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注塑機按任何動作鎖模

注塑機機械原理注塑機在機械結構上主要分為注射部分和鎖模部分。注射部分的功能是把塑膠融化並注入模具型腔，鎖模部分的功能是控制模具開合、頂出製品等各種動作。塑機的動作程式：噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴後退→冷卻→開模→頂出→退針→開門→關門→合模→噴嘴前進。

1、注射部分r

注射部分主要有兩種形式：活塞式和往復螺桿式。現在活塞式的注塑機己很少見，這裡不作介紹。

往復螺桿式注塑機透過螺桿在加熱機筒中的旋轉，把固態塑膠顆粒（或粉末）熔化並混合，擠入機筒前端空腔中，然後螺桿沿軸嚮往前移動，把空腔中的塑膠熔體注入模具型腔中。塑化時，塑膠在螺桿螺稜的推動下，在螺槽中被壓實，並接受機筒壁所傳熱量，加上塑膠與塑膠、塑膠與機筒及螺桿表面摩擦生熱，溫度逐漸升高到熔融溫度。熔化後的塑膠被螺軒攪拌進一步混合，並沿螺槽進入機筒前部並推動螺桿後退。

注射部分與塑化相關的部件主要有：螺桿、機筒、分流梭、止逆環、射咀、法蘭、加料斗等。下面分別就其在塑化過程中的作用與影響加以說明。

（1） 螺桿

螺桿是注塑機的重要部件。它的作用是對塑膠進行輸送、壓實、熔化、攪拌和施壓。所有這些都是透過螺桿在機筒內的旋轉來完成的。在螺桿旋轉時，塑膠對於機筒內壁、螺桿螺槽底面、螺稜推進面以及塑膠與塑膠之間在都會產生摩擦及相互運動。塑膠的向前推進就是這種運動組合的結果，而摩擦產生的熱量也被吸收用來提高塑膠溫度及熔化塑膠。螺桿的結構將直接影響到這些作用的程度。普通注塑螺桿結構，也有為了提高塑化質量設計成分離型螺桿，屏障型螺桿或分流型螺桿。

（2） 機筒

機筒的結構其實就是一根中間開了下料口的圓管。在塑膠的塑化過程中，其前進和混合的動力都是來源於螺桿和機筒的相對旋轉。根據塑膠在螺桿螺槽中的不同形態，一般把螺桿分為三段：固體輸送段（也叫加料段）、熔融段（也叫壓縮段）、均化段（也稱計量段）。在有關塑膠塑化的教材上中，都把塑膠在螺桿的固體輸送段看成一個塑膠顆粒間沒有相互運動的固體床，然後透過固體床與機筒壁、與螺稜推進面以及與螺槽表面相互運動和摩擦的理想狀態的計算，來確定塑膠向前輸送的速度。這與實際情況有不少差距，也不能以此為依據來分析不同形狀塑膠顆粒的進料情況。如果塑膠的顆粒不大，它們在被機筒內壁拉動向前運動時會出現分層和翻滾，並逐步被壓實形成固體塞。當望料顆粒的直徑與螺槽深度尺寸差不多時，它們的運動軌跡基本上是沿螺槽徑向的直線運動加上轉一個角度的直線運動。由於顆粒大時塑膠在螺槽中的排列很疏鬆，所以其輸送速度也較慢。當顆粒大到一定程度，在進入壓縮段而其直徑大於螺槽深度時，塑膠就會卡在螺桿與機筒之間，如果向前拉動的力不足以克服壓扁塑膠顆粒所需的力，則塑膠會卡在螺槽裡不向前推進。塑膠在接近熔點溫度時，、與機筒相接觸的塑膠已開始熔融而形成一層熔膜。當熔膜厚度超過螺桿與機筒間的間隙時，螺稜頂部把熔膜從機筒內壁徑向地刮向螺稜根部，從而逐漸在螺稜的推進面彙集成旋渦狀的流動區——熔池。由於熔融段螺槽深度的逐漸變淺以及熔池的擠壓，固體床被擠向機筒內壁，這樣就加速了熱機筒向固體床的傳熱過程。同時，螺桿的旋轉使固體床和機筒內壁之間的熔膜產生剪下作用，從而使熔膜和固體床分介面間的固體熔化。隨著固體床的螺旋形向前推移，固體床的體積逐漸縮小，而熔池的體積逐漸增大。如果固體床厚度減小的速度低於螺槽深度變淺的速度，則固體床就可能部分或完全堵塞螺槽，使塑化產生波動，或者由於區域性壓力過大造成摩擦生熱劇增，從而產生區域性過熱。在螺桿均化段，固體床已經因體積過小而破裂形成分散在熔池裡的小固體顆粒。這些固體顆粒透過各自與包覆周圍的熔體摩擦及熱傳遞而熔融。面這時，螺桿的功能主要是透過攪拌塑膠熔體使之混合均勻，熔體的速度分佈從貼近機筒壁的最高速到貼近螺槽底部的最低速。如果螺槽深度不大而熔體粘度很高，則這時熔體分子間的摩擦會很劇烈。由於各種塑膠的熔融速度、熔體粘度、熔融溫度範圍、粘度對溫度及剪下速率的敏感程度、高溫分解氣體的腐蝕性、塑膠顆粒間的摩擦係數差異很大，通常意義上的普通通用螺桿在加工某些熔體特性比較突出的塑膠（如Pc、PA、高分子ABS、PP-R、PVC等）時會出現某一段剪下熱過高的現象，這種現象—般可透過降低螺桿轉速得以消除。但這勢必影響生產效率。為了實現對這些塑膠的高效塑化，很多公司先後開發了這些塑膠的專用塑化螺桿和機筒。這些專用螺桿和機筒在設計時針對的主要問題是以上塑膠的固體摩擦係數、熔體粘度、熔融速度等。

（3）分流梭（過膠頭）

分流梭是裝在螺桿前端形狀象魚雷體的零件。分流梭在塑膠塑化時的作用主要是分流混合塑膠熔體，使熔體進一步混練均勻。同時分流梭還有在塑化時限定止逆環位置的作用。為了進一步加強混煉作用，建議在250噸以上鎖模力注塑機上採用屏障型混煉結構的分流梭。不僅可以提高製品顏色的均勻程度，也使製品的機械強度更高。

（4）止逆環（過膠圈）

顧名思義，止逆環的作用就是止逆。它是防止塑膠熔體在注射時往後洩漏的一個零件。在工作時，止逆環止逆墊圈（過膠墊圈）接觸形成一個封閉的結構，阻止塑膠熔體洩漏止逆環工作原理。 一臺注塑機注塑製品重量的精密程度與止逆環止逆動作的快慢關係很大。而一個止逆環動作反應的快慢，是由它的止逆動作行程、密封壓合時間，離開分流梭時間等因素決定的。我們曾經試過多種止逆環結構和零件引數，最後才透過實驗確定最最佳化的止逆面引數、止逆環與分流梭貼合引數、止逆環與機筒間隙引數等。可以實現高精密注射量控制。

（5）射嘴

射嘴是聯接料筒和模具的過渡部分。注射時，料筒內的熔料在螺桿的推動下，以高壓和快速流經射嘴注入模具。因此射嘴的結構形式、噴孔大小以及製造精度將影響熔料的壓力和溫度損失，射程遠近、補縮作用的優劣以及是否產生“流涎“現象等。目前使用的噴嘴種類繁多，且都有其適用範圍，這裡只討論用得最多三種。

（1）直通式射嘴 這種射嘴呈短管狀，熔料流經這種噴嘴時壓力和熱量損失都很小，而且不易產生滯料和分解，所以其外部一般都不附設加熱裝置。但是由於射嘴體較短，伸進定模板孔中的長度受到限制，因此所用模具的主流道較長。為彌補這種缺陷而加大射嘴的長度，成為直通式射嘴的一種改進型式，又稱為延伸式射嘴。這種射嘴必須添設加熱設定。為了濾掉熔料中的固體雜質，射嘴中也可加設過濾網。以上兩種射嘴適用於加工高粘度的塑膠，加工低粘度塑膠時，會產生流涎現象。

（2）自鎖式射嘴 注射過程中，為了防止熔料的流涎或回縮，需要對射嘴通道實行暫時封鎖而採用自鎖式射嘴。自鎖式射嘴中以彈簧式和針閥式最廣泛，這種射嘴是依靠彈簧壓合射嘴體內的閥芯實現自鎖的。注射時，閥芯受熔料的高壓而被頂開，熔型遂向模具射出。熔膠時，閥芯在彈簧作用下復位而自鎖。其優點是能有效地杜絕注射低粘度塑膠時的“流涎”現象，使用方便，自鎖效果顯著。但是，結構比較複雜，注射壓力損失大，射程較短，補縮作用小，對彈簧的要求高。N

（3）槓桿針閥式射嘴 這種噴嘴與自鎖式射嘴一樣，也是在注射過程中對射嘴通道實行暫時啟閉的一種，它是用外在液壓系統透過槓桿來控制聯動機構啟閉閥芯的。使用時可根據需要使操縱的液壓系統準確及時地開啟閥芯，具有使用方便，自鎖可靠，壓力損失小，計量準確等優點。此外，它不使用彈簧，所以，沒有更換彈簧之慮，主要缺點是結構較複雜，成本較高。

注射時，塑膠熔體在螺桿的推動下，以極高的剪下速度流經射嘴而進入模腔。在這種高速剪下作用下，熔體溫度快速升高。特別是對於粘度較高的PVC、PP-R、PMMA、PC、高抗衝擊ABS等，過小的射嘴孔直徑會造成塑膠的高溫分解。而對於充模困難的薄壁精密製品，則宜用射程較遠的射嘴，對於厚壁製品則需要補塑作用好的射嘴。另外，對於某些熔體粘度很低的塑膠（如PA等），需要使用具有防流涎功能的自鎖射嘴。

在許多機器上，除了針對一般粘度的通用型射嘴，還有自鎖射嘴、PVC射嘴、PMMA射嘴等特殊射嘴可供選用，如果需要，也可以提供射程較遠的針對薄壁製品的專用射嘴。

（6）法蘭&

法蘭是連線射嘴與機筒的零件？在塑膠的塑化注射過程中只起通道的作用。如果法蘭與射嘴或法蘭與機筒的結合面出現較大的間隙或槽，則會因塑膠在間隙或槽中滯留時間過長分解而出現製品黑點。

（7）加料斗

加料斗是儲存塑膠原料的部件，也有的在加料斗上加上發熱和吹風裝置做成乾燥料斗。加料斗的形狀一般是下部圓錐形與上部圓筒形。圓錐形的錐面斜度對於不同粒度、不同顆粒形狀、顆粒之間摩擦係數和粘結係數不同的塑膠部有不同的最佳值，否則不是浪費了加料斗的儲料量就是出現加料不暢或根本不下料的“架橋”或“漏斗成管”現象。引起“架橋”現象的原因是因為塑膠顆粒之間在圓錐小口處形成能支撐在其上方的物料的開然橋，對於顆粒較大以及形狀不規則的再生料比較容易發生。“漏斗成管“是因為往下流的顆粒不足以拉動其相鄰的顆粒一起流動，這往往在塑膠粒度較小時發生。一般的解決方法是在加料斗上裝振動裝置或減小圓錐斜度。如果機筒上熱量傳遞到加料斗使加料斗溫度過高，塑膠粒表面軟化或粘結成塊，更容易形成“架橋”或阻塞。-近年來以手機殼和記錄資料的介質（光碟CD、數字影像光碟DVD、磁光碟MD以及微型光碟MDS）為代表的薄壁產品需求旺盛，市場的發展潛力巨大。全電動注塑機節能、節材、環保、高效、精密、高速（注塑速度標準的為300mm/s，高速的達到700mm/s到750mm/s），適用於做各種塑膠薄壁產品及醫藥產品，生產市場前景廣闊。

2、合模控制：

合模是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑膠的高壓注射及填充

模具而令模具發生的巨大張開力。關妥安全門，各行程開關均給出訊號，合模動作立即

開始。首先是動模板以慢速啟動，前進一小短距離以後，原來壓住慢速開關的控制桿壓

塊脫離，活動板轉以快速向前推進。在前進至靠近合模終點時，控制桿的另一端壓桿又

壓上慢速開關，此時活動板又轉以慢速且以低壓前進。在低壓合模過程中，如果模具之

間沒有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開關，轉高壓是為了伸直機鉸從而完成合

模動作。這段距離極短，一般只有0。3~1。0mm，剛轉高壓旋即就觸及合模終止限位開關，

這時動作停止，合模過程結束。注塑機的合模結構有全液壓式和機械連桿式。不管是那

一種結構形式，最後都是由連桿完全伸直來實施合模力的。連桿的伸直過程是活動板和

尾板撐開的過程，也是四根拉桿受力被拉伸的過程。合模力的大小，可以從合緊模的瞬

間油壓表升起之最高值得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小型的注

塑機是不帶合模油壓表的，這時要根據連桿的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果

某臺注塑機合模時連桿很輕鬆地伸直，或“差一點點”未能伸直，或幾副連桿中有一副

未完全伸直，注塑時就會出現脹模，製件就會出現飛邊或其它毛病