塑料成型设备资料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑料成型设备
塑料成型设备:能将高分子聚合物树脂加工成型为塑料 制品的设备
注射成型法、挤出成型法、吹塑成型法 塑料注射成型机、塑料挤出成型机、塑料吹塑成型机
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1塑料注射成型机 4.1.1 概述
➢塑料注射成型机是塑料成型加工的主要设备之一，简称塑料注射机， 俗称注塑机。 注射机主要用于热塑性塑料注射成型，近年来由于注射工艺和设备技术
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
⑸注射装置后退 注射装置是否后退可根据所加工塑料的工艺而定。有的在预塑化后
退回，有的在预塑化前退回，有的注射装置根本不退回。注射装置退回 的目的主要是避免使喷嘴与冷模长时间接触使喷嘴内料温过低，影响下 次注射和制件质量。另一方面，有时为了便于清料，常使注射装置退回。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
① 注射装置： 主要作用： 使塑料的均匀地塑化熔融，并以足够压力和速度将一定量的熔 料注射到模具型腔内。 结构组成： 塑化部件（机筒、螺杆、喷嘴）、加料部件（上料系统、料斗等）、 计量装置、螺杆驱动装置、加热冷却装置、注射座移动装置等。
② 合模装置（锁模装置）： 主要作用： 保证成型模具可靠的闭合和实现可靠的模具开、合动作以及顶 出制件。 结构组成： 模板、拉杆、合模机构、制品顶出装置、安全防护机构等;
当保压进行到模腔内熔料失去从浇口回流的可能性时（即浇口封闭）， 注射液压缸内的保压压力即可卸去（此时合模液压缸内的高压也可撤 除），使制件在模内冷却定型。
《材Βιβλιοθήκη Baidu成型设备》 讲授人：程振邦
为了缩短成型周期，在制件冷却的同时螺杆传动装置工作，带动螺杆 转动，使料斗内的塑料落入料筒经螺杆向前输送，在料筒加热系统的外 加热和螺杆的剪切、混炼作用下，使塑料逐渐依次熔融，由螺杆输送到 料筒的前端，并产生一定的压力。这个压力是根据所加工的塑料品种、 调节注射机液压系统的背压阀和克服螺杆后退的运动阻力建立的，统称 为预塑背压，其目的是保证塑料的塑化质量。
➢1956年，德国的E.齐格勒发明往复式注射机，使注射机结构基本定型。 ➢20世纪70年代以来，塑料机械广泛采用电气、液压等先进技术，并开 始向大型、高速、精密、特殊用途、连续化和自动化，以及小型和超小 型的方向发展。 ➢目前，塑料注射成型机是塑料成型设备中增长最快，产量最多，应用最 广的塑料成型设备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1.2 塑料注射成型机的组成
塑料注射成型时，每一工作循环注射机应完成塑料的塑化、合模注射、冷 却成型、顶出制品等基本过程。 因此，注射机主要由注射装置、合模装置 、液压传 动系统和电气控制系统等组成，如下图所示。
往复螺杆式注射成型机组成 1.合模装置 2.注射装置 3.液压传动系统 4.电气控制系统
塑料原料（玻璃态）→塑化熔融（粘流态）→注入密闭模腔→ 保压冷却定型→开模顶出→塑料制品 《材料成型设备》 讲授人：程振邦
➢必要条件：
塑料必须以熔融状态注入到模具模腔； 注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度以完全充满模具模腔。
➢塑料注射成型的特点：
① 能够一次成型出形状复杂、尺寸精确、表面质量很高的制品； ② 生产率高，适应性强； ③ 工艺稳定，易于控制，便于实现自动化等。
注射成型生产工艺过程 1-模具 2-喷嘴 3-加热圈 4-料斗 5-螺杆传动装置
6-注射液压缸 7-行程开关 8-螺杆 9-料筒
注射成型工艺周期过程
⑴ 合模与锁紧 注射成型机的成型周期一般从模具开始闭合时算起。模具首先以低
压快速进行闭合，当动模与定模很接近时，合模的动力系统自动切换成 低压（即试合模压力）、低速，在确认模内无异物存在时，再切换成高 压低速而将模具锁紧。 ⑵ 注射装置前移
由于螺杆不停地转动，故熔料也不断地向料筒前端输送，螺杆端部 产生的压力迫使螺杆连续向后移动，当后移一段距离，料筒端部的熔料 足以满足下次注射量时，压下行程开关7，螺杆停止转动和后移，这就 是常说的计量。
PS:由于制件冷却和预塑同时进行，故一般情况下，要求螺杆预塑时 间要少于制件冷却时间，以免影响成型周期。
③ 液压传动和电气控制系统： 主要作用： 实现成型过程中所需能量的转换与传递，实现工作循环及工艺条件 的设定与控制，保证注射机按预定工艺过程的要求（如压力、温度、 速度和时间）和动作程序准确有效工作。 结构组成： 液压部分——液压泵、液压马达、方向控制阀、流量阀、压力控制阀 电气部分——动力、动作程序和加热等控制部件
⑹开模与顶出制件 模具内的制件冷却定型后，合模机构就开启模具。在注射机的顶出
系统和模具的推出机构的联合作用下，将制件自动推出，为下次成型做 好准备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1.3 注射成型工艺过程
塑料注射成型是利用塑料的 三种物理状态（玻璃态、高弹 态和粘流态），在一定的工艺 条件下，借助于注射机和模具， 成型出所需要的制件。
注射机的种类虽然很多，所 用的注射成型机的动作程序、 所用的模具和工艺参数不尽相 同，但其注射成型的工艺过程 是基本相同的
在确认模具达到所要求的锁紧程度后，注射装置整体移动液压缸工 作，使注射装置前移，保证喷嘴与模具主浇口套入口以一定的压力贴合， 为注射阶段做好准备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
⑶注射与保压 完成上述两个工作过程后，便可向注射液压缸接入压力油。于是与
液压缸活塞杆相接的螺杆，便以高压高速将头部的熔料注入模腔。此时 螺杆头部作用于熔料上的压力为注射压力，又称一次压力。注入模腔的 熔料由于低温模具的冷却作用而产生收缩，为生产出质量致密的制件， 对熔料还需保持一定的压力以进行补缩。此时，螺杆作用于熔料的压力 称为保压压力，又称二次压力。保压时，螺杆因补缩会有少量的前移。 ⑷制件冷却与预塑化
的发展，已成功地用于部分热固性塑料的注射成型，并随着塑料材料等方面 的发展应用范围进一步扩大，出现了许多新的注射工艺和注射成型机。
➢注射成型：将固态（玻璃态）的塑料原料经塑化装置塑化为熔融态（粘流 态），在一定压力和速度下注射入密闭的模腔内，经保压冷却定型后，开 模顶出而获得与模具型腔完全一致的塑料制品的一种成型方法。
塑料成型设备:能将高分子聚合物树脂加工成型为塑料 制品的设备
注射成型法、挤出成型法、吹塑成型法 塑料注射成型机、塑料挤出成型机、塑料吹塑成型机
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1塑料注射成型机 4.1.1 概述
➢塑料注射成型机是塑料成型加工的主要设备之一，简称塑料注射机， 俗称注塑机。 注射机主要用于热塑性塑料注射成型，近年来由于注射工艺和设备技术
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
⑸注射装置后退 注射装置是否后退可根据所加工塑料的工艺而定。有的在预塑化后
退回，有的在预塑化前退回，有的注射装置根本不退回。注射装置退回 的目的主要是避免使喷嘴与冷模长时间接触使喷嘴内料温过低，影响下 次注射和制件质量。另一方面，有时为了便于清料，常使注射装置退回。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
① 注射装置： 主要作用： 使塑料的均匀地塑化熔融，并以足够压力和速度将一定量的熔 料注射到模具型腔内。 结构组成： 塑化部件（机筒、螺杆、喷嘴）、加料部件（上料系统、料斗等）、 计量装置、螺杆驱动装置、加热冷却装置、注射座移动装置等。
② 合模装置（锁模装置）： 主要作用： 保证成型模具可靠的闭合和实现可靠的模具开、合动作以及顶 出制件。 结构组成： 模板、拉杆、合模机构、制品顶出装置、安全防护机构等;
当保压进行到模腔内熔料失去从浇口回流的可能性时（即浇口封闭）， 注射液压缸内的保压压力即可卸去（此时合模液压缸内的高压也可撤 除），使制件在模内冷却定型。
《材Βιβλιοθήκη Baidu成型设备》 讲授人：程振邦
为了缩短成型周期，在制件冷却的同时螺杆传动装置工作，带动螺杆 转动，使料斗内的塑料落入料筒经螺杆向前输送，在料筒加热系统的外 加热和螺杆的剪切、混炼作用下，使塑料逐渐依次熔融，由螺杆输送到 料筒的前端，并产生一定的压力。这个压力是根据所加工的塑料品种、 调节注射机液压系统的背压阀和克服螺杆后退的运动阻力建立的，统称 为预塑背压，其目的是保证塑料的塑化质量。
➢1956年，德国的E.齐格勒发明往复式注射机，使注射机结构基本定型。 ➢20世纪70年代以来，塑料机械广泛采用电气、液压等先进技术，并开 始向大型、高速、精密、特殊用途、连续化和自动化，以及小型和超小 型的方向发展。 ➢目前，塑料注射成型机是塑料成型设备中增长最快，产量最多，应用最 广的塑料成型设备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1.2 塑料注射成型机的组成
塑料注射成型时，每一工作循环注射机应完成塑料的塑化、合模注射、冷 却成型、顶出制品等基本过程。 因此，注射机主要由注射装置、合模装置 、液压传 动系统和电气控制系统等组成，如下图所示。
往复螺杆式注射成型机组成 1.合模装置 2.注射装置 3.液压传动系统 4.电气控制系统
塑料原料（玻璃态）→塑化熔融（粘流态）→注入密闭模腔→ 保压冷却定型→开模顶出→塑料制品 《材料成型设备》 讲授人：程振邦
➢必要条件：
塑料必须以熔融状态注入到模具模腔； 注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度以完全充满模具模腔。
➢塑料注射成型的特点：
① 能够一次成型出形状复杂、尺寸精确、表面质量很高的制品； ② 生产率高，适应性强； ③ 工艺稳定，易于控制，便于实现自动化等。
注射成型生产工艺过程 1-模具 2-喷嘴 3-加热圈 4-料斗 5-螺杆传动装置
6-注射液压缸 7-行程开关 8-螺杆 9-料筒
注射成型工艺周期过程
⑴ 合模与锁紧 注射成型机的成型周期一般从模具开始闭合时算起。模具首先以低
压快速进行闭合，当动模与定模很接近时，合模的动力系统自动切换成 低压（即试合模压力）、低速，在确认模内无异物存在时，再切换成高 压低速而将模具锁紧。 ⑵ 注射装置前移
由于螺杆不停地转动，故熔料也不断地向料筒前端输送，螺杆端部 产生的压力迫使螺杆连续向后移动，当后移一段距离，料筒端部的熔料 足以满足下次注射量时，压下行程开关7，螺杆停止转动和后移，这就 是常说的计量。
PS:由于制件冷却和预塑同时进行，故一般情况下，要求螺杆预塑时 间要少于制件冷却时间，以免影响成型周期。
③ 液压传动和电气控制系统： 主要作用： 实现成型过程中所需能量的转换与传递，实现工作循环及工艺条件 的设定与控制，保证注射机按预定工艺过程的要求（如压力、温度、 速度和时间）和动作程序准确有效工作。 结构组成： 液压部分——液压泵、液压马达、方向控制阀、流量阀、压力控制阀 电气部分——动力、动作程序和加热等控制部件
⑹开模与顶出制件 模具内的制件冷却定型后，合模机构就开启模具。在注射机的顶出
系统和模具的推出机构的联合作用下，将制件自动推出，为下次成型做 好准备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
4.1.3 注射成型工艺过程
塑料注射成型是利用塑料的 三种物理状态（玻璃态、高弹 态和粘流态），在一定的工艺 条件下，借助于注射机和模具， 成型出所需要的制件。
注射机的种类虽然很多，所 用的注射成型机的动作程序、 所用的模具和工艺参数不尽相 同，但其注射成型的工艺过程 是基本相同的
在确认模具达到所要求的锁紧程度后，注射装置整体移动液压缸工 作，使注射装置前移，保证喷嘴与模具主浇口套入口以一定的压力贴合， 为注射阶段做好准备。
《材料成型设备》 讲授人：程振邦
⑶注射与保压 完成上述两个工作过程后，便可向注射液压缸接入压力油。于是与
液压缸活塞杆相接的螺杆，便以高压高速将头部的熔料注入模腔。此时 螺杆头部作用于熔料上的压力为注射压力，又称一次压力。注入模腔的 熔料由于低温模具的冷却作用而产生收缩，为生产出质量致密的制件， 对熔料还需保持一定的压力以进行补缩。此时，螺杆作用于熔料的压力 称为保压压力，又称二次压力。保压时，螺杆因补缩会有少量的前移。 ⑷制件冷却与预塑化
的发展，已成功地用于部分热固性塑料的注射成型，并随着塑料材料等方面 的发展应用范围进一步扩大，出现了许多新的注射工艺和注射成型机。
➢注射成型：将固态（玻璃态）的塑料原料经塑化装置塑化为熔融态（粘流 态），在一定压力和速度下注射入密闭的模腔内，经保压冷却定型后，开 模顶出而获得与模具型腔完全一致的塑料制品的一种成型方法。