注塑機構(gòu)成

1 塑料注射成型機生產(chǎn)簡介

注射成型機（簡稱注射機或注塑機）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀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。盡管注塑機的類型很多，但是無論那種注塑機，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。

2 注塑機的結(jié)構(gòu)及功能

注塑過程是將已熔融的熱塑性塑料用壓力將它從一個已加熱的料筒注入閉合著的模具內(nèi)，經(jīng)過一段時間冷卻后，將模具分開，取出制成的制品。模具再閉合與塑料注入進行配合，形成有次序的操作過程，并不斷重復進行。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)、監(jiān)測系統(tǒng)等組成。

（1）注塑系統(tǒng) 注射系統(tǒng)的作用：注射系統(tǒng)是注塑機主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預塑柱塞注射式3種主要形式。目前應用廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機的一個循環(huán)中，能在規(guī)定的時間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。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)的組成：注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。 螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。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）。

（2）合模系統(tǒng) 合模系統(tǒng)的作用：合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時，在模具閉合后，供給予模具足夠的鎖模力，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，造成制品的不良現(xiàn)狀。

合模系統(tǒng)的組成：合模系統(tǒng)主要由合模裝置、調(diào)模機構(gòu)、頂出機構(gòu)、前后固定模板、移動模板、合模油缸和保護機構(gòu)組成。

（3）液壓系統(tǒng)

液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注塑機按工藝過程所要求的各種動作提供動力，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。

（4）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)注射機的工藝過程要求（壓力、溫度、速度、時間）和各種程序動作。主要由電器、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。

（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，導致原料不能正常下料。

（6）潤滑系統(tǒng)

潤滑系統(tǒng)是注塑機的動模板、調(diào)模裝置、連桿機鉸等處有相對運動的部位提供潤滑條件的回路，以便減少能耗和提高零件壽命，潤滑可以是定期的手動潤滑，也可以是自動電動潤滑；

（7）保護與監(jiān)測系統(tǒng)

注塑機的裝置主要是用來保護人、機的裝置。主要由門、液壓閥、限位開關(guān)、光電檢測元件等組成，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。 3注塑機的工作過程 塑料注射成型機是利用塑料不同狀態(tài)，借助于注塑機和

3 模具，

成型出所需要的塑料制品。盡管所用的注塑機不同,但要完成的工藝內(nèi)容和基本過程還是相同的，以下以臥式螺桿注塑機的加工過程進行說明。 *合模與鎖緊 注射成型過程是一循環(huán)工作過程，一般以合模作為工作過程的起點，合模過程中動模板的移動速度需要符合要求，一定要有低壓模保的作用.一方面是保證模具平穩(wěn)地合模，減小沖擊，延長模具使用壽命；另一方面是當動模與定模接觸時，轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏烘i模階段，該階段的作用是保證模具有足夠的鎖模力，以免在注射、保壓時產(chǎn)生飛邊等現(xiàn)象。 *注射座前移 當合模機構(gòu)閉合鎖緊后，注射座整體移動油缸工作，使注射裝置前移，保證射咀與模具澆道口貼合，為注射階段作好準備。完成上述工作過程后，注射裝置的注射油缸工作推動注塑機螺桿前移，使料筒前部的熔料以一定的壓力及速度注入模腔內(nèi)。此時螺桿頭部作用于熔料上的壓力稱之為注射壓力。熔料注入模腔后，由于模具的冷熱傳導，使模腔內(nèi)物料產(chǎn)生體積收縮。為了保證塑料制品的致密性、尺寸精度、強度及剛度，必須使注射系統(tǒng)對模具施加一定的壓力進行補料，直到澆注系統(tǒng)（關(guān)鍵是澆口處）的塑料凍結(jié)為止，此時螺桿作用于熔料上的壓力稱之于保壓。 (1)制品冷卻和預塑化（熔膠） 隨著模具的進一步冷卻，模具澆注系統(tǒng)內(nèi)的熔料逐漸趨于凍結(jié)，尤其當澆口凍結(jié)時，保壓已失去補料的作用，此時，可以卸去保壓壓力，使制品在模內(nèi)充分冷卻定型。同時，螺桿傳動裝置帶動螺桿轉(zhuǎn)動，料斗內(nèi)的塑料經(jīng)螺桿向前輸送，在料筒加熱系統(tǒng)的外加熱和螺桿的剪切、混煉作用下，塑料逐漸依次熔融塑化，并由螺桿運送到料筒的端部，產(chǎn)生一定的壓力。這壓力是根據(jù)所加工的塑料及制品性質(zhì),調(diào)節(jié)注塑機液壓系統(tǒng)的背壓閥和克服螺桿后退的運動阻力建立的，統(tǒng)稱為預塑背壓（熔膠背壓）。其目的是保證塑料塑化質(zhì)量。是注射成型中一個比較關(guān)鍵的工藝。由于螺桿不停地轉(zhuǎn)動，熔料也不斷地向料筒端部輸送 ，螺桿端部的熔料已滿足下次注射量時，由于制品冷卻與預塑同時進行一般要求預塑時間不超過制品冷卻時間，以免影響成型周期。

注塑機調(diào)機方法之參數(shù)設(shè)置：

1、參數(shù)設(shè)定前需確認及預備設(shè)定參數(shù)

⑴確認材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設(shè)定并達到可加工狀態(tài)。

⑵檢查開閉模及頂出的動作和距離設(shè)定。

⑶射出壓力（P1）設(shè)定在值的60％。

⑷保持壓力（PH）設(shè)定在值的30％。

⑸射出速度（V1）設(shè)定在值的40％。

⑹螺桿轉(zhuǎn)速（VS）設(shè)定在約60RPM。

⑺背壓（PB）設(shè)定在約10kg/cm2。

⑻松退約設(shè)定在3mm。

⑼保壓切換的位置設(shè)定在螺桿直徑的30％。例如φ100mm的螺桿，則設(shè)定30mm。

⑽計量行程比計算值稍短設(shè)定。

⑾射出總時間稍短，冷卻時間稍長設(shè)定。

2、手動運轉(zhuǎn)參數(shù)修正

⑴閉鎖模具（確認高壓的上升），射出座前進。

⑵以手動射出直到螺桿完全停止，并注意停止位置。

⑶螺桿旋退進料。

⑷待冷卻后開模取出成型品。

⑸重復⑴~⑷的步驟，螺桿終停止在螺桿直徑的10％~20％的位置，而且成型品無短射、毛邊及白化，或開裂等現(xiàn)象。

3、半自動運轉(zhuǎn)參數(shù)的修正

⑴計量行程的修正[計量終點] 將射出壓力提高到99％，并把保壓暫調(diào)為0，將計量終點S0向前調(diào)到發(fā)生短射，再向后調(diào)至發(fā)生毛邊，以其中間點為選擇位置。

⑵出速度的修正把PH回復到原水準，將射出速度上下調(diào)整，找出發(fā)生短射及毛邊的個別速度，以其中間點為適宜速度[本階段亦可進入以多段速度對應外觀問題的參數(shù)設(shè)定]。

⑶保持壓力的修正上下調(diào)整保持壓力，找出發(fā)生表面凹陷及毛邊的個別壓力，以其中間點為選擇保壓。

⑷保壓時間[或射出時間]的修正逐步延長保持時間，直至成型品重量明顯穩(wěn)定為明適選擇。

⑸冷卻時間的修正逐步調(diào)降冷卻時間，并確認下列情況可以滿足：

1、成型品被頂出、夾出、修整、包裝不會白化、凸裂或變形。

2、模溫能平衡穩(wěn)定。肉厚4mm以上制品冷卻時間的簡易算法：

①理論冷卻時間=S（1 2S）…….模溫60度以下。

②理論冷卻時間=1.3S(1 2S)…….模具60度以上[S表示成型品的肉厚]。

⑹塑化參數(shù)的修正

①確認背壓是否需要調(diào)整；

②調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速，使計量時間稍短于冷卻時間；

③確認計量時間是否穩(wěn)定，可嘗試調(diào)整加熱圈溫度的梯度。

④確認噴嘴是否有滴料、主流道是否發(fā)生豬尾巴或粘模，成品有無氣痕等現(xiàn)象，適當調(diào)整噴嘴部溫度或松退距離。

⑺多段保壓與多段射速的活用

①一般而言，在不影響外觀的情況下，注射應以高速為原則，但在通過澆口間及保壓切換前應以較低速進行；

②保壓應采用逐步下降，以避免成型品內(nèi)應力殘留太高，使成型品容易變形。

注塑機調(diào)機技術(shù)，注塑機調(diào)機技巧及方法

1．注塑機的動作程序：噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴后退→冷卻→開?！敵觥酸槨_門→關(guān)門→合模→噴嘴前進

2．注塑機操作項目：注塑機操作項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、頂出型式的選擇，料筒各段溫度及電流、電壓的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等

3．注射過程動作選擇：一般注塑機既可手動操作，也可以半自動和全自動操作。手動操作是在一個生產(chǎn)周期中，每一個動作都是由操作者撥動操作開關(guān)而實現(xiàn)的。一般在試機調(diào)模時才選用；半自動操作時機器可以自動完成一個工作周期的動作，但每一個生產(chǎn)周期完畢后操作者必須拉開門，取下工件，再關(guān)上門，機器方可以繼續(xù)下一個周期的生產(chǎn)；全自動操作時注塑機在完成一個工作周期的動作后，可自動進入下一個工作周期。在正常的連續(xù)工作過程中無須停機

進行控制和調(diào)整。但須注意，如需要全自動工作，則

（1）中途不要打開門，否則全自動操作中斷；

（2）要及時加料；

（3）若選用電眼感應，應注意不要遮閉了電眼。實際上，在全自動操作中通常也是需要中途臨時停機的，如給機器模具噴射脫模劑等。正常生產(chǎn)時，一般選用半自動或全自動操作。操作開始時，應根據(jù)生產(chǎn)需要選擇操作方式（手動、半自動或全自動），并相應撥動手動、半自動或全自動開關(guān)。半自動及全自動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、時間的長短、頂針的次數(shù)等等，不會因操作者調(diào)錯鍵鈕而使工作程序出現(xiàn)混亂。當一個周期中各個動作未調(diào)整妥當之前，應先選擇手動操作，確認每個動作正常之后，再選擇半自動或全自動操作。

4．預塑動作選擇：根據(jù)預塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設(shè)有三種選擇。（1）固定加料：預塑前和預塑后噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動。（2）前加料：噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座后退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是：預塑時利用模具注射孔抵助噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑后可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產(chǎn)生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩(wěn)定。（3）后加料：注射完成后，注座后退，噴嘴離開模具然后預塑，預塑完再注座前進。該動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、冷卻計時器計時完畢后，預塑動作開始。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，熔融塑料積存在機筒的前端，將螺桿向后迫退。當螺桿退到預定的位置時（此位置由行程開關(guān)確定，控制螺桿后退的距離，實現(xiàn)定量加料），預塑停止，螺桿停止轉(zhuǎn)動。緊接著是倒縮動作，倒縮即螺桿作微量的軸向后退，此動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除，克服由于機筒內(nèi)外壓力的不平衡而引起的"留涎"現(xiàn)象。若不需要倒縮，則應把倒縮停止開關(guān)調(diào)到適當位置，讓預塑停止開關(guān)被壓上的同一時刻，倒縮停止開關(guān)也被壓上。當螺桿作倒縮動作后退到壓上停止開關(guān)時，倒縮停止。接著注座開始后退。當注座后退至壓上停止開關(guān)時，注座停止后退。若采用固定加料方式，則應注意調(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)省注座進退操作時間，加快生產(chǎn)周期。

5．注射壓力選擇：注塑機的注射壓力由調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié)，在調(diào)定壓力的情況下，通過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實現(xiàn)。由于壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態(tài)下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，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實現(xiàn)的，注射過程壓力表讀數(shù)上升緩慢，塑料在低壓、低速下進入模腔。先高壓后低壓是根據(jù)塑料種類和模具的實際要求從時間上來控制通 入油缸的 壓力油的壓力高低來實現(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，這樣既滿足了注射壓力，又充分發(fā)揮了機器的生產(chǎn)能力。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣更能保證制品的質(zhì)量和精度。

6．注射速度的選擇：一般注塑機控制板上都有快速-慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓系統(tǒng)中設(shè)有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量時，注塑機實現(xiàn)快速開合模、快速注射等，當液壓油路只提供小流量時，注塑機各種動作就緩慢進行。

7．頂出形式的選擇：注塑機頂出形式有機械頂出和液壓頂出二種,有的還配有氣動頂出系統(tǒng),頂出次數(shù)設(shè)有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動。頂出動作是由開模停止限位開關(guān)來啟動的。操作者可根據(jù)需要，通過調(diào)節(jié)控制柜上的頂出時間按鈕來達到。頂出的速度和壓力亦可通過控制柜面上的開關(guān)來控制，頂針運動的前后距離由行程開關(guān)確定。

8．溫度控制：以測溫熱電偶為測溫元件，配以測溫毫伏計成為控溫裝置，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。表5列出了一些塑料的成型加工溫度范圍，可供參考。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，如果在運行中發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比較長時間的偏低，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，或某個電熱圈燒毀，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)時也可以簡單地用塑料條逐個在電熱圈外壁上抹劃，看料條熔融與否來判斷某個電熱圈是否通電或燒毀

9．合?？刂疲汉夏Ｊ且跃薮蟮臋C械推力將模具合緊，以抵擋注塑過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)妥門，各行程開關(guān)均給出信號，合模動作立即開始。首先是動模板以慢速啟動，前進一小短距離以后，原來壓住慢速開關(guān)的控制桿壓塊脫離，活動板轉(zhuǎn)以快速向前推進。在前進至靠近合模終點時，控制桿的另一端壓桿又壓上慢速開關(guān)，此時活動板又轉(zhuǎn)以慢速且以低壓前進。在低壓合模過程中，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)高壓是為了伸直機鉸從而完成合模動作。這段距離極短，一般只有0.3~1.0mm，剛轉(zhuǎn)高壓旋即就觸及合模終止限位開關(guān)，這時動作停止，合模過程結(jié)束。注塑機的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機械連桿式。不管是那一種結(jié)構(gòu)形式，后都是由連桿完全伸直來實施合模力的。連桿的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉桿受力被拉伸的過程。合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之值得知，合模力大則油壓表的值便高，反之則低。較小型的注塑機是不帶合模油壓表的，這時要根據(jù)連桿的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果某臺注塑機合模時連桿很輕松地伸直，或"差一點點"未能伸直，或幾副連桿中有一副未完全伸直，注塑時就會出現(xiàn)脹模，制件就會出現(xiàn)飛邊或其它毛病。

10．開?？刂疲寒斎廴谒芰献⑸淙肽Ｇ粌?nèi)及至冷卻完成后,隨著便是開模動作,取出制品。開模過程也分三個階段。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，以縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的沖擊及振動。