【圖文】360°全方位了解注塑機(jī)，注塑新手福利！

UG/CAD模具設(shè)計教學(xué)

2020年11月21日 14:01

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注塑機(jī)成型機(jī)工作過程和基本組成

注塑成型設(shè)備

注塑機(jī)的成型過程

注塑機(jī)料斗里的粒狀塑料落進(jìn)料筒加料口，加熱的料筒和旋轉(zhuǎn)螺桿產(chǎn)生剪切熱量，將粒狀塑料熔化成粘流態(tài)，從料筒進(jìn)料口不斷送到料筒前端。

通過注射油缸將螺桿向前推進(jìn)，使料筒前端的熔融塑料推出噴嘴注入閉合緊的模具中，充滿模具型腔，經(jīng)保壓冷卻固化成模具型腔所賦予的形狀。后開模頂出制品，再從模具中取出制品。這就是注塑成型一個操作過程。

注塑成型機(jī)的工作循環(huán)周期圖

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塑機(jī)基本結(jié)構(gòu)

注射裝置、移模裝置、加溫冷卻裝置、電器裝置、液壓系統(tǒng)、保護(hù)和防護(hù)裝置。

注射裝置

1)注射成型機(jī)料斗中加入粒狀塑料，粒狀塑料從料斗落到加料座進(jìn)入料筒加料口，在液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)力的帶動下螺桿轉(zhuǎn)動，不斷把熔融塑料推送到螺桿頭前端，后經(jīng)注射油缸推動，螺桿前移，止退環(huán)受注塑力的反作用將止退環(huán)后退封住螺桿螺槽，止阻熔融塑料逆向流動。從而將熔融塑料推出噴嘴口射入模具。

2) 注塑裝置及各主要零件名稱：

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3)注射裝置各主要零件聯(lián)接位置及作用

注射座聯(lián)接螺桿和液壓馬達(dá)，注射油缸安裝在加料座二側(cè)，并聯(lián)接注射座。螺桿裝在在注射座上，并聯(lián)接在液壓馬達(dá)傳動軸上，另一端通過加料座進(jìn)入料筒。

加料座還裝上料斗，料斗分一般加料斗和干燥料斗。干燥料斗有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)把風(fēng)送入電阻加熱室，冷風(fēng)通過加熱室后送出干燥的熱風(fēng)，熱風(fēng)從加料斗下部流到加料斗上方出風(fēng)口流出，這樣將干燥料斗內(nèi)的粒狀塑料從下到上進(jìn)行干燥。

加料計量標(biāo)尺是控制預(yù)塑量和注塑量。螺桿有螺桿體、止退環(huán)和螺桿頭組成，螺桿是起輸送塑料混煉塑料作用的，止退環(huán)是在注射時防止熔融塑料返流，液壓馬達(dá)是驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，注射油缸是推動螺桿前后移動。

噴嘴頭聯(lián)接在料筒上，通過射移油缸前進(jìn)將噴嘴口緊貼模具澆口上，將熔融的塑料通過噴嘴射入模具型腔內(nèi)成型制品。所以說注射裝置的主要工作職能有塑化塑料粒子，儲存熔融塑料并通過高壓高速射入模具。

移模裝置

1)移模裝置能裝載模具進(jìn)行開合，根據(jù)模具不同厚度任意調(diào)節(jié)控制移模距離,并能鎖緊模具承受注射壓力,有抽插芯和頂出制品功能。

2)移模裝置圖和各主要零件名稱：

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移模裝置圖

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調(diào)模裝置圖

3)移模裝置各主要零件聯(lián)接位置及作用：

合模油缸裝在后模板上，推動雙曲肘機(jī)構(gòu)，從而拉動移動模板前后移動。調(diào)模機(jī)構(gòu)有調(diào)模液壓馬達(dá)，齒輪傳動機(jī)構(gòu)，調(diào)模螺母等組成。液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動將液壓馬達(dá)上的主傳動齒輪帶動大齒輪，大齒輪帶動調(diào)模齒輪，即調(diào)模螺母，調(diào)模螺母在拉桿螺紋上轉(zhuǎn)動，推動后模板前后移動，就能改變前后模板間距離，達(dá)到不同厚度的模具安裝要求。

前模板固定在靠噴嘴頭一側(cè)，中間模板是移動模板，前模板和移動模板安裝模具用，后模板是調(diào)節(jié)模板間距離的。拉桿聯(lián)接前后模板和移動模板組成一個力的封閉系統(tǒng)，承受注射壓力。頂出油缸安裝在移動模板上，是頂出制品所用，抽插芯伐板裝在移動模板上，對有抽插芯模具起抽芯和插芯作用。

加溫與冷卻裝置

1)加溫是對輸送進(jìn)料筒的塑料粒子進(jìn)行熔融成粘流狀,冷卻是對加料座,模具和油溫的冷卻。

2)加溫就是在料筒外壁安裝電熱圈，通過電腦操作顯示屏設(shè)定塑料加工溫度，電熱圈通電加溫，料筒上熱電偶將加熱的實(shí)際溫度傳感給電腦操作顯示屏；顯示屏顯示當(dāng)時料筒的實(shí)際溫度，當(dāng)溫度加到設(shè)定溫度的范圍值內(nèi)再保溫15分鐘，即能開機(jī)預(yù)塑和注塑，如不在設(shè)定溫度范圍值內(nèi)，注塑機(jī)的預(yù)塑和注塑動作無法開動。

塑料通過電熱圈加溫熔融后，按預(yù)塑觸膜鍵預(yù)塑，螺桿在液壓馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)，將輸送進(jìn)料筒的塑料粒子通過螺桿螺旋槽不斷把塑料推向螺桿前端，因噴嘴口被模具澆口堵住，不斷推進(jìn)不停熔融的塑料在螺桿前端產(chǎn)生擠壓力，這種擠壓力叫預(yù)塑背壓，預(yù)塑背壓能將被預(yù)塑到螺桿前端去的塑料中的揮發(fā)物；如水汽、空氣等擠壓出來，并從料筒加料口排除。

又因螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切和擠壓力，熔融的塑料在料筒與螺桿間隙中流動磨擦，產(chǎn)生熱量，加速塑料的熔融。再有注塑時，螺桿向前推進(jìn)引起螺桿槽中的熔融塑料流動混煉和再熔融。塑料熔融熱量來源：有電熱圈、預(yù)塑時剪切發(fā)熱和注射時移動產(chǎn)生剪切熱量；

3)冷卻裝置各主要零件及作用：

冷卻裝置有冷卻器和熱交換器，冷卻器是冷卻模具和加料座，熱交換器是冷卻油溫的。冷卻介質(zhì)均用水；模具冷卻裝置是冷卻成型制品和控制模溫的，控制好模溫有利于制品的成型和縮短成型周期；

加料座的冷卻是預(yù)防料筒加料口的溫度過高，使進(jìn)入料筒加料口的塑料塑化成粘流狀，粘在加料口螺桿槽內(nèi)，料斗里的塑料落不進(jìn)螺槽內(nèi)，無料進(jìn)入螺桿，螺桿再轉(zhuǎn)也無塑料通過預(yù)塑儲存到螺桿前端料筒里，所以料筒加料口的溫度要控制在塑料粒子的預(yù)熱范圍內(nèi)，不能過高。

熱交換器是讓運(yùn)動的液壓油流經(jīng)熱交換器冷卻后流入油箱，油溫控制在55℃以下，油箱內(nèi)油溫傳感器，將油溫傳至電腦操作顯示屏，顯示油箱實(shí)際油溫。

4)開冷車時要正確使用加溫和冷卻裝置，在設(shè)定制品加工溫度達(dá)到后，還需再保溫15分鐘可開車。如設(shè)定溫度到即開車，這時顯示的溫度是料筒和螺桿表面溫度，螺桿底徑溫度不可能到，即螺桿表面塑料熔融了，但螺桿槽底經(jīng)處塑料沒有熔融，這時開車就會造成注射部件的損壞。

加料座處溫度不能過高，料筒升溫時不要忘開加料座處冷卻水，防止加料口被熔化的塑料粘住螺桿進(jìn)料口螺槽。噴嘴頭溫度不宜設(shè)高，溫度設(shè)高噴嘴會漏涎，漏涎產(chǎn)生的塑料絲遺漏在模具內(nèi)，使制品外觀受影響。開機(jī)后不能忘打開熱交換器冷卻水，否則油溫超過55℃，會造成油泵、液壓馬達(dá)和伐的內(nèi)泄，注射機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力下降，造成注塑機(jī)動作不穩(wěn)定，同時還會燒壞液壓油。

電器裝置

1)電器裝置是注塑機(jī)的指揮控制中樞和動源。有PC電腦、行程開關(guān)，滑桿電位器，按鈕、電磁鐵、溫控裝置、電動機(jī)、電熱圈等，電動機(jī)是油泵的動力源，電腦是總指揮，指揮行程開關(guān)、電磁鐵和溫控裝置等。控制注塑機(jī)閉模、注射、保壓、預(yù)塑、頂出等動作。

2)電源的進(jìn)線是三相五線制，交流電380V，通過控制變壓器，得交流電220V和110V、直流電38V、24V、+15V、-15V、+12V、-12V和5V。安全電壓36V以下，注意用電安全。不能隨意打開電箱門，遇電器故障即刻停機(jī)請電工修理。

3)三相電動機(jī)是油泵動力源，工作電壓為交流電壓380V。

4)電熱圈是加熱料筒熔融塑料，工作電壓為交流電壓220V，配有傳感元件熱電偶和電腦溫控系統(tǒng)，可將溫度控在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。

5)電腦操作顯示屏：有顯示屏、光標(biāo)、觸膜鍵組成。顯示屏能顯示設(shè)定參數(shù)和實(shí)際工作數(shù)值。光標(biāo)即方向鍵，是移動顯示屏上設(shè)定參數(shù)位置，配合數(shù)字觸膜鍵設(shè)定參數(shù)。觸膜鍵有數(shù)字鍵、動作鍵、畫面鍵等組成。能設(shè)定注塑機(jī)各種動作，并為各種動作設(shè)定工作壓力、流量、時間及溫度，能啟動油泵和打開加溫器。

6)行程開關(guān)和滑桿電位器是控制動作和位移位置的，如開合模、頂出、射臺進(jìn)退和注射預(yù)塑動作。

7)電磁鐵用在液壓元件方向伐上，是控制注塑機(jī)各種動作的。

8) 緊急按鈕是注塑機(jī)發(fā)生各種故障時控制緊急停止的。

【圖文】360°全方位了解注塑機(jī)，注塑新手福利！的圖8

電器裝置圖

液壓和潤滑

液壓系統(tǒng)是注塑機(jī)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成注塑機(jī)各種動作。潤滑裝置是對注塑機(jī)各機(jī)械運(yùn)動部位注入潤滑介質(zhì)，來降低運(yùn)動阻力，減少運(yùn)動磨損。液壓系統(tǒng)的動力源是油泵。壓力伐，流量伐和方向伐是控制元件。油缸和液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件。壓力伐是調(diào)節(jié)系統(tǒng)和各種動作壓力的。流量伐是調(diào)節(jié)各種動作速度的。

方向伐是控制油缸和液壓馬達(dá)工作的。油缸是各種動作的執(zhí)行元件，如啟閉模，注射，射臺進(jìn)退和頂出等動作，液壓馬達(dá)是使螺桿旋轉(zhuǎn)，達(dá)到預(yù)塑目的，還有調(diào)節(jié)開合模距離等。液壓系統(tǒng)的工作壓力最高設(shè)14Mpa，流量按0～100%范圍調(diào)節(jié)，油箱油質(zhì)和油管等部件要保持清潔，油路做到暢通，潤滑按定油質(zhì)、定加油量、定加油點(diǎn)、定加油周期、定加油人，五定要求做好潤滑工作，來延長注塑機(jī)的使用壽命。

安全保護(hù)和防護(hù)裝置

【圖文】360°全方位了解注塑機(jī)，注塑新手福利！的圖9

【圖文】360°全方位了解注塑機(jī)，注塑新手福利！的圖10

1)注塑機(jī)是在高溫、高壓和快速的工況下工作，所以安全生產(chǎn)很重要，安全生產(chǎn)包括人身安全、設(shè)備安全和物的安全。安全才能促進(jìn)生產(chǎn)。安全保護(hù)和防護(hù)裝置對注塑機(jī)是很重要的，安全保護(hù)和防護(hù)裝置有機(jī)械、電器、液壓保護(hù)和防護(hù)罩。

2)設(shè)有的安全保護(hù)裝置：有熔斷器、熱繼電器和空氣開關(guān)等電器元件，為保護(hù)電器過載，也就是保護(hù)注塑機(jī)過載。急停按鈕，當(dāng)注塑機(jī)發(fā)生故障或涉及人生安全時，按急停銨鈕，注塑機(jī)立即停機(jī)。

報警裝置：有報jin器和蜂鳴器，顯示屏能顯示注塑機(jī)當(dāng)時故障的報警內(nèi)容。如料溫偏差，油溫偏差，全程未按時完成，托模進(jìn)退沒有到終位，儲料未定時完成，潤滑檢出失敗等等。例顯示屏顯示射出監(jiān)控失敗，報敬器閃爍，蜂鳴器響，這時必須將半自動轉(zhuǎn)換到手動，報警停止等待排除故障，排除故障后轉(zhuǎn)換到半自動即投入正常生產(chǎn)。

射出監(jiān)控失敗，就是注射不到位，造成原因有儲料量過多，料溫或模溫過低，注射壓力低或速度慢，噴嘴頭堵塞等原因，通過分析即能排除故障。當(dāng)開冷車時，在手動工況下如實(shí)際料溫不在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，偏高或偏低，此時按預(yù)塑和注射觸膜鍵，就無預(yù)塑和注射動作，（是有注塑機(jī)電腦內(nèi)已設(shè)定保護(hù)參數(shù)起作用）防止開冷車或噴料。

3)對人的安全保護(hù)和防護(hù)裝置：有機(jī)械保護(hù)即鎖模安全裝置，在移動模板上裝鎖定螺母來固定保險桿，固定模板上裝檔板和保險桿罩。當(dāng)安全門打開，移動模板后移開模，保險桿從保險桿罩內(nèi)移出，檔板落下，如在安全門打開時其它閉模裝置失靈，移動模板閉合時，保險桿隨移動模板前進(jìn)，很快保險桿就撞在檔板上，阻止移動模板閉合，保護(hù)了操作人員取制品的手等。

電器安全裝置，急停按紐安裝在電腦操作顯示面板下面和對面防護(hù)罩上，各一只急停按鈕。當(dāng)注塑機(jī)發(fā)生故障或危及人身安全時，按急停按鈕，即關(guān)油泵電機(jī)，停止所有工作動作，起緊急保護(hù)作用。行程開關(guān)裝在主輔操作面固定模板上端各一只。在主操作面移動模板下端機(jī)架上裝一只行程開關(guān)。

三只行程開關(guān)起連鎖保護(hù)作用，將主輔操作規(guī)程面的二扇安全門關(guān)上，三只行程開關(guān)動作，移動模板閉合。這要任一扇安全門不關(guān)上，即有一只行程開關(guān)不動作，閉模電源不接通，注塑機(jī)不會合模，達(dá)到合模保護(hù)作用。液壓保護(hù)裝置在主輔操作面的二扇安全門下裝有連動桿，在連動桿處，輔操作面安全門下的機(jī)架上裝一只二位二通液壓伐，當(dāng)二扇安全門關(guān)上，連動桿脫開安全門，液壓伐打開，控制壓力油接通閉模電液伐，這時才能閉模。當(dāng)其中任一扇安全門不打開，都不能閉模。