【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 注塑機(jī) 8383 臺(tái)（套），進(jìn)口注塑機(jī) 42959 臺(tái)（套），其中 1998 年我國注塑機(jī)產(chǎn)量達(dá)到 20220 臺(tái)，其銷售額占塑機(jī)總銷售額的％。注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。注射成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。注射成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。一般注塑機(jī)包括注射裝置、合模裝置、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分。注射裝置：它的主要作用是使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將熔料注射入模具中。它主要由塑化部件（機(jī)筒、螺桿或柱塞、噴嘴等）、料斗、螺桿傳動(dòng)裝置（油馬達(dá)等）、注射油缸、注射座移動(dòng)油缸等組成。合模裝置：它是保證成型模具可靠的閉合和實(shí)現(xiàn)啟閉模動(dòng)作以及取出制品的部件。由于熔料以很高的壓力注入模腔中，為了鎖緊模具而不致使制品產(chǎn)生飛邊或影響制品質(zhì)量，就要對(duì)模具施加足夠的鎖緊力（即合模力）。合模裝置主要包括固定模板、移動(dòng)模板、后墻板、連接前后模板用的拉桿、合模油缸、頂出油缸、調(diào)模裝置等組成。液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)：它是保證注塑機(jī)按工藝過程預(yù)定的要求（如壓力、速度、溫度、時(shí)間等）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效的進(jìn)行工作而設(shè)置的動(dòng)力和控制系統(tǒng)。一般螺桿式注塑機(jī)的成型工藝過程是：首先將粒狀或粉狀塑料加機(jī)筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射7座前移，使噴嘴貼緊模具的澆口道，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進(jìn)，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型，便可開模取出制品（保壓的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔內(nèi)補(bǔ)充物料，以及保證制品具有一定的密度和尺寸公差）。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時(shí)，由于注射壓力很高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力（模腔內(nèi)的平均壓力一般在 20~45MPa 之間），因此必須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。注塑機(jī)的動(dòng)作程序關(guān)門→合?！鷩娮烨斑M(jìn)→注射→保壓→預(yù)塑→松退→噴嘴后退→冷卻→開?！敵觥酸槨_門。注塑機(jī)操作項(xiàng)目：注塑機(jī)操作項(xiàng)目包括控制鍵盤操作、電器控制系統(tǒng)操作和液壓系統(tǒng)操作三個(gè)方面。分別進(jìn)行注射過程動(dòng)作、加料動(dòng)作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等對(duì)塑料制品的評(píng)價(jià)主要有三個(gè)方面，第一是外觀質(zhì)量，包括完整性、顏色、光澤等；第二是尺寸和相對(duì)位置間的準(zhǔn)確性；第三是與用途相應(yīng)的物理性能、化學(xué)性能、電性能等。這些質(zhì)量要求又根據(jù)制品使用場(chǎng)合的不同，要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的設(shè)計(jì)、制造精度和磨損程度等方面。但事實(shí)上，塑料加工廠的技術(shù)人員往往苦于面對(duì)用工藝手段來彌補(bǔ)模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。生產(chǎn)過程中工藝的調(diào)節(jié)是提高制品質(zhì)量和產(chǎn)量的必要途徑。由于注塑周期本身很短，如果工藝條件掌握不好,廢品就會(huì)源源不絕。在調(diào)整工藝時(shí)最好一次只改變一個(gè)條件，多觀察幾回，如果壓力、溫度、時(shí)間統(tǒng)統(tǒng)一起調(diào)的話，很易造成混亂和誤解，出了問題也不知道是何道理。調(diào)整工藝的措施、手段是多方面的。例如：解決制品注不滿的問題就有十多個(gè)可能的解決途徑，要選擇出解決問題癥結(jié)的一、二個(gè)主要方案，才能真正解決問題。此外，還應(yīng)注意解決方案中的辨證關(guān)系。比如：制品出現(xiàn)了凹陷，有時(shí)要提高料溫，有時(shí)要降低料溫；有時(shí)要增加料量，有時(shí)要減少料量。要承認(rèn)逆向措施的解決問題的可行性。注射量的計(jì)算塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及鎖模力的大小計(jì)算。通過計(jì)算塑件質(zhì)量 流道凝料的質(zhì)量 ???的 倍來估算。從上述確定的一模兩腔，所以注射量為 ..1??流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 ，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，2A根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析， 是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積 的 倍—2A1 倍，因此可以用 8??? 684. m? 代入得 ? kNpFm 50.式中 P 取 30Mpa，因?yàn)椴牧?ABS 有精度要求。 選擇注射機(jī) 所選注射機(jī)參數(shù)根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值可以選擇 SZ250/1250 臥式注射機(jī)，詳見下表表格 31 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm3270 鎖模力/kn 1250螺桿直徑/mm 45 拉桿內(nèi)間距/mm 415*415注射壓力/MPa 160 移模行程/mm 360注射速率/(g/s)110 最大模厚/mm 410塑化能力/(g/s) 最小模厚/mm 150噴嘴球半徑/mm15 噴嘴孔直徑/mm 3 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 (a) 由料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù) n。??? ???????mkMtN型腔數(shù)校核合格式中： K——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ；M——注射機(jī)的額定塑化量（）T——成型周期，取 30s9（注射壓力的校核。 而 注射壓力合MPapke 39。 ???Pape160?格）式中： 取 取 100MPa（屬薄壁窄澆口） 。39。k0(b) 鎖模力校核。 F≥Kap 型 =510=612kN,而 F=1250kN,鎖模力校核合格。其他安裝尺寸的校核要在模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后才可進(jìn)行。10第 4 章 模具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)分析 型腔數(shù)目的確定　　為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。下面介紹幾種常用的確定型腔數(shù)目的方法。 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目 n　 根據(jù)式（52）可得　　　 ??Vnjgn/?? M. 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)　 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力大于將模具行腔脹開的力，得　　　　　 ??AjnPF??　 則行腔數(shù)　　　n pj/?? 按制品的精度要求確定型腔數(shù)　 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將降低 4%。為了滿足塑件尺寸精度需使 按經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)制件為中小批量生產(chǎn)，故采用一模兩腔。11其優(yōu)點(diǎn)： (1) 塑料制件的形狀和尺寸一致性好；(2) 成型的工藝條件容易控制；(3) 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊；(4) 模具制造成本低，制造周期短。 變分型面位置的確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：(1) 保證塑料制品能夠脫模； (2) 使型腔深度最淺； (3) 使塑件外形美觀，容易清理；(4) 盡量避免側(cè)向抽芯；(5) 使分型面容易加工；(6) 使側(cè)向抽芯盡量短；(7) 有利于排氣 。(8) 使型腔深度最淺；綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)存在的問題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。 模具零部件設(shè)計(jì) 型腔的結(jié)構(gòu)和固定式型腔也叫凹模或陰模。型腔是成型制品外表面形狀的模具零件。一般多安裝固定在靜模板上，所以也叫靜模。在立式注射機(jī)中固定在下模板上，故也叫下模。 型腔的結(jié)構(gòu)形式有整體式（圖 41)和組合式（圖 42)。整體式型腔的機(jī)械加工量大，浪費(fèi)金屬原料，給機(jī)加工和零件熱處理帶來困難，這種結(jié)構(gòu)形式多用在小型塑料制品的成型模具中。 12圖 41 整體式型腔 組合式型腔的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械加工切削量少，節(jié)省金屬材料，給零件的機(jī)加工和熱處理工作帶來便利。所以，組合式型腔應(yīng)用較多。圖 2 (a)是兩件組合采用過渡配合，圖 2(b)對(duì)各零件的拆換比較方便。 (a)螺釘固定式 (b)端面固定式 1型腔外套 2鑲件 3螺釘 4墊板圖 42 組合式型腔 型腔壁厚尺寸見表 1,型腔底板厚度見表 2。各尺寸代號(hào)位置參照?qǐng)D 3。 型腔采用整體式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成型的塑件質(zhì)量較好。 澆注系統(tǒng)的確定澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，對(duì)塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成13型腔壁厚尺寸表 41壁厚/mm 型腔壁厚投影面積 F/ cm2 h1 h2 h3 h4 h5 5 1520 3040 ≤ 10 1520 3040 510 2025 4050 1015 2025 4055 1050 2030 5060 1520 2030 55 65 50100 3035 60