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注塑机基本动作和基本参数

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注塑机基本动作和基本参数. 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性,生产能力较高,并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天,注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位,从而成为目前塑料机械中增长最快,生产数量最多的机种之一。

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Presentation Transcript
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注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性,生产能力较高,并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天,注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位,从而成为目前塑料机械中增长最快,生产数量最多的机种之一。

我国塑料加工企业星罗其布,遍布全国各地,设备的技术水平参差不齐,大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来,我国塑机行业的技术进步十分显著,尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小,在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备,以较小的投入,同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。

要有好的制品,必须要有好的设备。设备的磨损和腐蚀是一种自然规律,人们掌握了这种规律,就可以预防或减少设备的磨损和腐蚀,延长设备的使用周期,保证设备的完好率。

为加强塑料机械的使用、维护和管理工作,我国有关部门已制订了有关标准和实施细则,要求各设备管理部门和生产企业对设备的管理和使用做到“科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修,提高设备完好率,使设备经常处于良好状态。

本文撰写了注塑机维护、保养的有关知识和技术资料可供设备管理部门和生产企业的管理人员和技术人员参考。

塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料(约占塑料总量的1/3)。

注塑成型机的工作原理:

注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。

注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。

注塑机的结构

注塑机根据 塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机;按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械(连杆)式;按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。

第一节 注塑机基本动作
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(1)卧式注塑机:这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上,且模具是沿水平方向打开的。其特点是:机身矮,易于操作和维修;机器重心低,安装较平稳;制品顶出后可利用重力作用自动落下,易于实现全自动操作。目前,市场上的注塑机多采用此种型式。

(2)立式注塑机:其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上,且模具是沿垂直方向打开的。因此,其占地面积较小,容易安放嵌件,装卸模具较方便,自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下,必须用手取下,不易实现自动操作。立式注塑机宜用于小型注塑机,一般是在60克以下的注塑机采用较多,大、中型机不宜采用。

(3)角式注塑机:其注射方向和模具分界面在同一个面上,它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小,但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。

(4)多模转盘式注塑机:它是一种多工位操作的特殊注塑机,其特点是合模装置采用了转盘式结构,模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力,可以缩短生产周期,提高机器的生产能力,因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产,但因合模系统庞大、复杂,合模装置的合模力往往较小,故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。

一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提,而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度。同时,由于注射压力很高,相应地在模腔中产生很高的压力(模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间,见表1),因此必须有足够大的合模力。由此可见,注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。

clamp
又名合模,或关模。在精密注塑中往往需要很高的注射压力,因而锁模力也需要相应的增大,否则会使塑件尺寸加厚或出现较大的飞边。

使固定在动板(二板)上的公模具与固定在定板(头板)上的母模具闭合,闭合结束,保持一定的高压状态,以防止高压快速射胶可能使模具张开而出现次品。常用油路的差动控制,以实现特快锁模。

模分多段完成:快速锁模1、快速锁模2、低压锁模(低压保护锁模)、高压锁模;段分别有速度、压力百分比设定;各段有终止位置设定;快速锁模结束位置值设定为合模距离约20至30MM范围内;低压锁模结束位置值设定在模具刚合上时的实际数值;高压锁模终止位置值不得小于原点位置值;低压锁模保护时间设定为大于低压锁模段实际时间;特快锁模开起后,锁模速度倍增,小心使用此功能。

一. 锁模(Clamp)
mould opening
在射胶冷却完成以后,公模具与母模具分开,进入脱模过程。常用油路的差动控制,以实现特快开模。

一般开模分四段完成:开模前背压以及慢速开模、快速开模1、快速开模2、减速开模;段分别有速度、压力百分比设定;各段有终止位置设定;各段有开模背压百分比设定;开模前背压有速度、压力和延时时间设定;根据模具情况,适当调整上述1至5各设定参数值,使模具开模速度快,无机械声音,运动平稳,开模终止稳定以及重复性好;开模终止终止位置设定值不能大于开模最大行程值。

二. 开模(Mould Opening)
ejector
又名托模,将模具上的制品托起,使之脱离模具的过程。

顶针动作由顶针出和顶针进组成,顶针出分两段完成,顶针进也分两段完成;各段分别有速度压力设定;各段有终止位置设定;顶针模式有次数和震动两种方式供选择;若特别模具不用顶针也可脱模,可关闭顶针;顶针次数:顶针顶出的数量;顶针停留时间:顶针顶出后到顶针开始后退的时间间隔,亦即顶针顶出后停留时间;震动顶针次数:顶针顶出一次,顶针前后震动的数量;震动顶针后退位置:震动顶针后退位置值不能小于顶出第一段结束位置值,也不能小于顶针进第一段结束位置值,且不能大于顶出第二段结束位置值;半自动时顶针停留:半自动条件下,模具脱模制品要求,顶针顶出取下模具制品后,进行下一周期。对这样的情况,将“半自动时顶针停留”置“开”;开模中顶针:在开模过程中同时进行顶针动作,亦即同步顶针;开模中顶针位置:开模到该设定位置时开始顶针动作。

顶针进的第二段终止位置值不得小于原点位置值;一般设定为2~5mm;

顶针出的第二段终止位置即顶出终止位置设定值不能大于顶针最大行程值。

三. 顶针(Ejector)
injection
向模腔内填料的过程,又名注射。热熔塑料从开始注入模腔到完成填充的过程中,热熔塑料开始冷却,为了使浇口处与模具另一端的材料均匀冷却就采用了高速注射方法。为了提高注射速度,常采用一个能快速充填模腔的快速辅助射胶,即蓄能器辅助射胶。

1.射胶一般分多段完成;保压一般也分多段完成。使用几段,根据注塑工艺设定。

2.各段分别有速度、压力百分比设定。

3.各段有终止位置设定。

4.有射胶起始位置显示。

5.有射胶转保压位置设定以及射胶转保压位置显示。

6.有射胶终止位置显示。

7.转保压方式:

1)、位置: 根据熔胶量,合理调节、分配已设定段的射胶量,即确定射胶螺杆在该段前进的距离。射胶达到V/P位置,机器自动转保压射胶过程。第七段结束点即V/P位置点是射胶转保压位置。

2)、时间: 根据熔胶量,合理调节、分配已设定段的射胶量,即确定射胶螺杆在该段前进的距离,分配所需时间。射胶完成设定的“射胶时间”, 机器自动转保压射胶过程。

3)、压力:射胶模式选择死循环,安装有射胶压力传感器和死循环卡,选择压力方式。注塑机的注射压力由调压阀进行调节,在调定压力的情况下,通过高压和低压油路的通断,控制前后期注射压力的高低。

普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择,即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高,塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速,注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的,注射过程压力表读数上升缓慢,塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的 压力油的压力高低来实现的。为了满足不同塑料要求有不同的注射压力,也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法,这样既满足了注射压力,又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能,这样更能保证制品的质量和精度。

4)注射速度:一般注塑机控制板上都有快速—慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时,注塑机实现快速开合模、快速注射等,当液压油路只提供小流量时,注塑机各种动作就缓慢进行。

四. 射胶(Injection)
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8.漏胶位置: 漏胶位置值比射胶终止位置值小2~5mm。

9.塞咀位置:塞咀位置值比射胶起始位置值小2~5mm。

10.射胶模式:一般分闭环和开环两种方式。

保压:射胶动作完成后,需要保压。其原因是:一则为使塑料紧贴模腔而获得精确的形状;二则在制品冷却凝固而收缩的过程中,熔融塑料能不断补充进入模腔,防止因充料不足而出现次品。一般注塑机采用液压双油缸或电动的射胶动力机构。一般的保压过程以多段速度、压力顺序变化,可调且方便。

一般注塑机控制板上都有快速—慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时,注塑机实现快速开合模、快速注射等,当液压油路只提供小流量时,注塑机各种动作就缓慢进行。

注射过程动作选择:

一般注塑机既可手动操作,也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中,每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用。

半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作,但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门,取下工件,再关上安全门,机器方可以继续下一个周期的生产。

全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后,可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意,如需要全自动工作,则(1)中途不要打开安全门,否则全自动操作中断;(2)要及时加料;(3)若选用电眼感应,应注意不要遮闭了电眼。

实际上,在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的,如给机器模具喷射脱模剂等。

正常生产时,一般选用半自动或全自动操作。操作开始时,应根据生产需要选择操作方式(手动、半自动或全自动),并相应拨动手动、半自动或全自动开关。

半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好,操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等,不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前,应先选择手动操作,确认每个动作正常之后,再选择半自动或全自动操作。

filling decompression
向熔胶筒(也称发热筒,或泡筒)内储料的过程为熔胶,也称塑料的塑化。塑料塑化的均匀性不仅影响塑件的翘曲和变形,还影响材料通过浇口时所受到的阻力大小。为了得到均匀的塑化,已采用特殊的专用螺杆和专用的增塑技术。在熔胶过程中,根据原料和工艺要求,同时增加熔胶背压,以增强熔胶质量和密度;松退,又名倒索,分熔胶前松退和熔胶后,松退的作用是使熔胶筒内减压,以防止流涕。在实际注塑过程中,材料的准确计量(熔胶量)主要通过控制螺杆每次复位精度来实现,螺杆的复位精度越高,生产过程的稳定性就越好,塑料制品的质量就越稳定。

1.熔胶一般分多段完成;在实际使用中,可用一段或二段或三段。

2.各段分别有速度、压力百分比设定。

3.各段有终止位置设定。熔胶位置:根据熔胶量,合理调节各段位置参数。

4.各段有数字背压设定。根据用户的加工工艺要求,以及注塑经验,设定合理背压参数。

5.熔胶转速(RPM):安装螺杆转速计数器,指示当前熔胶螺杆的转速。

6.同步熔胶:一般机型不用此功能,特殊机器可以选择此功能,即为开模中熔胶。

7.熔胶延时:保压射胶结束到开始熔胶的时间间隔设定。

8.前松退:射胶保压结束,熔胶动作开始以前,所进行的松退动作。

9.后倒索:熔胶结束后,所进行的松退动作。

五. 熔胶(Filling)与松退(Decompression)
nozzle moving
包括射台前进(Nozzle Forward)和射台后退(Nozzle Backward)。射台又称射座,或炮台。

1.射台前进:射台向模板前移,延时时间控制方式。射胶过程中,同时射台前进。

2.射台后退:射台背离模板后退,延时时间控制方式。

3.半自动或全自动时,射移动作模式分熔胶后射射台后退,射胶前射台前进和射台保持在前(不座退)。

六. 射移(Nozzle Moving)
mould adjust
包括调模前进(Mould adjust forward)和调模后退(Mould adjust Backward)。调模驱动方式有电马达调模和液压马达调模。调模的作用是满足容模量要求。

调模方式:

手动调模:以调模前进或后退按键之动作,作为起始与结束。有自保持和按键点动两种方式。

自动模厚调节:以以调模前进或后退按键作为自保持,直到调模计数器次数达到才结束。调节模厚之设定为一相对距离。

自动调节锁模力:此功能为不常用功能,进行调模过程中,特别要注意人身安全!保护模具!

执行此功能的顺利操作,必须是在锁模力死循环的条件下进行。将游标移至“锁模力”,输入目标锁模力数值(吨)。再将游标移至“低压锁模位置”,输入开始位置数。按自动调模键,机器自动进行一次锁模过程,再开模到达设定开模位置时,继续调模动作,调模后再进行一次锁模过程,机器自动测试实际锁模力是否等于目标锁模力数值(吨)。若相等,机器会自动停止调模动作,并给出警报提示。

调模过程中的开模和锁模动作之速度和压力在调模页面均有设定,无需更改模具参数。

液压马达调模时,需要设定液压调模之速度和压力。

到达调模极限报警并停止调模动作。

七. 调模(Mould Adjust)
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在全自动过程中,以检查成品掉落确认的检出信号。在脱模动作中,检出成品掉落,输出确认信号,则脱模结束,启动周期停留时间,待计时到达,开始下一周期。如果在脱模动作中,没有检出到成品掉落,启动电眼等待时间,待计时到达后,仍未检出确认信号,则产生警报。二. 电眼
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根据机器的动作特性,一般在机器一个动作结束到另一个动作起动之间,增加时间计时器。若无需动作之间的延时时间,可将其设定为0

五. 各动作执行监控时间

起动执行机构动作的同时,计时器开始计时;动作结束,计时终止。当动作未达到,而计时超过监控时间,产生报警。

四. 各动作之间的延时时间
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六. 注射压力
  • 注射时为了克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力,螺杆对塑料必须施加足够的压力。注射压力直接影响到成型制品的质量,因此,必须稳定可控。可用压力传感器安装在射胶油缸或射咀内部检测到注射过程中的压力信号,测定出注射、保压压力及其熔胶背压信号。
  • 熔融料注射时螺杆对其施加的推力称之为注射压力。施加这个注射压力是为了克服熔融料注流经喷嘴、浇道和模具空腔时阻力。
  • 注射压力计算公式为
  • P注= =
  • 式中 P0——油压,MPa;
  • D0——注射油缸内径,cm;
  • D—— 螺杆(柱塞)外径,cm。
  • 注射塑料制品时,注射压力的选择要从原料黏度、制品形状、熔融料温度及制品尺寸精度等多方面条件考虑。注射压力过大,制品容易产生毛边,制品内应力大,而且脱模困难。注射压力偏低时,熔融料不能充满模具空腔,制品外形尺寸误差大。所以,选择较合理的注射压力是保证注塑制品外形尺寸精度的重要条件之一。实际应用时熔料的注射压力要大于制品成型时所需压力的20%以上。
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熔融的塑料通过喷嘴,就开始冷却。为了将熔料及时快速充满模腔,得到密度均匀和高精度的制品,必须要在短时间内完成熔料填充过程,进行快速填充。

熔融料的注射速度就是螺杆(柱塞)单位时间所以移动的距离。先正确的熔融料注射速度是为了尽量缩短熔融料充模、冷却固化时间,保证注塑成型制品质量,提高生产效率。

注射速度计算公式为

ν=S/t

式中 S——螺杆(柱塞)行程,mm;

t——注射时间,S。

注射速度偏慢时,注塑制品成型时间会增加,熔融料受降温影响充模就会有些困难,制品容易出现冷合料缝痕。注射速度过去快时,熔料易产生较高的摩擦热,使原料降解变色;模腔空气被急剧压缩而升温,在料流汇合处有降解现象而出现焦黄。

注射速度的快速选择与塑料的性能、制品形状通讯模具温度有关,由注塑机的注射量而决定的注射时间可参照下表中推荐值选择。

七. 注射速度
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用来表示螺杆与熔胶筒在单位时间内可提供均匀熔融塑料(机器注射量)的最大能力。

螺杆直径与注射行程关:螺杆直径和注射时螺杆的行程距离大小是决定注塑制品质量和形状的关键。从满足注射料量、塑化能力和注射压力等条件考虑,螺杆直径与注射行程距离的比值要在3~5范围内。如果两者的比值过大,说明螺杆注射的行程大,则螺杆的工作部分长度就会缩小,这要影响原料的塑化质量。如果这个比值过小,螺杆注射行程小,为了保证一次注射用料量,就要加大螺杆直径,则螺杆工作消耗功率增加,也难以保证加料量的准确。

螺杆的螺纹距离和螺纹棱宽:注塑机螺杆的螺纹距离一般与螺杆的直径值相等,一根螺杆的螺纹距相等,这时的螺纹升角是17.8℃。螺纹棱宽通带取e=0.1D(D为螺杆的直径)。

螺杆与机筒的装配间隙:螺杆装入机筒后,螺杆外径与机筒内径间距离即为径向间隙。这个值偏大时,原料的塑化质量和塑化能力下降,注射时熔料的回流量增加,影响注射料是量准确性。如果径向间隙过小,这要给螺杆和机筒的机械加工增加较大难度,一般这个值取(0.002~0.005)D(D为螺杆直径)。

螺杆和机筒进行修配时,两者的装配间隙可参照下表中数值选取。

八. 塑化能力
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螺杆与机筒的装配间隙 mm
  • 螺杆的长径比及分段 螺杆的长径比常用值为21~25。螺杆的加料段、塑化段和均化段长度分配参照下表中数值选取。
  • 螺杆各段长度分配 %(注:D为螺杆的直径。)
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理论注射量是指注塑机中的螺杆(柱塞)在一次最大行程中所推出的最大原料量(cm3)。理论注射量是注塑机的主要性能参数。从这个参数中可知道注塑机的一次成型制品最大质量。

在中规定,理论注射量用原料熔融态时的质量()或容积()表示。目前多用容积标注方式,因为原料容积与其熔融态时的密度无关,这种标注方式适应于任何塑料。

理论注射量的计算公式为

QL =

式中 QL——理论注射量,;

D——螺杆(柱塞)直径,;

S——螺杆(柱塞)的最大行程,。

由于螺杆外径与机筒内径间有一定的间隙,当螺杆推动熔料时,受喷嘴口直径缩小和熔料与机筒内壁摩擦等阻力影响,会有一部分熔料从间隙中回流。另外,熔融料冷却时会有一定的收缩量需要补充。所以,注塑机的实际注射量要小于理论注射量。计算时需要用系数修正,值的大小与螺杆的结构形状及参数值、螺杆外径与机筒内径间的间隙、注射力大小、料流速度、背压大小及制品用原料性能等因素有关。当螺杆头部有逆止环时,取 ;如只考虑熔料回流时,取 。即实际注射量为

QS =

如果知道注塑制品的质量,在选择注塑机时,若把溶融状态下原料的容积换算为为密度,则注射量可以表示为

式中 Qs——注塑机实际注射量,g;

——塑料熔融态下下密度,g/cm3。

十. 理论注射量
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几种常见塑料在不同温度下的密度见下表。
  • 几中常见塑料在不同温度下的密度
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熔胶为射胶完成后,必须向料筒内进行加料,在加料过程中要求熔胶压力和速度可调,并在后退过程中通过溢流阀调节背压的大小。在熔胶过程中,需要熔胶背压,原因是:

一则,背压提高有助于熔胶筒中物料的密实,排除物料中的气体;

二则,螺杆退回速度减慢,延长了物料在螺杆中的热历程,塑化质量得以改善;

三则,背压不能过高,以免使剪切热或剪切应力太大,使塑料发生降解。通常情况下,背压一般不超过2MPa为宜。

一般注塑机采用液压马达或电动马达—减速装置为螺杆旋转的动力机构。

一般的熔胶过程以多段速度、压力顺序变化快速完成,并加适当的背压。

十一. 熔胶背压
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料筒中的塑料原料需要加热熔化,并达到设定温度。料筒配备多段温度加热控制,各段温度皆有独立的上、下限范围。只有当温度实际值到达上下限之设定范围后,启动螺杆冷启动时间,待计时时间到达才能射胶、熔胶和松退。各段温度需配备控制方式,一般的控制方式有关闭模式、开关模式、%(百分比)模式和PID(比例、微分、积分)模式。总体温度控制功能有关闭、保温和加热。若料筒配备风车,当温度达到或超过此设定值,则系统起动风车起到维持或降温的作用。在注射中,必须使塑件保持很高的稳定性,在每次注塑时必须注入等量的热熔塑料。因此,材料的准确计量是非常重要的,料筒温度的控制精度要求在±1℃。

以测温热电偶为测温元件,配以测温毫伏计成为控温装置,指挥料筒和模具电热圈电流的通断,有选择地固定料筒各段温度和模具温度。

料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的,如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低,则可能电热圈发生了故障,或导线接触不良,或电热丝氧化变细,或某个电热圈烧毁,这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划,看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。

十二. 温度
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熔融塑料通常以40~150MPa的高压注入模腔,因此模具必须具有足够的合模力,否则会使模具离缝而产生塑料制品的溢边现象。一般注塑机采用液压油缸—机械组合式、电动—机械组合式或全液压式合模机构,合模油缸产生的推力必须满足合模力的要求。锁模力必须大于射胶压力。

合模力与注塑机的理论注射量一样,是注塑机的一个主要性能参数,从这个参数中可知道注塑机的规格大小。在注塑机的标准规格型号(JB/T 7267--2004)标注中,注塑机的注射量(g或cm3),注射压力(MPa)与合模力(KN)。

塑料注射成型制品所需合模力(即不被熔融料胀开的锁模力)的计算公式为

式中 F——合模力,KN;

——安全系数,一般取=1~1.2;

p——模腔压力,MPa;

A——制品在分型面上的投影面积,cm2。

模腔压力大小与注射压力、熔融料的黏度、原料塑化温度、制品形状、模具结构和冷却温度等条件有关,所以很难准确计算。这里取模具腔的平均压力(即模具腔内总作用力与制品投影面积的比值,是个实验数据)来计算注塑机的合模力:

十三. 锁模力
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在注射时,要使模具不被模腔压力所形成的胀模力顶开,就必须对模具施以足够的夹紧力,也称合模力。可用压力传感器安装在四根拉杆导向柱(哥林柱)上,检测出四根拉杆导向柱的形变量,测出锁模力。
  • 模腔压力:用特别装置将压力传感器安装于模具内部,以检测注射填充过程之模腔压力的变化。模腔内熔料填充过程中达到的最大压力为模腔压力。
  • 不同塑料注射时的模腔平均压力见下表。
  • 塑料注塑制品的成型条件与模腔平均压力见下表。
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1.模板的结构尺寸

模板是注塑机合模机构中的一个主要零件,模板又分为固定模板和移动模板,作用是固定注塑制品成型模具,所以在设计模具时,其外形尺寸要与模板的尺寸适应。模板上有固定模具用螺纹孔、拉杆孔和模具定位孔。

2.模板行程

模板移动行程距离大小由制品用模具厚度尺寸决定,以开模后能取出制品为准,即是模板的行程。为了缩短一次制品的循环时间,提高生产效率,要求模板的行程应尽量小些,一般以开模后的行程大于模具厚度的2倍略多一些。

3.制品用模具厚度

模具的厚度值确定既要考虑注塑制品件的高度,也要注意模板的最大移动距离。如果固定模的厚度小于δmin值时,模具装配时要加垫,否则会损环注射工作零件;如果固定模具厚度尺寸大于δmax值,这台注塑机就无法工作。在液村压机械式合模机中,一定要注意控制阴模厚度最小值与最大值,模具的厚度尺寸最大与最小值之差值就是合模机构模具装置调整的最大尺寸。

4.模板间最大移动距离

即动模板移动与固定模板间的最大距离,也是模板的最大开距。在液压机械式合模机构中,模板间最大移动距离L等于动模板行程S与固定模具最大厚度δmax之和,即L=S+δmax。

5.模板移动速度

模板移动速度是变化的。合模时速度由快到慢,开模时速度由慢到快,然后再慢。快速时移动速度为20~50m/min,慢速时移动速度为0.3~3m/min。要求快速是为了缩短制品成型生产周期,提高生产效率;慢速生产效率;慢速开模是为了防止制品损坏,合模时的慢速是为了保护模具平稳闭合,避免损坏模具。

十四. 模板与模具的关系
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顶针顶出力均匀,运动平稳,顶出力大,固定连接式,要求脱模时塑件不变形,不损坏,顶件位置位于制件不明显处。

注塑机顶针与模具脱模机构:

使塑件从模具上脱出来的机构称脱模机构或称顶出机构脱模机构的动作方向与模具的开模方向是一致的。

要求脱模时塑件不变形,不损坏,顶件位置位于制件不明显处。

脱模力的计算

①(脱模)塑件在模具中冷却定型时,由于体积收缩,产生包紧力。

②不带通孔壳体类塑件,脱模时要克服大气压力 。

③机构本身运动的磨擦阻力。

④塑件与模具之间的粘附力。

初始脱模力,开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。相继脱模力,后面防需的脱模力,比初始脱模力小,防止计算脱模力时,一般计算初始脱模力。 a. 脱模力与塑件壁厚,型芯长度,垂直于脱模方向塑件的投影面积有关,各项值越大,则脱模力越大。 b. 塑件收缩率,弹性模量E越大,脱模力越大。 c. 塑件与芯子磨擦力俞大,则脱模阻力俞大。 d. 排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素,则型芯斜角大到,塑件则自动脱落。

十五. 顶出力
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是对液压油温度的监测和控制。当启动马达且液压温温度未达此设定值范围,则系统启动自动预热功能加温;当液压油温度达到或超过此设定值,则系统打开冷却器开始冷却油温;当液压油温度超过此设定值范围,则机器必须停止运转并产生报警。

十七. 模具温度

为保持模具温度稳定,通常在模具内部安装温度传感器,以及水循环流道系统。

十六. 油温
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机器编号,工作单名称,工作单编号,模具编号,原料名称,色粉编号,计划生产数量,生产数量,合格品数量,生产指定时段,成品合格率。

十九. 产品计数

合格品、不良品依一模数量的设定数量计数。机器系统正常运行一周期结束时,产品计数加1,合格品加1;启动品质监控功能项,并正确设定监控功能项参数范围,若机器动作监控功能项超出时间或未达位置参数监视范围,机器运行一周期结束时,产品计数加1,不合格品数加1。当产品计数与计划生产数量之设定值相等时,可设定报警停机或报警后产品计数各项自动归零或手动模式归零。

十八. 成品产量
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设定开锁模多少次才起动润滑马达,马达运行时间由润滑时间设定。

二十一. 吹风

用于辅助脱模。吹风控制模式有关闭模式、开模时间控制模式、开模中位置控制模式和开模后时间控制模式。吹风时间控制由吹风时间设定。

二十. 润滑
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二十二. 机器技术参数
  • 各种类型注塑机的优点,体现在高节能、快响应、高精度、高效率的特点。流量、压力,实现锁模、射胶的多段速度、压力和储料塑化的精确控制;射胶响应时间短,射胶速度快,制品重量误差小;适合超薄型和高精度产品的注塑成型等特点,见如下机器技术参数。
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