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1、注塑机台設備、結构及使用維護第一章 注塑成型發展及近況介紹第一節 注塑成型技術發展概況注塑成型是一种注射兼模塑的成型方法，又稱注射成型，通用注塑方法是將聚合物組分的 粒料或粉料放入注塑机的料筒內，經過加熱、壓縮、剪切、混合和輸送作用，使物料進行均化 和熔融，這一過程又稱塑化。然后再借助于柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加壓力，則高 溫熔体便通過料筒前面的噴嘴和模具的澆道系統射入預先閉合好的低溫模腔中，再經冷卻定型 就可開啟模具，頂出制品，得到具有一定几何形狀和精度的塑料制品。注塑制品可廣泛應用于電子工業部門，做各种電器元件。用注塑法還可生產熱性塑料磁 鐵，通用注塑成型基礎上又發展了其它許多注塑
2、方法，主要有：(1) 熱固性塑料注塑；(2) 結构發泡注塑；(3) 多組分注塑；(4) 反應注射成型第二節 注塑成型設備的近況注塑机是注塑成型的主設備，注塑机的技術參數和性能与塑料性質和注塑成型工藝有著密 切的關系。注塑成型設備的進一步完善和發展必將推動注塑成型技術的進步。為注塑制品的開 發和應用創造條件。新型工程塑料和應用必將對注塑成型机械和設備提出更高的要求，使之向品种多、規格 全、高效、高速、高精度、省能和低噪音方向發展。注塑成型設備另一方面的發展就是一些特 种注塑机和專用机的發展，對注塑成型工藝提出一些要求，于是推出一些特殊的成型工藝和相 應的成型設備，主要有下列几种1、熱固性塑料注塑
3、机這類注塑机大都采用雙回路系統，高壓水冷卻，對粘度大的塑料用背壓調節，防止過熱分 解；模板上裝有絕熱裝置，料筒外部用油循環加熱，溫控精度高。2、結构發泡注塑机 這种注塑机是當今塑料机械中發展最快的机种之一，在“節能運動中”顯示出生命力，因 為用它可注塑發泡結构制品。3、多組分注机 在普遍發泡注塑机的基礎上，又發展一种專門用來生產層結构發泡塑料制品的注塑机，又 稱共注塑机或多組分注塑机。其特點是備有兩個以上的料筒和一個配料用的特殊噴嘴。4、注塑成型設備反應注塑成型設備又稱RIM注射成型机，這些設備的共同點是都具有泵的輸送系統，加熱系統，流体輸入系統和一個或几個特殊型式的高速混合頭。第一章 注塑机
4、及其工作過程簡介第一節 注塑机的各部功能簡介A 合模系統：合模系統的作用是固定模具，使動模板作啟閉模運動，能鎖緊模具，合模系統主要由四根 拉杆和螺母把前后模板聯結起來形成整体剛性框架。動模板裝在前、后模板之間，后模板上固 定合模油缸；動模板在合模油缸的作用下以四根拉杆為導向柱作啟閉模運動。模具的動模裝在 動模板上而定模則裝在前固定模上。當模具閉合后，在合模油缸壓力作用下，產生額定合模力， 鎖緊模具，防止模具注入高壓熔体時模具的脹開，當合模時，模具拉杆和前、后模板形成力的 封閉系統達到平衡狀態；另外，由于前固定模板是固定在机身上的，而后模板允許与机身有相 對位移，這樣，當拉杆受拉伸時，允許有軸向
5、移動。在動模板的后側裝有液壓及机械頂出裝置。動模板在開啟模具時，可通過模具中的頂出机 构，從模腔中頂出制品。在動模板或定模板上還裝有調模机械，以便在一定的范圍內調節模具 厚度，在液壓机械式合模机构中，還要通過調模机构來調試合模力的大注，控制超載。合模框架的前后側設有安全罩，安全門以及液壓，机械安全保護裝置，在靠近安全門及安 全罩的机架上設有限位開關及其調節裝置，以便控制動模板啟閉模 的限位和在運動中壓力与 速度的切換，頂出裝置的頂出或退回均有限位開關。此外，還有調整具強度的限位，安全門打 開或閉合的安全聯鎖裝置，為了确保安全，一般都用液壓裝置和電气限位開關同安全門聯鎖， 當只有安全門閉上時才能
6、產生閉模動作。B 注塑系統 注塑系統主要由塑化裝置、螺杆驅動裝置、計量裝置、注射動作裝置、注射座以及整体移 動和螺杆驅動裝置、行程限位裝置以及加料斗裝置等組成的。C 加熱冷卻系統 加熱系統是用來加熱料筒及注射噴嘴的，注塑机料筒一般采用加熱電阻加熱圈，套在料筒 外部并用熱電偶分段檢測，熱量通過筒壁向內傳熱為物料塑化提供熱源少數注塑机采用油加 熱。D 液壓系統 液壓系統是注塑机的“血液”循環系統，是為注塑机的各种執行机构（工作油缸）提供壓力 和速度的回路。液壓回路一般由控制系統壓力与流量的主回路和去各執行机械的分回路組成。 回路中由進出過濾器，泵，蓄能器以及熱變換器和各种閥類和各种壓力，溫度指示儀
7、表和開關 元件等組成。5、潤滑系統 潤滑系統是為注塑机的動模板，調模裝置，連杆鉸鏈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，也可以是連續的自 動潤滑，潤滑的油源可以從液壓系統的低壓油路中引出，也可建立單獨的泵潤滑回路。第二節 注塑机的工作過程 一、注塑机工作基本程序(1) 注塑机工作的原始狀態是動模板在開啟位置使模具的動模和定模分開；(2) 注射座在后退位置，料筒的噴嘴和定模呈非接触狀態。注塑周期開始后，動模板在合 模机构的作用下向前移動，使模具的動模与固定在前模板上的模具的定模相閉合，此 一過程稱閉模程序；(3) 當限位行程開關确認閉模到
8、位后，即發現信號使注射座向定模板方向移動，使料筒上 的噴嘴和模具的主澆套相接触。于是就接通了噴嘴一模具澆道一成型模腔系統的通 道，這一過程稱整体前進程序；(4) 當注射座到位，噴嘴与主澆套壓緊后，行程開關或位移檢測裝置就發現信號，便接通 注射程序；(5) 當注射程序完成后，整個模腔被熔体所充滿，這時，注射螺杆已行至最前位置，為了 防止模腔中的熔体所充滿，這時，注射油缸內必須繼續保持一定壓力，推動螺杆持續 向模具中的熔料施加壓力一直到澆口處熔体冷卻封口為止，這一過程稱保壓程序。(6) 保壓時間一到，就要接通驅動裝置拖動螺杆進行旋轉將物料沿螺槽向前輸送。物料在 螺杆剪切熱与料筒加熱圈的同時供熱下很
9、快塑化并熔融，轉變成粘流体存貯在螺杆前 部的存貯室內；(7) 与此同時，螺杆在物料的反作用力推動下，邊旋轉邊向后移動，使注射活塞回程，把 注射缸進油腔的工作油壓回油箱。(8) 當螺杆后退到所位置時，計量程序結束，由位移檢測裝置發現信號接通注射座后退程 序；(9) 當后退至限位時，發現信號使程序進入定型階段，定型時間發現指令信號使合模油缸 的回油腔進壓力油使動模板回程，開始啟模，動模板到終止限位時，發出信號接通頂 出裝置使制品脫落注塑机工作過程是最基本的程序，在閉模開始時，為防止動模板慣性沖擊需慢速啟動，而 在運行中間為縮短工作周期要快速移動，當動、定模要接触時，為防止沖擊和安全要減速。為 保護
10、模具安全，防止异物落入型腔，要求有試合模階段，閉模系統進入低速低壓狀態，此稱低 壓保護程序。此外，在注射座的動作程序上，有三种選擇方式：即固定加料、前加料和后加料，這些程 序的選擇主要根据塑料性質，模具和注塑工藝的要求來選擇的。在注射程序中又有單級控制和多級控制之分。在保壓程序中設有多級壓力控制，并常由時 間模腔壓力作用為轉換的信號，在計量程序中也常設有多級控制，螺杆在計量行程中，根据注 塑制品和工藝對行程位置和轉數進行設定。應當指出的是，在工藝條件中最重要的是溫度、壓 力与速度。注塑制品質量始終受系統壓力和流率的控制。第三節 注塑机的周期与工作循環注塑周期主要由閉模、注射座前進、注射保壓、預
11、塑計量、冷卻、開模、頂出制品等程序 組成。一台注塑机在注塑周期內，各种動作程序間有很大的關系。注塑机的自動循環程序可用方框圖表示：(1) 如果是半自動循環程序，在“制品落下”后，“閉模”動作不再用“循環計時”控 制，而是用安全門的開關控制，操作者取下制品后拉上安全門，閉合限位開關發現拽 令信號，閉模動作重新開始。(2) 手動選擇程序，注塑机不是連續地執行程序，而是每次只完成一個程序，在程序之間 可以跳躍。(3) 點動選擇程序是用于注塑机調整的程序，每一個動作程序可以不必一次完成，換言 之，注塑机可以點動任何一個動作，注塑机點動選擇程序在注塑机正常工作不予使用， 但卻是必不可少的，在調整試車或檢
12、修机器与模具時要使用的。0第二章 注塑机的型式、結构与選擇第一節 注塑机的形式与种類一、注塑裝置的型式 注塑机按料筒的數目可分為單階式，雙階式及多階式，其分類如圖 3-1 所示，在表 7-1 中列出它們的典型結构型式。元預塑型柱塞式單階式柱塞复合式 預塑型螺杆預塑式螺杆复合式 雙螺杆式雙階式斜角式平角式(直角式、立角式丿螺杆預塑型圖 3-1 注塑裝置的分類二、合模部件与注塑部件配置的型式按合模部件与注射部件的工位數可分為單工位和多工位，如圖 3-2所示。臥式單工位-立式平臥式角式臥立式立臥式（水平旋轉 單注射多模位垂直旋轉直線旋轉 多工位- 多注射單模位多注射多模位圖 3-2 按合模部件与注射
13、部件配置型式分類示圖（1）臥式注射机的特點是是注射總成的中心線 （模板中心）与合模總成的中心線（料筒螺杆 中心線）同心或一致，并平行于安裝基面（地基平面）。它的优點是重心低，工作平穩， 模具安裝，操作及維修均較方便，模具開檔大，占用空間高度小；但占在面積大，大、 中、小型机均有廣泛應用。（2）立式注塑机的特點是注射總成中心線与合模總成中心線一致，且与安裝基面垂直。其 优點是占地面積小，操作面小，按裝模具容易，易實現自動化和多台机自動線管理， 适用于中、小型机。（3）角式注塑机的特點是注射總成中心線与合模總成中心線垂直。根据注射總成中心線与 按裝基面的相對位置有臥立式、立臥式、平臥式之分： a
14、臥立式，注射總成中心線与 基面平行，而合模總成中心線与基面垂直；b立臥式，注射總成中心線与基面垂直，而 合模總成中心線与基面平行。1、多工位注塑机 多工位注塑机的特點是注射部件或者合模部件具有兩個以上的工作位置，多工位注塑机又 有單注射頭多模位和多注射單模位以及多注射頭多模位之分。（1）單注射頭多模位式 其特點是用一個注射料筒（注射頭）供多模注塑成型，多模位立式 旋轉式，其特點是轉盤的軸線与注射總成的軸線和安裝基面垂直。（2）多注射頭單模位式 多注射頭單模位注塑机的特點是由兩個以上的注射頭 （注射料 筒），而模位卻只有一個。(3) 多注射頭多模位型式 多注射頭多模位注塑机的特點是注射料筒和模位
15、有兩個以上，能注塑兩种以上顏色或物料的制品，也可實現多模注射，從而提高生產效率。三、注塑机的出厂要求A 注塑机的標牌及技術文件 所有注塑机的標牌應表明：机器參數(縮寫符號、產品編號、制造年份、外形尺寸、 產品分級質量符號、電器配置號碼)，制造厂及產地。技術文件應具備：注塑机外形圖，注塑机的技術參數表，机器原始記錄卡片，備品目 錄、備件表及附件表，机器吊裝及安裝說明，注塑机操作說明，潤滑說明，勞動保護說明， 電气原理圖，液壓及气動系統圖，電气設備出厂証明書，質量証明書。B 注塑机的一般技術要求(1) 注塑机的主要技術參數(包括連接尺寸及可靠性數值)應符合國家標准及部頒標准。(2) 注塑机的零件應符合通用標准(3) 備件、易損件、附件及工具必須唯符合技術文件中的互換性。(4) 注塑机必需有良好的潤滑，這是机器壽命的保証。潤滑點、潤滑同量、時間必須注明。(5) 重要的零、部件必須有防止損坏的過載保護裝置。(6) 高強度零件尺寸應根据計算及經過實際試驗而确定，其斷裂及變形必須符合技術安全 要求。(7) 產品運輸應不以損坏机器性能為原則。(8) 輪、鏈條、肘杆等傳動机构，必須按通過標准設置，并有防護罩。(9) 焊接件要符合通過標准。(10) 机器、油漆應符合橡塑机通過標准。
