注塑机的基本特征

注塑机的基本特征第1页，共50页，2023年，2月20日，星期六

注塑机结构特征 一、锁模系统 二、射胶系统 三、电气控制系统 四、油路系统 五、辅助系统 1、加热与冷却系统 2、润滑系统 3、安全保护及监测系统 4、供料与干燥系统 5、机械手

第2页，共50页，2023年，2月20日，星期六一、绪论注塑机可注塑成型热塑料和热固性塑料，应用较多的还是成型热塑性塑料，可以一次成型各种不同形状，尺寸较精确和带有金属嵌件的塑料制品，如注塑成型管件、阀类、轴套、齿轮、箱类、自行车和各种车辆用零件、凸轮、装饰用品和日常生活中应用的盆、碗、盖、盘及包装类各种容器等，广泛应用在国防工业、交通运输业、机电产品、建筑材料、科教卫生和日常生活用品中。目前，注塑机成型塑料制品产量接近塑料制品总产量的30%。注塑机台数占塑料制品用设备总台数的40%左右。注塑机是一种经济、高效生产塑料制品的设备，能在较短的时间内一次成型外形比较复杂的零件，尺寸比较精确，且生产工艺比较简单；对成型各种塑料的适应性强，容易形成自动化生产；注塑机为单机生产成型操作，更换原料及成型模具方便，产品更新快；生产成型塑料制品周期短、频率高，最短成型周期可达2s以下。（1）按原料的塑化和注射方式分类有柱塞式、柱塞-柱塞式、螺杆-柱塞式各移动螺杆式注塑机。①柱塞式注塑机是用柱塞依次把落入机筒中的原料推向机筒前端的塑化空腔内，空腔内原料依靠机筒外围加热器提供热量，塑化成熔融状态，然后通过柱塞的快速前移把熔料注射到模具空腔内，冷却成型。②柱塞-柱塞式注塑机为了提高原料在机筒内的塑化质量，先把原料在第一个机筒内塑化（即先预塑化），然后经由单向阀注入第二个机筒内，再经柱塞把熔融料推入模具腔内冷却成型。③螺杆-柱塞式注塑机这种注塑机的结构形式和工作方法与柱塞-柱塞式注塑机相同，不同之处只是把第一机筒内的柱塞改为螺杆。先由螺杆把原料塑化，然后经柱塞把熔融料推入成型模具内冷却成型。螺杆预塑化原料质量要好于柱塞式塑化原料质量。④往复螺杆式注塑机是目前应用最多的一种注塑机，它由一根螺杆和机筒组成，完成原料的塑化注射工作。（2）按注塑机的外形结构分类有立式注塑机、卧式注塑机、角式注塑机和组合式注塑机。①立式注塑机设备的高度尺寸大于设备的长宽尺寸，注射部分与合模部分装置轴线上下垂直成一直线排列。这种注塑占地面积小，模具装配方便，不足之处是加料困难，工作稳定性差。这种结构的注塑机多用于注塑成型注射量小于60cm3的塑料制品。②卧式注塑机机身外形的长度尺寸大于高和宽尺寸，它的注射部分与合模部分装置轴线在一条直线上呈水平排列。卧式注塑机是目前应用最多的一种注塑机，其特点是：机身低，工作平稳性好，生产操作和维修都比较方便，也容易实现自动化操作。③角式注塑机注射部分与合模部分装置轴线互相垂直排列。这种注塑机比较适合于注塑成型非对称侧浇口或中心不允许留有浇口痕迹的制品。④组合式注塑机是为了满足不同塑料制品生产工艺需要，把注射部分与合模部分的位置进行多种组合排列而组成的注塑机。（3）按注塑机的用途分类注塑成型塑料制品的种类很多，成型制品需要的原料品种规格有多种，为了满足各种原料、制品注塑成型的工艺需要和能够提高注塑机的适应性，而把注塑机设计成能适应生产各种原料、成型制品的结构形式，例如成型热注塑性塑料注塑机、热固性塑料注塑机、发泡型注塑机、排气型注塑机、多色注塑机、精密注塑机、鞋用注塑机和螺纹制品注塑机等。这些注塑机中以热塑性塑料注塑机（普通型）应用最多，热固性塑料注塑机，低发泡注塑机和排气式注塑机应用也较普遍。一台注射成型机器通常包括四大部分。第3页，共50页，2023年，2月20日，星期六1、锁模机构第4页，共50页，2023年，2月20日，星期六2、机器图1第5页，共50页，2023年，2月20日，星期六3、机器图2第6页，共50页，2023年，2月20日，星期六4、注塑机检测元件1第7页，共50页，2023年，2月20日，星期六5、注塑机检测元件2第8页，共50页，2023年，2月20日，星期六二、合模系统的作用与组成

合模系统的作用是推动模具进行开合运动，使移动模板作启闭模往返移动，锁紧模具的力必须大于注射压力，使塑料制品没有飞边。合模系统主要由四根拉杆（哥林柱）和螺母把前后模板联结起来形成整体钢架结构。移动模板在前后模板之间，后模板固定合模油缸；移动模板在合模油缸的作用下以四根拉杆为导向柱做启闭模运动。模具的动模安装在移动模板上，模具的定模安装在前固定模板上。当模具闭合后，在合模油缸的作用下，产生额定合模力，锁紧模具，防止模具注入高压熔体时模具的型腔张开。在移动模板的后侧安装有液压及机械的顶出装置。移动模板在开启模具时，通过模具中的顶出机构，从模腔中顶出制品。在后模板上装有调模机构，在一定范围内调节模具的厚度。调节可以在最大容模量和最小容模量之间。熔融塑料通常以40～150MPa的高压注入模腔，因此模具必须具有足够的合模力。一般注塑机的锁模机构采用液压油缸—机械组合式、液压直压式、电动—机械组合式或全液压式合模机构，合模油缸产生的推力必须满足合模力的要求。锁模力必须大于射胶压力。锁模机构采用液压油缸—机械组合式，包括头模板、二模板、尾板、二板滑脚、大铰边、长铰、小铰、勾铰、夹板、锁模油缸、机械安全锁、安全门等。顶针机构包括顶针杆、顶针挡板和顶针油缸，主要用于脱模。调模机构包括调模母丝、传动装置、调模马达（液压马达或电马达），主要用于调节容模厚度。第9页，共50页，2023年，2月20日，星期六三、注射系统的作用与组成

注塑机注射系统的作用是使物料塑化和熔融，在高压和高速下将熔体注入到事先预备好的模腔内。注射系统主要由加料斗装置、塑化装置（螺杆部件、熔胶料筒）、计量装置、注射装置、注射座、行程限位装置、螺杆驱动装置等组成。塑化装置由熔胶料筒、螺杆组成，在螺杆头部安装有防止熔体倒流的止逆环和各种剪切或混炼元件。螺杆驱动装置主要由减速装置、轴承支架、主轴套、螺杆驱动电机或液压马达。预料时，动力通过主轴套和轴承支架上的减速装置带动螺杆转动。注射装置主要由注射油缸、活塞和射咀组成。在注射时，油缸产生注射推力，通过主轴推动螺杆向头部熔体施高压，使熔体通过射咀充入模腔。熔胶机构包括液压马达或电马达、螺杆、过胶头、过胶圈、熔胶筒、进料口、运水圈等。射胶机构包括射胶支架、射胶油缸、射胶头板、射胶二板、射咀、射咀法兰、连接套筒等。注射座（也称射台）是一个可以在机身上移动的基座，塑化装置、注射装置以及计量装置和料斗都固定在注射座上。注射座在射台油缸作用下，可以做整体前进或后退，使射咀与模具接触或离开。射台机构包括料斗、射台罩、油缸、射台滑轨等。第10页，共50页，2023年，2月20日，星期六四、油路系统的作用与组成

注塑机的液压油路系统由油泵马达、油泵、比例压力阀、比例流量阀、方向阀、油制板、管路、油箱、滤油器、油温冷却器、液压马达等各种液压元件组成，还包括一些辅助元件和密封件。注塑机的液压油路系统是为注塑机的各种执行机构（工作油缸）提供压力和速度控制的装置。油箱里的油经过滤油器到油泵，再经过比例流量阀至各个方向阀（油制）的进油口，各个方向阀的电磁线圈按事先编制的程序带电，使阀芯运动，压力油也就依次进入相应的油缸或液压马达，推动机械部件动作。回油由低压侧经冷却器流入油箱（实际上有部分回油不经过冷却器）。液压油的压力和流量是由比例压力阀和比例流量阀控制的，即通过电磁线圈电流的大小来控制比例阀阀芯行程位置（开口量或弹簧作用于阀芯的压力差）的变化，以实现压力和流量的多级控制。特点是油路简单、效率高、系统稳定性好、冲击少和噪音小。下架机构包括锁模油制板、射胶油制板、顶针油制板、油马达、油泵、油箱、滤油器、冷却器、油位计、油管、液压控制阀、电箱、系统压力表、成品滑槽、锁模安全油压锁、水流分布器、熔胶背压表、机架等。第11页，共50页，2023年，2月20日，星期六五、电气控制系统的作用与组成

电气控制系统是注塑机的“中枢神经”，它控制着注塑机的各种动作程序及其动作；对时间、位置、温度、压力、速度和转速等进行控制。主要由计算机（中央处理器）及接口电路（I/O装置）、各种检测元件（传感器及开关装置）及液压驱动放大电路组成的闭环控制调节系统。输入输出（I/O）通道是计算机控制系统的主要组成部分，包括模拟量输入通道（AI）、模拟量输出通道（AO）、数字量输入通道（DI）、数字量输出通道（DO）、信号调节电路（SC）、继电器电路（RL）及特殊信号的处理。一方面，中央处理器接收来自主板的控制信号，对控制信号进行程序控制处理后，直接输出去控制驱动执行机构动作；另一方面，I/O装置接收现场的各种检测信号的输入，经过程序控制处理后传递给中央处理器。数字量输入通道主要包括光耦隔离电路和8位移位寄存器电路。光耦隔离电路的作用是将执行板与执行机构的电气上隔离开，防止高压产生干扰，破坏CPU程序的运行。8位移位寄存器电路是将并行输入的信号转换成串行输出。热电耦信号是模拟信号，在输入到计算机进行处理之前，需要将模拟信号转化为数字信号。包括模拟信号放大电路和A/D转换电路。编码器的输出信号是数字量，用来检测动作的位置，可以直接输入到计算机进行处理。一台注塑机通常有顶针光学编码器、射胶光学编码器、锁模光学编码器。数字量输出通道是将计算机输出的控制信号经过处理后，输出去驱动执行机构进行动作。数字量输出通道包括数字锁存电路和大功率驱动电路。加热系统是用来加热螺杆料筒、射咀或模具的。加热螺杆料筒和射咀，一般采用电阻加热圈，套在螺杆料筒和射咀外部并用热电耦分段检测。加热时，热量通过筒壁向内传递，为物料塑化提供热源；同时，热电耦分段检测螺杆料筒、射咀或模具的温度，经过处理控制后，实现闭环调节。由于加热器控制输出和油泵马达控制输出都属于强电控制，需要继电器控制电路来实现。PWM输出采用达林管来实现，分别控制压力比例阀和流量比例阀。第12页，共50页，2023年，2月20日，星期六六、注塑机辅助系统（一）1、加热系统是用来加热料筒及注射射咀的，加热螺杆料筒和射咀，一般采用电阻加热圈，套在螺杆料筒和射咀外部并用热电耦分段检测。加热时，热量通过筒壁向内传递，为物料塑化提供热源。2、冷却系统用来冷却液压油、料口以及模具。它是一个封闭的循环系统，能将冷却水分配到几个独立的冷却回路上，对其流量进行调节，通过检测水的温度，实现闭环调节。3、注塑机润滑系统是为注塑机的动模板、调模机构、机铰机构等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件的使用寿命。润滑可以是定期的手动润滑，也可以是连续的自动润滑；润滑的油源可以从液压系统的低压油路中引出，也可以建立独立的泵润滑回路。一般包括润滑油泵、管路、分配器等。4、注塑机的安全装置主要是用于保护人、机器和模具的安全。由安全门、行程阀、限位开关、光电检测元件等组成，实现电气、机械、液压的联锁保护。5、监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载、工艺操作和设备故障进行监测，发现异常情况即时进行指示或报警。第13页，共50页，2023年，2月20日，星期六七、注塑机辅助系统（二）6、供料系统是将颗粒塑料定期自动输送到料斗内。吸引式供料系统：利用风力将塑料吸入输送管道，再经过旋风分离器把空气和物料分离，空气从顶部排出，而物料从底部进入料斗内。包括转动电动机、环形鼓风机、空气吸入管、输送管、吸入嘴、分离板、控制板、装料储槽等。压送式供料系统：利用风力将塑料压入输送管道，再经过旋风分离器把空气和物料分离，空气从顶部排出，而物料落入料斗内。包括转动电动机、环形鼓风机、空气吸入管、输送管、吸入嘴、分离板、控制板、装料储槽等。螺旋管式供料系统：用钢丝制成的螺旋管，电机驱动钢丝高速旋转，将物料输送到输送管道，物料进入料斗内。包括输送料的旋转弹簧、输送管、电动机、滑槽、料位控制限位开关等。7、干燥系统的作用是增进塑料表面光泽，提高抗弯曲强度和拉伸强度，避免塑料内部的裂纹、水份和气泡，提高塑化能力，缩短成型周期。⑴．热风式干燥料斗是利用普通热风除去原料附着水份和湿气，并向塑化料筒内连续供料。在热风式干燥料斗内，常有磁力隔。可有效防止铁等金属进入塑化料筒内，以保证机器安全工作。⑵．加压热风干燥料斗是通过料斗底部的加压通风室向上鼓热风（干燥空气），热风流过一个锥形筛网，使干燥的空气沿着整个直径均匀分布，物料落到分流锥上均匀分布。热风通过狭窄物料塔向上流动，吸出物料颗粒水份并予以加热。将返回的空气送回干燥器中。⑶．抽湿干燥设备：对于PC、PA、纤维素等塑料有极高吸湿性，水份渗入这些材料表面形成分子键，使水份存在塑料内部深处，单靠上述热风干燥料斗的热气不足以使之干燥。包括生产空气除湿装置、再生空气除湿装置、生产空气加热器、再生空气加热器、生产空气风机、生产空气安全恒温器、再生空气风机、再生空气滤袋、上空气方向控制阀、下空气方向控制阀、通向大气的再生空气排放孔等。强制加料装置：由于物料的应力分布、料斗的几何形状以及进料口的加热与冷却设定不当，会造成料斗“堵塞”或“架桥”或“管穴”现象，最终影响制品质量。为了克服自重加料的缺点，在注塑机上常采用强制加料的办法。采用螺旋转动式或电磁振动式强化螺杆进料段的物料输送。混合加料装置：将物料和色料分别按比例自动送入混合料斗内进行搅拌，使制品色调均匀和谐。包括原料料斗、色母料斗、料位控制器、DC变速马达、AC马达、搅拌器、混合器等。第14页，共50页，2023年，2月20日，星期六八、注塑机辅助系统（三）8、机械手与注塑机的动作配合，对成型好的制品快速取出。机械手具有“快拿轻放”、高效、稳定、持续的动作特点。选择机械手时注意以下技术规范：⑴控制系统及电源；⑵气压范围；⑶横向取出行程；⑷机身稳定程度；⑸机械手与注塑机的总高度；⑹垂直取出行程；⑺塑料制品拉出行程；⑻行程速度；⑼成品脱模与机械手的配合。机械手分数控式机械手和气动式机械手。9、模具恒温机在持续生产过程中，克服弯曲凹陷、熔痕、裂纹等缺陷，模具温度的恒定是很重要的，能改善成型产品的光泽，稳定产品的质量。热电耦检测模具的温度，经过处理控制后，实现闭环调节。包括温度检测元件、控制器操作台、加热装置等。10、粉碎机用于粉碎各种塑件、料头、浇口、废料，以达到塑料的再生利用，从而降低生产成本。11、冷水机用于冷却塑料模具、注塑机液压油、料筒进料口等，提高生产效率和稳定塑料制品的质量。热电耦检测模具的温度，经过处理控制后，实现闭环调节。包括温度检测元件、控制器操作台、冷却装置等。第15页，共50页，2023年，2月20日，星期六注塑机基本动作第16页，共50页，2023年，2月20日，星期六注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，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。我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。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。要有好的制品，必须要有好的设备。设备的磨损和腐蚀是一种自然规律，人们掌握了这种规律，就可以预防或减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生产企业对设备的管理和使用做到“科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修，提高设备完好率，使设备经常处于良好状态。塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。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。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。第17页，共50页，2023年，2月20日，星期六注塑机过程控制流程图第18页，共50页，2023年，2月20日，星期六一.锁模(Clamp)又名合模，或关模。在精密注塑中往往需要很高的注射压力，因而锁模力也需要相应的增大，否则会使塑件尺寸加厚或出现较大的飞边。使固定在动板（二板）上的公模具与固定在定板（头板）上的母模具闭合，闭合结束，保持一定的高压状态，以防止高压快速射胶可能使模具张开而出现次品。常用油路的差动控制，以实现特快锁模。模分多段完成：快速锁模1、快速锁模2、低压锁模（低压保护锁模）、高压锁模；段分别有速度、压力百分比设定；各段有终止位置设定；快速锁模结束位置值设定为合模距离约20至30MM范围内；低压锁模结束位置值设定在模具刚合上时的实际数值；高压锁模终止位置值不得小于原点位置值；低压锁模保护时间设定为大于低压锁模段实际时间；特快锁模开起后，锁模速度倍增，小心使用此功能。第19页，共50页，2023年，2月20日，星期六二.开模(MouldOpening)在射胶冷却完成以后，公模具与母模具分开，进入脱模过程。常用油路的差动控制，以实现特快开模。一般开模分四段完成：开模前背压以及慢速开模、快速开模1、快速开模2、减速开模；段分别有速度、压力百分比设定；各段有终止位置设定；各段有开模背压百分比设定；开模前背压有速度、压力和延时时间设定；根据模具情况，适当调整上述1至5各设定参数值，使模具开模速度快，无机械声音，运动平稳，开模终止稳定以及重复性好；开模终止终止位置设定值不能大于开模最大行程值。第20页，共50页，2023年，2月20日，星期六三.顶针(Ejector)又名托模，将模具上的制品托起，使之脱离模具的过程。顶针动作由顶针出和顶针进组成，顶针出分两段完成，顶针进也分两段完成；各段分别有速度压力设定；各段有终止位置设定；顶针模式有次数和震动两种方式供选择；若特别模具不用顶针也可脱模，可关闭顶针；顶针次数：顶针顶出的数量；顶针停留时间：顶针顶出后到顶针开始后退的时间间隔，亦即顶针顶出后停留时间；震动顶针次数：顶针顶出一次，顶针前后震动的数量；震动顶针后退位置：震动顶针后退位置值不能小于顶出第一段结束位置值，也不能小于顶针进第一段结束位置值，且不能大于顶出第二段结束位置值；半自动时顶针停留：半自动条件下，模具脱模制品要求，顶针顶出取下模具制品后，进行下一周期。对这样的情况，将“半自动时顶针停留”置“开”；开模中顶针：在开模过程中同时进行顶针动作，亦即同步顶针；开模中顶针位置：开模到该设定位置时开始顶针动作。顶针进的第二段终止位置值不得小于原点位置值；一般设定为2～5mm；顶针出的第二段终止位置即顶出终止位置设定值不能大于顶针最大行程值。第21页，共50页，2023年，2月20日，星期六四.射胶（Injection）向模腔内填料的过程，又名注射。热熔塑料从开始注入模腔到完成填充的过程中，热熔塑料开始冷却，为了使浇口处与模具另一端的材料均匀冷却就采用了高速注射方法。为了提高注射速度，常采用一个能快速充填模腔的快速辅助射胶，即蓄能器辅助射胶。1.射胶一般分多段完成；保压一般也分多段完成。使用几段，根据注塑工艺设定。2．各段分别有速度、压力百分比设定。3．各段有终止位置设定。4．有射胶起始位置显示。5．有射胶转保压位置设定以及射胶转保压位置显示。6．有射胶终止位置显示。7．转保压方式：1）、位置：根据熔胶量，合理调节、分配已设定段的射胶量，即确定射胶螺杆在该段前进的距离。射胶达到V/P位置，机器自动转保压射胶过程。第七段结束点即V/P位置点是射胶转保压位置。2）、时间：根据熔胶量，合理调节、分配已设定段的射胶量，即确定射胶螺杆在该段前进的距离，分配所需时间。射胶完成设定的“射胶时间”，机器自动转保压射胶过程。3）、压力：射胶模式选择死循环，安装有射胶压力传感器和死循环卡，选择压力方式。注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的通断，控制前后期注射压力的高低。普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高，塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的压力油的压力高低来实现的。

为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。4)注射速度：一般注塑机控制板上都有快速—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流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。第22页，共50页，2023年，2月20日，星期六8．漏胶位置：漏胶位置值比射胶终止位置值小2～5mm。9．塞咀位置：塞咀位置值比射胶起始位置值小2～5mm。10．射胶模式：一般分闭环和开环两种方式。保压:射胶动作完成后，需要保压。其原因是：一则为使塑料紧贴模腔而获得精确的形状；二则在制品冷却凝固而收缩的过程中，熔融塑料能不断补充进入模腔，防止因充料不足而出现次品。一般注塑机采用液压双油缸或电动的射胶动力机构。一般的保压过程以多段速度、压力顺序变化，可调且方便。一般注塑机控制板上都有快速—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流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。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。半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，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（1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；（2）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（手动、半自动或全自动），并相应拨动手动、半自动或全自动开关。半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、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。

当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。第23页，共50页，2023年，2月20日，星期六五.熔胶（Filling）与

松退(Decompression)

向熔胶筒（也称发热筒，或泡筒）内储料的过程为熔胶，也称塑料的塑化。塑料塑化的均匀性不仅影响塑件的翘曲和变形，还影响材料通过浇口时所受到的阻力大小。为了得到均匀的塑化，已采用特殊的专用螺杆和专用的增塑技术。在熔胶过程中，根据原料和工艺要求，同时增加熔胶背压，以增强熔胶质量和密度；松退，又名倒索，分熔胶前松退和熔胶后，松退的作用是使熔胶筒内减压，以防止流涕。在实际注塑过程中，材料的准确计量（熔胶量）主要通过控制螺杆每次复位精度来实现，螺杆的复位精度越高，生产过程的稳定性就越好，塑料制品的质量就越稳定。1．熔胶一般分多段完成；在实际使用中，可用一段或二段或三段。2．各段分别有速度、压力百分比设定。3．各段有终止位置设定。熔胶位置：根据熔胶量，合理调节各段位置参数。4．各段有数字背压设定。根据用户的加工工艺要求，以及注塑经验，设定合理背压参数。5．熔胶转速(RPM)：安装螺杆转速计数器，指示当前熔胶螺杆的转速。6．同步熔胶：一般机型不用此功能，特殊机器可以选择此功能，即为开模中熔胶。7．熔胶延时：保压射胶结束到开始熔胶的时间间隔设定。8．前松退：射胶保压结束，熔胶动作开始以前，所进行的松退动作。9．后倒索：熔胶结束后，所进行的松退动作。第24页，共50页，2023年，2月20日，星期六六.射移（NozzleMoving）

包括射台前进（NozzleForward）和射台后退（NozzleBackward）。射台又称射座，或炮台。1．射台前进：射台向模板前移，延时时间控制方式。射胶过程中，同时射台前进。2．射台后退：射台背离模板后退，延时时间控制方式。3．半自动或全自动时，射移动作模式分熔胶后射射台后退，射胶前射台前进和射台保持在前（不座退）。第25页，共50页，2023年，2月20日，星期六七.调模(MouldAdjust)包括调模前进（Mouldadjustforward）和调模后退（MouldadjustBackward）。调模驱动方式有电马达调模和液压马达调模。调模的作用是满足容模量要求。调模方式：手动调模：以调模前进或后退按键之动作，作为起始与结束。有自保持和按键点动两种方式。自动模厚调节：以以调模前进或后退按键作为自保持，直到调模计数器次数达到才结束。调节模厚之设定为一相对距离。自动调节锁模力：此功能为不常用功能，进行调模过程中，特别要注意人身安全！保护模具！执行此功能的顺利操作，必须是在锁模力死循环的条件下进行。将游标移至“锁模力”，输入目标锁模力数值（吨）。再将游标移至“低压锁模位置”，输入开始位置数。按自动调模键，机器自动进行一次锁模过程，再开模到达设定开模位置时，继续调模动作，调模后再进行一次锁模过程，机器自动测试实际锁模力是否等于目标锁模力数值（吨）。若相等，机器会自动停止调模动作，并给出警报提示。调模过程中的开模和锁模动作之速度和压力在调模页面均有设定，无需更改模具参数。液压马达调模时，需要设定液压调模之速度和压力。到达调模极限报警并停止调模动作。第26页，共50页，2023年，2月20日，星期六注塑机之基本参数

一.冷却时间冷却时间的作用是使模具中成型制品冷凝固化。选择冷却时间的方式有射胶终止启动冷却计时和熔胶储料终止启动冷却计时。冷却时间计时结束，输出开模信号。第27页，共50页，2023年，2月20日，星期六二.电眼在全自动过程中，以检查成品掉落确认的检出信号。在脱模动作中，检出成品掉落，输出确认信号，则脱模结束，启动周期停留时间，待计时到达，开始下一周期。如果在脱模动作中，没有检出到成品掉落，启动电眼等待时间，待计时到达后，仍未检出确认信号，则产生警报。第28页，共50页，2023年，2月20日，星期六三.周期停留时间只有在全自动过程中，一个周期结束时，启动周期停留时间，待计时到达，开始下一周期。第29页，共50页，2023年，2月20日，星期六四.各动作之间的延时时间根据机器的动作特性，一般在机器一个动作结束到另一个动作起动之间，增加时间计时器。若无需动作之间的延时时间，可将其设定为0。五.各动作执行监控时间起动执行机构动作的同时，计时器开始计时；动作结束，计时终止。当动作未达到，而计时超过监控时间，产生报警。第30页，共50页，2023年，2月20日，星期六六.注射压力注射时为了克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力，螺杆对塑料必须施加足够的压力。注射压力直接影响到成型制品的质量，因此，必须稳定可控。可用压力传感器安装在射胶油缸或射咀内部检测到注射过程中的压力信号，测定出注射、保压压力及其熔胶背压信号。熔融料注射时螺杆对其施加的推力称之为注射压力。施加这个注射压力是为了克服熔融料注流经喷嘴、浇道和模具空腔时阻力。注射压力计算公式为P注==式中P0——油压，MPa；D0——注射油缸内径，cm；D——螺杆（柱塞）外径，cm。注射塑料制品时，注射压力的选择要从原料黏度、制品形状、熔融料温度及制品尺寸精度等多方面条件考虑。注射压力过大，制品容易产生毛边，制品内应力大，而且脱模困难。注射压力偏低时，熔融料不能充满模具空腔，制品外形尺寸误差大。所以，选择较合理的注射压力是保证注塑制品外形尺寸精度的重要条件之一。实际应用时熔料的注射压力要大于制品成型时所需压力的20%以上。第31页，共50页，2023年，2月20日，星期六下表列出了注射压力与制品尺寸精度和用料黏度的关系，供选择注射压力时参考。注射压力与制品尺寸精度和用料黏度的关系注射压力/MPa制品尺寸精度和用料黏度70~100制品尺寸精度一般，物料黏度低100~140有一定的精度要求，物料黏度中等以上140~170精度要求较高，物料黏度高230~250制品外形较复杂，精度要求较高第32页，共50页，2023年，2月20日，星期六七.注射速度熔融的塑料通过喷嘴，就开始冷却。为了将熔料及时快速充满模腔，得到密度均匀和高精度的制品，必须要在短时间内完成熔料填充过程，进行快速填充。熔融料的注射速度就是螺杆（柱塞）单位时间所以移动的距离。先正确的熔融料注射速度是为了尽量缩短熔融料充模、冷却固化时间，保证注塑成型制品质量，提高生产效率。注射速度计算公式为ν=S/t式中S——螺杆（柱塞）行程，mm；t——注射时间，S。注射速度偏慢时，注塑制品成型时间会增加，熔融料受降温影响充模就会有些困难，制品容易出现冷合料缝痕。注射速度过去快时，熔料易产生较高的摩擦热，使原料降解变色；模腔空气被急剧压缩而升温，在料流汇合处有降解现象而出现焦黄。注射速度的快速选择与塑料的性能、制品形状通讯模具温度有关，由注塑机的注射量而决定的注射时间可参照下表中推荐值选择。第33页，共50页，2023年，2月20日，星期六注射量与注射时间注射量/g125250500100020004000600010000注射时间/s1．01．251．51．752．253．03．755．0第34页，共50页，2023年，2月20日，星期六八.塑化能力用来表示螺杆与熔胶筒在单位时间内可提供均匀熔融塑料（机器注射量）的最大能力。螺杆直径与注射行程关：螺杆直径和注射时螺杆的行程距离大小是决定注塑制品质量和形状的关键。从满足注射料量、塑化能力和注射压力等条件考虑，螺杆直径与注射行程距离的比值要在3～5范围内。如果两者的比值过大，说明螺杆注射的行程大，则螺杆的工作部分长度就会缩小，这要影响原料的塑化质量。如果这个比值过小，螺杆注射行程小，为了保证一次注射用料量，就要加大螺杆直径，则螺杆工作消耗功率增加，也难以保证加料量的准确。螺杆的螺纹距离和螺纹棱宽：注塑机螺杆的螺纹距离一般与螺杆的直径值相等，一根螺杆的螺纹距相等，这时的螺纹升角是17.8℃。螺纹棱宽通带取e=0.1D（D为螺杆的直径）。螺杆与机筒的装配间隙：螺杆装入机筒后，螺杆外径与机筒内径间距离即为径向间隙。这个值偏大时，原料的塑化质量和塑化能力下降，注射时熔料的回流量增加，影响注射料是量准确性。如果径向间隙过小，这要给螺杆和机筒的机械加工增加较大难度，一般这个值取（0.002～0.005）D（D为螺杆直径）。螺杆和机筒进行修配时，两者的装配间隙可参照下表中数值选取。第35页，共50页，2023年，2月20日，星期六螺杆与机筒的装配间隙mm螺杆的长径比及分段螺杆的长径比常用值为21～25。螺杆的加料段、塑化段和均化段长度分配参照下表中数值选取。螺杆各段长度分配%(注：D为螺杆的直径。)螺杆直径30～5055～80100～115130～170200～250280～350最大径向间隙0.300.400.450.550.650.80最小径向间隙0.180.250.300.350.400.50螺杆类型加料段塑化段计量段渐变螺杆突变螺杆通用型螺杆30～5065～7045～5050（3～4）D20～3020～3520～2520～30第36页，共50页，2023年，2月20日，星期六九.螺杆转速采用一个近接开关检测螺杆转速，使熔胶速度达到期望要求并保持稳定。第37页，共50页，2023年，2月20日，星期六十.理论注射量理论注射量是指注塑机中的螺杆（柱塞）在一次最大行程中所推出的最大原料量（cm3）。理论注射量是注塑机的主要性能参数。从这个参数中可知道注塑机的一次成型制品最大质量。在中规定，理论注射量用原料熔融态时的质量（）或容积（）表示。目前多用容积标注方式，因为原料容积与其熔融态时的密度无关，这种标注方式适应于任何塑料。理论注射量的计算公式为QL=式中QL——理论注射量，；D——螺杆（柱塞）直径，；S——螺杆（柱塞）的最大行程，。由于螺杆外径与机筒内径间有一定的间隙，当螺杆推动熔料时，受喷嘴口直径缩小和熔料与机筒内壁摩擦等阻力影响，会有一部分熔料从间隙中回流。另外，熔融料冷却时会有一定的收缩量需要补充。所以，注塑机的实际注射量要小于理论注射量。计算时需要用系数修正，值的大小与螺杆的结构形状及参数值、螺杆外径与机筒内径间的间隙、注射力大小、料流速度、背压大小及制品用原料性能等因素有关。当螺杆头部有逆止环时，取；如只考虑熔料回流时，取。即实际注射量为QS=如果知道注塑制品的质量，在选择注塑机时，若把溶融状态下原料的容积换算为为密度，则注射量可以表示为式中Qs——注塑机实际注射量，g；——塑料熔融态下下密度，g/cm3。第38页，共50页，2023年，2月20日，星期六几种常见塑料在不同温度下的密度见下表。几中常见塑料在不同温度下的密度塑料名称室温下密度/(g/cm3)熔融温度/℃熔融态时密度/（g/cm3）聚苯乙烯(PS)低密度聚乙烯(LDPE)高密度聚乙烯(HDPE)聚甲醛(POM)尼龙6(PA6)、尼龙王10(PA10)聚丙烯(PP)1．050．920．9541．421．080．915180～240160～220180～240205～220230～260190～2300．98～0．930．78～0．730．73～0．711．17～1．161．01～1．0080．75～0．72第39页，共50页，2023年，2月20日，星期六十一.熔胶背压熔胶为射胶完成后，必须向料筒内进行加料，在加料过程中要求熔胶压力和速度可调，并在后退过程中通过溢流阀调节背压的大小。在熔胶过程中，需要熔胶背压，原因是：一则，背压提高有助于熔胶筒中物料的密实，排除物料中的气体；二则，螺杆退回速度减慢，延长了物料在螺杆中的热历程，塑化质量得以改善；三则，背压不能过高，以免使剪切热或剪切应力太大，使塑料发生降解。通常情况下，背压一般不超过2MPa为宜。一般注塑机采用液压马达或电动马达—减速装置为螺杆旋转的动力机构。一般的熔胶过程以多段速度、压力顺序变化快速完成，并加适当的背压。第40页，共50页，2023年，2月20日，星期六十二.温度料筒中的塑料原料需要加热熔化，并达到设定温度。料筒配备多段温度加热控制，各段温度皆有独立的上、下限范围。只有当温度实际值到达上下限之设定范围后，启动螺杆冷启动时间，待计时时间到达才能射胶、熔胶和松退。各段温度需配备控制方式，一般的控制方式有关闭模式、开关模式、%（百分比）模式和PID（比例、微分、积分）模式。总体温度控制功能有关闭、保温和加热。若料筒配备风车，当温度达到或超过此设定值，则系统起动风车起到维持或降温的作用。在注射中，必须使塑件保持很高的稳定性，在每次注塑时必须注入等量的热熔塑料。因此，材料的准确计量是非常重要的，料筒温度的控制精度要求在±1℃。以测温热电偶为测温元件，配以测温毫伏计成为控温装置，指挥料筒和模具电热圈电流的通断，有选择地固定料筒各段温度和模具温度。料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的，如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低，则可能电热圈发生了故障，或导线接触不良，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。在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划，看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。第41页，共50页，2023年，2月20日，星期六十三.锁模力熔融塑料通常以40～150MPa的高压注入模腔，因此模具必须具有足够的合模力，否则会使模具离缝而产生塑料制品的溢边现象。一般注塑机采用液压油缸—机械组合式、电动—机械组合式或全液压式合模机构，合模油缸产生的推力必须满足合模力的要求。锁模力必须大于射胶压力。合模力与注塑机的理论注射量一样，是注塑机的一个主要性能参数，从这个参数中可知道注塑机的规格大小。在注塑机的标准规格型号（JB/T7267--2004）标注中，注塑机的注射量（g或cm3），注射压力（MPa）与合模力（KN）。塑料注射成型制品所需合模力（即不被熔融料胀开的锁模力）的计算公式为式中F——合模力，KN；——安全系数，一般取=1.1~1.3；p——模腔压力，MPa(1MPa=10bar)；A——制品在分型面上的投影面积，cm2。模腔压力大小与注射压力、熔融料的黏度、原料塑化温度、制品形状、模具结构和冷却温度等条件有关，所以很难准确计算。这里取模具腔的平均压力（即模具腔内总作用力与制品投影面积的比值，是个实验数据）来计算注塑机的合模力：第42页，共50页，2023年，2月20日，星期六在注射时，要使模具不被模腔压力所形成的胀模力顶开，就必须对模具施以足够的夹紧力，也称合模力。可用压力传感器安装在四根拉杆导向柱（哥林柱）上，检测出四根拉杆导向柱的形变量，测出锁模力。模腔压力:用特别装置将压力传感器安装于模具内部，以检测注射填充过程之模腔压力的变化。模腔内熔料填充过程中达到的最大压力为模腔压力。不同塑料注射时的模腔平均压力见下表。塑料注塑制品的成型条件与模腔平均压力见下表。成型条件模腔平均压力/MP制品结构易于成型制品普通制品物料黏度高制品精度高物料黏度特高制品精度高25303540PE、PP、PS成型壁厚均匀日用品、容器等薄壁容器灯原料为PE、PP、PSABS、聚甲醛（POM）等精度高的工业用零件高精度机械零件塑料名称PE,PS,PPPAABSCAPMMAPC安全系数11.21.3~1.41.3~1.51.5~1.71.7~2.0塑料名称LDPEMDPEHDPEPPPSASABS有机玻璃PMMA乙酸纤维树脂类塑料（CA）平均压力/MPa10~1520351515~2030353540第43页，共50页，2023年，2月20日，星期六十四.模板与模具的关系1．模板的结构尺寸模板是注塑机合模机构中的一个主要零件，模板又分为固定模板和移动模板，作用是固定注塑制品成型模具，所以在设计模具时，其外形尺寸要与模板的尺寸适应。模板上有固定模具用螺纹孔、拉杆孔和模具定位孔。2．模板行程模板移动行程距离大小由制品用模具厚度尺寸决定，以开模后能取出制品为准，即是模板的行程。为了缩短一次制品的循环时间，提高生产效率，要求模板的行程应尽量小些，一般以开模后的行程大于模具厚度的2倍略多一些。3．制品用模具厚度模具的厚度值确定既要考虑注塑制品件的高度，也要注意模板的最大移动距离。如果固定模的厚度小于δmin值时，模具装配时要加垫，否则会损环注射工作零件；如果固定模具厚度尺寸大于δmax值，这台注塑机就无法工作。在液村压机械式合模机中，一定要注意控制阴模厚度最小值与最大值，模具的厚度尺寸最大与最小值之差值就是合模机构模具装置调整的最大尺寸。4．模板间最大移动距离即动模板移动与固定模板间的最大距离，也是模板的最大开距。在液压机械式合模机构中，模板间最大移动距离L等于动模板行程S与固定模具最大厚度δmax之和，即L=S+δmax。5．模板移动速度模板移动速度是变化的。合模时速度由快到慢，开模时速度由慢到快，然后再慢。快速时移动速度为20～50m/min，慢速时移动速度为0.3～