注塑机毕业设计说明书参考资料

注塑机功能介绍发布日期:2006-6-1310:07:007081人次浏览【双击鼠标滚屏】都占有重要地位，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。少设备的磨损和腐蚀，延长设备的使用周期，保证设备的完好率。为加强塑料机械的使用、维护和管理工作，我国有关部门已制订了有关标准和实施细则，要求各设备管理部门和“完好率，使设备经常处于良好状态。本文撰写了注塑机维护、保养的有关知识和技术资料可供设备管理部门和生产企业的管理人员和技术人员参考。一。该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料（约占塑料总量的1/3）。注塑成型机的工作原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。——塑件后又再闭模，进行下一个循环。注塑机的结构—械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。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。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。面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。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。一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力20~45MPa之间，见表1），键部件。注塑机的操作1.4.1注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。注射过程动作选择：一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用。件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产。全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意，如需要全自动工作，则要及时加料；（3）若选用电眼感应，应注意不要遮闭了电眼。实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式（动），并相应拨动手动、半自动或全自动开关。顶针的次数等等，不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。作。预塑动作选择（1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的留涎停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。注射压力选择的高低。力高低来实现的。保证制品的质量和精度。注射速度的选择慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小注塑机各种动作就缓慢进行。顶出形式的选择,,以是手动，也可以是自动。的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制，顶针运动的前后距离由行程开关确定。温度控制5列出了一些塑料的成型加工温度范围，可供参考。或电热丝氧化变细，或某个电热圈烧毁，这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。通电或烧毁。合模控制力。关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极短，一般只有刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模”出现飞边或其它毛病。开模控制,模，防止制件在模腔内撕裂。第二阶段快速开模，以缩短开模时间。第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。注塑工艺条件的控制目前,充填量的控制、螺杆的背压和转速等塑炼状态的控制。实现工艺过程控制的目的是提高制品质量，使机器的效能得到最大限度的发挥。注射速度的程序控制注射速度的程序控制是将螺杆的注射行程分为3~4个阶段熔融塑料刚开始通过浇口时减慢注射速度，在充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速度。采用这样的方法，可以防止溢料，消除流痕和减少制品的残余应力等。低速充模时流速平稳，制品尺寸比较稳定，波动较小，制品内应力低，制品内外各向应力趋于一致（碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有开裂倾向，低速的不开裂）出现分层和结合不良的熔接痕，不但影响外观，而且使机械强度大大降低。高速注射时，料流速度快，当高速充模顺利时，熔料很快充满型腔，料温下降得少，黏度下降得也少，可以采用或造成脱模困难，或出现充模不均的现象。对于高黏度塑料有可能导致熔体破裂，使制件表面产生云雾斑。塑料黏度高，冷却速度快，长流程制件采用低压慢速不能完全充满型***甚至五级。注射压力的程序控制通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力（保压）低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飞边。保压压力及速度通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50%~650.6~0.8MP由于保压压力比注射压力低，在可观的保压时间内，油泵的负荷低，固油泵的使用寿命得以延长，同时油泵电机的耗电量也降低了。***程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太紧密的制件的模塑都有好处。注入模腔内塑料填充量的程序控制采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近，螺杆端部仍残留有少量的熔体（缓冲量），的填充情况进一步施加注射压力（二次或三次注射压力），的收缩率。螺杆背压和转速的程序控制高背压可以使熔料获得强剪切，低转速也会使塑料在机筒内得到较长的塑化时间。因而目前较多地使用了对背压和转速同时进行程序设计的控制。例如：在螺杆计量全行程先高转速、低背压，再切换到较低转速、较高背压，减少螺杆的转动惯量，从而提高了螺杆计量的精确程度。过高的背压往往造成着色剂变色程度增大；预塑机构合机筒螺杆机械磨损增大；预塑周期延长，生产效率下降；喷嘴容易发生流涎，再生料量增加；即使采用自锁式喷嘴，如果背压高于设计的弹簧闭锁压力，亦会造成疲劳破坏。所以，背压压力一定要调得恰当。随着技术的进步，将小型计算机纳入注塑机的控制系统，采用计算机来控制注塑过程已成为可能。日本制钢所N整）和四个过程控制（注射速度程序控制、保压检验、螺杆转速程序控制、背压程序控制）。注塑成型前的准备工作成型前的准备工作可能包括的内容很多。如：物料加工性能的检验（测定塑料的流动性、水分含量等）；工前的染色和选粒；粒料的预热和干燥；嵌件的清洗和预热；试模和料筒清洗等。原料的预处理根据塑料的特性和供料情况，一般在成型前应对原料的外观和工艺性能进行检测。如果所用的塑料为粉状，如：聚氯乙烯，还应进行配料和干混；如果制品有着色要求，则可加入适量的着色剂或色母料；供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是一些具有吸湿倾向的塑料含水量总是超过加工所允许的0.2%以下，甚至0.03%~0.05%吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。嵌件的预热注射成型制品为了装配及强度方面的要求，需要在制品中嵌入金属嵌件。注射成型时，安放在模腔中的冷金属嵌件和热塑料熔体一起冷却时，由于金属和塑料收缩率的显著不同，常常使嵌件周围产生很大的内应力（尤其是象聚苯乙烯等刚性链的高聚物更多显著）这可以通过选用热膨胀系数大的金属（铝、钢等）作嵌件，以及将嵌件（尤其是大的金属嵌件）预热。同时，设计制品时在嵌件周围安排较大的厚壁等措施。机筒的清洗要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等进行过渡换料清洗，再用所加工的新料置换出过渡清洗料。脱模剂的选用效果较好；硅油价格昂贵，使用麻烦，较少用。使用脱模剂应控制适量，尽量少用或不用。喷涂过量会影响制品外观，对制品的彩饰也会产生不良影响。注塑机操作过程注意事项养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处。检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应由维修人员将电器零件吹干后再开机。。检查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。套通入冷却水。检查各活动部位是否有润滑油（脂），并加足润滑油。打开电热，对机筒各段进行加温。当各段温度达到要求时，再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同。在料斗内加足足够的塑料。根据注塑不同塑料的要求，有些原料最好先经过干燥。要盖好机筒上的隔热罩，这样可以节省电能，又可以延长电热圈和电流接触器的寿命。不要为贪图方便，随意取消安全门的作用。规定的范围。液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间，一般在35~60（3）注意调整各行程限位开关，避免机器在动作时产生撞击。停机前，应将机筒内的塑料清理干净，预防剩料氧化或长期受热分解。应将模具打开，使肘杆机构长时间处于闭锁状态。生产安全。注塑制品产生缺陷的原因及其处理方法或者因机械方面的原因，常常使制品产生注不满、凹陷、飞边、气泡、裂纹、翘曲变形、尺寸变化等缺陷。的尺度也不同。员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。塑料成型不完整进，一般是可以解决的。一、设备方面：接近注塑机实际注射质量时，就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒内受热时间不足，结果不能及时地向模具提供适当的熔料。这种情况只有更换容量大的注塑机才能解决问题。有些塑料如尼龙（66）熔融范围窄，比热较大，需用塑化容量大的注塑机才能保证料的供应。灵，或者是由于远离测温点的电热圈老化或烧毁，加温失效而又未曾发现或没有及时修复更换。(3)ABS因没流道入口球径大，因边缘出现间隙，在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴轴向推开力都会造成制品注不满。塑料熔块堵塞加料通道。由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结块，或机筒进料段温度过高，或塑料等级选择不当，或塑料内含的润滑剂过多都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺杆起螺端深槽内过早地熔化，粒料与熔料“”这种情况只有在凿通通道，排除料块后才能得到根本解决。“流涎周期作相应调整。调整时一般不考虑注射和保压时间，主要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那段时间，既不影响充模成型条件，又可延长或缩短料粒在机筒内的预热时间。二、模具方面圆形较好。流道或较口太大，射力不足；流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞；流道、浇口粗糙有伤痕，或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；流道没有开设冷料井或冷料井太小，开设方向不对；对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口大小分配的均衡，否则会出现只有主流道附近或者浇口粗而短的型腔能够注满而其它型腔不能注满的情况。应适当加粗流道直径，使流到流道末端的熔料压力降减少，还要加大离主流道较远型腔的浇口，使各个型腔的注入压和料流速度基本一致。局部断面很薄，应增加整个制品或局部的厚度，或在填充不足处的附近设置辅助流道或浇口；模腔内排气措施不力造成制件不满的现象是屡见不鲜的，这种缺陷大多发生在制品的转弯处、深凹陷处、被厚壁部分包围着的薄壁部分以及用侧浇口成型的薄底壳的底部等处。消除这种缺陷的设计包括开设有效的排气孔道，选择合理的浇口位置使空气容易预先排出，必要时特意将型腔的困气区域的某个局部制成镶件，使空气从镶件缝隙溢出；对于多型腔模具容易发生浇口分配不平衡的情况，必要时应减少注射型腔的数量，以保证其它型腔制件合格。三、工艺方面注射周期反常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能造成缺料，对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等以及黏度较大的塑料如ABS应调较高料量，料温偏高时应调大料量。当机筒端部存料过多时，注射时螺杆要消耗额外多的注射压力来压紧、推动机筒内的超额囤料，这就大大的降低了进入模腔的塑料的有效射压而使制品难以充满。以较大压力和速度注射。比如在制ABS彩色制件时，着色剂的不耐高温性限制了机筒的加热温度，这就要以比通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。注射速度慢。注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化大、流程长的制品，以及黏度较大的塑料如增韧性S等具有十分突出的意义。当采用高压尚不能注满制品时，应可虑采用高速注射才能克服注不满的毛病。妨碍了对远端的充模；机筒后段温度低，黏度大的塑料流动困难，阻碍了螺杆的前移，结果造成看起来压力表显示的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔；喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与冷的模具接触用自锁喷嘴，采用后加料程序，喷嘴较能保持必需的温度；刚开机时喷嘴太冷有时可以用火焰枪做外加热以加速喷嘴升温。四原料方面塑料流动性差。塑料厂常常使用再生碎料，而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出：由于氧化裂解生成的分子断链单位体积密度增加了，这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性，再生碎料助长了较多气态物质最好用硅油（黏度300~600cm2/s）。润滑剂的加入既提高塑料的流动性，又提高稳定性，减少气态物质的气阻。溢料（飞边）缝隙和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模上，影响脱模。一设备方面成的张力，否则将造成胀模，出现飞边。具单侧一边被合紧而另一边不密贴的情况，注射时将出现飞边。不紧密而产生飞边。“”调定的注料量不足，缓冲垫过小等都可能造成飞边反复出现，必须及时维修或更换配件。二模具方面模具分型面精度差。活动模板（如中板）具因早先的飞边挤压而使型腔周边疲劳塌陷。模具设计不合理。模具型腔的开设位置过偏，会令注射时模具单边发生张力，引起飞边；塑料流动性太好，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等，在熔融态下黏度很低，容易进入活动的或固定的缝隙，要求模具的制造精度较高；在不影响制品完整性的前提下应尽量安置在质量对称中心上，在制品厚实的部位入料，可以防止一边缺料一边带飞边的情况；当制品中央或其附近有成型孔时，习惯上在孔上开设侧浇口，在较大的注射压力下，如果合模力不足模的这部分支承作用力不够发生轻微翘曲时造成飞边，如模具侧面带有活动构件时，其侧面的投影面积也受成型腔排气不良，在模的分型面上没有开排气沟或排气沟太浅或过深过大或受异物阻塞都将造成飞边；对多型腔模具应注意各分流道合浇口的合理设计，否则将造成充模受力不均而产生飞边。三工艺方面薄制品要用高速迅速充模，充满后不再进注；厚制品要用低速充模，并让表皮在达到终压前大体固定下来。填平却会出现。这种情况应用延长注射时间或保压时间来解决。四原料方面强的塑料或对水敏感的塑料在高温下会大幅度的降低流动黏度，增加飞边的可能性，对这些塑料必须彻底干燥；使模腔压力提高，造成合模力不足而产生飞边。塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定，制件或不满，或飞边。凹痕塌坑、瘪形）一设备方面供料不足。螺杆或柱塞磨损严重，注射及保压时熔料发生漏流，降低了充模压力和料量，造成熔料不足。二模具方面1mm多浇口模具要调整各浇口的充模速度，最好对称开设浇口。模具的关键部位应有效地设置冷却水道，保证模具的冷却对消除或减少收缩起着很好的效果。三工艺方面提高注射速度可以较方便地使制件充满并消除大部分的收缩。薄壁制件应提高模具温度，保证料流顺畅；厚壁制件应减低模温以加速表皮的固化定型。少收缩现象。四原料方面：原料太软易发生凹陷，有效的方法是在塑料中加入成核剂以加快结晶。50%时，最好用筋条代替加厚的部位。银纹、气泡和气孔气。使料分解。二模具方面：不合理使模温差异太大等造成熔料在模腔内流动不连续，堵塞了空气的通道。三工艺方面早熔融充满螺槽，空气无法从加料口排出。注射压力小，保压时间短，使熔料与型腔表面不密贴。表面密度不足产生银纹。料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力，产生气泡。→→各段及时排除干净。四原料方面害性屑料时原料容易受热分解。再生料料粒结构疏松，微孔中储留的空气量大；再生料的再生次数过多或与新料的比例太高（0%）剂等用量过多或混合不均，以积集状态进入型腔，形成银纹。塑料没有干燥处理或从大气中吸潮。应对原料充分干燥并使用干燥料斗。反应。对这一类塑料要考虑加入外润滑剂如硬脂酸及其盐类（每10kg料可加至50g），以尽量降低其加工温度。五制品设计方面：壁厚太厚，表里冷却速度不同。在模具制造时应适当加大主流道、分流道及浇口的尺寸。熔接痕痕的办法与减少制品凹陷的方法基本相同。二模具方面模具温度过低，应适当提高模具温度或有目的地提高熔接缝处的局部温度。流道细小、过狭或过浅，冷料井小。应增加流道的尺寸，提高流道效率，同时增加冷料井的容积。浇口要设法修正、迁移或加挡块缓冲。尽量不用或少用多浇口。三工艺方面提高注射压力，延长注射时间。调好注射速度：高速可使熔料来不及降温就到达汇合处，低速可让型腔内的空气有时间排出。调好机筒和喷嘴的温度：温度高塑料的黏度小，流态通畅，熔接痕变细；温度低，减少气态物质的分解。脱模剂应尽量少用，特别是含硅脱模剂，否则会使料流不能融合。降低合模力，以利排气。四原料方面原料应干燥并尽量减少配方中的液体添加剂。五制品设计方面壁厚小，应加厚制件以免过早固化。嵌件位置不当，应以调整。发脆制品发脆很大一部分是由于内应力造成的。造成制品发脆的原因很多，主要有：一设备方面机筒内有死角或障碍物，容易促进熔料降解。过长，塑料容易老化，使制品变脆。二模具方面浇口太小，应考虑调整浇口尺寸或增设辅助浇口。分流道太小或配置不当，应尽量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。三工艺方面机筒、喷嘴温度太低，调高它。如果物料容易降解，则应提高机筒、喷嘴的温度。降低螺杆预塑背压压力和转速，使料稍为疏松，并减少塑料因剪切过热而造成的降解。酯等更是如此。温度，延长冷却时间。四原料方面原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时。有些塑料如ABS等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变。塑料再生次数太多或再生料含量太高，或在机筒内加热时间太长，都会促使制件脆裂。杂污染、不良添加剂污染、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。五制品设计方面制品带有容易出现应力开裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。制品设计太薄或镂空太多。变色造成变色的原因也是多方面的，主要有：一设备方面设备不干净。灰尘或其它粉尘沉积在料斗上使物料受污染变色。热电偶、温控仪或加热系统失调造成温控失灵。二模具方面模具排气不良，塑料被绝热压缩，在高温高压下与氧气剧烈反应，烧伤塑料。模具浇口太小。料中或模内润滑剂、脱模剂太多。必要时应定期清洁料筒，清除比塑料耐热性还差的抗静电性等添加剂。三工艺方面螺杆转速太高、预塑背压太大。机筒、喷嘴温度太高。四原料方面物料被污染。水分及挥发物含量高。着色剂、添加剂分解。黑斑或黑液造成这种缺陷的原因主要是在设备和原料方面：一设备方面机筒中有焦黑的材料。机筒有裂痕。螺杆或柱塞磨损。二模具方面型腔内有油。三原料方面：原料不清洁。润滑剂