注塑机结构和原理
注塑机工作原理及构造
第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。
物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。
当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。
然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20所示。
1-模具 2-喷嘴 3-料筒 4-螺杆 5-加热圈6-料斗 7-油马达 8-注射油缸 9-储料室 10-制件 11-顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择第二节 注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21所示。
第二节注 塑 机 结 构注塑机总体结构公司目前主力机型为HTFX 系列,该机型主要可分为注射部分(01注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制安全保护;故障监测、报警;显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图部分)、合模部分(02部分)、安全防护门(03部分)、液压传动部分(04部分)、润滑部分(05部分)、电器控制部分(06部分)和机身部分(07部分),括号内为公司内部简称。
注塑机原理及主要零件的作用
注塑机原理及主要零件的作用注塑机是一种用于生产塑料制品的设备。
其原理是将熔化的塑料通过射嘴喷射到模具腔中,经冷却和固化后形成成品。
下面将介绍注塑机的工作原理以及主要零件的作用。
1.工作原理:注塑机的工作原理主要包括塑料加料、熔化、射注和冷却四个步骤。
首先,将塑料颗粒或粉末通过料斗加入注塑机的料斗中。
然后,通过回转式螺杆将塑料推动到加热筒中。
在加热筒中,塑料通过加热器加热而熔化。
接下来,螺杆将熔融的塑料向前推进,并通过射嘴射出。
最后,在模具腔中,通过冷却系统将熔融的塑料冷却和固化,形成成品。
成品通过模具的开启和关闭装置取出。
2.主要零件:(1)注塑机螺杆:螺杆是注塑机中最关键的零件之一、它的作用是将固态的塑料通过摩擦加热和推动,使其熔化并形成流动状态,然后将其注入模具腔中。
(2)加热筒和加热器:加热筒是用来加热螺杆和塑料的。
加热器是加热筒中的加热元件,如发热体或电加热圈。
它的作用是提供足够的热量,将塑料加热到熔化温度。
(3)射嘴:射嘴是连接加热筒和模具腔的部分。
它的作用是将加热的塑料通过喷嘴射入模具腔中,并控制塑料的流动速度和流量。
(4)模具:模具是塑料制品的成型工具,它由上模和下模组成。
它的作用是给塑料提供所需的形状和尺寸,并通过冷却和固化使其成型。
(5)冷却系统:冷却系统由冷却水管和冷却水机组成。
它的作用是通过冷却水将熔融的塑料迅速冷却和固化,以确保成品的质量。
(6)液压系统:液压系统由液压站、油箱、液压柜等组成。
它的作用是提供动力,控制注塑机各个部件的动作,如模具开合、螺杆前进、射嘴开启等。
注塑机是塑料制品生产中不可或缺的设备,其工作原理简单清晰,主要零件相互配合,共同完成塑料成型过程。
通过合理的操作和维护,可以保证注塑机的高效、稳定和精确。
注塑机工作原理
注塑机工作原理引言概述:注塑机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料制品的生产创造过程中。
它通过将塑料颗粒加热融化后注入模具中,经过冷却凝固成型,最终得到所需的塑料制品。
注塑机的工作原理十分复杂,下面将详细介绍其工作原理。
一、加料与熔化1.1 加料:首先,将塑料颗粒放入注塑机的料斗中,通过螺杆推动将塑料颗粒送入加热筒中。
1.2 加热:加热筒中设置有加热器,将塑料颗粒加热至其熔点以上,使其融化成为粘稠的熔融塑料。
1.3 搅拌:在加热的过程中,螺杆会不断旋转搅拌熔融的塑料,确保塑料均匀加热并达到均匀的熔化状态。
二、注射与压力2.1 注射:一旦塑料达到熔化状态,注塑机的射出机构会将熔融塑料注入模具中,填充模具的空腔。
2.2 压力:通过射出机构的压力,使熔融塑料充分填充模具的每一个细节和角落,确保最终成型的塑料制品质量。
2.3 注射速度控制:通过控制射出机构的速度,可以调节塑料注入模具的速度和压力,以满足不同制品的生产需求。
三、冷却与固化3.1 冷却:一旦塑料填充模具完成,模具会通过冷却系统降低温度,使熔融塑料快速冷却固化。
3.2 固化时间:不同的塑料材料具有不同的固化时间,需要根据具体的材料特性来确定冷却时间,以确保塑料制品的质量。
3.3 冷却系统:注塑机通常配备有冷却系统,可以通过冷却水循环来快速冷却模具和塑料,提高生产效率。
四、开模与脱模4.1 开模:当塑料制品冷却固化后,模具会打开,将成型的塑料制品从模具中取出。
4.2 脱模:通常需要采用脱模机构来辅助将塑料制品从模具中取出,确保成型的塑料制品完整无损。
4.3 模具结构:模具的结构设计也影响着开模和脱模的效果,需要根据具体的塑料制品来设计合适的模具结构。
五、循环再生5.1 废料回收:在生产过程中产生的废料可以通过再生粉碎机进行回收处理,再次加入注塑机中进行再生利用。
5.2 环保节能:循环再生可以减少原材料的浪费,降低生产成本,同时也有利于环境保护和节能减排。
注塑机工作原理
注塑机工作原理注塑机是一种常见的塑料加工设备,广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它通过将塑料颗粒加热熔化,然后通过高压将熔融的塑料注入模具中,最后冷却固化成型,从而创造出各种形状的塑料制品。
以下是注塑机工作原理的详细介绍。
1. 注塑机的组成注塑机主要由注射系统、熔融系统、冷却系统、液压系统和电气控制系统等几个主要部份组成。
- 注射系统:注射系统由注射缸、螺杆和喷嘴组成。
注射缸负责储存塑料颗粒,螺杆通过旋转将塑料颗粒从注射缸中推送到喷嘴,喷嘴则负责将熔融的塑料注入模具中。
- 熔融系统:熔融系统由加热器和熔融筒组成。
加热器负责加热注射缸中的塑料颗粒,使其熔化成熔融状态。
熔融筒则通过旋转和螺杆的推动将熔融的塑料颗粒推送到喷嘴。
- 冷却系统:冷却系统由冷却水管和冷却器组成。
冷却水通过冷却管道流过模具,将熔融的塑料迅速冷却,使其固化成型。
- 液压系统:液压系统由液压泵、油箱、阀门和液压缸等组成。
液压泵负责提供液压油的压力,油箱用于储存液压油,阀门控制液压油的流动方向,液压缸则负责驱动注射缸和熔融筒的运动。
- 电气控制系统:电气控制系统由电控柜和控制面板组成。
电控柜负责控制整个注塑机的运行,控制面板则用于操作和监控注塑机的各项参数。
2. 工作流程注塑机的工作流程主要包括注射、保压和冷却三个阶段。
- 注射阶段:在注射阶段,注射缸中的塑料颗粒被加热器加热熔化,螺杆通过旋转将熔融的塑料颗粒推送到喷嘴,喷嘴将熔融的塑料注入模具中。
注塑机通过控制注射缸的压力和速度来控制注射的量和速度。
- 保压阶段:在保压阶段,注塑机通过液压系统施加一定的压力,使熔融的塑料充分填充模具中的腔室,并保持一定的压力,以防止塑料在冷却过程中产生缩水或者变形。
保压时间的长短取决于塑料的类型和厚度。
- 冷却阶段:在冷却阶段,冷却水通过冷却管道流过模具,将熔融的塑料迅速冷却,使其固化成型。
冷却时间的长短取决于塑料的类型和厚度。
3. 工作参数的控制注塑机的工作参数可以通过电气控制系统进行调节和控制。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理引言概述:注塑机是一种广泛应用于制造业的设备,它通过将熔化的塑料注入模具中,制造出各种塑料制品。
本文将详细介绍注塑机的工作原理。
一、加料与熔化1.1 塑料颗粒供料注塑机首先将塑料颗粒通过进料口供给给料器。
供料器将塑料颗粒传送到注塑机的料筒中。
1.2 料筒加热与熔化注塑机的料筒通过加热器加热,使塑料颗粒逐渐熔化。
料筒内的螺杆旋转将塑料颗粒推送到前端。
二、射出2.1 射出过程一旦塑料颗粒完全熔化,注塑机开始射出过程。
螺杆在注塑机的压力下向前推动,将熔化的塑料推向射嘴。
2.2 射嘴与模具接触射嘴与模具接触时,螺杆停止前进。
这时,注塑机的压力将熔化的塑料注入模具的腔室中。
2.3 压力保持与冷却一旦模具腔室充满熔化的塑料,注塑机将保持一定的压力,以确保塑料充分填充模具的每个细节。
然后,塑料开始冷却和凝固。
三、开模与脱模3.1 开模注塑机在塑料冷却和凝固后,开始开模过程。
模具的两个部分分离,以便取出已成型的塑料制品。
3.2 脱模一旦模具分离,已成型的塑料制品被取出。
脱模装置可以是手动的,也可以是自动的,根据注塑机的类型和应用而定。
四、循环与再生4.1 循环注塑机通常具有循环功能,以便连续进行注塑过程。
一旦成型的塑料制品被取出,注塑机将重新开始加料、熔化、射出和成型的循环。
4.2 再生在注塑过程中,可能会有一些废料产生。
这些废料可以通过再生系统进行回收和再利用,以减少浪费和成本。
五、操作与控制5.1 操作注塑机的操作通常由操作员完成。
操作员需要按照注塑机的操作步骤和安全规定来操作设备。
5.2 控制注塑机通常具有控制系统,用于监控和控制整个注塑过程。
控制系统可以调整注塑机的温度、压力和速度等参数,以获得最佳的注塑效果。
5.3 故障排除如果注塑机出现故障或异常情况,操作员需要进行故障排除和维修,以确保注塑过程的正常进行。
总结:注塑机的工作原理涉及加料与熔化、射出、开模与脱模、循环与再生以及操作与控制等多个方面。
注塑机结构及工作原理
2024/7/25
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推力面摩擦力的作用下,物料被压缩成密集的固体塞螺母,
沿着螺纹方向做相对运动,在此段,塑料为固体状态,即 玻璃态。
h1— 加料段的螺槽深度。h1深,则容纳物料多,提高了 供料量和塑化能力,但会影响物料塑化效果及螺杆根部的 剪切强度,一般h1≈(0.12~0.16)ds。
L3 — 熔融段长度。熔融段又称均化段或计量段,熔体在 L3段的螺槽中得到进一步的均化,温度均匀,组分均匀, 形成较好的熔体质量,L3长度有助于熔体在螺槽中的波动 ,有稳定压力的作用,使物料以均匀的料量从螺杆头部挤
L2 — 塑化段(压缩段)螺纹长度。物料在此锥形空间 内不断地受到压缩、剪切和混炼作用,物料从L2段入点开 始,熔池不断地加大,到出点处熔池已占满全螺槽,物料 完成从玻璃态经过黏弹态向黏流态的转变,即此段,塑料 是处于颗粒与熔融体的共存状态。L2的长度会影响物料从 玻璃态到黏流态的转化历程,太短会来不及转化,固料堵 在L2段的末端形成很高的压力、扭矩或轴向力;太长则会 增加螺杆的扭矩和不必要的消耗,一般L2=(6~8)ds。 对于结晶型的塑料,物料熔点明显,熔融范围窄,L2可短
机身 液压系 统 加热系统 冷却系统
控制系统
加料装置
顶出装置 泵、液压马达、阀 蓄能器 冷却器 管路等油路控制
动作程控 料筒温度控制 液压泵电机控制 故障检测报警控制
安全保护
图2 注塑机组成示意图
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(一)注塑部件的典型结构
1.注射部件的组成 目前,常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式,我厂注 塑机都是双缸形式的,并且都是通过液压马达直接驱动螺 杆注塑。因不同的厂家、不同型号的机台其组成也不完全 相同,下面就对我厂用的机台作具体分析。 立式机和卧式机注塑装置的组成图分别如图3和图4。 工作原理是:预塑时,在塑化部件中的螺杆通过液压马 达驱动主轴旋转,主轴一端与螺杆键连接,另一端与液压 马达键连接,螺杆旋转时,物料塑化并将塑化好的熔料推 到料筒前端的储料室中,与此同时,螺杆在物料的反作用 下后退,并通过推力轴承使推力座后退,通过螺母拉动活
注塑机工作原理及构造
第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。
物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。
当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。
然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20所示。
第二节 注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21所示。
1-模具 2-喷嘴 3-料筒 4-螺杆 5-加热圈6-料斗 7-油马达 8-注射油缸 9-储料室 10-制件 11-顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择 图1-20 注塑机工作程序框图第二节注 塑 机 结 构 注塑机总体结构公司目前主力机型为HTFX 系列,该机型主要可分为注射部分(01部分)、合模部分(02部分)、安全防护门(03部分)、液压传动部分(04部分)、润滑部分(05部分)、电器控制部分(06部分)和机身部分(07部分),括号内为公司内部简称。
注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身 液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 安全保护;故障监测、报警;显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图注射部分该部分功能要求在规定时间内将规定数量的塑料均匀地熔融塑化到成型温度,以一定压力和速度将熔料注射到模具成型腔内,并对其压力保持。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理引言概述:注塑机是一种常见的塑料加工设备,广泛应用于各种塑料制品的生产。
其工作原理主要是通过加热塑料颗粒使其熔化后注入模具中,经过冷却固化成型。
下面将详细介绍注塑机的工作原理。
一、加热和熔化1.1 加热系统:注塑机内部设有加热系统,通过加热器加热将塑料颗粒加热至熔点以上。
1.2 熔化:加热后的塑料颗粒在注塑机的螺杆作用下,逐渐熔化成为熔融状态的塑料熔体。
1.3 熔体温度控制:通过控制加热器的温度和螺杆的转速,实现对塑料熔体的温度精确控制。
二、注射和压力2.1 注射系统:当塑料熔体达到一定温度和压力后,通过螺杆的作用将熔体注入模具腔内。
2.2 压力控制:注塑机通过控制注射压力和速度,确保塑料熔体充分填充模具腔,避免产生气泡或者短料现象。
2.3 注射速度:注塑机可根据产品的要求调节注射速度,以实现不同产品的生产需求。
三、冷却和固化3.1 冷却系统:在塑料熔体注入模具后,注塑机会启动冷却系统,通过冷却水或者风冷系统迅速降低模具内的温度。
3.2 固化时间:不同的塑料材料和产品需要不同的固化时间,注塑机可以根据产品的要求调节冷却时间。
3.3 冷却效果:冷却效果的好坏直接影响产品的质量,注塑机通过优化冷却系统,确保产品的固化效果。
四、开模和脱模4.1 开模系统:在塑料产品固化后,注塑机会启动开模系统,将模具分开,使成型的产品脱离模具。
4.2 脱模机构:注塑机配备有脱模机构,可以匡助产品顺利脱模,避免产品变形或者损坏。
4.3 脱模速度:脱模速度的快慢也会影响产品的质量,注塑机可以根据产品的要求调节脱模速度。
五、循环和控制5.1 循环系统:注塑机内部设有循环系统,可以循环利用塑料熔体,提高生产效率。
5.2 控制系统:注塑机的控制系统可以对加热、注射、冷却等各个环节进行精确控制,确保产品质量。
5.3 自动化程度:现代注塑机具有较高的自动化程度,可以实现智能化生产,提高生产效率和产品质量。
总结:注塑机的工作原理是一个复杂的过程,涉及加热、熔化、注射、压力、冷却、固化、开模、脱模等多个环节。
注塑机结构及原理
合模系统的作用:合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。
同时,在模具闭合后,供给模具足够的锁模力,以抵抗熔融塑料进入模腔 产生的模腔压力,防止模具开缝,造成制品的不良现状。
注塑机维修与维护:
1、检查运行中的模具是否处于正常状态:是否有低压锁模保护;活动部位 如导柱、顶杆、行位是否磨损,润滑是否良好?要求至少12小时要加一次油, 特殊结构要增加加油次数。模具的固定模板的螺丝和锁模夹是否松动;生产
(6)拉带输送装置容易实现串过模具中间安装,便于实现成型自动生产。 (7)容易保证模具内树脂流动性及模具温度分布的一致性。 (8)配备有旋转台面、移动台面及倾斜台面等形式,容易实现嵌件成型、 模内组合成型。
(9)小批量试生产时,模具构造简单成本低,且便于卸装。 (10)经受了多次地震的考验,立式机由于重心低,相对卧式机抗震性更好。
四、节能降耗
注塑机的节能上可分为两个部分:一个是动力部分,一个是加热部
分。
1、动力部分节能:大多采用变频器,节能方式是通过节约电机的余 耗能,例如电机的实际功率是50Hz,而你在生产中实际上只需要30Hz就 足够生产了,那些多余的能耗就白白浪费了,变频器就是改变电机的功 率输出达到节能的效果。
2、加热部分节能:加热部分节能大多是采用电磁加热器节能,节能 率约是老式电阻圈的30%-70%。 (1)相比电阻加热,电磁加热器多了一层保温层,热能利用率增加。 (2)相比电阻加热,电磁加热器直接作用于料管加热,减少了热传递热 能损耗。
(2)应将模具打开,使肘杆机构时间处于闭锁状态。 (3)车间必须备有起吊设备。装拆模具时应十分小心,以确保生产安全。
注塑机工作原理及构造
注塑机工作原理及构造一、注塑机工作原理注塑机是一种在工业生产过程中使用的设备,它的主要作用是将熔化的塑料注入模具中以成型。
注塑机工作原理如下:1.向注塑机的进料口添加塑料颗粒。
2.将添加的塑料颗粒经过熔融器加热溶化。
3.加热溶化后的塑料被压进模具中,形成所需的形状。
4.待塑料完全冷却后,从模具中取出制品。
二、注塑机构造分析注塑机主要由注塑系统、射出系统、冷却系统、液压系统和电气控制系统组成。
1.注塑系统注塑系统是注塑机的核心部件,其作用是将熔化的塑料注入模具中。
主要包括喂料装置、熔融器、注射缸和射嘴等组件。
喂料装置用于将塑料颗粒输送到熔融器中;熔融器加热塑料颗粒使其熔化;注射缸用于储存熔融的塑料;射嘴则控制塑料的流动和射出。
2.射出系统射出系统是用于将熔化的塑料注入模具中的系统。
包括射出缸、螺杆、加热器、润滑装置等组件,通过控制射出缸中的螺杆向前推进,将塑料压入模具中进行冷却、硬化成型。
3.冷却系统冷却系统是将热塑性塑料的温度降至它成型前的温度的,并维持其温度的系统。
它主要包括冷却水系统和空气冷却系统两种。
其中,冷却水系统主要是通过将冷却水引入模具中进行冷却;空气冷却系统则是通过向模具喷风进行冷却。
4.液压系统注塑机液压系统由液压油箱、油泵、控制阀、液压缸等组件组成。
液压泵将液压油压力传至液压缸中,驱动模具开合,射出螺杆等部件运动。
5.电气控制系统电气控制系统是注塑机的核心控制系统,它通过控制注塑过程的各个环节,实现注塑机自动化生产的功能。
主要包括PLC、触摸屏、电机等组件。
总之,注塑机是一种在工业生产中应用广泛的设备,它能够快速高效地将热塑性塑料注入模具中进行成型,具有广泛的应用前景。
注塑机工作原理与构造
注塑机的工作原理与构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。
物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。
当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。
然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20所示。
1-模具 2-喷嘴 3-料筒 4-螺杆 5-加热圈6-料斗 7-油马达 8-注射油缸 9-储料室 10-制件 11-顶杆图1-19 注塑成型原理图第二节注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21所示。
注塑机注塑部件塑化装置注射座注射油缸螺杆驱动装置注射座油缸螺杆料筒螺杆头喷嘴合模部件合模装置调模装置制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置管路、压力表冷却系统入料口冷却、模具冷却润滑系统润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制安全保护;故障监测、报警;显示系统机械手加料装置图1-21注塑机组成示图图1-20注塑机工作程序框图第二节注塑机结构2.1注塑机总体结构公司目前主力机型为HTFX系列,该机型主要可分为注射部分(01部分)、合模部分(02部分)、安全防护门(03部分)、液压传动部分(04部分)、润滑部分(05部分)、电器控制部分(06部分)和机身部分(07部分),括号内为公司内部简称。
注塑机结构及工作原理
注塑机结构及工作原理
注塑机是一种用于生产塑料制品的设备,它通过加热塑料颗粒使其熔化,然后
将熔化的塑料注入模具中,经过冷却后形成所需的塑料制品。
注塑机结构复杂,但是其工作原理却相对简单,下面我们来详细了解一下注塑机的结构及工作原理。
首先,注塑机的结构主要包括注射系统、螺杆系统、加热/冷却系统、模具系
统和液压系统。
注射系统负责将塑料颗粒加热熔化并注入模具中,螺杆系统则是通过旋转螺杆将塑料颗粒从料斗中输送到注射系统中。
加热/冷却系统则是用来控制
塑料的温度,以确保塑料能够顺利熔化并在模具中快速冷却成型。
模具系统则是用来成型塑料制品的模具,液压系统则是用来提供注塑机的动力来源,通过液压系统的压力来实现注塑机的各项功能。
其次,注塑机的工作原理主要分为注射、压缩、冷却和开模四个步骤。
首先是
注射步骤,塑料颗粒被输送到注射系统中,经过加热熔化后,注塑机将熔化的塑料注入模具中。
接着是压缩步骤,模具系统对注入模具中的塑料进行压缩,以确保塑料充分填满模具并排除气泡。
然后是冷却步骤,注塑机会对模具中的塑料进行冷却,以使其迅速凝固成型。
最后是开模步骤,模具系统打开,成型的塑料制品被取出,从而完成整个注塑过程。
总的来说,注塑机的结构复杂多样,但是其工作原理却是相对简单清晰的。
通
过注射、压缩、冷却和开模四个步骤,注塑机能够高效地生产各种塑料制品,广泛应用于日常生活和工业生产中。
希望通过本文的介绍,能够让大家对注塑机的结构及工作原理有更深入的了解。
注塑机结构及工作原理
注塑机结构及工作原理注塑机是一种将熔融塑料通过注塑成型机构注入模具中,经冷却后得到所需塑件的装备。
它的结构主要由注射系统、热熔塑化系统、冷却系统和控制系统组成。
下面将详细介绍注塑机的结构及工作原理。
注射系统是注塑机的核心部分,它由注射缸和螺杆组成。
注射缸上部设有加热器,用于将塑料颗粒加热并熔化。
螺杆位于注射缸内,通过电机驱动运转,将熔融的塑料颗粒从料斗中推入注塑机。
注射缸底部设有喷嘴,通过控制螺杆的前后运动,将熔融的塑料注入模具腔内。
热熔塑化系统由加热器和温控器组成。
加热器将塑料颗粒加热到塑料的熔点,使其熔化成为熔融状态。
温控器用来控制加热器的加热温度,以确保塑料达到适合的熔化温度。
冷却系统主要是通过冷却水循环,将注塑过程中产生的热量带走,使塑件迅速冷却凝固。
冷却系统通常由冷却水箱、冷却水管和冷却水泵组成。
控制系统主要由电气控制柜、液压控制柜和操作面板组成。
电气控制柜用来控制整个注塑机的运行,包括调节温度、运行速度等。
液压控制柜主要负责控制注塑机的液压系统,包括螺杆前后运动、模具开合等。
操作面板则提供了各项参数的设置和监测,方便操作员进行操作。
注塑机的工作原理是:首先,将塑料颗粒经过加热和熔化后,由螺杆推入注塑缸。
然后,通过调整螺杆的运动,将熔融塑料注入模具的腔内。
注塑缸内的塑料在螺杆的压力和加热的作用下,逐渐充满模具的腔内。
待塑料冷却凝固后,打开模具,将成型的塑件取出,完成一次注塑过程。
总结起来,注塑机的结构主要由注射系统、热熔塑化系统、冷却系统和控制系统组成,其中注射系统负责将熔融的塑料注入模具,热熔塑化系统负责将塑料加热熔化,冷却系统负责冷却凝固成型的塑件,控制系统负责控制整个注塑机的运行。
通过这样的工作原理,注塑机可以高效地生产各种形状的塑件。
注塑机结构及工作原理
注塑机结构及工作原理一、注塑机的工作原理注塑成型机简称注塑机。
注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。
注塑机作业循环流程如图1所示。
图1 注塑机工作程序框图二、注塑机的分类按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种(1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。
其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。
它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。
(2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。
具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。
缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。
(3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。
根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。
角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理注塑机是一种常见的塑料加工设备,它的工作原理是通过将塑料颗粒加热熔化后注入模具中,经过冷却固化后得到所需的塑料制品。
下面将详细介绍注塑机的工作原理。
1. 注塑机的组成部份注塑机主要由注射系统、熔融系统、冷却系统、液压系统和控制系统等几个主要部份组成。
2. 注射系统注射系统是注塑机的核心部份,它由注射缸、螺杆和喷嘴等组成。
首先,塑料颗粒被放入注射缸中,并通过加热和旋转的螺杆将颗粒加热熔化。
当螺杆向前推进时,熔融的塑料被注射缸内的压力推送到喷嘴。
喷嘴在注塑机的模具中形成一个注射道,将熔融的塑料注入模具中。
3. 熔融系统熔融系统主要由加热器和温控器组成。
加热器通过加热注射缸中的加热带,将塑料颗粒加热到熔融状态。
温控器能够监测和控制注射缸的温度,确保塑料能够达到适宜的熔融状态。
4. 冷却系统冷却系统主要由冷却水管和冷却器组成。
当塑料注入模具中后,冷却水通过冷却器流经模具,将熔融的塑料迅速冷却固化。
冷却系统的效果直接影响到注塑制品的质量和成型周期。
5. 液压系统液压系统主要由液压泵、液压缸和液压阀组成。
液压泵通过压力传递给液压缸,使其产生足够的压力推动注射缸、模具和模板等部件的运动。
液压阀能够控制液压系统的压力和流量,确保注塑机的正常运行。
6. 控制系统控制系统主要由电气控制柜、触摸屏和PLC等组成。
通过控制系统,操作人员可以设置注塑机的工作参数,如温度、压力和注射速度等。
控制系统还可以监测注塑机的运行状态,并进行故障诊断和报警。
总结:注塑机的工作原理主要包括注射系统、熔融系统、冷却系统、液压系统和控制系统等几个主要部份。
注射系统通过将塑料颗粒加热熔化后注入模具中,经过冷却固化后得到所需的塑料制品。
熔融系统负责加热和控制塑料的熔融状态,冷却系统通过冷却水迅速冷却固化塑料,液压系统提供运动所需的压力,控制系统对注塑机的工作参数进行设置和监测。
注塑机的工作原理是塑料加工行业中非常重要的一环,它的高效、精确和稳定的工作状态对于塑料制品的生产具有重要意义。
注塑机结构分析及其工作原理
注塑机结构分析及其工作原理注塑机是一种用于加工塑料制品的设备,主要是将塑料加热后,通过喷嘴将其注入模具中,待塑料冷却后取出模具即可得到所需的塑料制品,范围涉及到了生产制造行业的任何领域。
注塑机的结构是比较复杂的,下面我们来详细分析一下注塑机的结构及其工作原理。
1、注塑机的结构分析注塑机主要由注射系统、液压系统、电气控制系统、加热和冷却系统等几个部分构成。
(1)注射系统注射系统是注塑机的核心部件之一,它由进料口、螺杆、喷嘴、模具等几个部分构成。
当注塑机运转时,将加热好的塑料原料放入注射器的喂料口中,由螺杆将其向前推动,在喷嘴处将之注入模具中。
(2)液压系统液压系统是控制注塑机运行的另一个关键部分。
它由油箱、油泵、液压控制阀门、液压缸、液压马达等几个部分构成。
液压系统能够提供足够的压力和流量来控制运行周期。
(3)电气控制系统电气控制系统是控制注塑机动作的关键部分。
它由输入电源、控制器、电机和传感器组成。
控制器使用程序来控制所有的电机、马达、油压和喷嘴等部件的行动,以实现所需的注塑周期。
(4)加热和冷却系统加热和冷却系统用来控制注射模具中的温度。
这些系统包括供热器、温度传感器、加热棒、制冷机、温度控制模块等几个部分。
2、注塑机的工作原理注塑机的工作原理是将塑料原料加热到一定程度,然后使用注塑机中的喷嘴将其注入模具中,在模具中待其冷却后取出模具就可以得到所需的塑料制品。
当运行注塑机时,首先将塑料颗粒放入注塑机的喂料口中,然后螺杆开始将原料推进注塑器。
当塑料原料被加热到一定程度,它就会变软,这时螺杆会将它从注射器喷出,注入到模具中。
当塑料在模具中冷却时,它会沿着模具的轮廓缩小,这样就能够得到所需的塑料制品。
对于注塑机中的液压系统,有几个东西需要注意,例如:注塑机的频率和压力要由控制器控制。
必须使用正确的油量,以确保注塑机顺利运行。
注塑机应定期进行检查和维修。
总之,注塑机通过组合多个部分来实现加工塑料制品的目标。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理一、概述注塑机是一种用于创造塑料制品的机械设备,它通过将熔化的塑料注入模具中,经过冷却固化后得到所需的塑料制品。
注塑机工作原理主要包括塑料熔化、注射、冷却和开模等步骤。
二、工作原理1. 塑料熔化首先,将塑料颗粒或者粉末放入注塑机的料斗中,通过螺杆传动将塑料送入加热筒中。
加热筒内设置有加热器,通过加热器的加热作用,将塑料加热至熔化温度。
螺杆的旋转将熔化的塑料推送到注射缸中。
2. 注射注射缸内装有活塞,当螺杆将熔化的塑料推送到注射缸时,活塞向前挪移,将塑料推入模具中。
注射过程中,注塑机通过控制系统控制注射速度、压力和时间等参数,确保塑料注入模具的质量和精度。
3. 冷却在注塑过程中,模具内的塑料会受到冷却水的冷却。
冷却水通过模具中的冷却通道流过,将热量带走,使塑料迅速冷却固化。
冷却时间根据塑料的种类和厚度等因素进行调节,以确保塑料制品的质量。
4. 开模当塑料冷却固化后,注塑机通过控制系统控制模具的开合动作,将成型的塑料制品从模具中取出。
开模过程中,注塑机通常采用机械、液压或者气动方式,根据模具的结构和大小选择合适的开模方式。
三、工作原理的优势1. 生产效率高:注塑机具有高速注射和快速冷却的特点,可以快速创造大批量的塑料制品。
2. 制品精度高:注塑机通过控制系统精确控制注射过程的参数,可以获得高精度的塑料制品。
3. 适合范围广:注塑机可以生产各种形状和尺寸的塑料制品,满足不同行业的需求。
4. 自动化程度高:注塑机的控制系统可以实现自动化操作,提高生产效率和降低人力成本。
四、工作原理的应用领域注塑机的工作原理被广泛应用于各个行业,包括汽车创造、电子电器、日用品、医疗器械等。
例如,汽车创造中的车灯、仪表盘、车身零部件等都可以通过注塑机生产。
电子电器行业中的塑料外壳、插座等也是通过注塑机创造的。
此外,注塑机还可以创造塑料瓶、塑料容器、塑料玩具等日用品。
总结:注塑机的工作原理包括塑料熔化、注射、冷却和开模等步骤。
注塑机工作原理
注塑机工作原理注塑机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它通过将塑料颗粒加热熔化后,将熔融塑料注入模具中,通过冷却和固化形成所需的塑料制品。
以下是注塑机的工作原理的详细介绍。
1. 注塑机的结构注塑机主要由注射部分、固化部分和控制系统组成。
1.1 注射部分注射部分包括注射缸、螺杆、喷嘴和加热器。
塑料颗粒经过加热器加热后,进入注射缸内。
螺杆负责将塑料颗粒推进到喷嘴处,并通过喷嘴将熔融塑料注入模具中。
1.2 固化部分固化部分由模具组成,模具一般由两个部分组成:上模和下模。
当注射完成后,上模和下模会合并在一起,形成一个封闭的空腔,使熔融塑料冷却和固化。
1.3 控制系统控制系统用于控制注塑机的运行,包括温度控制、压力控制、注射速度控制等。
通过调整控制系统中的参数,可以实现对注塑机的精确控制。
2. 注塑机的工作流程注塑机的工作流程可以分为以下几个步骤:闭模、注射、冷却、开模和排料。
2.1 闭模注塑机开始工作时,上模和下模会闭合,形成一个封闭的空腔。
上模和下模的闭合通过液压系统实现,确保模具的稳定性。
2.2 注射注射过程中,螺杆开始旋转,将预热的塑料颗粒推进到注射缸中。
当塑料颗粒被推进到一定位置时,注射缸内的压力会增加,使得螺杆后退,塑料颗粒被螺杆推到喷嘴处。
同时,注射缸内的加热器会持续加热,使塑料颗粒熔化成熔融塑料。
2.3 冷却注射完成后,上模和下模会合并在一起,形成一个封闭的空腔。
在这个过程中,模具外表面会通过冷却系统降低温度,使得熔融塑料迅速冷却和固化。
2.4 开模当熔融塑料冷却和固化后,上模和下模会分开,形成一个空腔。
此时,注塑机会通过液压系统将模具分开,并将成品从模具中取出。
2.5 排料成品从模具中取出后,会通过传送带或其他设备进行排料,以便进一步加工或包装。
3. 注塑机的工作参数注塑机的工作参数对于塑料制品的质量和生产效率有着重要的影响。
以下是一些常见的工作参数:3.1 温度控制注塑机的温度控制是通过控制系统实现的。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理注塑机是一种用于塑料加工的设备,其工作原理是将塑料颗粒加热熔化后,通过高压注射进入模具腔内,经过冷却固化形成所需的塑料制品。
以下是注塑机的工作原理的详细介绍。
1. 塑料颗粒的加料和熔化首先,将塑料颗粒加入注塑机的进料斗中。
进料斗将颗粒送入螺杆加料系统。
螺杆由电机驱动,旋转将颗粒推进到加热筒内。
加热筒中的电加热器将筒体加热到设定温度,使塑料颗粒逐渐熔化。
2. 注射过程当塑料颗粒熔化成液态时,螺杆将其推入注射缸中。
注射缸是一个带有活塞的筒体,通过液压系统控制活塞的运动。
当活塞向前移动时,将熔化的塑料推入模具腔内。
注射缸内部设置有压力传感器,可以实时监测注射压力,确保注射过程的稳定性。
3. 冷却和固化注射完成后,注射缸的活塞开始向后退,同时冷却水通过模具中的冷却通道流动,将塑料制品迅速冷却。
冷却过程中,塑料逐渐固化,形成所需的形状。
冷却时间根据塑料的种类和制品的尺寸而定。
4. 开模和脱模当塑料完全固化后,注塑机的模具会自动分离。
模具分离时,模具腔内的塑料制品会随之脱模。
脱模方式有多种,可以是模具自动开启,也可以是通过顶针或气动系统将制品推出模具。
5. 循环重复完成一次注射成型后,注塑机会自动进入下一次循环。
螺杆再次加料,熔化塑料,注射进模具,冷却固化,开模脱模。
整个过程可以自动连续进行,以提高生产效率。
注塑机的工作原理简单来说就是将塑料颗粒加热熔化后注射进模具腔内,经过冷却固化形成塑料制品。
这个过程需要注塑机的螺杆加料系统、加热筒、注射缸、液压系统、冷却系统和模具等组成的配合工作。
通过控制各个部分的运动和参数,可以实现不同形状和尺寸的塑料制品的生产。
注塑机广泛应用于塑料制品生产领域,如家电、汽车零部件、日用品等。
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(一)注塑机结构分析及其工作原理一、注塑机的工作原理注塑成型机简称注塑机。
注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。
注塑机作业循环流程如图1所示。
图1 注塑机工作程序框图二、注塑机的分类按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种(1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。
其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。
它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。
(2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。
具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。
缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。
(3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。
根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。
角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。
三、注塑机的组成结构分析注塑机根据注射成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注射部件、合模图2 注塑机组成示意图(一)注塑部件的典型结构1.注射部件的组成目前,常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式,我厂注塑机都是双缸形式的,并且都是通过液压马达直接驱动螺杆注塑。
因不同的厂家、不同型号的机台其组成也不完全相同,下面就对我厂用的机台作具体分析。
立式机和卧式机注塑装置的组成图分别如图3和图4。
工作原理是:预塑时,在塑化部件中的螺杆通过液压马达驱动主轴旋转,主轴一端与螺杆键连接,另一端与液压马达键连接,螺杆旋转时,物料塑化并将塑化好的熔料推到料筒前端的储料室中,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,并通过推力轴承使推力座后退,通过螺母拉动活塞杆直线后退,完成计量,注射时,注射油缸的杆腔进油通过轴承推动活塞杆完成动作,活塞的杆腔进油推动活塞杆及螺杆完成注射动作。
图3 卧式机双缸注射注塑装置示意图(a)是俯视图;(b)为注射座与导杆支座间的平视图1-油压马达;2,6 -导杆支座;3-导杆;4-注射油缸;5-加料口;7-推力座;8-注射座;9-塑化部件;10-座移油缸我厂用的角式注塑机的注射部件与卧式机注塑机一样。
图4 立式注塑机注射装置示意图1-液压马达;2-推力座;3-注射油缸;4-注射座;5-加料口;6-座移油缸;7-塑化部件;8-上范本2.塑化部件塑化部件有柱塞式和螺杆式两种,下面就对螺杆式做一下介绍。
螺杆式塑化部件如图5所示,主要由螺杆、料筒、喷嘴等组成,塑料在旋转螺杆的连续推进过程中,实现物理状态的变化,最后呈熔融状态而被注入模腔。
因此,塑化部件是完成均匀塑化,实现定量注射的核心部件。
图5 螺杆式塑化部件结构图1-喷嘴;2-螺杆头;3-止逆环;4-料筒;5-螺杆;6-加热圈;7-冷却水圈螺杆式塑化部件的工作原理:预塑时,螺杆旋转,将从料口落入螺槽中的物料连续地向前推进,加热圈通过料筒壁把热量传递给螺槽中的物料,固体物料在外加热和螺杆旋转剪切双重作用下,并经过螺杆各功能段的热历程,达到塑化和熔融,熔料推开止逆环,经过螺杆头的周围通道流入螺杆的前端,并产生背压,推动螺杆后移完成熔料的计量,在注射时,螺杆起柱塞的作用,在油缸作用下,迅速前移,将储料室中的熔体通过喷嘴注入模具。
螺杆式塑化部件一般具有如下特点:①螺杆具有塑化和注射两种功能;②螺杆在塑化时,仅作预塑用;③塑料在塑化过程中,所经过的热历程要比挤出长;④螺杆在塑化和注射时,均要发生轴向位移,同时螺杆又处于时转时停的间歇式工作状态,因此形成了螺杆塑化过程的非稳定性。
(1)螺杆螺杆是塑化部件中的关键部件,和塑料直接接触,塑料通过螺槽的有效长度,经过很长的热历程,要经过3态(玻璃态、黏弹态、黏流态)的转变,螺杆各功能段的长度、几何形状、几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量,将最终影响注射成型周期和制品质量。
与挤出螺杆相比,注塑螺杆具有以下特点:①注射螺杆的长径比和压缩比比较小;②注射螺杆均化段的螺槽较深;③注射螺杆的加料段较长,而均化段较短;④注射螺杆的头部结构,具有特殊形式。
⑤注射螺杆工作时,塑化能力和熔体温度将随螺杆的轴向位移而改变。
(ⅰ)、螺杆的分类注塑螺杆按其对塑料的适应性,可分为通用螺杆和特殊螺杆,通用螺杆又称常规螺杆,可加工大部分具有低、中黏度的热塑性塑料,结晶型和非结晶型的民用塑料和工程塑料,是螺杆最基本的形式,与其相应的还有特殊螺杆,是用来加工用普通螺杆难以加工的塑料;按螺杆结构及其几何形状特征,可分为常规螺杆和新型螺杆,常规螺杆又称为三段式螺杆,是螺杆的基本形式,新型螺杆形式则有很多种,如分离型螺杆、分流型螺杆、波状螺杆、无计量段螺杆等。
常规螺杆其螺纹有效长度通常分为加料段(输送段)、压缩段(塑化段)、计量段(均化段),根据塑料性质不同,可分为渐变型、突变型和通用型螺杆。
①渐变型螺杆:压缩段较长,塑化时能量转换缓和,多用于PVC等热稳定性差的塑料。
②突变型螺杆:压缩段较短,塑化时能量转换较剧烈,多用于聚烯烃、PA等结晶型塑料。
③通用型螺杆:适应性比较强的通用型螺杆,可适应多种塑料的加工,避免更换螺杆频繁,有利于提高生产效率。
常规螺杆名段的长度如下:螺杆类型加料段(L1)压缩段(L2)均化段(L3)渐变型25~30% 50% 15~20%突变型65~70% 15~5% 20~25%通用型45~50% 20~30% 20~30%(ⅱ)、螺杆的基本参数螺杆的基本结构如图6所示,主要由有效螺纹长度L和尾部的连接部分组成。
图6 螺杆的基本结构d s—螺杆外径,螺杆直径直接影响塑化能力的大小,也就直接影响到理论注射容积的大小,因此,理论注射容积大的注塑机其螺杆直径也大。
L/d s—螺杆长径比。
L是螺杆螺纹部分的有效长度,螺杆长径比越大,说明螺纹长度越长,直接影响到物料在螺杆中的热历程,影响吸收能量的能力,而能量来源有两部分:一部分是料筒外部加热圈传给的,另一部分是螺杆转动时产生的摩擦热和剪切热,由外部机械能转化的,因此,L/d s直接影响到物料的熔化效果和熔体质量,但是如果L/d s太大,则传递扭矩加大,能量消耗增加。
L1—加料段长度。
加料段又称输送段或进料段,为提高输送能力,螺槽表面一定要光洁,L1的长度应保证物料有足够的输送长度,因为过短的L1会导致物料过早的熔融,从而难以保证稳定压力的输送条件,也就难以保证螺杆以后各段的塑化质量和塑化能力。
塑料在其自身重力作用下从料斗中滑进螺槽,螺杆旋转时,在料筒与螺槽组成的各推力面摩擦力的作用下,物料被压缩成密集的固体塞螺母,沿着螺纹方向做相对运动,在此段,塑料为固体状态,即玻璃态。
h1—加料段的螺槽深度。
h1深,则容纳物料多,提高了供料量和塑化能力,但会影响物料塑化效果及螺杆根部的剪切强度,一般h1≈(0.12~0.16)d s。
L3 —熔融段长度。
熔融段又称均化段或计量段,熔体在L3段的螺槽中得到进一步的均化,温度均匀,组分均匀,形成较好的熔体质量,L3长度有助于熔体在螺槽中的波动,有稳定压力的作用,使物料以均匀的料量从螺杆头部挤出,所以又称计量段。
L3短时,有助于提高螺杆的塑化能力,一般L3=(4~5)d s。
h3 —熔融段螺槽深度,h3小,螺槽浅,提高了塑料熔体的塑化效果,有利于熔体的均化,但h3过小会导致剪切速率过高,以及剪切热过大,引起分子链的降解,影响熔体质量,;反之,如果h3过大,由于预塑时,螺杆背压产生的回流作用增强,会降低塑化能力。
L2—塑化段(压缩段)螺纹长度。
物料在此锥形空间内不断地受到压缩、剪切和混炼作用,物料从L2段入点开始,熔池不断地加大,到出点处熔池已占满全螺槽,物料完成从玻璃态经过黏弹态向黏流态的转变,即此段,塑料是处于颗粒与熔融体的共存状态。
L2的长度会影响物料从玻璃态到黏流态的转化历程,太短会来不及转化,固料堵在L2段的末端形成很高的压力、扭矩或轴向力;太长则会增加螺杆的扭矩和不必要的消耗,一般L2=(6~8)d s。
对于结晶型的塑料,物料熔点明显,熔融范围窄,L2可短些,一般为(3~4)d s,对于热敏性塑料,此段可长些。
S —螺距,其大小影响螺旋角,从而影响螺槽的输送效率,一般S≈d s。
ε —压缩比。
ε=h1/h3,即加料段螺槽深度h1与熔融段螺槽深度h3之比。
ε大,会增强剪切效果,但会减弱塑化能力,一般来讲,ε稍小一点为好,以有利于提高塑化能力和增加对物料的适应性,对于结晶型塑料,压缩比一般取2.6~3.0。
对于低黏度热稳定性塑料,可选用高压缩比;而高黏度热敏性塑料,应选用低压缩比。
(2)螺杆头在注射螺杆中,螺杆头的作用是:预塑时,能将塑化好的熔体放流到储料室中,而在高压注射时,又能有效地封闭螺杆头前部的熔体,防止倒流。
螺杆头分为两大类,带止逆环的和不带止逆环的,对于带止逆环的,预塑时,螺杆均化段的熔体将止逆环推开,通过与螺杆头形成的间隙,流入储料室中,注射时,螺杆头部的熔体压力形成推力,将止逆环退回流道封堵,防止回流。
对于有些高黏度物料如PMMA、PC、AC或者热稳定性差的物料PVC等,为减少剪切作用和物料的滞留时间,可不用止逆环,但这样的注射时会产生反流,延长保压时间。
对螺杆头的要求:①螺杆头要灵活、光洁;②止逆环与料筒配合间隙要适宜,即要防止熔体回流,又要灵活;③既有足够的流通截面,又要保证止逆环端面有回程力,使在注射时快速封闭;④结构上应拆装方便,便于清洗;⑤螺杆头的螺纹与螺杆的螺纹方向相反,防止预塑时螺杆头松脱。
(3)料筒(ⅰ)、料筒的结构料筒是塑化部件的重要零件,内装螺杆外装加热圈,承受复合应力和热应力的作用,结构如图7:图7 料筒结构1-前料筒;2-电热圈;3-螺孔;4-加料口螺孔3装热电偶,要与热电偶紧密地接触,防止虚浮,否则会影响温度测量精度。