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摘要：随着塑料制品在日常生活中的广泛利用，人们对塑料制品的质量与数量要求日趋提高，而国内塑料制造行业所掌握的技术普遍相对落后，要提高我国塑料行业的整体竞争力，对成型模具的研究与改进是必须的。本文介绍了注塑机的结构和功能及其组成系统，注塑机的工作原理和节能改造方案，以及注塑机的操作要点和故障处理方法。本文介绍了注塑机的分类特点，并阐述了变频器注塑机的应用。
关键词：注塑机；分类；应用
注塑是一种将已经在加热料筒中预先均匀塑化的热固性或热塑性材料，高速推挤到闭合模具的模腔中用以成型工业产品的生产方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑方法又可分注塑成型模压法和压铸法。注塑机是一种常用的塑料成型设备，它利用塑料成型模具将热塑性塑料制成各种形状的塑料制品。近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。
一、注塑机的分类特点
1、立式及注塑机的特点
(1)注射装置和锁模装置处于同一垂直中心线上，且模具是沿上下方向开闭。其占地面积只有卧式机的约一半，因此，换算成占地面积生产性约有二倍左右。
(2)容易实现嵌件成型。因为模具表面朝上，嵌件放人定位容易。采用下模板固定、上模板可动的机种，拉带输送装置与机械手相组合的话，可容易地实现全自动嵌件成型。模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作，不会发生类似卧式机的由于模具重力引起的前倒，使得模板无法开闭的现象。有利于持久性保持机械和模具的精度。
(3)一般锁模装置周围为开开放式，容易配置各类自动化装置，适应于复杂、精巧产品的自动成型。拉带输送装置容易实现串过模具中间安装，便于实现成型自动生产。配备有旋转台面、移动台面及倾斜台面等形式，容易实现嵌件成型、模内组合成型。
2、角式注塑机的特点。其注射注射螺杆的轴线与合模机构模板的运动轴线相互垂直排列，其优缺点介于立式与卧式之间。因其注射方向和模具分型面在同一平面上，所以角式注塑机适用于开设侧浇口的非对称几何形状的模具或成型中心不允许留有浇口痕迹的制品。
二、注塑机的选购
注塑机是一种常见的塑料机械，对于使用和选购注塑机的操作人员来说，首先应该了解好的注塑机有哪些性能，选购注塑机应该注意哪些方面。
1、选购注塑机之注塑机的技术参数。用户选购注塑机时可通过纵向或横向的比较来判别。所谓“纵向”就是注塑机主要技术参数应满足行业标准，根据行业标准审视。所谓“横向”是根据国内外同类注塑机的技术参数进行比较。因此，这是一项很仔细的科学性的工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要根据注塑制品的材料、形状、结构乃至应用的领域和具体场合：根据模具的结构、质量、精度、型腔数目、流道的类型及其结构、形状、尺寸；根据制品的日、月、年的生产能力自动化程度等来选择注塑机各级参数。
2、选购注塑机之选择型号，注塑机的两个主要参数是射出量和锁模力。为保证加工的产品质量，实际一模产品的重量应在机器理论射出量的70％以内。根据产品投影面积算出所需锁模力的大小。并要特别注意机器的柱间距离、开模行程以及最小模厚是否与模具相宜。
3、选购注塑机之人机对话能力和可操作性。注塑机应使其操作和管理更加人性化，操作要方便，显示要明确、易懂，一目了然。有对参数选择，制品质量的控制，模具资料的存储及其各项参数的自动再现功能，能对故障进行一陕速地诊断与排除，以最短时间减少物料浪费，恢复系统正常操作。
4、选购注塑机要点之机器工作的稳定性、可靠性、安全性和使用寿命。机器的稳定性多表现在合模机构及注塑系统在各循环周期中运行得是否平稳，在无撞击的静音下工作，噪声不得超过行业标准。这些情况与机械方面的制造、装配精度有关，也与曲肘连杆的合理设计及其结构有关。可靠性及使用寿命，主要反映在合模机构的系统刚性方面，与模板、拉杆、连杆及其销轴的结构、尺寸以及材料及其热处理工艺等有关：注塑机的塑经系统如料筒、螺杆、螺杆头、止逆环以及螺杆的驱动主轴的结构及其制造工艺等，这些件是注塑机的主要受力件和磨损件，直接影响着使用寿命。注塑机另一安全环节，是预塑螺杆的防止冷启动，当螺杆的物料未达到指定温度和保温时间，是禁止启动的，否则会发生报警。注塑机喷嘴溅料的防护装置是必需的，以防烫伤。
5、选购注塑机要点之自动化程度要高，功能要齐全完善，生产效率高。现代注塑机都可以实现手动、半自动、全自动操作，只要模具设计合理，就能实现从注射充模到制品顶出落下的全自动操作，也可配备机械手实现无人操作。抽插芯功能，液压喷嘴控制功能以及快速加热流道探针功能等均可编人注射成型周期中的自动化程序，进行自动循环。生产效率高主要表现在，每模制品在正常的注塑工艺条件下，成型周期要短。这是反映一部注塑机的机械、电气、液压系统综合性能指标，因此，必须采用高质量的液压、电子元器件，采用精密的制造技术才能提高注塑机系统的灵敏度和各项重复精度，这是注塑系统高效工作是可靠保证。
三、变频器注塑机的应用
传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时，用阀门调节，这时输入功率变化不大，大量能量以压力差的形式损耗在阀门上，产生溢流。三晶变频器可根据注塑机当前的工作状态，如锁模、射胶、熔胶、开模、顶针等阶段以及压力和速度的设定要求，自动调节油泵的转速，调节油泵供油量，使油泵实际供油量与注塑机实际负载流量在任何工作阶段均能保持一致，使电机在整个变化的负荷范围内的能量消耗达到所需的最小程度，彻底消除了溢流现象，并确保电机平稳、精确地运行。
根据注塑机的工艺过程，合模和脱模，开模系统所需油压较低，且时间较短：而注射、保压、冷却系统所需油压较高，且时间较长，一般为一个工作周期的40％-60％，时间的长短与加工工件有关：间歇期更短，这也与加工工件的情况有关，有时可以不要间歇期。以上的图只是一种简单的近似表示，实际上，如果注射的螺杆用油马达驱动，注射时的系统油压会高一些。注塑机加工工件的重量，从数十克到数万克不等，最大注塑机已到92000克。因此，注塑机就有中，小型和大型之分，加工数十克的小工件和加工数千克的大工件一个周期的时间也是不相同的：就是对同一台注塑机，加工工件的原料不同，各段工艺流程中所需的压力和时间也是变化的。这些工艺参数的设定，是由现场技术员根据经验数据和试验的情况制定的。一个周期工作流程中，负载的变化导致系统压力变化比较大，但油泵仍在50Hz运行，其供油量是恒定不变的，多余的液压油经溢流阀流回油箱，做无用功，白白地浪费了电能。对油泵进行变频调速，将定量泵改变为类似变量泵的特性。系统所需压力较高时，油泵电机50Hz运行，所需压力较小时，变频器降频运行。电机输出的轴功率与油泵的出口压力和流量的乘积正比，油泵电机转速降低后，输出轴功率降低，就可以达到有效节能，一般节电率在20％-50％ 。变频器同时可使注塑机油泵电机实现软起动，提高电机的功率因数COS ，动态调整注塑机马达的输出功率等达到节能的目的。
除通用的热塑性塑料注塑机外，还有热固性塑料注塑机、发泡注塑机、排气式注塑机和反应注塑机等专用品种。注塑机是将熔融塑料注射进模具，冷却后即为产品。用途非常广泛，根据塑料不同，使用的地方也不同。注塑机是塑料加工业中使用量最大的加工机械，不仅有大量的产品可用注塑机直接生产，而且它还是组成注拉吹工艺的关键设备。
参考文献：
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[3]陈俊.模具对制品精度的影响及典型制品模具浇注系统的CAE分析[D].北京：北京化工大学，2014.
论文作者:丘惠,卢嘉诚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/1
标签：注塑机论文; 模具论文; 注塑论文; 油泵论文; 塑料论文; 所需论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第2期论文;