注塑機又名注射成型機或注射機。它是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。分為立式、臥式、全電式。注塑機能加熱塑料,對熔融塑料施加高壓,使其射出而充滿模具型腔。
注射系統(tǒng)
注射系統(tǒng)的作用:注射系統(tǒng)是注塑機最主要的組成部分之一,一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注射式3種主要形式。目前應(yīng)用最廣泛的是螺桿式。其作用是,在注塑料機的一個循環(huán)中,能在規(guī)定的時間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后,在一定的壓力和速度下,通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。注射結(jié)束后,對注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系統(tǒng)的組成:注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。
螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、過膠組件、射嘴部分組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅(qū)動裝置(熔膠馬達)。
合模系統(tǒng)
合模系統(tǒng)的作用:合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時,在模具閉合后,供給模具足夠的鎖模力,以抵抗熔融塑料進入模腔產(chǎn)生的模腔壓力,防止模具開縫,造成制品的不良現(xiàn)狀。
合模系統(tǒng)的組成:合模系統(tǒng)主要由合模裝置、機絞、調(diào)模機構(gòu)、頂出機構(gòu)、前后固定模板、移動模板、合模油缸和安全保護機構(gòu)組成。
液壓系統(tǒng)
液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注塑機按工藝過程所要求的各種動作提供動力,并滿足注塑機各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成,其中油泵和電機是注塑機的動力來源。各種閥控制油液壓力和流量,從而滿足注射成型工藝各項要求。
電氣控制
電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合,可實現(xiàn)注射機的工藝過程要求(壓力、溫度、速度、時間)和各種原理示意圖程序動作。主要由電器、電子元件、儀表(見右下圖)、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式,手動、半自動、全自動、調(diào)整。
加熱/冷卻
加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的,注塑機料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置,安裝在料筒的外部,并用熱電偶分段檢測。熱量通過筒壁導(dǎo)熱為物料塑化提供熱源;冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻油溫,油溫過高會引起多種故障出現(xiàn)所以油溫必須加以控制。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近,防止原料在下料口熔化,導(dǎo)致原料不能正常下料。
潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)是注塑機的動模板、調(diào)模裝置、連桿機鉸、射臺等處有相對運動的部位提供潤滑條件的回路,以便減少能耗和提高零件壽命,潤滑可以是定期的手動潤滑,也可以是自動電動潤滑;
安全監(jiān)測
注塑機的安全裝置主要是用來保護人、機安全的裝置。主要由安全門、安全擋板、液壓閥、限位開關(guān)、光電檢測元件等組成,實現(xiàn)電氣——機械——液壓的聯(lián)鎖保護。
監(jiān)測系統(tǒng)主要對注塑機的油溫、料溫、系統(tǒng)超載,以及工藝和設(shè)備故障進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常情況進行指示或報警。
溢料又稱飛邊、溢邊、披鋒等,大多發(fā)生在模具得分合位置上。如:模具的分型面,滑塊的滑配部位,鑲件的縫隙,頂桿的孔隙等處。溢料不及時解決將會進一步擴大化,從而壓印模具形成局部陷塌,造成永久性損害。鑲件縫隙和頂桿孔隙的溢料還會使制品卡在模上,影響脫模。
1、設(shè)備方面
(1)機器真正的合模力不足。選擇注塑機時,機器的額定合模力必須高于注射成型制品縱向投影面積在注射時形成的張力,否則將造成脹模,出現(xiàn)飛邊。
(2)合模裝置調(diào)節(jié)不佳,肘桿機構(gòu)沒有伸直,產(chǎn)生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能達到的現(xiàn)象造成模具單側(cè)一邊被合緊而另一邊不密貼的情況,注射時將出現(xiàn)飛邊。
(3)模具本身平行度不佳,或裝得不平行,或模板不平行,或拉桿受力分布不均、變形不均,這些都將造成合模不緊密而產(chǎn)生飛邊。
(4)止回環(huán)磨損嚴重,彈簧噴嘴彈簧失效,料筒或螺桿的磨損過大,入料口冷卻系統(tǒng)失效造成“架橋”現(xiàn)象,機筒調(diào)定的注料量不足,緩沖墊過小等都可能造成飛邊反復(fù)出現(xiàn),必須及時維修或更換配件。
2、模具方面
(1)模具分型面精度差?;顒幽0澹ㄈ缰邪澹┳冃温N曲;分型面上沾有異物或??蛑苓呌型钩龅那劣∶蹋慌f模具因早先的飛邊擠壓而使型腔周邊疲勞塌陷。
(2)模具設(shè)計不合理。模具型腔的開設(shè)位置過偏,會令注射時模具單邊發(fā)生張力,引起飛邊。
塑料流動性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等,在熔融態(tài)下粘度很低,容易進入活動的或固定的縫隙,要求模具的制造精度較高。
在不影響制品完整性的前提下應(yīng)盡量安置在質(zhì)量對稱中心上,在制品厚實的部位入料,可以防止一邊缺料一邊帶飛邊的情況。當制品中央或其附近有成型孔時,習慣上在孔上開設(shè)側(cè)澆口。因為在較大的注射壓力下,如果合模力不足,會使得模具在這部分的支承作用力不夠而發(fā)生輕微翹曲,從而造成飛邊。如模具側(cè)面帶有活動構(gòu)件時,其側(cè)面的投影面積也受成型壓力作用,如果支承力不夠也會造成飛邊。
滑動型芯配合精度不良,固定型芯與型腔安裝位置偏移也會產(chǎn)生飛邊。型腔排氣不良,在模的分型面上沒有開排氣溝,或排氣溝太淺,或過深過大,或受異物阻塞都將造成飛邊。對多型腔模具應(yīng)注意各分流道合澆口的合理設(shè)計,否則將造成充模受力不均而產(chǎn)生飛邊。
3、工藝方面
(1)注射壓力過高或注射速度過快。由于高壓高速,對模具的張開力增大導(dǎo)致溢料。要根據(jù)制品厚薄來調(diào)節(jié)注射速度和注射時間,薄制品要用高速迅速充模,充滿后不再進注;厚制品要用低速充模,并讓表皮在達到終壓前大體固定下來。
(2)加料量過大造成飛邊。值得注意的是不要為了防止凹陷而注入過多的熔料,這樣凹陷未必能“填平”,而飛邊卻會出現(xiàn)。這種情況應(yīng)用延長注射時間或保壓時間來解決。
(3)機筒、噴嘴溫度太高或模具溫度太高都會使塑料黏度下降,流動性增大,在流暢進模的情況下造成飛邊。
4、原料方面
(1)塑料粘度太高或太低都可能出現(xiàn)飛邊。粘度低的塑料如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等,則應(yīng)提高合模力;吸水性強的塑料或?qū)λ舾械乃芰显诟邷叵聲蠓鹊慕档土鲃诱扯?,增加飛邊的可能性,對這些塑料必須徹底干燥;
摻入再生料太多的塑料粘度也會下降,必要時要補充滯留成分。塑料粘度太高,則流動阻力增大,產(chǎn)生大的背壓使模腔壓力提高,造成合模力不足而產(chǎn)生飛邊。
(2)塑料原料粒度大小不均時會使加料量變化不定,制件或不滿,或飛邊。
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