【正文】 第一章注射成型機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展 注射成型是熱塑性塑料和橡膠的主要成型方法，用這種方法可以制成的產(chǎn)品之多是其它成型方法望塵莫及的。幾年來也推廣用來成型熱固性塑料。注射成型過程是借助螺桿或柱塞的推力，將已塑化好的熔體射入閉合的膜腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化成型后開模得制品。 注射成型機(jī)簡稱注壓機(jī)是根據(jù)金屬壓鑄原理 在十九世紀(jì)五十年代發(fā)展起來的。由于注壓機(jī)能一次成型壓出外形復(fù)雜、尺寸精確、或帶有金屬嵌件的制品 ，并對各種塑料橡膠制品具有很好的適應(yīng)性。 又由于石油化工工業(yè)在本世紀(jì)四十年代 以后有了迅猛的發(fā)展，這樣 大大促進(jìn)了橡膠和塑料工業(yè)的發(fā)展。所以，近二十年來，特別是近十年來注壓機(jī)得到了迅猛的發(fā)展。 注射成型機(jī)是將熱塑性塑料（ PE、 PS、 PP、 PVC、 PA、 ABS 等 ） 在料筒內(nèi)經(jīng)外加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切熱作用塑化后，以一定的注射壓力注入具有冷卻裝置的模具內(nèi)，快速冷卻后獲得各類塑料制品的專用加工設(shè)備。它 從加工日用塑料 橡膠 制品（臉盆、杯子、肥皂盒等）開始，逐步進(jìn)入加工工業(yè)用品（電視機(jī)殼、洗衣機(jī)筒體、周轉(zhuǎn)箱、電話機(jī)殼等）， 目前開始加工物運(yùn)托盤、環(huán)保垃圾箱、汽車保險(xiǎn)杠、汽車面板等大型 制品。隨著制品質(zhì)量的提高和制品的大型化，推動(dòng)了注射成 型機(jī)向高檔次、大規(guī)格方向發(fā)展 . 注射成型機(jī)分為柱塞式注壓機(jī)、柱塞 柱塞式注壓機(jī)、螺桿 柱塞式注壓機(jī)、往復(fù)螺桿式注壓機(jī)。 （ 1）柱塞式注壓機(jī) 采用活塞將物料向前推，通過分流梭經(jīng)噴嘴進(jìn)入模具，熱量有電阻加熱器供給 ，物料的塑化和熔融是靠導(dǎo)熱和對流傳熱。 圖 （ 2）柱塞 柱塞式注壓機(jī) 圖 柱塞 柱塞式注壓機(jī)注射裝置示意圖 物料加入后首先在第一只預(yù)塑料筒內(nèi)塑化熔融，再注入第二只注射料筒內(nèi) ， 然后再將熔融物料注入模腔內(nèi)。 （ 3）螺桿 柱塞式注壓機(jī) 物料由機(jī)筒加入后 ，首先通過螺桿的旋轉(zhuǎn)將物料塑化熔融，在塑化的過程中物料不斷的向前輸送。螺桿頭部熔融的物料經(jīng)過換向閥進(jìn)入注射缸中 ， 當(dāng)達(dá)到注射量的時(shí)候 通過換向閥使得注射缸與模腔相通，在注射缸的作用下將物料注入模腔內(nèi)。 圖 柱塞式注壓機(jī)注射裝置示意圖 （ 4）往復(fù)螺桿式注壓機(jī) 采用旋轉(zhuǎn)螺桿來塑化物料，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，熔融物料向前推進(jìn)，促使螺桿后退，當(dāng)塑化完了，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)；但注射時(shí)，螺桿先前位移，此時(shí)螺桿起柱塞作用。熔融物料所需的熱量靠外界導(dǎo) 入以及塑化自身產(chǎn)生的剪切熱。 柱塞式注壓機(jī)由于塑化能力低、物料塑化不均勻、注射壓力損耗大、注射速度低并且不均等缺點(diǎn)，近年來很少發(fā)展。它的第二代即柱塞 柱塞式注壓機(jī)和螺桿 柱塞式注壓機(jī)由于機(jī)械結(jié)構(gòu)龐大，塑料熔融流經(jīng)路徑長，而且增加熔體流動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)彎及突然縮小和擴(kuò)大，造成增加阻力 、停滯和分解的可能性。因此這類注射機(jī)我國很少生產(chǎn)。往復(fù)螺桿式注壓機(jī)也稱螺桿 線式注壓機(jī)，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種型式。我國生產(chǎn)的注壓機(jī)自 125克乃至 32021克注壓機(jī)都是這種類型 【 1】 。 圖 圖 注射機(jī)的生產(chǎn)品種（本設(shè)計(jì)主要介紹橡膠產(chǎn)品） 橡膠注射機(jī)分立式和臥式兩大類，使用比例大致為 6： 4。按合模壓力，橡膠注射機(jī)又分成微型 機(jī) (400 kN 以下 )、小型 機(jī) (400750 kN),中 型 機(jī) (7502 000 kN)、大 型 機(jī) (2 0004 000kN)和巨型 機(jī) (4 000 kN以上 )5種。微型和小型 的使用比率大約占 50%一 60%，中型 機(jī)為 30%40%，大 型 和巨 型 機(jī)各在4%5%還有少量的角型 、多工位等 特種機(jī)和專用機(jī)。橡 膠注射機(jī)廠為適應(yīng)市場的不同需要，‘常以一種機(jī)型為主 ，開展大范圍的多品種生產(chǎn)，從小自 150250 kN大到 8 000 一 10 000 kN,甚至更大到 15 00020 000 kN,形成了幾十種系列。表 1為典型 橡膠注射機(jī)的規(guī)格性能。 表 項(xiàng)目 微型機(jī) 小型機(jī) 中型機(jī) 大型機(jī) 巨型機(jī) 合模力 kN 320 630 1000 1660 2500 4000 6300 注 射 容積 cm3 30250 140710 230990 7101500 13203110 22902720 311014960 壓力 MPa 150 速率 cm3 /s 2575 75100 75180 100250 170430 260660 4321260 螺 桿 直徑 cm 2245 3255 4565 5580 76165 90135 105165 長徑比 14 配置形式 立 式 立式橫臥式 臥 式 閉模 高壓低速鎖模 注射座前移 注塑塑 保壓 冷卻 退回塑化 塑化退回 固定塑化 開模 制品頂出 橡膠注射機(jī)在價(jià)格上大小之間相差 懸 殊， 1 臺大型機(jī)可相當(dāng)于 78 臺小 型機(jī)， 1 臺中 型 機(jī)也相當(dāng)于 23 臺小 型 機(jī)。通常，立式小 型 機(jī)價(jià)格比同類臥式機(jī)要低 20%30%，中 型 機(jī)兩者相差不多，而大 型 機(jī)則立式比臥式要高 15%25%。因此，在沒有特殊要求時(shí)，小 型 機(jī)選擇立式，中大 型 機(jī)則大多使用臥式。另外在運(yùn)行中，節(jié)能、易保養(yǎng)、噪聲低、合?？臁⒆⑸渚群蜕a(chǎn)效率高，操作性好，模具裝卸、更換方便，便 于群控、無人管理 且使用壽命長 ，特別是既適于少品種大批量又可多品種小批量生產(chǎn)等等， 也都是選擇橡膠注射機(jī)必不可少的條件。 近年來，橡膠精 密注射機(jī)、真空注射機(jī)、無人注射機(jī)等新機(jī)種日益得到推廣和普及，并且 仍在不斷地進(jìn)行著改進(jìn)。最近又新開發(fā)出有別于電動(dòng)注射機(jī)的電動(dòng)液壓高流膠 型 橡膠注射機(jī)，即注射部分用電機(jī)，合模部分用液壓驅(qū)動(dòng)，既保持了電動(dòng)機(jī)高注射精度的優(yōu)點(diǎn)，又穩(wěn)定了注射溫度的控制條件，現(xiàn)己成功地用在合模1 500 kN、注射量 1 000 cm。的機(jī) 型上，今后發(fā)展前景很 好。另外，還有新研制的在橡膠注射機(jī)上可隨意裝用平板硫 化機(jī)模具的注射平板機(jī)等改良品種，也頗引人注目 [2]。 注射成型機(jī)主要由注射、合模、機(jī)身、液壓、電器、冷卻、潤滑等部件組成。注射部件其主要作用是將塑料均勻地塑化，并以足夠的壓力和速度將一定量的熔體注射到模具的型腔之中。合模部件其作用實(shí)現(xiàn)模具的啟閉，在注射時(shí)保證成型模具可靠地合緊，以及脫出制品。液壓和電氣其作用保證注射成型機(jī)按工藝過程預(yù)定的要求（壓力、速度、溫度、時(shí)間）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效地工作。冷卻和潤滑是保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)和取得合格制品必不可少的部分。 往復(fù)螺桿式注壓機(jī)主要由三部分構(gòu)成：注 射部分、合模裝置、液壓傳動(dòng)和電器控制系統(tǒng)。（ 1）注射部分 它的功能就是是無聊均勻地塑化成熔體，并以足夠的壓力和速度將熔體注入模腔。為此，注射裝置一般由塑化注射部件（機(jī)筒、螺桿、噴嘴等）、料斗、計(jì)量裝置、螺桿傳動(dòng)裝置、注射和移動(dòng)油缸、機(jī)筒和噴嘴的加熱裝置等構(gòu)成。（ 2）合模裝置 它的功能是是熔融物料完整的成型，并保證模具可靠的閉合和實(shí)現(xiàn)模具啟閉動(dòng)作以及取出制品等。合模裝置主要由固定模板、移動(dòng)模板、連接模板用的拉桿、合模油缸、制品頂出裝置等構(gòu)成。（ 3）液壓傳動(dòng)和電氣控制系統(tǒng) 液壓傳動(dòng)和電器控制系 統(tǒng)是為了保證注壓機(jī)完成塑化、注射和成型各工藝過程預(yù)定的要求和動(dòng)作程序有效的進(jìn)行工作而設(shè)置的動(dòng)力和控制系統(tǒng)。它主要包括：電動(dòng)機(jī)、油泵、管道、各類閥體（方向閥、壓力閥、流量閥）和其它液壓件；還包括電氣控制箱等。 配置模具 注射模具是橡膠注射機(jī)的核心，最終決定著橡膠制品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量性能。注射模具是通過注射機(jī)噴嘴在進(jìn)入模 型 流道口時(shí)的瞬間生熱，提高進(jìn)入模控溫度，使膠料順利流動(dòng)進(jìn)到腔的各部，從而使之均勻加熱和縮短硫化時(shí)間。然而，對多腔模具來說，也很容易由此產(chǎn)生焦燒、混入異物、欠硫