01节-热塑性塑料注塑成型
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第三章注塑成型工艺篇
第一节热塑性塑料注塑成型
注塑成型能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品。
注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性,生产能力较高,并易于实现自动化。
如图1所示
一、注塑成型原理:
所谓注塑成型(Injection Molding)是指,塑料在一定的成型温度与背压下,经过螺杆旋转剪切的作用后,熔融塑化成熔体,借助于螺杆或柱塞,经一定的注射压力与填充时间,喷射注入到温度一定的模具内,经冷却与固化后,得到形状各异的成形品的方法。
射出成形的模腔内承受的压力约400Kgf/cm2,大约为400个大气压,以这样高的压力来制作产品是它的特征,这是它的优点也是它的缺点。
也就是说模具必须制作得相当坚固,因而模具价格也相当昂贵,因此必须大量生产以便与高价的模具费用互相扣抵,例如每批之生产量必须10000PCS以上才合理,换句话说;射出成形的工作必须以大量生产才行。
适用于量产与形状复杂产品等成形加工领域。
二、射出成形周期内的八大按顺序执行的动作及各大动作包含的小动作:
1.合模(慢速→高速→慢速→低压保护→高压锁模→起高压),安全门关上,才开始成型。
2.注射(射座前进、喷嘴接触),螺杆快速地往前推进,把熔融之成形材料注入模腔内填充成形,填充之后压力要必须继续保持,这个动作特别取名为“保压”。
在刚充填时模具承受的压力,一般叫做射出压或者叫做“一次压”。
3.保压(保压切换位置、保压切换时间);
4.冷却(前松退,计量、后松退、射座后退),模腔内之成形材料等待冷却凝固之过程叫“冷却”。
5.计量塑化:在产品冷却的同时或略延后,射出装置也准备下次工作,这个过程叫做“可塑化过程”。
放在料斗里的成形材料,流入加热的料管内加热,是依据螺杆旋转把原料变成熔融状态,螺杆像拨取螺丝的原理一样,一面转一面后退,螺杆前端会储存熔融之成形材料,螺杆旋转时,抵抗螺杆向后退的压力称之为螺杆的“背压”。
6.开模(慢速-高速-慢速,正常开模顺序:先开料道板与脱料板间分型面,再开前模与后模间分型面);
7.顶出产品(顶杆顶出、推板顶出、司筒顶出、中子气缸推出);
8.取出产品(机械手取出水口或吸盘吸取产品)重复执行这种作业流程,就可连续生产制品。
9.植入五金件或等包胶件。
三、注塑成型机的分类:
注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机;按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械(连杆)式;按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。
按开闭模方向与射胶方向分卧式注塑机、立式注塑机、角式注塑机、多模转盘式注塑机等。
1.卧式注塑机:
其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上,且模具是沿水平方向打开的。
其特点是:机身矮,易于操作和维修;机器重心低,安装较平稳;制品顶出后可利用重力作用自动落下,易于实现全自动操作。
目前,市场上的注塑机多采用此种型式。
2.立式注塑机:
其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上,且模具是沿垂直方向打开的。
因此,其占地面积较小,容易安放嵌件,装卸模具较方便,自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。
但制品顶出后不易自动落下,必须用手取下,不易实现自动操作。
立式注塑机宜用于小型注塑机,一般是在60克以下的注塑机采用较多,大、中型机不宜采用。
3.角式注塑机:
其注射方向和模具分界面在同一个面上,它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。
占地面积比小,但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。
这种型式注塑机宜用于小机。
4.多模转盘式注塑机:
它是一种多任务位操作的特殊注塑机,其特点是合模装置采用了转盘式结构,模具围绕转轴转动。
这种型式的
注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力,可以缩短生产周期,提高机器的生产能力,因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产,但因合模系统庞大、复杂,合模装置的合模力往往较小,故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。
四、注塑机的结构:
一般注塑成型机可分为机身、合模调模顶出装置、注射装置、液压系统、电气控制系统、冷却系统、加热系统、加料装置等组成。
如图2所示
1.注塑部件的典型结构: 1.1注射装置的作用:
是使塑料均匀地塑化熔融,以足够压力和速度将一定量的熔料注入模具的型腔中。
并对模腔中的熔料进行保压、补缩。
当树脂在模具内流动时,则控制螺杆的移动速度(射出速度),并在填充树脂后用压力(保压压力)进行控制。
当达到一定的螺杆位置或射出压力时,则从速度控制切换成压力控制。
1.2注射部件的组成:
主要由塑化部件(螺杆、机筒、螺杆头、喷嘴等)、注射座、料斗、计量装置、传动装置、注射和注射座移动油缸、注射座等组成。
目前,常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式,双缸形式的是通过液压马达直接驱动螺杆注塑。
卧式机和立式机注塑装置的组成图分别如图3和图4。
图3:卧式机双缸注射注塑装置示意图
俯视图为注射座与导杆支座间的平视图
导杆支座
油压马达
导杆
注射油缸
加料口
导杆支座
塑化部件
推力座
注射座
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-装模平台
1.3塑化部件:
工作原理: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。
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。
1.3.1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:
●注射螺杆的长径比和压缩比比较小;
●注射螺杆均化段的螺槽较深;
●注射螺杆的加料段较长,而均化段较短;
●注射螺杆的头部结构,具有特殊形式。
●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。
A)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。
B)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。
C)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表一:
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。
★注射螺杆的特点:
注射螺杆与挤出螺杆有许多相似之处,但由于注射成型机与挤出成型机操作条件不同,所以有很多区别如下:
1、螺杆具有塑化和注射两种功能;
2、注射螺杆在塑化时,对制品不发生直接的联系,仅作预塑用;
3、塑料在塑化过程中,所经历的热历程要比挤出时长;
4、注射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,形成了注射螺杆塑化过程的非稳定性。
★ 因此从结构上对比,注射螺杆挤出螺杆有以下几点不同:
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。
★ 螺杆形式:
1、常规注射螺杆:适用于范围较广的通用塑料和工程塑料的加工;有加料段、压缩段、均化段三段;分渐变螺杆、突变螺杆两大类。
2、加长注射螺杆:具有较高的塑化能力和较好的混合作用。
3、典型的硬聚氯乙烯注射螺杆:适用于热稳定性差的塑料注射成型。
4、无均化段注射螺杆:适用于注射ABC 和防止剪切过热的其他非结晶型材料。
5、分离型螺杆:(目前应用普遍)当螺杆旋转时,主螺纹内已熔化的物料从附加螺纹棱与机筒壁的间隙中流入副螺槽,使固液两物料分开,从而保持与机筒内壁良好的接触,便于输送和传热。
1.3.2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。
表
2 注射螺杆头形式与用途
形式 结 构 图
特征与用途
尖头形
螺杆头锥角较小或有螺纹,主要用于高粘度或热敏性塑料
钝头形
头部为“山”字形曲面,主要用于成
型透明度要求高的PC 、AS 、PMMA 等塑料
环形
止逆环为一圆环,与螺杆有相对转动,适用于中、低黏度的塑料 爪形
止逆环内有爪,与螺杆无相对转动,可避免螺杆与环之间的熔料剪切过热,适用于中、低粘度的塑料 销钉形
螺杆头颈部钻有混炼销,适用于中、低粘度的塑料
分流形
螺杆头部开有斜槽,适用于中、低粘度的塑料
止逆环
螺杆头
螺杆
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。
1.3.3料筒
(ⅰ)料筒结构:料筒是塑化的重要零件,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。
(ⅱ)加料口:加料口的结构形式直接影响进料效果和塑化部件的吃料能力,注塑机大多数靠料斗中物料的自重加料,常用的进料口截面形式如图8所示:对称形料口如图8(a),制造简单,但进料不利;现多用非对称形式,如图8(b)、8(c)所示,此种进料口由于物料与螺杆的接触角大,接触面积大,有利于提高进料效率,不易在料斗
中开成架桥空穴。
图8 加料口结构形式图
(ⅲ)料筒的壁厚:料筒壁厚要求有足够的强度和刚度,因为料筒内要承受熔料和气体压力,且料筒长径比很大,料筒要求有足够的热容量,所以料筒壁要有一定的厚度,否则难以保证温度的稳定性;但如果太厚,料筒笨重,浪费材料,热惯性大,升温慢,温度调节有较大的滞后现象。
(ⅳ)料筒间隙:料筒间隙指料筒内壁与螺杆外径的单面间隙,此间隙太大,塑化能力降低,注射回泄量增加,注射时间延长,在此过程中引起物料部分降解;如果太小,热膨胀作用使螺杆与料筒摩擦加剧,能耗加大,甚至会卡死,此间隙Δ=(0.002~0.005)ds。
(ⅴ)料筒的加热与冷却:料筒加热方式有电阻电热、陶瓷加热、铸铝加热,根据使用场合和加工物料合理设置,常用的有电阻加热和陶瓷加热,为符合注塑工艺要求,料筒要分段控制,小机3段,大机一般5段。
冷却是指对加料口处进行冷却,因加料口处若温度过高,固料会在加料口处“架桥”,堵塞料口,从而影响加料段的输送效率,故在此处设置冷却水套对其进行冷却。
我厂是通过冷却循环水对加料口进行冷却的。
1.3.4喷嘴
1.3.4.1喷嘴的功能:喷嘴是连接塑化装置与模具流道的重要部件,喷嘴有多种功能:
①预塑时,建立背压,驱除气体,防止熔体流涎,提高塑化能力和计量精度;
②注射时,与唧嘴形成接触压力,保持良好接触并形成密闭流道,防止塑料熔体在高压下外溢;
③注射时,建立熔体压力,提高剪切应力,并将压力场转变成速度场,提高剪切速度和温升,加强混炼
效果和均化作用;
④改变喷嘴结构使之与模具和塑化装置相匹配,组成新的流道型式或注塑系统;
⑤喷嘴还承担着调温、保温和断料的功能;
⑥减小熔体在进出口的粘弹效应和涡流损失,以稳定其流动;
⑦保压时,便于向模具制品中补料,而冷却定型时增加回流阻力,减小或防止模腔中熔体向回流。
1.3.4.2喷嘴的基本形式:喷嘴可分为直通式喷嘴、锁闭式喷嘴、热流道喷嘴和多流道喷嘴。
◎直通式喷嘴:
应用较普遍的喷嘴,其特点是喷嘴球面直接与模具主浇套球面接触,
喷嘴圆弧半径和流道比模具要小,注射时,高压熔体直接经模具的浇道系
统充入模腔,速度快、压力损失小,制造和安装均较方便。
注塑机射嘴与模具唧嘴的配合:如图八所示。
模具唧嘴直径D与注塑机射嘴直径d的关系:D-d =0.5~1.0 (mm);
模具唧嘴球面半径R与注塑机射嘴球面半径r的关系:R>r+2~5 (mm);(一般注塑机圆弧半径为10MM);
α=2°~4°;粘度大胶料,可取3°~6°。
表三:每种胶料适用的直通式喷嘴设计图:
适用于:
PS、PE等普通通用塑料适用于:
PA等冷却快的塑料
适用于:PMMA、ABS、PSU、
及其他工程塑料
◎锁闭式喷嘴:
分内置弹簧阀针式喷嘴、外置弹簧内阀针式喷嘴、机械阀针式喷咀、油压式阀针式喷嘴。
主要是解决直通式喷嘴的流涎问题,适用于低黏度聚合物(如PA)的加工。
在预塑时能关闭喷嘴流道,防止熔体流涎现象,而当注射时又能在注射压力的作用下或机械或油压的作用下开启,使熔体注入模腔。
A. 内置弹簧阀针式喷嘴:工作原理:
1. 弹力保持在关闭位置。
喷嘴口是闭合的。
喷嘴通过注射压力直接打开,再通过弹簧弹力关闭。
2. 随着熔体压力的增加,在注射压力的作用下,推开锥形阀芯头,熔体从喷嘴注射入模具。
3. 如果标准开启压力不合适,那么必须按要求对针阀进行修正(无法对弹簧进行修正)。
4. 当喷嘴内型压力低于弹簧弹力时,则弹簧推锥形阀芯往前移动,抵住喷嘴头内壁。
5. 弹簧采用特殊耐热材料。
关闭与开通状态图九与图十所示:
B. 外置弹簧内阀针式喷嘴工作原理:
在注射压力作用下,推开锥形阀芯1,阀芯1带动导杆2,导杆2 推动垫圈3压缩弹簧4,熔体从喷嘴注射入模具。
当喷嘴内压力低于弹簧4弹力时,则锥形阀芯1往前移动,则抵住喷嘴头内壁,从而中断熔体。
见图十一与图十二所示。
C.液控杠杆阀针式喷嘴:
注射完成后,杠杆2在外力的作用下,推动阀芯1,关闭喷嘴。
如图十三与十四所示:
D.锁闭式喷嘴的适用范围:
适用于以下塑料:PA(聚酰胺),PPS(聚苯硫醚)、PE(聚乙烯)、POM(聚甲醛)和PP(聚丙烯)等塑料。
但不适合PVC。
适用行业:包装业、汽车业、休闲业、医药和电子设备
E.锁闭式喷嘴的作用与功能:
1.适用于低粘性塑料的注射,防止溢料与流涎;主要用于PA、PPS、PE、POM和PP。
2.螺杆回抽、防止空气从喷嘴进入料筒。
3.射台回退、储料时防止原料泄漏。
4.可双色注射时,在垂直方向注射时发生材料泄漏。
◎混炼射喷:
为改善产品颜色混合不均匀,有时采用混炼射嘴,可用于不同热塑性胶料注塑,如:PP、HIPS、PC、PA、PBT、PET、PVC等不同的热塑性塑料及工程塑料,填充剂可用碳黑,碳酸钙,滑石粉等。
能提高注塑机塑化能力,解决混色和混料的问题。
混炼喷嘴简图与效果,如图十五与图十六所示:
作用:
①能有效解决因色粉色母分布不均造成的混色问题;加强胶料的混合。
②提高产能,降低注射背压,缩短注塑周期,减少熔胶内温差,加快冷却,有助于产品尺寸稳定与产品变形,减少变朦胧机会。
③改善胶料的混合,提高水口料可用量,保持机械强度。
比较有名的是瑞士的StaMixCo静态混合器。
图十七与十八所示
1.3.5注射油缸:
其工作原理是:注射油缸进油时,活塞带动活塞杆及其置于推力座内的轴承,推动螺杆前进或后退。
通过活塞杆头部的螺母,可以对两个平行活塞杆的轴向位置以及注射螺杆的轴向位置进行同步调整。
1.3.6推力座:
注射时,推力座通过推力轴推动螺杆进行注射;而预塑时,通过油马达驱动推力轴带动螺杆旋转实现预塑。
1.3.7座移油缸:
当座移油缸进油时,实现注射座的前进或后退动作,并保证注塑喷嘴与模具主浇套圆弧面紧密地接触,产生能封闭熔体的注射座压力。
1.3.8对注射部件精度要求:
装配后,整体注射部件要置于机架上,必须保证喷嘴与模具主浇套紧密地接合,以防溢料,要求使注射部件的中心线与其合模部件的中心线同心;为了保证注射螺杆与料筒内孔的配合精度,必须保证两个注射油缸孔与料筒定位中心孔的平行度与中心线的对称度;对卧式机来讲,座移油缸两个导向孔的平行度和对其中心的对称度也必须保证,对立式机则必须保证两个座移油缸孔与料筒定位中心孔的平行度与中心线的对称度。
影响上述位置精度的因素是相关联部件孔与轴的尺寸精度、几何精度、制造精度与装配精度。
2.合模装置:
主要作用实现模具启闭动作,保证成型模具可靠闭合,及脱出制品;由前后固定模板、移动模板、连接前后模板用拉杆、合模油缸、移模油缸、连杆机构、调模装置、制品顶出装置、安全保护装置等组成。
合模装置若按实现合模力的方式分:有机械式合模装置,全液压式合模装置,液压机械式合模装置。
液压式合模装置是依靠液体的压力实现模具的开合和锁紧作用的。
目前常见的液压式合模装置有单缸直压式,增压式,二次动作式等合模装置。
液压机械式合模装置是由液压系统和机械系统两部分组成的。
它是利用液压系统驱动曲肘,在合模时使合模系统产生内应力实现对模具的合紧。
按组成合模机构的曲肘个数分为单曲肘、双曲肘、曲肘撑板式及其它特殊型式。
2.1液压单曲肘式合模装置主要由单曲肘机构、移模油缸、模板、拉杆、顶出装置、调模装置等组成。
2.2液压曲肘撑板式合模装置的结构形式与特点:
增力作用:例如XS-ZY-125型注射成型机其驱动肘杆的油缸直径很小,若使用6.5Mpa油压,油缸推力为72KN,但却能产生900KN的合模力,增力倍数为12.5。
增力倍数的大小同肘杆机构的形式,各肘杆的尺寸及相互位置等有关。
自锁作用:当模具合紧后,撤去油缸推力,合模系统仍然处于合紧状态。
模板的运动速度是变化的:
调模困难:模板间距、合模力和合模速度的调节比较困难,必须设置专门的调模装置,因此不如液压合模装置的适应性大和使用方便。
此外,肘杆机构容易摩损,加工精度要求高。
2.3液压机械式合模装置的特性:
合模力的产生及动力特性:注射成型机在合模时有三种状态和三个过程,即合模状态、锁模状态和注射状态;移模过程、锁模过程和胀模过程。
3.顶出装置:一般有机械顶出、液压顶出、气动顶出三种形式。
3.1液压顶出装置使用较普遍。
兼用机械顶出。
液压顶出的顶出力、速度、时间都可以通过液压系统调节。
3.2机械式顶出装置顶杆固定在机架上,它本身不移动。
开模时,移动模板后退,顶出杆穿过移动模板上的孔而达。