注塑机工作原理

1、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。,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。,（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）。,*提高固体输送效率的措施是什么？ 结论：

2、 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。,（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。,（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,二

3、、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。,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.,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。,（二）注射机的循环

4、工作过程,1、加料塑化; 2、合模注射; 3、保压冷却; 4、开模顶出.,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,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60100MPa 粘度中，精度中

5、，形状中等，则中压约：100140MPa 粘度高，精度高，形状复杂，则高压约：140180MPa,（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=C Pm A 其中：F合模力（N） Pm模腔的平均压力（Pa）25、30、35、40 A 最大成型面积（m2） C 安全系数取1.11.5,（六）开合模速度： 1、开

6、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。,五、注射装置 *分类：柱塞式、预塑式 *功能： *工作原理：,（一）螺杆式塑化装置简介： 1、螺杆： 参数：1）直径：D 2）长径比：L/D 3）压缩比： 几=V1/V3 物=P粘/P松 4）分段： 加料段、 压缩段、 均匀段,2、螺杆头及螺杆的材料,3、料筒： （1） 功能: ( 2 ) 结构图: ( 3 ) 加料口截面形状:,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

7、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,*与模具的关系,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:,（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,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

8、对位置。,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：,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）,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,2、工艺分析： a)充模 b