注塑机基本知识.ppt

注塑機機械結構講稿 第一章基本常識 1 何爲注射成形機 注射成形機是將熱塑性塑膠或熱固性塑膠製成各種塑膠製件的主要成型設備 2 注塑機的發展注射成型機借助于金屬壓鑄機的原理 在19世紀中出現金屬壓鑄機 1849年STURG LSS 的基礎上逐漸形成 最初主要用來加工纖維素硝酸酯和醋酸纖維一類的塑膠 直至1932年 才由德國弗蘭茲 布勞恩 FRANZBRAUN 廠生產出全自動柱塞式臥式注射成型機 並向各國推廣使用 這也是目前所用的柱塞式注射成型機的基本形式 40年代以後 由於石油化學工業的發展 促進了塑膠工業的發展 其中熱塑性塑膠無論在品種或是數量方面 增長都很突出 這就要求發展相適應的加工技朮和機器設備 1948年在注射成型機上開始使用螺杆塑化裝置 並於1956年世界上出現了第一台往復螺杆式注射成型機 這是注射成型工藝技朮方面的一項重大突破 從而使更多的塑膠 通過比較經濟的注射成型方法 加工成各種塑膠製件成為可能 3 何爲注射成形 注射成型是一種以高速高壓將塑膠熔體注入到已閉合的模具型腔內 經冷卻定型 得到與模腔相一致的塑膠製件的成型方法 4 注塑機的主要用途 生産塑膠製件廣泛用於國防 電子 電氣 日用品等 如軍用器械 電子儀表 電器 塑料容器等 5 注塑機的分類 按排列方式可分為 立式 臥式和角式注射成型機 現在還出現了立 臥式兩用機 美國ARBURG 按加工能力可分為 超小型 小型 中型 大型和特大型 东华公司机型分类 大機 特大型機和小機 750噸及以上機型稱為大機 2000噸以上稱為特大型機 600噸及以下算小機 還有一款超小型機 25C 6 國內外主要注塑機廠家 主要有東華 寧波海天 順德震德 無錫格蘭 東莞寶源 香港震雄 德國德馬珞 巴頓菲爾 BOY 美國ARBURG 辛辛那提 HPM 意大利OIMA 加拿大HUSKY 日本東芝 三菱 日精 NISSEI 名機 MEIKI 新瀉 NIGATA 韓國L G等 7 東華機械現生産注塑機的主要機型 1 Zeus全電機系列2 Fx精密注塑機系列3 F2 F3型注塑機系列4 G經濟型注塑機系列5 FT多物料注塑機系列6 J兩板式注塑機系列7 PVC專用機8 PET專用機 第二章注塑機的基本原理及結構 注塑機的工作原理 粒狀或粉狀塑膠 從注塑機的料斗被送進已加熱了的具有一定溫度的料筒中 經過加熱熔化呈注動狀態後 由螺杆推動而通過料筒前端的噴咀 並注入溫度較低的閉合塑模中 塑膠熔料在受壓的情況下 經過冷卻固化後 即成爲塑膠製品 注塑機是由注射裝置 合模裝置 液壓裝置和電氣控制系統四大部分組成 2 鎖模部分結構原理 3 射台部分結構原理 鎖模部分 鎖模部分主要分以下几個部分 1 鎖模組裝2 鎖模唧筒3 機鉸4 頂針唧筒5 調模組件6 哥林柱組裝7 機械鎖8 鎖模擋門9 鎖模機架 射台部分 射台主要分以下几個部分 1 射台前板2 熔膠筒組件3 射移唧筒組件4 射台后板5 轉台唧筒6 射台機架7 射台護罩 一 注塑機的工作過程 1 閉模和合緊注射成型機的成型周期一般從模具開始閉合時起 模具首先以低壓力快速進行閉合 當動模與定模快要接近時 合模的動力系統自動切換成低壓 即試合模壓力 低速 在確認模內無異物存在時 再切換成高壓而將模具合緊 2 注射裝置前移注射在確認模具達到所要求的合緊程度後 注射裝置前移 使噴嘴和模具貼合 當噴嘴與模具完全貼合後 便可向注射油缸通入壓力油 於是與油缸活塞杆相接的螺杆 則以高壓高速將頭部的熔料注入模腔 此時螺杆部作用於熔料上的壓力為注射壓力 又稱一次壓力 出料的流率稱之注射速率 3 壓力保持 保壓 注入模腔的熔料 由於低溫模具的冷卻作用 使注入模腔內的熔料產生收縮 為了制得質量緻密的製件 注射後的螺杆前端應留有少量熔料 俗稱料墊 並對螺杆保持一定的壓力 進行模腔塑件的補縮 此時 螺杆作用於熔料上的壓力稱之保壓壓力 又稱二次壓力 在保壓時 螺杆因補縮而有微量的前移 4 制品冷卻和預塑化當保壓進行到模腔內的熔料失去從澆口回流可能性時 即澆口封閉 注射油缸內的保壓壓力即可卸去 使製件在模內自然冷卻定型 為縮短機器成型周期 此時 螺杆在油馬達 或電機 驅動下轉動 將來自料斗的粒狀塑膠向前輸送 並使其塑化熔融 進入螺杆頭部的熔料 在正常操作條件下 其壓力低於熔料從噴咀流出的阻力 並高於油缸內工作油的回泄阻力 故螺杆在熔料壓力作用下 邊轉動邊後退 螺杆在塑化時的後移量 即表示了螺杆頭部熔料所積存的量 當螺回退到計量值時 螺杆即停止轉動 由行程開關或位移傳感器進行位置控制 准備下一次注射 製品冷卻與螺杆塑化在時間上是同時進行的 在一般情況下 要求螺杆塑化計量時間要少於製品冷卻時間 5 注射裝置後退和開模頂出製品螺杆塑化計量完畢後 為了使噴嘴口不致於因長時間和冷模接觸而形成冷料等緣故 經常需要將噴嘴撤離模具 即注射裝置後退 此動作進行與否或先後的程式 機器均可供選擇 模腔內的熔料經冷卻定型後 合模裝置即行開模 並自動頂落製品 從注塑機的周期分析可知 作爲注塑機必須具備下列基本功能 1 對加工塑膠實現塑化計量並將熔料射出的功能 2 對成型模具實現啓閉和鎖緊的功能 3 實現在成型過程中所需能量的轉換與傳遞的功能 4 對工作程式及工藝條件設定與控制的功能 爲此 注塑機主要由下列部件組成 注射裝置 主要作用是使塑膠均勻地塑化成熔融狀態 並以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注射到模腔內 因此 注射裝置應具有塑化良好 計量精確的性能 並且在注射時對熔料能夠提供足夠的壓力和速度 注射裝置一般由塑化部件 機筒 螺杆 射嘴等 料斗 計量裝置 螺杆傳動裝置 熔膠馬達 注射和移動油缸等 鎖模裝置 主要是爲了保證成型模具可靠的閉合和實現模具啓閉動作 即成型製品的工作部件 由於在注射時 進入模腔的熔料還具有一定的壓力 這就要求合模裝置給予模具足夠的合模力 以防止在熔料的壓力下模具被打開 從而導致製品溢邊或使製品精度下降 鎖模裝置主要包括 模板 哥林柱 機鉸 頂針 安全門等 液壓裝置 提供機器各部件運行所需的動力油的裝置 包括 電馬達 電動機 油泵 液壓馬達 方向閥 流量閥 壓力控制閥 唧筒 油缸 唧芯 活塞杆 活塞 唧筒前 后蓋等等 控制系統 控制系統是保証注塑機按工藝過程設定的要求 壓力 速度 溫度 時間等 和動作程式 准確有效地工作 它可分為注塑機動作程式控制 如開合模 注射 保壓等 及其過程程式控制 如注射過程的速度和壓力的程式控制等 兩個方面 二 注塑機注射成型知識 1 成型知識 注射成型的重要工藝條件是影響塑化流動和冷卻的溫度壓力和相應的各個作用時間 一 溫度控制 1 料筒溫度 注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度 噴咀溫度和模具溫度等 前兩種溫度主要影響塑膠的塑化和流動 而後一種溫度主要影響塑膠的流動和冷卻 2 射咀溫度 通常是略低於料筒最高溫度的 這是爲了防止熔料在直通式射嘴可能發生的 流涎現象 射嘴溫度也不能過低 否則將會造成熔料的早凝而將射嘴堵死 或者由於早凝料注入模腔而影響製品的性能 3 模具溫度 對製品的內在性能和表觀質量影響很大 模具溫度的高低決定於塑膠結晶性的有無 製品的尺寸與結構 性能要求 以及其他工藝條件 熔膠溫度 注射溫度及注射壓力 模塑周期等 二 壓力控制注射過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種 並直接影響塑膠的塑化和製品質量 1 塑化壓力 背壓 採用螺杆式注射機時 螺杆頂部熔料在螺杆轉動後退時所受到的壓力稱爲塑化壓力亦稱背壓 一般操作中 塑化壓力的決定應在保證製品質量優良的前提下越低越好 其具體資料是隨所用的塑膠的品種而異的 但通常很少超過20kg cm2 2 注射壓力 在注塑成型中所起的作用是克服塑膠從料筒向型腔的流量阻力 給予熔料充模的速率以及熔料進行壓實 3 成型周期 完成一次注模塑過程所需的時間稱成型周期 成型周期 直接影響勞動生産率和設備利用率 在整個成型周期中 以注射時間和冷卻時間最重要 它們對製品的質量均有決定性的