注塑机的构造非常复杂,想要深入了解注塑机在各行业的应用场景,并选择合适的设备应用到自家生产线,首先要对注塑机有一定的认知。本文将从注塑机的定义讲起,到注塑机结构解剖介绍,再到核心工作过程的讲解,深入浅出介绍注塑机构造和核心原理。
注塑机的基本定义
注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。
注塑机的组成
从组成上来说,注塑机可分为加料段,塑化段(又叫压缩段)和熔融段(又叫计量段或均化段)。根据各段的长短不一样,我们可将螺杆分成渐变型、突变型和通用型,其特点和适用范围如下表。
除注射系统,注塑机还有合模系统、液压系统、电气控制系统、润滑系统、加热与冷却系统、安全监视系统组成。
合膜系统
· 实现启闭运动,使模具闭合产生系统弹性变形达到锁模力,将模具锁紧
· 由合膜装置,调膜装置和顶膜装置组成
液压系统
· 通过能量转换装置(液压泵),将原动机(电动机)的机械能转换为液体的压力能,又通过封闭管道、控制元件等、经另一能量转换装置(液压缸、液压马达),将液体的压力能转换为机械能,以驱动负载和执行机构所需要的运动
· 由动力元件,执行元件,控制元件,辅助元件,工作介质组成、
电气控制系统
· 由触摸屏,PLC模块控制,伺服板组成
润滑系统
· 润滑油泵从油箱内抽油,油经过管道至先导单向阀处,一个单向阀对应一个润滑点
· 包括曲柄润滑和模厚润滑
加热与冷却系统
· 加热装置 –热流道加热与料筒加热
· 冷却装置 –油冷却器,注塑机下料口,模温机
安全监视系统
· 由安全门,泄压阀和急停组成
注塑过程原理
注塑过程与打针类似,借助螺杆(活塞)的推力,将熔化的塑料注射到模具内,经冷却后取得塑料制品。
但注塑机其结构要复杂得多,如下图所示:
其中最核心的部件是螺杆(包括料筒),如下图所示:
螺杆的工作原理如下:
· 预塑时,螺杆旋转,将从料口落入螺槽中的物料连续地向前推进;
· 加热圈通过料筒壁把热量传递给螺槽中的物料,固体物料在外加热和螺杆旋转剪切双重作用下,并经过螺杆各功能段的热历程,达到塑化和熔融;
· 熔料推开止逆环,经过螺杆头的周围通道流入螺杆的前端,并产生背压,推动螺杆后移完成熔料的计量;
· 注射时,螺杆起柱塞的作用,在油缸作用下,迅速前移,将储料室中的熔体通过喷嘴注入模具;
总结来说,注塑机主体构造系统包括:注射系统、加热及冷却系统、润滑系统、液压系统、合模系统、安全监测系统和电气控制系统,其核心工作环节是注塑过程,研究注塑机的工作原理可以从最核心的工作部件(螺杆)入手。