注塑机工作原理

第四单元：注塑机的结构及工作原理

主要内容：1、挤出理论的要点;2、注射机的结构原理及操作;3、注射机的分类;4、主要技术参数;5、注射机的调整、操纵及安全措施;6、其它注射成型工艺。1精品ppt·实用借鉴第一页，共六十四页。一、挤出理论的要点：1、三种物态的转变：2、经历几个职能区：固体输送区、熔融区、熔体输送区。3、对应三个理论：固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论。2精品ppt·实用借鉴第二页，共六十四页。（一）固体输送理论：1、来源：达涅尔和莫尔2、基础：固体对固体的摩擦静力平衡3、假设：（1）固体塞子；（2）摩擦系数不变；（3）螺槽等深矩形；（4）料筒相对螺杆运动（螺杆相对静止）。3精品ppt·实用借鉴第三页，共六十四页。*提高固体输送效率的措施是什么？结论：1）固体输送率与转速、槽深、螺杆直径的平方成正比；2）固体输送率与固体输送角有关：=0时，=0。=90°时，最大；3）杆越小，筒越大。则输送效率增大；4）加料段开纵向沟槽，带锥度，并强力冷却则输送效率增大。4精品ppt·实用借鉴第四页，共六十四页。

（二）熔融理论：

1、冷却实验和熔融模型2、结论：1）提高料筒温度和物料初温有利于加速熔融过程；2）增加背压有利于加速熔融过程；3）螺槽的渐变度加速熔融过程。5精品ppt·实用借鉴第五页，共六十四页。（三）熔体输送理论：1、假设：1）全部熔融；2）等温牛顿流体；

3）螺距不变，等深矩形。2、熔料在螺槽中的流动分为：正流QZ

、逆流QP

、横流QT

、漏流QL总流动：Q=QZ–QP-QL

6精品ppt·实用借鉴第六页，共六十四页。二、注射机的结构、原理及操作：（一）结构组成及工作原理1、注射装置作用：均匀塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔料注射到模腔内。组成：塑化部件（螺杆、料筒、喷嘴等）、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注射液压缸等组成。7精品ppt·实用借鉴第七页，共六十四页。8精品ppt·实用借鉴第八页，共六十四页。9精品ppt·实用借鉴第九页，共六十四页。2、合模装置：作用：安装模具、启闭模具、顶出制品组成：动、定模板、拉杆、合模机构、顶出装置、安全门…..10精品ppt·实用借鉴第十页，共六十四页。3、液压传动和电气控制系统：作用：确保注射成型机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序，准确无误地工作而设置的动力和控制装置。组成：液压系统，液压泵、方向阀、压力控制阀、流量阀、管路、电气控制系统、各种电器元件、线路、计算机。11精品ppt·实用借鉴第十一页，共六十四页。（二）注射机的循环工作过程1、加料塑化;2、合模注射;3、保压冷却;4、开模顶出.12精品ppt·实用借鉴第十二页，共六十四页。三、注射机的分类：1、立式注射机2、卧式注射机3、角式注射机4、螺杆塑化柱塞注射式5、双色注射机6、三色注射机13精品ppt·实用借鉴第十三页，共六十四页。14精品ppt·实用借鉴第十四页，共六十四页。15精品ppt·实用借鉴第十五页，共六十四页。16精品ppt·实用借鉴第十六页，共六十四页。17精品ppt·实用借鉴第十七页，共六十四页。18精品ppt·实用借鉴第十八页，共六十四页。四、注射机的主要技术参数（一）注射量：1、定义：2、单位：3、表示方式：理论注射量、实际注射量。（二）注射压力：1、定义：2、影响因素：塑料性能、制品几何形状、精度要求、塑化方式、喷嘴、模具结构、模具和料筒温度。3、工艺影响：压力过高，则产生飞边，脱模困难，内应力大表面质量差，但精度高。压力过低则充不满。4、选择：粘度低，精度低，形状简单，则低压约60~100MPa粘度中，精度中，形状中等，则中压约：100~140MPa粘度高，精度高，形状复杂，则高压约：140~180MPa19精品ppt·实用借鉴第十九页，共六十四页。（三）注射速度：过低，则充模时间长，充模困难，易产生冷接，应力大；过高，则剪切发热、分解、变色。（四）塑化能力：*定义：塑化——塑料从玻璃态转变为粘流态的过程。塑化能力——单位时间所能塑化的物料量。*选择：注射量和塑化能力等基本参数都较实际需要大25%（五）合模力：*定义：注射机的合模机构对模具所施加的最大夹紧力。*应用：F=CPmA其中：F——合模力（N）Pm——模腔的平均压力（Pa）25、30、35、40A——最大成型面积（m2）C——安全系数取1.1~1.520精品ppt·实用借鉴第二十页，共六十四页。（六）开合模速度：1、开模：慢——快——慢2、合模：快——慢3、原因：（七）合模装置的基本尺寸*参数：模板尺寸、拉杆间距、模板板行程、和模具高度等。21精品ppt·实用借鉴第二十一页，共六十四页。22精品ppt·实用借鉴第二十二页，共六十四页。23精品ppt·实用借鉴第二十三页，共六十四页。五、注射装置*分类：柱塞式、预塑式*功能：*工作原理：24精品ppt·实用借鉴第二十四页，共六十四页。（一）螺杆式塑化装置简介：1、螺杆：参数：1）直径：D2）长径比：L/D3）压缩比：ε几=V1/V3ε物=P粘/P松4）分段：加料段、压缩段、均匀段25精品ppt·实用借鉴第二十五页，共六十四页。26精品ppt·实用借鉴第二十六页，共六十四页。2、螺杆头及螺杆的材料27精品ppt·实用借鉴第二十七页，共六十四页。28精品ppt·实用借鉴第二十八页，共六十四页。29精品ppt·实用借鉴第二十九页，共六十四页。3、料筒：（1）功能:(2)结构图:(3)加料口截面形状:30精品ppt·实用借鉴第三十页，共六十四页。4、喷嘴*作用：1）预塑时，建立背压，防止“流涎”，提高塑化质量;2）连接主流道;3）保压、补料;4）冷却、防倒流;5）调温、保温和断料。*基本形式：

直通式：通用式、延伸式、远射程自锁式：弹簧自锁式、液控自锁式31精品ppt·实用借鉴第三十一页，共六十四页。32精品ppt·实用借鉴第三十二页，共六十四页。33精品ppt·实用借鉴第三十三页，共六十四页。34精品ppt·实用借鉴第三十四页，共六十四页。35精品ppt·实用借鉴第三十五页，共六十四页。36精品ppt·实用借鉴第三十六页，共六十四页。*与模具的关系37精品ppt·实用借鉴第三十七页，共六十四页。六、合模装置*对合模装置的要求（1）足够的锁模力（2）足够的装模空间（3）合适的开合速度（4）具有顶出制品和模板间距调节装置及安全保护装置（一）液压式合模装置1、单缸直压式:2、增压式:3、充液式:4、充液增压式:5、特殊液压式:38精品ppt·实用借鉴第三十八页，共六十四页。PPT内容概述第四单元：注塑机的结构及工作原理。5、注射机的调整、操纵及安全措施。精品ppt·实用借鉴。2、基础：固体对固体的摩擦静力平衡。1）固体输送率与转速、槽深、螺杆直径的平方成正比。2）固体输送率与固体输送角有关：。=0时，=0。=90°时，最大。（二）熔融理论：

1、冷却实验和熔融模型。1、假设：1）全部熔融。二、注射机的结构、原理及操作：。作用：确保注射成型机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序，准确无误地工作而设置的动力和控制装置。过高，则剪切发热、分解、变色。*定义：塑化——塑料从玻璃态转变为粘流态的过程。塑化能力——单位时间所能塑化的物料量。*定义：注射机的合模机构对模具所施加的最大夹紧力。*应用：F=CPmA。其中：F——合模力（N）。A——最大成型面积（m2）。C——安全系数取1.1~1.5。1、开模：慢——快——慢。2、合模：快——慢。参数：1）直径：D。七、调模装置和顶出装置第三十九页，共六十四页。40精品ppt·实用借鉴第四十页，共六十四页。41精品ppt·实用借鉴第四十一页，共六十四页。42精品ppt·实用借鉴第四十二页，共六十四页。43精品ppt·实用借鉴第四十三页，共六十四页。44精品ppt·实用借鉴第四十四页，共六十四页。45精品ppt·实用借鉴第四十五页，共六十四页。（二）液压——曲肘式合模装置特点：自锁、增力1、单曲肘2、双曲肘3、曲肘撑板46精品ppt·实用借鉴第四十六页，共六十四页。47精品ppt·实用借鉴第四十七页，共六十四页。48精品ppt·实用借鉴第四十八页，共六十四页。49精品ppt·实用借鉴第四十九页，共六十四页。七、调模装置和顶出装置1、调模：*目的：调节装模空间、调整合模力*常用：1）调节肘杆长度;2）调节后固定模板;3）调节移动模板厚度;4）调节合模油缸相对位置。50精品ppt·实用借鉴第五十页，共六十四页。51精品ppt·实用借鉴第五十一页，共六十四页。52精品ppt·实用借鉴第五十二页，共六十四页。2、顶出：1）机械顶出2）液压顶出3）气动顶出八、液压系统分析：53精品ppt·实用借鉴第五十三页，共六十四页。54精品ppt·实用借鉴第五十四页，共六十四页。55精品ppt·实用借鉴第五十五页，共六十四页。九、注射机的调整、操纵和安全措施（一）调整：1、注射压力：2、锁模力；3、注射速度：4、合模速度：5、循环时间：6、塑化情况（背压、转速、温度）：（二）操纵加料方式：固定加料，前加料，后加料操作方式：调整、手动半自动、全自动（三）安全措施（人身、机器、模具、电器）56精品ppt·实用借鉴第五十六页，共六十四页。十、其它注塑成型工艺（一）气体辅助注塑成型*特点：1）内应力低、合模力低、成型周期短2）避免材料浪费、制件凹陷，应力集中3）避免加强筋和凸台引起的凹陷、降低充模压力4）工艺控制苛刻，费用高。*应用：管材、手柄、框架、电视机/计算机外壳、控制板、架板等大型件。1、工艺过程a)熔体注射b)气体注射c)保压阶段d)制件顶出57精品ppt·实用借鉴第五十七页，共六十四页。58精品ppt·实用借鉴第五十八页，共六十四页。59精品ppt·实用借鉴第五十九页，共六十四页。60精品ppt·实用借鉴第六十页，共六十四页。2、工艺分析：