)，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，使物料熔融，在料筒內(nèi)裝有在外動(dòng)力馬達(dá)作用下驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺桿，物料在螺桿的作用下，沿著螺槽向前輸送并壓實(shí)，物料在外加熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸地塑化，熔融和均化，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺桿的頭部，,與此同時(shí)，螺桿在物料的反作用下后退，使螺桿頭部形成儲(chǔ)料空間，完成塑化過(guò)程，然后，螺桿在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高壓，將儲(chǔ)料室內(nèi)的熔融料通過(guò)噴嘴注射

2、到模具的型腔中，型腔中的熔料經(jīng)過(guò)保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模機(jī)構(gòu)的作用下，開啟模具，并通過(guò)頂出裝置把定型好的制品從模具頂出落下。注射成型是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，每一周期主要包括：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(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。,注塑動(dòng)作循環(huán)圖,注射座前進(jìn),合 模,注 射,保 壓,制品頂出,啟 模,制品冷卻,退回塑化,塑化退回,固定塑化,頂 退,注 射 座 動(dòng) 作 選 擇,注塑機(jī)的分類 注塑機(jī)根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式； 按機(jī)器的傳動(dòng)方式又可分為液壓式、機(jī)械式和液壓機(jī)械（連桿）式； 按操作方式分為自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)注塑機(jī); 按合模部件與注射部件配置的型式有

3、臥式、立式、角式、多模轉(zhuǎn)盤式四種:,臥式注塑機(jī)： 臥式注塑機(jī)是最常用的類型。其特點(diǎn)是注射總成的中心線與合?？偝傻闹行木€同心或一致，并平行于安裝地面。它的優(yōu)點(diǎn)是重心低、工作平穩(wěn)、模具安裝、操作及維修均較方便，制品頂出后可利用重力作用自動(dòng)落下，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。模具開檔大，占用空間高度??；但占地面積大，大、中、小型機(jī)均有廣泛應(yīng)用,立式注塑機(jī)： 其特點(diǎn)是合模裝置與注射裝置的軸線呈一線排列而且與地面垂直。具有占地面積小，模具裝拆方便，嵌件安裝容易，自料斗落入物料能較均勻地進(jìn)行塑化，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及多臺(tái)機(jī)自動(dòng)線管理等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是頂出制品不易自動(dòng)脫落，常需人工或其它方法取出，不易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作和大型制品

4、注射, 一般是在60克以下的注塑機(jī)采用較多，大、中型機(jī)不宜采用；機(jī)身高，加料、維修不便。,角式注塑機(jī)： 注射裝置和合模裝置的軸線互成垂直排列, 其注射方向和模具分界面在同一個(gè)面上，它特別適合于加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。它占地面積比臥式注塑機(jī)小，但放入模具內(nèi)的嵌件容易傾斜落下。這種型式的注塑機(jī)宜用于小機(jī)。根據(jù)注射總成中心線與安裝基面的相對(duì)位置有臥立式、立臥式、平臥式之分：臥立式，注射總成線與基面平行，而合?？偝芍行木€與基面垂直；立臥式，注射總成中心線與基面垂直，而合?？偝芍行木€與基面平行。角式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是兼?zhèn)溆信P式與立式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于開設(shè)側(cè)澆口非對(duì)稱幾何形狀制品的模具

5、。,多模轉(zhuǎn)盤式注塑機(jī)： 它是一種多工位操作的特殊注塑機(jī)，其特點(diǎn)是合模裝置采用了轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，模具圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這種型式的注塑機(jī)充分發(fā)揮了注射裝置的塑化能力，可以縮短生產(chǎn)周期，提高機(jī)器的生產(chǎn)能力，因而特別適合于冷卻定型時(shí)間長(zhǎng)或因安放嵌件而需要較多輔助時(shí)間的大批量塑制品的生產(chǎn)，但因合模系統(tǒng)龐大、復(fù)雜，合模裝置的合模力往往較小，故這種注塑機(jī)在塑膠鞋底等制品生產(chǎn)中應(yīng)用較多。,注塑機(jī)的組成結(jié)構(gòu)分析 注塑機(jī)根據(jù)注射成型工藝要求是一個(gè)機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要由注射部件、合模部件、機(jī)身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、加料裝置等部分組成。,注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的

6、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(shí)，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2045MPa之間），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(jī)的關(guān)鍵部件。,注射部件的組成 目前，常見的注塑裝置有單缸形式和雙缸形式，通過(guò)液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)螺桿注塑。因不同的廠家、不同型號(hào)的機(jī)臺(tái)其組成也不完全相同，下面就對(duì)雙缸形式的機(jī)臺(tái)作具體分析。,工作原理是： 預(yù)塑時(shí)，在塑化部件中的螺桿通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸一端與螺桿鍵連接，另一端與液壓馬達(dá)鍵連接，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料塑化并將塑化好的熔料推到料筒前端的儲(chǔ)料室中，與此同時(shí)，螺桿在物料的反

7、作用下后退，并通過(guò)推力軸承使推力座后退，通過(guò)螺母拉動(dòng)活塞桿直線后退，完成計(jì)量，注射時(shí)，注射油缸的桿腔進(jìn)油通過(guò)軸承推動(dòng)活塞桿完成動(dòng)作，活塞的桿腔進(jìn)油推動(dòng)活塞桿及螺桿完成注射動(dòng)作。,1油壓馬達(dá)；2，6 -導(dǎo)桿支座；3-導(dǎo)桿；4-注射油缸； 5-加料口；7-推力座；8-注射座；9-塑化部件；10-座移油缸,塑化部件 塑化部件有柱塞式和螺桿式兩種，下面就對(duì)螺桿式做一下介紹。 螺桿式塑化部件如圖所示,主要由螺桿、料筒、噴嘴等組成，塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿的連續(xù)推進(jìn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，最后呈熔融狀態(tài)而被注入模腔。因此，塑化部件是完成均勻塑化，實(shí)現(xiàn)定量注射的核心部件。,螺桿式塑化部件結(jié)構(gòu)圖 1-噴嘴；2-螺桿

8、頭；3-止逆環(huán)；4-料筒；5-螺桿；6-加熱圈；7-冷卻水圈,螺桿式塑化部件的工作原理：預(yù)塑時(shí)，螺桿旋轉(zhuǎn)，將從料口落入螺槽中的物料連續(xù)地向前推進(jìn)，加熱圈通過(guò)料筒壁把熱量傳遞給螺槽中的物料，固體物料在外加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切雙重作用下，并經(jīng)過(guò)螺桿各功能段的熱歷程，達(dá)到塑化和熔融，熔料推開止逆環(huán)，經(jīng)過(guò)螺桿頭的周圍通道流入螺桿的前端，并產(chǎn)生背壓，推動(dòng)螺桿后移完成熔料的計(jì)量，在注射時(shí)，螺桿起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，將儲(chǔ)料室中的熔體通過(guò)噴嘴注入模具。,螺桿式塑化部件一般具有如下特點(diǎn)： 螺桿具有塑化和注射兩種功能； 螺桿在塑化時(shí)，僅作預(yù)塑用； 塑料在塑化過(guò)程中，所經(jīng)過(guò)的熱歷程要比擠出長(zhǎng)； 螺桿在塑

9、化和注射時(shí)，均要發(fā)生軸向位移，同時(shí)螺桿又處于時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇式工作狀態(tài)，因此形成了螺桿塑化過(guò)程的非穩(wěn)定性。,螺桿 螺桿是塑化部件中的關(guān)鍵部件，和塑料直接接觸，塑料通過(guò)螺槽的有效長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的熱歷程，要經(jīng)過(guò)3態(tài)（玻璃態(tài)、黏彈態(tài)、黏流態(tài)）的轉(zhuǎn)變，螺桿各功能段的長(zhǎng)度、幾何形狀、幾何參數(shù)將直接影響塑料的輸送效率和塑化質(zhì)量，將最終影響注射成型周期和制品質(zhì)量。 與擠出螺桿相比，注塑螺桿具有以下特點(diǎn)： 注射螺桿的長(zhǎng)徑比和壓縮比比較??； 注射螺桿均化段的螺槽較深； 注射螺桿的加料段較長(zhǎng)，而均化段較短； 注射螺桿的頭部結(jié)構(gòu)，具有特殊形式。 注射螺桿工作時(shí)，塑化能力和熔體溫度將隨螺桿的軸向位移而改變。,螺桿的分類

10、 注塑螺桿按其對(duì)塑料的適應(yīng)性，可分為通用螺桿和特殊螺桿，通用螺桿又稱常規(guī)螺桿，可加工大部分具有低、中黏度的熱塑性塑料，結(jié)晶型和非結(jié)晶型的民用塑料和工程塑料，是螺桿最基本的形式，與其相應(yīng)的還有特殊螺桿，是用來(lái)加工用普通螺桿難以加工的塑料； 按螺桿結(jié)構(gòu)及其幾何形狀特征，可分為常規(guī)螺桿和新型螺桿，常規(guī)螺桿又稱為三段式螺桿，是螺桿的基本形式，新型螺桿形式則有很多種，如分離型螺桿、分流型螺桿、波狀螺桿、無(wú)計(jì)量段螺桿等。 常規(guī)螺桿其螺紋有效長(zhǎng)度通常分為加料段（輸送段）、壓縮段（塑化段）、計(jì)量段（均化段）;,根據(jù)塑料性質(zhì)不同，可分為漸變型、突變型和通用型螺桿。 漸變型螺桿：壓縮段較長(zhǎng)，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換緩和，多

11、用于PVC等熱穩(wěn)定性差的塑料。 突變型螺桿：壓縮段較短，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換較劇烈，多用于聚烯烴、PA等結(jié)晶型塑料。 通用型螺桿：適應(yīng)性比較強(qiáng)的通用型螺桿，可適應(yīng)多種塑料的加工，避免更換螺桿頻繁，有利于提高生產(chǎn)效率。,常規(guī)螺桿各段的長(zhǎng)度如下： 螺桿類型 加料段（L1） 壓縮段（L2） 均化段（L3） 漸變型 2530% 50% 1520% 突變型 6570% 155% 2025% 通用型 4550% 2030% 2030%,螺桿的基本參數(shù) 螺桿的基本結(jié)構(gòu)如圖6所示，主要由有效螺紋長(zhǎng)度L和尾部的連接部分組成。,ds 螺桿外徑，螺桿直徑直接影響塑化能力的大小，也就直接影響到理論注射容積的大小，因此，理論

12、注射容積大的注塑機(jī)其螺桿直徑也大，理論射出容積(g)=圓周率*(D/2)2*S(射出行程)*比重/1000;一般而言,螺桿直徑與最高射出壓力成反比,與塑化能力成反力。,L/ds 螺桿長(zhǎng)徑比。L是螺桿螺紋部分的有效長(zhǎng)度，螺桿長(zhǎng)徑比越大，說(shuō)明螺紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)，直接影響到物料在螺桿中的熱歷程，影響吸收能量的能力，而能量來(lái)源有兩部分：一部分是料筒外部加熱圈傳給的，另一部分是螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱和剪切熱，由外部機(jī)械能轉(zhuǎn)化的，因此，L/ds直接影響到物料的熔化效果和熔體質(zhì)量，但是如果L/ds太大，則傳遞扭矩加大，能量消耗增加。,L1加料段長(zhǎng)度。加料段又稱輸送段或進(jìn)料段，為提高輸送能力，螺槽表面一定要光潔，L

13、1的長(zhǎng)度應(yīng)保證物料有足夠的輸送長(zhǎng)度，因?yàn)檫^(guò)短的L1會(huì)導(dǎo)致物料過(guò)早的熔融，從而難以保證穩(wěn)定壓力的輸送條件，也就難以保證螺桿以后各段的塑化質(zhì)量和塑化能力。塑料在其自身重力作用下從料斗中滑進(jìn)螺槽，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，在料筒與螺槽組成的各推力面摩擦力的作用下，物料被壓縮成密集的固體塞螺母，沿著螺紋方向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在此段，塑料為固體狀態(tài)，即玻璃態(tài)。,h1 加料段的螺槽深度。h1深，則容納物料多，提高了供料量和塑化能力，但會(huì)影響物料塑化效果及螺桿根部的剪切強(qiáng)度，一般h1（0.120.16）ds。 L3 熔融段長(zhǎng)度。熔融段又稱均化段或計(jì)量段，熔體在L3段的螺槽中得到進(jìn)一步的均化，溫度均勻，組分均勻，形成較好的熔體質(zhì)

14、量，L3長(zhǎng)度有助于熔體在螺槽中的波動(dòng)，有穩(wěn)定壓力的作用，使物料以均勻的料量從螺桿頭部擠出，所以又稱計(jì)量段。L3短時(shí)，有助于提高螺桿的塑化能力，一般L3=（45）ds。,h3 熔融段螺槽深度，h3小，螺槽淺，提高了塑料熔體的塑化效果，有利于熔體的均化，但h3過(guò)小會(huì)導(dǎo)致剪切速率過(guò)高，以及剪切熱過(guò)大，引起分子鏈的降解，影響熔體質(zhì)量，；反之，如果h3過(guò)大，由于預(yù)塑時(shí)，螺桿背壓產(chǎn)生的回流作用增強(qiáng)，會(huì)降低塑化能力。,L2 塑化段（壓縮段）螺紋長(zhǎng)度。物料在此錐形空間內(nèi)不斷地受到壓縮、剪切和混煉作用，物料從L2段入點(diǎn)開始，熔池不斷地加大，到出點(diǎn)處熔池已占滿全螺槽，物料完成從玻璃態(tài)經(jīng)過(guò)黏彈態(tài)向黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變，即此

15、段，塑料是處于顆粒與熔融體的共存狀態(tài)。L2的長(zhǎng)度會(huì)影響物料從玻璃態(tài)到黏流態(tài)的轉(zhuǎn)化歷程，太短會(huì)來(lái)不及轉(zhuǎn)化，固料堵在L2段的末端形成很高的壓力、扭矩或軸向力；太長(zhǎng)則會(huì)增加螺桿的扭矩和不必要的消耗，一般L2=（68）ds。對(duì)于結(jié)晶型的塑料，物料熔點(diǎn)明顯，熔融范圍窄，L2可短些，一般為（34）ds，對(duì)于熱敏性塑料，此段可長(zhǎng)些。,S 螺距，其大小影響螺旋角，從而影響螺槽的輸送效率，一般Sds。 壓縮比。=h1/h3，即加料段螺槽深度h1與熔融段螺槽深度h3之比。大，會(huì)增強(qiáng)剪切效果，但會(huì)減弱塑化能力，一般來(lái)講，稍小一點(diǎn)為好，以有利于提高塑化能力和增加對(duì)物料的適應(yīng)性，對(duì)于結(jié)晶型塑料，壓縮比一般取2.63.0

16、。對(duì)于低黏度熱穩(wěn)定性塑料，可選用高壓縮比；而高黏度熱敏性塑料，應(yīng)選用低壓縮比。,）螺桿頭 在注射螺桿中，螺桿頭的作用是：預(yù)塑時(shí)，能將塑化好的熔體放流到儲(chǔ)料室中，而在高壓注射時(shí)，又能有效地封閉螺桿頭前部的熔體，防止倒流。 螺桿頭分為兩大類，帶止逆環(huán)的和不帶止逆環(huán)的，對(duì)于帶止逆環(huán)的，預(yù)塑時(shí)，螺桿均化段的熔體將止逆環(huán)推開，通過(guò)與螺桿頭形成的間隙，流入儲(chǔ)料室中，注射時(shí)，螺桿頭部的熔體壓力形成推力，將止逆環(huán)退回流道封堵，防止回流。,對(duì)于有些高黏度物料如PMMA、PC、AC或者熱穩(wěn)定性差的物料PVC等，為減少剪切作用和物料的滯留時(shí)間，可不用止逆環(huán)，但這樣的注射時(shí)會(huì)產(chǎn)生反流，延長(zhǎng)保壓時(shí)間。 對(duì)螺桿頭的要求：

17、 螺桿頭要靈活、光潔； 止逆環(huán)與料筒配合間隙要適宜，即要防止熔體回流，又要靈活； 既有足夠的流通截面，又要保證止逆環(huán)端面有回程力，使在注射時(shí)快速封閉； 結(jié)構(gòu)上應(yīng)拆裝方便，便于清洗； 螺桿頭的螺紋與螺桿的螺紋方向相反，防止預(yù)塑時(shí)螺桿頭松脫。,料筒料筒的結(jié)構(gòu) 料筒是塑化部件的重要零件，內(nèi)裝螺桿外裝加熱圈，承受復(fù)合應(yīng)力 和熱應(yīng)力的作用， 料筒結(jié)構(gòu) 1-前料筒；2-電熱圈；3-螺孔；4-加料口 螺孔3裝熱電偶，要與熱電偶緊密地接觸，防止虛浮，否則會(huì)影響溫度測(cè)量精度。,加料口 加料口的結(jié)構(gòu)形式直接影響進(jìn)料效果和塑化部件的吃料能力，注塑機(jī)大多數(shù)靠料斗中物料的自重加料，常用的進(jìn)料口截面形式如圖所示：對(duì)稱形料

18、口如圖（a），制造簡(jiǎn)單，但進(jìn)料不利；現(xiàn)多用非對(duì)稱形式，如圖（b）、（c）所示，此種進(jìn)料口由于物料與螺桿的接觸角大，接觸面積大，有利于提高進(jìn)料效率，不易在料斗中開成架橋空穴。,料筒的壁厚 料筒壁厚要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，因?yàn)榱贤矁?nèi)要承受熔料和氣體壓力，且料筒長(zhǎng)徑比很大，料筒要求有足夠的熱容量，所以料筒壁要有一定的厚度，否則難以保證溫度的穩(wěn)定性；但如果太厚，料筒笨重，浪費(fèi)材料，熱慣性大，升溫慢，溫度調(diào)節(jié)有較大的滯后現(xiàn)象。,料筒間隙 料筒間隙指料筒內(nèi)壁與螺桿外徑的單面間隙，此間隙太大，塑化能力降低，注射回泄量增加，注射時(shí)間延長(zhǎng)，在此過(guò)程中引起物料部分降解；如果太小，熱膨脹作用使螺桿與料筒摩擦加劇，能

19、耗加大，甚至?xí)ㄋ?，此間隙=（0.0020.005）ds。,料筒的加熱與冷卻 注塑機(jī)料筒加熱方式有電阻電熱、陶瓷加熱、鑄鋁加熱，應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和加工物料合理設(shè)置，常用的有電阻加熱和陶瓷加熱，為符合注塑工藝要求，料筒要分段控制，小型機(jī)3段，大型機(jī)一般5段。 冷卻是指對(duì)加料口處進(jìn)行冷卻，因加料口處若溫度過(guò)高，固料會(huì)在加料口處“架橋”，堵塞料口，從而影響加料段的輸送效率，故在此處設(shè)置冷卻水套對(duì)其進(jìn)行冷卻。我廠是通過(guò)冷卻循環(huán)水對(duì)加料口進(jìn)行冷卻的。,噴嘴,噴嘴的功能 噴嘴是連接塑化裝置與模具流道的重要部件，噴嘴有多種功能： 預(yù)塑時(shí)，建立背壓，驅(qū)除氣體，防止熔體流涎，提高塑化能力和計(jì)量精度； 注射時(shí)，與模

20、具主澆套形成接觸壓力，保持噴嘴與澆套良好接觸，形成密閉流道，防止塑料熔體在高壓下外溢； 注射時(shí)，建立熔體壓力，提高剪切應(yīng)力，并將壓力頭轉(zhuǎn)變成速度頭，提高剪切速度和溫升，加強(qiáng)混煉效果和均化作用； 改變噴嘴結(jié)構(gòu)使之與模具和塑化裝置相匹配，組成新的流道型式或注塑系統(tǒng)； 噴嘴還承擔(dān)著調(diào)溫、保溫和斷料的功能； 減小熔體在進(jìn)出口的粘彈效應(yīng)和渦流損失，以穩(wěn)定其流動(dòng)； 保壓時(shí)，便于向模具制品中補(bǔ)料，而冷卻定型時(shí)增加回流阻力，減小或防止模腔中熔體向回流。,噴嘴的基本形式 噴嘴可分為直通式噴嘴、鎖閉式噴嘴、熱流道噴嘴和多流道噴嘴 直通式噴嘴是應(yīng)用較普遍的噴嘴，其特點(diǎn)是噴嘴球面直接與模具主澆套球面接觸，噴嘴的圓弧半

21、徑和流道比模具要小，注射時(shí)，高壓熔體直接經(jīng)模具的澆道系統(tǒng)充入模腔，速度快、壓力損失小，制造和安裝均較方便。 鎖閉式噴嘴主要是解決直通式噴嘴的流涎問(wèn)題，適用于低黏度聚合物（如PA）的加工。在預(yù)塑時(shí)能關(guān)閉噴嘴流道，防止熔體流涎現(xiàn)象，而當(dāng)注射時(shí)又能在注射壓力的作用下開啟，使熔體注入模腔。,注射油缸 其工作原理是：注射油缸進(jìn)油時(shí)，活塞帶動(dòng)活塞桿及其置于推力座內(nèi)的軸承，推動(dòng)螺桿前進(jìn)或后退。通過(guò)活塞桿頭部的螺母，可以對(duì)兩個(gè)平行活塞桿的軸向位置以及注射螺桿的軸向位置進(jìn)行同步調(diào)整。,推力座 注射時(shí)，推力座通過(guò)推力軸推動(dòng)螺桿進(jìn)行注射；而預(yù)塑時(shí)，通過(guò)油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)推力軸帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)預(yù)塑。,座移油缸 當(dāng)座移油缸進(jìn)油

22、時(shí)，實(shí)現(xiàn)注射座的前進(jìn)或后退動(dòng)作，并保證注塑噴嘴與模具主澆套圓弧面緊密地接觸，產(chǎn)生能封閉熔體的注射座壓力。,對(duì)注射部件精度要求 裝配后，整體注射部件要置于機(jī)架上，必須保證噴嘴與模具主澆套緊密地接合，以防溢料，要求使注射部件的中心線與其合模部件的中心線同心；為了保證注射螺桿與料筒內(nèi)孔的配合精度，必須保證兩個(gè)注射油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線的對(duì)稱度；對(duì)臥式機(jī)來(lái)講，座移油缸兩個(gè)導(dǎo)向孔的平行度和對(duì)其中心的對(duì)稱度也必須保證，對(duì)立式機(jī)則必須保證兩個(gè)座移油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線的對(duì)稱度。影響上述位置精度的因素是相關(guān)聯(lián)部件孔與軸的尺寸精度、幾何精度、制造精度與裝配精度。,合模部件,合模部

23、件是注塑機(jī)的重要部件之一，其功能是實(shí)現(xiàn)啟閉運(yùn)動(dòng)，使模具閉合產(chǎn)生系統(tǒng)彈性變形達(dá)到鎖模力，將模具鎖緊。 對(duì)合模部件的要求： 動(dòng)范本的啟閉模運(yùn)動(dòng)要高速、平穩(wěn)、靜音； 合模機(jī)構(gòu)必須達(dá)到額定鎖模力要求，可靠地鎖緊模具； 合模部件有足夠的裝?？臻g和范本行程； 動(dòng)范本運(yùn)動(dòng)要可靠安全，保護(hù)人身與模具安全，設(shè)置雙重保險(xiǎn)； 合模部件及其模具有足夠的強(qiáng)度和剛性。 合模部件由合模架、合模機(jī)構(gòu)、調(diào)模裝置、保護(hù)裝置、頂出裝置等組成。,合模機(jī)構(gòu),合模機(jī)構(gòu)有液壓式、機(jī)械式和機(jī)械-液壓復(fù)合式。下面對(duì)注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)做一下介紹。 （1）液壓曲肘連桿式 屬機(jī)械-液壓復(fù)合式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是液壓缸通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模板實(shí)現(xiàn)啟閉模運(yùn)動(dòng)，

24、充分利用了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的行程、速度、力的放大特性和自鎖特性，達(dá)到快速、高效和節(jié)能的效果。常用的液壓曲肘連桿式形式有：雙曲肘內(nèi)翻式、雙曲肘外翻式、撐肘式、單曲肘擺缸式和單曲肘掛缸式。 所用的是雙曲肘內(nèi)翻式，如圖所示。這種形式的動(dòng)作原理是：?jiǎn)㈤]模時(shí)，合模缸1進(jìn)油，活塞桿推動(dòng)雙曲肘連桿機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)動(dòng)范本6及其模具實(shí)現(xiàn)啟閉模運(yùn)動(dòng)；模具接觸時(shí)，曲肘連桿5處于未伸直狀態(tài)，在合模油缸1推力作用下曲肘連桿機(jī)構(gòu)5產(chǎn)生力的放大作用，使合模系統(tǒng)發(fā)生變形，直至曲肘連桿5伸直進(jìn)入自鎖為止。模具接觸時(shí)連桿未伸直的程度是通過(guò)調(diào)模裝置與合模油缸相配合，按工藝所要求的鎖模力來(lái)調(diào)整的。,雙曲肘內(nèi)翻式結(jié)構(gòu)原理示意 1-合模油缸；2-

25、調(diào)模裝置；3-后范本；4-拉桿；5-曲肘連桿；6-動(dòng)模板；7-定模板；8-頂出油缸；,合模架的組成,合模架是合模部件的基礎(chǔ)部分，主要由4根拉桿、后模板、動(dòng)模板、定模板及拉桿螺母組成的具有一定剛度和強(qiáng)度要求的合?？蚣?。動(dòng)模板在移模裝置的驅(qū)動(dòng)下，以拉桿以導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)啟閉模運(yùn)動(dòng)。因此，4根拉桿與3塊模板的材料、結(jié)構(gòu)尺寸，拉桿之間的平行度與3塊模板垂直度都有較高的要求。,拉桿 拉桿又叫格林柱，拉桿是合模裝置的又一主要零件，除與模板組成剛性框架外，還兼有導(dǎo)柱功能，使二板在上滑動(dòng)，因此要求有較高的幾何精度、尺寸精度、4根拉桿的同步精度、光潔度及耐磨性能。而且合模系統(tǒng)作用時(shí)拉桿受到非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的作用，將受疲

26、勞極限的考驗(yàn)。,調(diào)模裝置 調(diào)模裝置主要由液壓馬達(dá)、齒圈、定位輪、調(diào)模螺母的外齒圈等組成，均固定在后模板上。1-后模板；2-液壓馬達(dá)；3-大齒圈；4-后螺母,調(diào)模裝置設(shè)在后模板上，其動(dòng)作原理是：當(dāng)調(diào)模時(shí)，后模板1連同曲肘連桿機(jī)構(gòu)及動(dòng)模板一起移，調(diào)模時(shí)4只帶有齒輪的后螺母在大齒輪3驅(qū)動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)后模板及其整個(gè)合模機(jī)構(gòu)沿拉桿向前或向后移動(dòng)，調(diào)節(jié)動(dòng)模板與前模板的距離，根據(jù)允模厚度及工藝所要求的鎖模力實(shí)現(xiàn)調(diào)模功能。此種結(jié)構(gòu)緊湊，減少了軸向尺寸，提高了系統(tǒng)剛性。 各齒輪與齒圈的嚙合精度，調(diào)整螺母與拉桿端螺紋的配合精度及運(yùn)行的同步精度，將影響調(diào)模的靈活性、調(diào)模誤差、調(diào)模精度。 對(duì)于直壓式合模機(jī)構(gòu)，動(dòng)、

27、定模板間的距離可以通過(guò)移模油缸活塞桿進(jìn)行調(diào)整，沒有專門的調(diào)模裝置。,頂出裝置 頂出裝置要有足夠的頂出力，頂出速度，頂出次數(shù)和頂出精度，是在頂出油缸的作用下作頂出動(dòng)作。 頂出油缸是通過(guò)導(dǎo)桿固定在動(dòng)模板上的。如圖所示，其主要的由頂出油缸和頂出桿組成，油缸為雙作用活塞式油缸。 1-頂出油缸；2-活塞；3-活塞桿；4-導(dǎo)桿；5-頂出板；6-頂出桿；7-動(dòng)模板；8-電子尺,合模部件的精度,合模部件的精度要求從合模部件裝置分析可知：合模部件裝配后置于機(jī)架上，應(yīng)保證與注塑部件中心高度一致或垂直。鎖模后動(dòng)模板與定模板鎖緊模具，因此，兩模板經(jīng)調(diào)整后應(yīng)高度平行。為保證鎖模力作用在中心在線，要求鎖模油缸、調(diào)模裝置與

28、尾板、二板、頭板組成的合?？蚣艿闹行木€保持一致。3塊范本拉桿孔的平等度與其平面的垂直度，各孔的同心度，以及孔本身的尺寸精度及幾何精度，對(duì)裝配精度都將產(chǎn)生重要影響。曲肘連桿機(jī)構(gòu)頂角各孔之間的相對(duì)位置精度，孔的同心度，孔與其端面的垂直度，孔本身的尺寸精度，幾何精度，對(duì)曲肘連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)中心與油缸的同心度將產(chǎn)生重要影響。,注塑機(jī)的操作,注塑機(jī)的動(dòng)作程序 噴嘴前進(jìn)注射保壓預(yù)塑倒縮噴嘴后退冷卻開模頂出退針開門關(guān)門合模噴嘴前進(jìn),注塑機(jī)操作項(xiàng)目：注塑機(jī)操作項(xiàng)目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓系統(tǒng)操作三個(gè)方面。分別進(jìn)行注射過(guò)程動(dòng)作、加料動(dòng)作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度及電流、電壓的

29、監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。,注射過(guò)程動(dòng)作選擇：,一般注塑機(jī)既可手動(dòng)操作，也可以半自動(dòng)和全自動(dòng)操作。手動(dòng)操作是在一個(gè)生產(chǎn)周期中，每一個(gè)動(dòng)作都是由操作者撥動(dòng)操作開關(guān)而實(shí)現(xiàn)的。一般在試機(jī)調(diào)模時(shí)才選用。半自動(dòng)操作時(shí)機(jī)器可以自動(dòng)完成一個(gè)工作周期的動(dòng)作，但每一個(gè)生產(chǎn)周期完畢后操作者必須拉開安全門，取下工件，再關(guān)上安全門，機(jī)器方可以繼續(xù)下一個(gè)周期的生產(chǎn)。全自動(dòng)操作時(shí)注塑機(jī)在完成一個(gè)工作周期的動(dòng)作后，可自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)工作周期。在正常的連續(xù)工作過(guò)程中無(wú)須停機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)整。但須注意，如需要全自動(dòng)工作，則（1）中途不要打開安全門，否則全自動(dòng)操作中斷；（2）要及時(shí)加料；（3）若選用電眼感應(yīng)，應(yīng)注意不要遮閉了

30、電眼。,實(shí)際上，在全自動(dòng)操作中通常也是需要中途臨時(shí)停機(jī)的，如給機(jī)器模具噴射脫模劑等。正常生產(chǎn)時(shí)，一般選用半自動(dòng)或全自動(dòng)操作。操作開始時(shí)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要選擇操作方式（手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)），并相應(yīng)撥動(dòng)手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)開關(guān)。半自動(dòng)及全自動(dòng)的工作程序已由線路本身確定好，操作人員只需在電柜面上更改速度和壓力的大小、時(shí)間的長(zhǎng)短、頂針的次數(shù)等等，不會(huì)因操作者調(diào)錯(cuò)鍵鈕而使工作程序出現(xiàn)混亂。當(dāng)一個(gè)周期中各個(gè)動(dòng)作未調(diào)整妥當(dāng)之前，應(yīng)先選擇手動(dòng)操作，確認(rèn)每個(gè)動(dòng)作正常之后，再選擇半自動(dòng)或全自動(dòng)操作。,預(yù)塑動(dòng)作選擇,根據(jù)預(yù)塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機(jī)一般設(shè)有三種選擇。 固定加料：預(yù)塑前和預(yù)塑后

31、噴嘴都始終貼進(jìn)模具，注座也不移動(dòng)。 前加料：噴嘴頂著模具進(jìn)行預(yù)塑加料，預(yù)塑完畢，注座后退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是：預(yù)塑時(shí)利用模具注射孔抵助噴嘴，避免熔料在背壓較高時(shí)從噴嘴流出，預(yù)塑后可以避免噴嘴和模具長(zhǎng)時(shí)間接觸而產(chǎn)生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對(duì)穩(wěn)定。 后加料：注射完成后，注座后退，噴嘴離開模具然后預(yù)塑，預(yù)塑完再注座前進(jìn)。該動(dòng)作適用于加工成型溫度特別窄的塑料，由于噴嘴與模具接觸時(shí)間短，避免了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內(nèi)的凝固。,注射結(jié)束、冷卻計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)完畢后，預(yù)塑動(dòng)作開始。螺桿旋轉(zhuǎn)將塑料熔融并擠送到螺桿頭前面。由于螺桿前端的止退環(huán)所起的單向閥的作用，熔融塑料積存在機(jī)筒的前端

32、，將螺桿向后迫退。當(dāng)螺桿退到預(yù)定的位置時(shí)（此位置由行程開關(guān)確定，控制螺桿后退的距離，實(shí)現(xiàn)定量加料），預(yù)塑停止，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。緊接著是倒縮動(dòng)作，倒縮即螺桿作微量的軸向后退，此動(dòng)作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除，克服由于機(jī)筒內(nèi)外壓力的不平衡而引起的“留涎”現(xiàn)象。若不需要倒縮，則應(yīng)把倒縮停止開關(guān)調(diào)到適當(dāng)位置，讓預(yù)塑停止開關(guān)被壓上的同一時(shí)刻，倒縮停止開關(guān)也被壓上。當(dāng)螺桿作倒縮動(dòng)作后退到壓上停止開關(guān)時(shí)，倒縮停止。接著注座開始后退。當(dāng)注座后退至壓上停止開關(guān)時(shí)，注座停止后退。若采用固定加料方式，則應(yīng)注意調(diào)整好行程開關(guān)的位置。一般生產(chǎn)多采用固定加料方式以節(jié)省注座進(jìn)退操作時(shí)間，加快生產(chǎn)周期。,注射壓力選擇

33、,注塑機(jī)的注射壓力由調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)定壓力的情況下，通過(guò)高壓和低壓油路的通斷，控制前后期注射壓力的高低. 普通中型以上的注塑機(jī)設(shè)置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓后低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態(tài)下進(jìn)入模腔。高壓注射時(shí)塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數(shù)上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來(lái)實(shí)現(xiàn)的，注射過(guò)程壓力表讀數(shù)上升緩慢，塑料在低壓、低速下進(jìn)入模腔。先高壓后低壓是根據(jù)塑料種類和模具的實(shí)際要求從時(shí)間上來(lái)控制通入油缸的 壓力油的壓力高低來(lái)實(shí)現(xiàn)的. 為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞的方法

34、，這樣既滿足了注射壓力，又充分發(fā)揮了機(jī)器的生產(chǎn)能力。,注射壓力是指柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施加的壓力，其作用是克服熔體從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，是熔體具有一定的充滿型腔的速率;保壓的作用是，對(duì)型腔內(nèi)的熔體進(jìn)行壓實(shí)，是塑料緊貼于模壁以獲得精確的形狀，使不同時(shí)間和不同方向進(jìn)入型腔同一部位的塑料熔合成一個(gè)整體，補(bǔ)充冷卻收縮;在生產(chǎn)中，保壓壓力有時(shí)會(huì)等于注射壓力，也有適當(dāng)降低的，壓力高可得到密度較高，尺寸收縮小，力學(xué)性能較好的制品，但壓力高脫模后的制品內(nèi)殘余應(yīng)力較大，壓縮強(qiáng)烈的制品在壓力解除后還會(huì)產(chǎn)生較大的回彈，可能卡在型腔內(nèi)，造成脫模困難，因此壓力要適當(dāng)在模腔未充滿之前，是只要射膠壓力大于模腔阻力就是

35、流量在起作用，,在模腔充滿之后，是流量不再起決定作用，而是壓力在起決定作用，至于射壓和保壓的區(qū)別，在摸腔充滿之前的壓力可以視為射壓，在摸腔充滿之后，則可以視為保壓(保壓與射出兩個(gè)階段區(qū)別在于:射出時(shí)型腔未滿,壓力可以釋放,不存在壓力太大的變化,以速度控制為主.而保壓階段型腔已打滿,材料流動(dòng)速度已無(wú)法控制,而以壓力大小來(lái)控制.)。閉環(huán)機(jī)器的保壓壓力是必須達(dá)到設(shè)定壓力的，但射膠壓力不一定要達(dá)到設(shè)定壓力。在射出環(huán)節(jié), 壓力的設(shè)定只是起一個(gè)安全設(shè)定的作用,設(shè)定時(shí)主要是速度的設(shè)定,開環(huán)與閉環(huán)的區(qū)別就是前者按照事先設(shè)定好的曲線模仿進(jìn)行輸出,輸出后就不管了,而閉環(huán)則根據(jù)你的設(shè)定和實(shí)際測(cè)定的值不斷進(jìn)行比較,不

36、斷地修正,保壓過(guò)程的壓力則不是起一個(gè)安全作用.,從注塑機(jī)的設(shè)計(jì)原理上講，射膠階段以速度為主、壓力為輔，也就是說(shuō)注塑壓力的作用是為了保證射膠速度按設(shè)定進(jìn)行充填，比如設(shè)定速度為，而實(shí)際上為保證射膠速度為只需的壓力你就算設(shè)定為的壓力機(jī)器實(shí)際上也只使用了的壓力，這就是說(shuō)在射膠階段射膠壓力只是一個(gè)范圍值而在保壓階段是以壓力為主、速度為輔，也就是說(shuō)保壓速度是為了保證保壓壓力按設(shè)定進(jìn)行保壓，比如保壓壓力為60%,而要保證保壓壓力為60%只要20%的保壓速度,那么你就算設(shè)定為的保壓速度機(jī)器實(shí)際上也只使用了20%.射膠階段是完成產(chǎn)品95%的膠量(從形狀上講產(chǎn)品基本完整).保壓的作用是補(bǔ)充剩余膠量和防止膠料回流.

37、,在大型注塑機(jī)中往往具有多段注射壓力和多級(jí)注射速度控制功能，這樣更能保證制品的質(zhì)量和精度。 近代注塑制品，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制品形狀十分復(fù)雜，所使用的聚合物性能差別也很大。即便是同一種材料的制品，由于澆道系統(tǒng)及各部位幾何形狀不同，不同部位對(duì)于充模熔體的流動(dòng)（速度、壓力）提出要求，否則就要影響熔體在這一部位的流變性能或高分子的結(jié)晶定向作用，以及制品的表觀質(zhì)量。在一個(gè)注射過(guò)程中，螺桿向模具推進(jìn)熔體時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制，稱這種注射過(guò)程為多級(jí)注塑。,數(shù)字撥碼式注塑機(jī)比較落后，只有一段或二段射膠、一段保壓、一段熔膠的控制程序，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

38、外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品，很難設(shè)定和控制注射速度及其它工藝條件，導(dǎo)致注塑件出現(xiàn)的一些外觀缺陷無(wú)法通過(guò)調(diào)校注塑參數(shù)的方法來(lái)改善。為了滿足提高注塑件外觀質(zhì)量的需要，克服上述問(wèn)題，注塑機(jī)制造商開發(fā)生產(chǎn)了具有多級(jí)射膠、多級(jí)保壓、多級(jí)熔膠功能的注塑機(jī)，這是注塑加工行業(yè)的一次突破性技術(shù)進(jìn)步。,多級(jí)注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同，來(lái)合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式，有利于提高塑化效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良率及延長(zhǎng)模具/機(jī)器壽命。 通過(guò)多級(jí)程序控制注塑成型機(jī)的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對(duì)應(yīng)措施，減少各模每次注射成型

39、件的尺寸不均一。,多級(jí)控制的效果,然而，很多注塑技術(shù)人員仍然習(xí)慣使用過(guò)去一段射膠的方法，不懂得如何尋找多段射膠位置和方法，使具有多段射膠功能的機(jī)器發(fā)揮不了其優(yōu)勢(shì)。,設(shè)定多級(jí)注射程序的方法：,一般的塑件注塑時(shí)至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。水口流道為第一段、進(jìn)澆口處為第二段、產(chǎn)品進(jìn)膠到90%左右時(shí)為第三段、剩余的部分為第四段(亦稱末段)。 對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且外觀質(zhì)量要求不高的膠件注塑時(shí)，可采用三段射膠的程序。但對(duì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時(shí)，需采用四段以上的射膠控制程序。 設(shè)定幾段射膠程序，一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置/數(shù)量/大小、注塑件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及模具

40、的排氣效果等因素進(jìn)行科學(xué)分析、合理設(shè)定。,多級(jí)注射位置的選擇方法：,計(jì)算重量法 總重量=所有膠件部分的重量+流道部分的重量 注射時(shí)的射膠量即為總重量，一段射膠位置即為流道部分的射膠量；二段射膠位置即為產(chǎn)品走膠90%時(shí)的射膠量；三段為末段的射膠量。,調(diào)試觀察法,根據(jù)自己的初步估計(jì)，將注射時(shí)所找位置點(diǎn)的壓力/速度設(shè)為零，觀察實(shí)際走膠的位置，再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，直至找到你要選擇的位置。 下面以圖例說(shuō)明制品和多級(jí)控制程序之間的關(guān)系 圖一是根據(jù)工藝條件設(shè)置的不同速度，對(duì)注射螺桿進(jìn)行多級(jí)速度轉(zhuǎn)換（切換）。 圖二是基于對(duì)制品幾何形狀分析的基礎(chǔ)上選擇的多級(jí)注塑工藝：由于制品的型腔較深而壁又較薄，使模具型腔

41、形成長(zhǎng)而窄的流道，熔體流經(jīng)這個(gè)部位時(shí)必須很快地通過(guò)，否則易冷卻凝固，會(huì)導(dǎo)致充不滿模腔的危險(xiǎn)，在此應(yīng)設(shè)定高速注射。但是高速注射會(huì)給熔體帶來(lái)很大的動(dòng)能，熔體流到底時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的慣性沖擊，導(dǎo)致能量損失和溢邊現(xiàn)象，這時(shí)須使熔體減緩流速，降低充模壓力而要維持通常所說(shuō)的保壓壓力（二次壓力，后續(xù)壓力）使熔體在澆口凝固之前向模腔內(nèi)補(bǔ)充熔體的收縮，這就對(duì)注塑過(guò)程提出多級(jí)注射速度與壓力的要求。,在圖二中螺桿計(jì)量行程是根據(jù)制品用料量與緩沖量來(lái)設(shè)定的。注射螺桿從位置“97”到“20”是充填制品的薄壁部分，在此階段設(shè)定高速值為10，其目的是高速充模可防止熔體散熱時(shí)間長(zhǎng)而流動(dòng)終止；當(dāng)螺桿從位置“20”“15”“2”時(shí)，又

42、設(shè)定相應(yīng)的低速5，其目的是減少熔體流速及其沖擊模具的動(dòng)能。當(dāng)螺桿在“97”、“20”、“5”的位置時(shí)，設(shè)定較高的一次注射壓力以克服充模阻力，從“5”到“2”時(shí)又設(shè)定了較低的二次注射壓力，以便減小動(dòng)能沖擊。 現(xiàn)代注塑機(jī)還具有多級(jí)預(yù)塑和多級(jí)保壓功能。,多級(jí)速度和多級(jí)壓力解決排氣只是其中一方面,對(duì)于很多產(chǎn)品控制尺寸,外觀,翹曲,機(jī)械強(qiáng)度,離型粘模,等都很有用!射壓一段為實(shí)際射壓,后面的實(shí)際上為保壓,我覺得太片面了,!要看什么機(jī),它的射出控制怎么設(shè)計(jì)的,象住友,發(fā)那克,日精,德馬格等頂尖機(jī)就是只有一段射出監(jiān)視壓,后面保壓再分段.再射出階段設(shè)定的射壓不起什么作用,由射速帶起來(lái)機(jī)器會(huì)隨機(jī)給個(gè)壓力,只有在實(shí)

43、際射壓要接近或超過(guò)設(shè)定產(chǎn)值時(shí),設(shè)定的射壓才起作用,強(qiáng)制的降低射速以抑制射壓的增大!而象日鋼,東芝,震雄,還有一些臺(tái)灣機(jī)就不一樣了!,多級(jí)注射設(shè)定的原則,（1） 對(duì)于直澆口的產(chǎn)品，既可以采用單級(jí)注射的形式，也可以采用多級(jí)注射的形式。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精度要求不高的小型塑料制件，可采用低于三級(jí)注射的控制方式。 （2） 對(duì)于復(fù)雜和精度要求較高的、大型的塑料制品，一定要選擇四級(jí)以上的多級(jí)注射工藝。,多級(jí)注射的設(shè)定原則是,第一級(jí)的注射量（即注射終止位置）是澆注系統(tǒng)的澆口終點(diǎn)。除直澆口，其余的幾乎都采用中壓，中速或者中壓低速； 第二級(jí)注射的終止位置是從澆口終點(diǎn)開始至整個(gè)型腔1/2-2/3的空間，第二級(jí)注射適宜采

44、用高壓、高速，高壓、中速或者中壓、中速?？粗破方Y(jié)構(gòu)和使用的材料而定；以下的注射級(jí)別，宜采用中壓中速或中壓低速，位置是恰好充滿剩余的型腔空間。這些注射過(guò)程都是屬于充填相的范圍。,最后一級(jí)注射屬于增壓相范圍，保壓切換點(diǎn)就在這級(jí)注射終止位置之間，切換點(diǎn)的選擇方法是：計(jì)時(shí)和位置兩種方法。當(dāng)射出開始時(shí)，同時(shí)射出計(jì)時(shí)也同時(shí)計(jì)算各級(jí)射出終止位置，如果射出參數(shù)不變，依照原料的流動(dòng)性不同，流動(dòng)性較佳的，則最后一級(jí)終止位置比計(jì)時(shí)先到達(dá)保壓切換點(diǎn)，這時(shí)完成充填、增壓兩相充模，射出進(jìn)入保壓（補(bǔ)償相），未達(dá)到的計(jì)時(shí)則不再計(jì)時(shí)直接進(jìn)入保壓，如果流動(dòng)性較差的，計(jì)時(shí)完成而最后一級(jí)射出終止位置還未到達(dá)切換點(diǎn)，一樣不等位置到達(dá)，

45、直接進(jìn)入保壓。因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,1、原料流動(dòng)性較平均，可在測(cè)得保壓點(diǎn)后，再把時(shí)間加幾秒，作為補(bǔ)償。 2、原料流動(dòng)性料佳，例如混合次料，低粘度材料，射出較不穩(wěn)定，應(yīng)使用計(jì)時(shí)較佳，將保壓切換點(diǎn)減小（一般把終止位置設(shè)定為零），以計(jì)時(shí)來(lái)控制，自動(dòng)切換進(jìn)入保壓。 3、原料流動(dòng)性較差，以位置來(lái)控制保壓切換點(diǎn)較佳，將計(jì)時(shí)加長(zhǎng)，到達(dá)設(shè)定切換點(diǎn)后進(jìn)入保壓。,（4） 保壓切換點(diǎn)即模具型腔已充填滿的位置，射出位置已難再前進(jìn)，數(shù)字變換很慢，這時(shí)必須切換壓力才能使制品完全成型，該位置在操作畫面上能觀察到（計(jì)算機(jī)語(yǔ)言）。至于三級(jí)保壓的使用是這樣確定的：骨位不多，無(wú)尺寸配合的制品及高粘度原料的制品使用一級(jí)保壓，保壓壓力

46、比增壓相高，而保壓時(shí)間短。凡骨位（加強(qiáng)筋）較多，要求有公差配合的制品，一定啟用多級(jí)保壓。,注射速度的選擇,一般注塑機(jī)控制板上都有快速慢速旋鈕用來(lái)滿足注射速度的要求。在液壓系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)大流量油泵和一個(gè)小流量泵同時(shí)運(yùn)行供油。當(dāng)油路接通大流量時(shí)，注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)快速開合模、快速注射等，當(dāng)液壓油路只提供小流量時(shí)，注塑機(jī)各種動(dòng)作就緩慢進(jìn)行。,頂出形式的選擇,注塑機(jī)頂出形式有機(jī)械頂出和液壓頂出二種,有的還配有氣動(dòng)頂出系統(tǒng),頂出次數(shù)設(shè)有單次和多次二種。頂出動(dòng)作可以是手動(dòng)，也可以是自動(dòng)。頂出動(dòng)作是由開模停止限位開關(guān)來(lái)啟動(dòng)的。操作者可根據(jù)需要，通過(guò)調(diào)節(jié)控制柜上的頂出時(shí)間按鈕來(lái)達(dá)到。頂出的速度和壓力亦可通過(guò)控制柜面上

47、的開關(guān)來(lái)控制，頂針運(yùn)動(dòng)的前后距離由行程開關(guān)確定。,溫度控制,以測(cè)溫?zé)犭娕紴闇y(cè)溫元件，配以測(cè)溫毫伏計(jì)成為控溫裝置，指揮料筒和模具電熱圈電流的通斷，有選擇地固定料筒各段溫度和模具溫度。 料筒電熱圈一般分為二段、三段或四段控制。電器柜上的電流表分別顯示各段電熱圈電流的大小。電流表的讀數(shù)是比較固定的，如果在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比較長(zhǎng)時(shí)間的偏低，則可能電熱圈發(fā)生了故障，或?qū)Ь€接觸不良，或電熱絲氧化變細(xì)，或某個(gè)電熱圈燒毀，這些都將使電路并聯(lián)的電阻阻值增大而使電流下降。 在電流表有一定讀數(shù)時(shí)也可以簡(jiǎn)單地用塑料條逐個(gè)在電熱圈外壁上抹劃，看料條熔融與否來(lái)判斷某個(gè)電熱圈是否通電或燒毀。,合?？刂?合模是以巨大的機(jī)

48、械推力將模具合緊，以抵擋注塑過(guò)程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開力。關(guān)妥安全門，各行程開關(guān)均給出信號(hào)，合模動(dòng)作立即開始。首先是動(dòng)模板以慢速啟動(dòng)，前進(jìn)一小短距離以后，原來(lái)壓住慢速開關(guān)的控制桿壓塊脫離，活動(dòng)板轉(zhuǎn)以快速向前推進(jìn)。在前進(jìn)至靠近合模終點(diǎn)時(shí)，控制桿的另一端壓桿又壓上慢速開關(guān)，此時(shí)活動(dòng)板又轉(zhuǎn)以慢速且以低壓前進(jìn)。在低壓合模過(guò)程中，如果模具之間沒有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開關(guān)，轉(zhuǎn)高壓是為了伸直機(jī)鉸從而完成合模動(dòng)作。,這段距離極短，一般只有0.31.0mm，剛轉(zhuǎn)高壓旋即就觸及合模終止限位開關(guān)，這時(shí)動(dòng)作停止，合模過(guò)程結(jié)束。注塑機(jī)的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機(jī)械連桿式。不管是那一

49、種結(jié)構(gòu)形式，最后都是由連桿完全伸直來(lái)實(shí)施合模力的。連桿的伸直過(guò)程是活動(dòng)板和尾板撐開的過(guò)程，也是四根拉桿受力被拉伸的過(guò)程。合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小型的注塑機(jī)是不帶合模油壓表的，這時(shí)要根據(jù)連桿的伸直情況來(lái)判斷模具是否真的合緊。如果某臺(tái)注塑機(jī)合模時(shí)連桿很輕松地伸直，或“差一點(diǎn)點(diǎn)”未能伸直，或幾副連桿中有一副未完全伸直，注塑時(shí)就會(huì)出現(xiàn)脹模，制件就會(huì)出現(xiàn)飛邊或其它毛病。,開?？刂?當(dāng)熔融塑料注射入模腔內(nèi)及至冷卻完成后,隨著便是開模動(dòng)作,取出制品。開模過(guò)程也分三個(gè)階段。第一階段慢速開模，防止制件在模腔內(nèi)撕裂。第二階段快速開模，以縮

50、短開模時(shí)間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的沖擊及振動(dòng)。,注塑工藝條件的控制,目前,各注塑機(jī)廠家開發(fā)出了各式各樣的程序控制方式，大致有：注射速度控制、注射壓力控制、注入模腔內(nèi)塑料充填量的控制、螺桿的背壓和轉(zhuǎn)速等塑煉狀態(tài)的控制。實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程控制的目的是提高制品質(zhì)量，使機(jī)器的效能得到最大限度的發(fā)揮。,注射速度的程序控制,注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為34個(gè)階段,在每個(gè)階段中分別使用各自適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣?。例如：在熔融塑料剛開始通過(guò)澆口時(shí)減慢注射速度，在充模過(guò)程中采用高速注射，在充模結(jié)束時(shí)減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少制品的殘余應(yīng)力等。,低速充模時(shí)流速平穩(wěn)，制品尺

51、寸比較穩(wěn)定，波動(dòng)較小，制品內(nèi)應(yīng)力低，制品內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致（例如將某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有開裂傾向，低速的不開裂）。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前后料的溫差大，有助于避免縮孔和凹陷的發(fā)生。但由于充模時(shí)間延續(xù)較長(zhǎng)容易使制件出現(xiàn)分層和結(jié)合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機(jī)械強(qiáng)度大大降低。,高速注射時(shí)，料流速度快，當(dāng)高速充模順利時(shí)，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓力，是一種熱料充模態(tài)勢(shì)。高速充模能改進(jìn)制件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現(xiàn)象及分層現(xiàn)象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對(duì)制件較大部分能保證豐滿。但容易產(chǎn)生制品

52、發(fā)胖起泡或制件發(fā)黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現(xiàn)充模不均的現(xiàn)象。對(duì)于高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂，使制件表面產(chǎn)生云霧斑。,下列情況可以考慮采用高速高壓注射： （1）塑料黏度高，冷卻速度快，長(zhǎng)流程制件采用 低壓慢速不能完全充滿型腔各個(gè)角落的；（2）壁厚太薄的制件，熔料到達(dá)薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進(jìn)入型腔的； （3）用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，或含有較大量填充材料的塑料，因流動(dòng)性差，為了得到表面光滑而均勻的制件，必須采用高速高壓注射的。 對(duì)高級(jí)精密制品、厚壁制件、壁厚變化大的和具有較厚突緣和筋的制件，最好采用多級(jí)注射，如二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)甚至五級(jí)。,注射

53、壓力的程序控制,通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時(shí)機(jī)是否適當(dāng)，對(duì)于防止模內(nèi)壓力過(guò)高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時(shí)的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麼制品的比容就不會(huì)發(fā)生改變。在恒定的模塑溫度下，決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓力，影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時(shí)，保壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。,保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時(shí)最高壓力及速度的

54、50%65%，即保壓壓力比注射壓力大約低0.60.8MPa。由于保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時(shí)間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低，固油泵的使用壽命得以延長(zhǎng)，同時(shí)油泵電機(jī)的耗電量也降低了。 三級(jí)壓力注射既能使制件順利充模，又不會(huì)出現(xiàn)熔接線、凹陷、飛邊和翹曲變形。對(duì)于薄壁制件、多頭小件、長(zhǎng)流程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的制件的模塑都有好處。,注入模腔內(nèi)塑料填充量的程序控制,采用預(yù)先調(diào)節(jié)好一定的計(jì)量，使得在注射行程的終點(diǎn)附近，螺桿端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量），根據(jù)模內(nèi)的填充情況進(jìn)一步施加注射壓力（二次或三次注射壓力），補(bǔ)充少許熔體。這樣，可以防止制品凹陷或調(diào)節(jié)制品的收縮率。,螺桿背

55、壓和轉(zhuǎn)速的程序控制,高背壓可以使熔料獲得強(qiáng)剪切，低轉(zhuǎn)速也會(huì)使塑料在機(jī)筒內(nèi)得到較長(zhǎng)的塑化時(shí)間。因而目前較多地使用了對(duì)背壓和轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的控制。例如：在螺桿計(jì)量全行程先高轉(zhuǎn)速、低背壓，再切換到較低轉(zhuǎn)速、較高背壓，然后切換成高背壓、低轉(zhuǎn)速，最后在低背壓、低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行塑化，這樣，螺桿前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而提高了螺桿計(jì)量的精確程度。過(guò)高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預(yù)塑機(jī)構(gòu)合機(jī)筒螺桿機(jī)械磨損增大；預(yù)塑周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)效率下降；噴嘴容易發(fā)生流涎，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高于設(shè)計(jì)的彈簧閉鎖壓力，亦會(huì)造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調(diào)得恰當(dāng)。,隨

56、著技術(shù)的進(jìn)步，將小型計(jì)算機(jī)納入注塑機(jī)的控制系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)來(lái)控制注塑過(guò)程已成為可能。日本制鋼所NPACS（微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)）可以做到四個(gè)反饋控制（保壓調(diào)整、模壓調(diào)整、自動(dòng)計(jì)量調(diào)整、樹脂溫度調(diào)整）和四個(gè)過(guò)程控制（注射速度程序控制、保壓檢驗(yàn)、螺桿轉(zhuǎn)速程序控制、背壓程序控制）。,背壓的形成,背壓是注塑成型工藝中控制熔料質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一，合適的背壓對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。 在塑料熔融，塑化過(guò)程中，熔料不斷移向料筒前端的計(jì)量室內(nèi)，且越來(lái)越多，逐漸形成一個(gè)壓力，推動(dòng)螺桿向後退，為了阻止螺桿後退太快，確保熔料均勻壓實(shí)，需要給螺桿提供一個(gè)反方向的壓力，這個(gè)反方向阻止螺桿後退的壓力稱為

57、背壓。背壓也稱為塑化壓力，它的控制是通過(guò)調(diào)節(jié)注射油缸之回油節(jié)流閥實(shí)現(xiàn)的。預(yù)塑化螺桿注機(jī)注射油缸後部都設(shè)有背壓閥，調(diào)節(jié)螺桿後退時(shí)注射油缸泄油的速度，使油缸保持一定的壓力（如下圖所示）；全電機(jī)的螺桿後移速度(阻力是由AC伺服閥控制的。,背壓的形成,適當(dāng)調(diào)校背壓的好處,能將炮筒內(nèi)的熔料壓實(shí)，增加密度，提高射膠量、制品重量和尺寸的穩(wěn)定性。 可將熔料內(nèi)的氣體“ 擠出 ”，減少制品表面的氣花、內(nèi)部氣泡、提高光澤均勻性。 減慢螺桿后退速度，使炮筒內(nèi)的熔料充分塑化，增加色粉、色母與熔料的混合均勻度，避免制品出現(xiàn)混色現(xiàn)象。 適當(dāng)提升背壓，可改善制品表面的縮水和產(chǎn)品周邊的走膠情況。 能提升熔料的溫度，使熔料塑化質(zhì)

58、量提高，改善熔料充模時(shí)的流動(dòng)性，制品表面無(wú)冷膠紋。,背壓太低時(shí)，易出現(xiàn)下列問(wèn)題,背壓太低時(shí)，螺桿后退過(guò)快，流入炮筒前端的熔料密度?。ㄝ^松散），夾入空氣多。 會(huì)導(dǎo)致塑化質(zhì)量差、射膠量不穩(wěn)定，產(chǎn)品重量、制品尺寸變化大。 制品表面會(huì)出現(xiàn)縮水、氣花、冷料紋、光澤不勻等不良現(xiàn)象。 產(chǎn)品內(nèi)部易出現(xiàn)氣泡，產(chǎn)品周邊及骨位易走不滿膠等問(wèn)題。,過(guò)高的背壓 ,易出現(xiàn)下列問(wèn)題,1、炮筒前端的熔料壓力太高、料溫高、粘度下降,熔料在螺桿槽中的逆流和料筒與螺桿間隙的漏流量增大,會(huì)降低塑化效率(單位時(shí)間內(nèi)塑化的料量). 2、對(duì)于熱穩(wěn)定性差的塑料(如:PVC、POM等)或著色劑，因熔料的溫度升高且在料筒中受熱時(shí)間增長(zhǎng)而造成熱分

59、解，或著色劑變色程度增大，制品表面顏色/光澤變差。 3、背壓過(guò)高，螺桿后退慢，預(yù)塑回料時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)增加周期時(shí)間，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。 4、背壓高，熔料壓力高，射膠后噴嘴容易發(fā)生 熔膠流涎 現(xiàn)象，下次射膠時(shí)，水口流道內(nèi)的冷料會(huì)堵塞水口或制品中出現(xiàn)冷料斑。 5、在啤塑過(guò)程中，常會(huì)因背壓過(guò)大，噴嘴出現(xiàn) 漏膠 現(xiàn)象，浪費(fèi)原料并導(dǎo)致射嘴附近的發(fā)熱圈燒壞。 6、預(yù)塑機(jī)構(gòu)和螺桿筒機(jī)械磨損增大。,背壓的調(diào)校,注塑背壓的調(diào)校應(yīng)視原料的性能、干燥情況、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及質(zhì)量狀況而定，背壓一般調(diào)校在 3-15kg/cm2.當(dāng)產(chǎn)品表面有少許氣花、混色、縮水及產(chǎn)品尺寸、重量變化大時(shí)，可適當(dāng)增加背壓;當(dāng)射嘴出現(xiàn)漏膠、流涎、熔料過(guò)熱分解、產(chǎn)品變色及回料太慢時(shí)可考慮適當(dāng)減低背壓。,注塑成型前的準(zhǔn)備工作,成型前的準(zhǔn)備工作可能包括的內(nèi)容很多。如：物料加工性能的檢驗(yàn)（測(cè)定塑料的流動(dòng)性、水分含量等）；原料加工前的染色和選粒；粒料的預(yù)熱和干燥；嵌件的清洗和預(yù)熱；試模和料筒清洗等,原料的預(yù)處理,根據(jù)塑料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)