注塑机的认识及选用

　　注塑模具一定得安装在注塑机上才能注射成型塑件。注塑机是生产热塑性塑件的主要设备，近年来在成型热固性塑件中也得到应用。注射成型的特点是成型速度快，成型周期短，尺寸容易控制，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑件。对各种塑料的适应能力强，生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。注射成型是目前应用最普遍的塑料成型方法，但注塑设备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑件的生产。

　　德国已研究出注射量只有0.1g的微型注塑机,可生产0.05g左右的微型注射成型塑件。我国已能生产0.5g的微型注塑机，可生产0.1g左右的微型塑件。法国已拥有注射量为1.7×105g的超大型注塑机，合模力达到150MN。美国和日本分别制造出注射量为1.0×105g和9.6×104g的超大型注塑机。国产注塑机注射量也达到了3.5×104g，合模力达到80MN。

　　① 卧式注塑机注射系统与合模系统的轴线重合,并与机器安装底面平行。它是目前应用最普遍、最主要的注塑机。

　　② 立式注塑机注射系统与合模系统的轴线重合,并与机器安装底面垂直。其优点是占地面积小，模具装拆方便，安装嵌件和活动型芯简便可靠。其缺点是重心高，不稳定，加料较困难，推出的塑件要人工取出，不易实现自动化生产。

　　③ 角式注塑机角式注塑机的注射系统与合模系统的轴线为相互垂直。角式注塑机结构相对比较简单，可利用开模时丝杠转动对有螺纹的塑件实行自动脱卸。其缺点是加料困难,嵌件、活动型芯安装不便。物理运动无法准确可靠地注射和保持压力及锁模力，模具受冲击和振动较大，适于生产形状不对称及使用侧浇口的模具。

　　① 柱塞式注塑机不宜用于加工流动性差、热敏性强的塑件。立式注塑机与角式注塑机结构为柱塞式。

　　② 螺杆式注塑机螺杆可作旋转运动，亦可作往复运动。进入料筒的塑料, 一方面在料筒的传热及螺杆与塑料之间的剪切摩擦发热的加热下逐步熔融塑化；另一方面被螺杆不断推向料筒前端，当靠近喷嘴处的熔体达到一次注射量时，螺杆停止转动，并在液压系统驱动下向前推动，将熔体注入模具型腔中去。卧式注塑机结构多为螺杆式。

　　（3）按用途分类注塑机可分为通用型和专用型。通用型注塑机适用于一般模具的注射成型，专用型注塑机适用于一些特殊结构模具的注射成型，如齿轮模具、双色模具、吹塑模具等。

　　无论哪一种注塑机,都包括注射机构、锁模机构、液压传动系统和电气控制管理系统四大部分。注射机构由料斗、料筒、加热器、螺杆（柱塞式注塑机为柱塞和分流梭）、喷嘴及注射油缸等组成。 其作用是使固态塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入闭合的型腔中去。锁模机构包括定模板、动模板、拉杆、油缸和推出装置等。其作用一是锁紧模具,二是实现模具的开闭动作,三是开模时顶出模内塑件。锁模机构多采用机械和液压联合作用方式，有时也采用全液压式。推出机构有机械式和液压式两种。

　　液压传动系统和电气控制管理系统是保证注射成型按照预定的工艺技术要求（压力、温度和时间）及动作程序准确进行而设置的。液压传动系统是注塑机的动力系统，而电气控制管理系统则是控制各个动力液压缸完成开启、闭合、注射和推出等动作的系统。

　　注塑机的基本信息参数是其设计、制造、选择与使用的基本依据。描述注塑机性能的基本信息参数有注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置基本尺寸等。

　　我国的SZ系列注塑机，用一次能注射出的理论注射容量和锁模力来表征注塑机的生产能力。例如SZ-160/1000，表示该型号注塑机的理论注射容量约为160cm3，锁模力约为1000kN。

　　③ 螺杆压缩比螺杆加料段第一个螺槽容积V2与计量段最末一个螺槽容积V1之比，即V2/V1。

　　④ 理论注射容积螺杆（或柱塞）头部截面面积与最大注射行程的乘积（cm3）。

　　⑤ 注射量螺杆（或柱塞）一次注射的最大容积（cm3）或者一次注射PS物料的最大质量（g）。

　　⑤ 模具最大（最小）厚度注塑机上能安装闭合模具的最大（最小）厚度（mm）。

　　公称注射量是指机器对空注射条件下，注射螺杆作一次最大注射行程时，注射装置所能给出的最大注出量，是注塑机的主要参数之一，单位为g或cm3。注射量标志了注塑机的注射能力，反映了机器能生产塑件的最大质量或体积。

　　注射量有两种表示法：一种是以加工PS原料为标准（密度1.05g/cm3），用注射出熔融物料的质量（g）表示，加工别的物料时，应进行密度换算；另一种是采用注射容量表示，即用一次注出熔融物料的容积（cm3）表示。

　　基本参数中的公称注射量是取螺杆最大注射行程时所对应的容积或质量，条件是对空注射。实际中由于温度、压力、熔料逆流等，注射量达不到理论值。实际注射量为公称注射量的0.7～0.9倍。

　　生产实践表明，应使塑件用料量之和为机器公称注射量的25％～75％为好，最低不低于10％，超出此范围，则机器能力不能充分的发挥，或是塑件质量降低。

　　注射压力是指注射过程中螺杆头部的最大压强。注射压力的作用是克服注射过程中熔体流经喷嘴、流道和模腔的阻力，同时对注入模腔的熔体产生一定的压力，以完成物料补充，使塑件密实。目前国产注塑机的注塑压力一般为105～150MPa。设备选择时，应考虑所需的注射压力是否在机器的理论压力范围以内。

　　塑化能力是指塑化装置在单位时间内所能塑化的物料量，单位为g/s。塑化能力决定螺杆转速、驱动功率、螺杆结构、物料性能等。塑化能力表征着机器生产能力。但塑化能力应与整个注塑机的成型周期、注射量相协调，才可能正真的保证在规定的时间内提供足够均匀塑化的熔料量。一般注塑机的理论塑化能力大于实际所需量的20％左右。

　　锁模力是指合模机构施于模具上的最大夹紧力，单位为kN。锁模力的作用是平衡注射时熔体对模腔的胀型力，保证在注射及保压时模具不被撑开。选择设备时必须核算设备锁模力是否足够。锁模力的选取很重要，锁模力不够会使塑件产生飞边，不能成型薄壁塑件；锁模力过大，又易损坏模具。锁模力F≥胀型力÷80％。胀型力与熔体流动性﹑塑件壁厚﹑料温有关。胀型力的计算公式如下：胀型力=塑件投影面积A×型腔压力P常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值详见表5-1，通常取20～40MPa。

　　注：熔体流动长度与塑件壁厚的比值称为流长比，流长比和型腔压强这两个参数都很重要，前者可优先考虑塑件最多能做多宽多薄，后者为锁模力计算提供了参考。

　　合模装置的基本信息参数决定了模具的安装尺寸，因而也决定了所能加工制件的平面尺寸。合模装置的基本信息参数包括动定模固定板尺寸、拉杆间距、动定模固定板间最大开距、模具高度及动模固定板行程与移动速度等。动定模固定板尺寸是指固定板上螺钉孔在长度和宽度方向的最大中心间距；拉杆间距是指固定板上拉杆孔在长度和宽度方向的最大中心间距。模具平面尺寸必须限制在固定板尺寸及拉杆间距规定的范围内。

　　A——三板模具浇注系统凝料高度B+30mm，且A的距离需大于100mm，以方便取出浇注系统凝料；

　　存在侧面分型抽芯机构的模具（图5-20），其最大开模距离除了要满足塑件安全顺畅脱落外，还要满足侧向抽芯距离达到既定要求,即S必须同时满足以下两个条件：

　　（4）选用原则所选注塑机的动模板最大行程Smax必须大于模具的最小开模行程，所选注塑机的动模板和定模板的最小间距Hmin必须小于模具的最小厚度。