塑料注射成型机的现状及发展

塑料注射成型机的现状及发展

2009-6-22 中国设备网文字选择：大中小

1、概述

1.1塑料注射成型机用途

塑料注射成型机是将热塑性塑料（PE、PS、PP、PVC、PA、ABS等）在料筒内经外加热和螺杆旋转剪切热作用塑化后，以一定的注射压力注入具有冷却装置的模具内，快速冷却后获得各类塑料制品的专用加工设备。它从加工日用塑料制品（脸盆、杯子、肥皂盒等）开始，逐步进入加工工业用品（电视机壳、洗衣机筒体、周转箱、电话机壳等），目前开始加工物运托盘、环保垃圾箱、汽车保险杠、汽车面板等大型塑料制品。随着制品质量的提高和制品的大型化，推动了注射成型机向高档次、大规格方向发展。

1.2塑料注射成型机构成

塑料注射成型机主要由注射、合模、机身、液压、电器、冷却、润滑等部件组成。

注射部件其主要作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔体注射到模具的型腔之中。合模部件其作用实现模具的启闭，在注射时保证成型模具可靠地合紧，以及脱出制品。液压和电气其作用保证注射成型机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序准确有效地工作。冷却和润滑是保证机器正常运转和取得合格制品必不可少的部分。

2、国内外塑料注射成型机的主要差距

上个世纪80年代初期通过引进技术，加强与国外合作和交流，使国内塑料注射成型机的总体水平有了较大提高，缩短了差距。但从近几年的国际橡胶塑料机械展览会展出的塑料注射成型机结构和性能指标看，两者间的差距如今又拉大了。

2.1结构上的差距

2.1.1模板的型式

目前国外内翻正后角机械合模塑料注射成型机使用最为普遍。该类机型前模板（头板）和动模板（二板）受力较为恶劣，因而提高其强度，特别是刚度十分必要。在此前提下，出现了以球面内空式模板和箱式结构的动模板，在其总重量不增加的情况下增加模板空间厚度，使其惯性矩获得3次方的增加，挠度值明显下降，刚性上升，塑料制品的质量得到进一步的保证；另外后模板与撑板铸成一体，提高了装配精度。国内不少制造厂（公司）正按此方案作改进，但必须配以相应的加工设备。

2.1.2缩短管路长度减少压力损失

为了减少管路压力损失，国外机普遍将阀板直接安装在相应的传动部件上。如合模阀板安装在合模油缸上；注射阀板安装在注射座上，缩短了管路，减少了液压损失。从国内大型机检测情况看，液压损失还是比较大的，如某规格大型机，按系统泵的理论流量计算其转速为70r/min，通过检测空转时预塑转速为49r/min，加料后预塑转速为39r/min，从中可以看出系统液压损失还是比较大的。

2.1.3 合理地加长导向部分长度

合理地加长导向部分的长度，可以改善受力情况，提高整机精度，保证制品的质量。国外机动模板的导向部分（含导套、导板）普遍比较长。长的导套使模板受力产生的挠度明显下降，其制品在厚度方向上的精度获得提高。

2.2配套件上的差距

2.2.1国外机普遍配有机械手

适应自动化、省力化、一模多腔和保证制品质量的需要，国外机在10年前已开始配置机械手，到目前已极为普遍。但国内由于精密制品比较少，复合制品基本没有（如模内贴标），因而配置机械手的很少，反映了国内整体要求相比较低，对制品的质量要求还未提高到相应水平。

2.2.2国外机普遍使用变量泵

为了节能国内塑料注射成型机经历了从单泵向双泵再向比例控制这一节能较果不断提升的过程。前段时间不少单位研究变频控制以减少损失，但效果并不理想。而国外普遍采用变量泵，其节能较果好，产品又成熟。目前国内采用变量泵逐渐增多，这是发展的必然趋势。

2.2.3高质量的电脑控制

注射成型机的控制从五十年代的接触器到今天的电脑控制，其发展速度应该说是比较快的，尽管如此，国内自己开发研制的塑料注射成型机专用电脑，在可靠性、稳定性、响应灵敏度和抗干扰能力方面与国外著名公司还有一定差距。目前国内常用电脑有弘讯、盟立、珊星等。

2.3主要性能指标的差距

2.3.1国外机注射速度在不断提高

国内塑料注射成型机的注射速度通常80mm/sec，大型机在65~70mm/sec。而国外机注射速度普遍大于100mm/sec，最高可达450mm/sec。

2.3.2国外机塑化能力在不断提高

国内机塑化能力与国外机相比普遍显得低，如锁模力为1000KN的注射成型机，其塑化能力通常不超过16g/sec，而国外机相同合模力其塑化能力在28g/sec以上，且随预塑马达转速提升和螺杆长径比和螺

槽深度的改变，其塑化能力还在不断提升。

2.3.3启闭模速度明显提高

国内机过去的启闭模度普遍在24m/min，而国外机普遍已达到50m/min，最高可达100m/min。

2.3.4其它性能指标也有不少提高

除了上述的指标有明显提高外，国外机的螺杆转速高（比国内机普遍高25%），开模行程大、拉杆间距长（比国内机高15%左右），模板移动速度快（从过去20~30m/min提高到50~60m/min）。

3、塑料注射成型机的发展

3.1二板机的开发

上个世纪60年代，国外某些公司着手于二板机的研究，到80年代国外已有多家公司的二板机在生产中获得了应用。到90年代，国际性的展览会上，大型二板机全面亮相。国内大型塑料制品专业生产厂先后从奥地利、意大利、日本、德国引进了大规格的二板机。

国内第一台二板机在1994年的北京国际橡塑机展览会上展出，但存在稳定性不佳等问题，未能获得推广，经过多年努力，国内已多家公司推出二板机，使用情况还可以。

3.2二板机的特点

1）占地面积小，重量轻

汇总了国内外多家公司的二板机，其主机的长度约减少20%（与相同规格三板机相比），重量减轻

10~20%。

2）开模行程长

由于开模行程长，特别适合型腔大、型腔深的塑料制品。从国产二板机与肘杆式三板机相比（相同规格），其开模行程增加20%左右，若以国外二板机与国产同规格三板机相比，其开模行程增幅普遍在30%以上，有的甚至达到50%。

3）调模速度快，循环时间短，生产效率高，节能较果明显。如国内某公司的二板机（与同规格三板机相比）速度快20%，节能达15%。

4）用拉杆油缸进行增压锁模的二板机，由于油缸受力均匀，力线短（可缩短40%），拉杆不易折断，寿命长。但密封防漏很关键。

5）由于起压行程短，不易磨损，所以锁模油缸油封寿命长。