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第4章 注塑机与模具,1,了解注塑机的结构和分类。 熟悉注塑机的选用原则。,本章学习要求,2,4.1 注射机 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。对各种塑料的适应性强，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。,3,4.1.1注塑机的主要作用 加热熔融塑料，达粘流态； 在一定压力和速度下将塑料注入型腔； 注射结束，进行保压与补缩； 开模与合模动作； 顶出塑件。,4,4.2.2 注塑机的分类：两种分类方法 （1）按外形注塑机可分为立式、卧式和角式三种。,5,卧式注塑机特点： 优点：重心低，稳定，加料、操作及维修均很方便，塑件推出后可自行脱落，便于实现自动化生产； 缺点：模具安装较麻烦，嵌件放入模具有倾斜和脱落的可能，机床占地面积较大； 是当前广泛应用的一种。,6,立式注塑机特点： 注射系统与合模系统轴线垂直于地面的注塑机。 优点：这类注塑机占地面积较小，模具装卸方便，动模侧安放嵌件便利； 缺点：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； 注射系统一般为柱塞结构，注射量 小于60g。,7,角式注塑机特点： 注射系统与合模系统轴线相互垂直布置的注塑机。常见的角式注塑机是沿水平方向合模，沿垂直方向注射，这类注塑机结构简单。 缺点：机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击和振动较大。,8,（2） 按注射装置分类：柱塞式注塑机和螺杆式注塑机 柱塞式注塑机：以加热料筒、分流梭和柱塞实现成型物料的塑化及注射。,9,柱塞式注塑机存在的缺点： 塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。 最大注射量受限：最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径和行程。 注射压力损失大：很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。 注射速度不均：从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。 易产生层流现象且料筒难于清洗,10,螺杆式注塑机：以同一螺杆实现成型物料的塑化和注射。成型物料的混炼塑化均匀，没有材料滞流，构造简单，是当前应用广泛的机型。,11,（3）螺杆式注塑机与柱塞式注塑机的比较： 螺杆式较柱塞式多一个旋转动作，产生分力，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。,12,螺杆式注塑机的优点： 可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件； 塑化能力强，成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化； 由于加热筒的压力损失小，用较低的射出压力也能成型； 加热筒内的材料滞留处少，热稳定性差的材料也很少因滞留而分解。,13,4.1.3注塑机的基本结构 无论哪一种注塑机,都包括注射机构、锁模机构、液压传动和电器控制四大部分。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。锁模机构包括定模板、动模板、拉杆、油缸和推出装置等。液压传动和电气控制系统是保证注射成型按照预定的工艺要求 （压力、温度和时间） 及动作程序准确进行 而设置的。,14,4.1.4注塑机的技术参数,1.额定注射量 所需一次注射量：完成一次注射所需从料筒中注射出的塑料熔体量，等于 (单个塑件质量型腔个数浇注系统消耗质量)。 0.2mmaxnmm10.8mmax mmax：注塑机额定最大注射量 n： 型腔个数 m1： 浇注系统所需塑料质量,15,2、额定注射压力 注塑机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力 p公p注 其中:P注塑料成型时所需 的注射压力，一般在40130MPa P公注塑机公称注射压力,16,胀模力的产生：,17,3、额定锁模力 当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面胀开的力，这个力大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压强，它应小于注塑机的锁模力F，才能保证注射时不发生溢料现象，即： 式中 FZ 熔融塑料在分型面上的胀开力(N)； A 单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2) A1 浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2） P 塑料熔体对型腔的成型压强（MPa）,其大小一般是注射压力的80% 常用塑料注射成型时所选用的型腔压强值详见表1-4，通常取2040MPa（注：1MPa=1106 N/m2）。,18,4.1.5 注塑机的选用 1、根据公称注射量选用 公称注射量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重量或体积。 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，则或是机器能力不能充分发挥，或是塑件质量降低。,19,4.1.5 注塑机的选用 2、根据注射压力选用 注射压力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。目前国产注射机的注射压力一般在105150MPa。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。,20,4.1.5 注塑机的选用 3、根据塑化能力选用 塑化能力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射机的成型周期、注射量向协调，才能保证在规定的时间内提供足够均匀塑化的熔料量。一般注射机的理论塑化能力大于实际所需量的20%左右。,21,4.1.5 注塑机的选用 4、根据锁模力选用 锁模力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涨型力，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。锁模力的选取相当重要，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型腔压强P。 常用塑料注射成型时所选用的型腔压强值详见表5-1。,22,4.1.5 注塑机的选用 5、根据模具最大尺寸选用 合模装置的基本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。 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，见图5-17。,23,动、定模固定板尺寸BH与拉杆间距B0H0,24,4.1.5 注塑机的选用 6.根据最大开模距离选用 二板模（包括热流道注射模）开模行程：见图5-18。 二板模具开模行程：SH1+H2+（510）,25,4.1.5注塑机的选用 三板模具开模行程：见图5-19。 三板模具开模行程：S=H1+H2+A+C+（510） 注：H1塑件需要推出的最小距离； H2塑件及浇注系统凝料的总高度； A三板模具浇注系统凝料高度B+30mm， 且的距离需大于100mm，以方便取出 浇注系统凝料； C610mm； 510mm为安全距离；,26,复习与思考 1、什么叫注塑模具？为什么说注塑模具经济价值高，是模具中结构最复杂、最有发展潜力的模具？ 2、简述注塑模具的分类及各类模具的结构特点。 3、注塑模具主要由哪几部分组成？最重要的是哪几大系统？最复杂的是哪几大系统？ 4、简述卧式注塑机的优缺点及常用技术参数。 5、模具安装时应注意哪些事项?,27,6、生产图5-22所示的塑件（材料：ABS料），估计要用锁模力多大的注塑机？,28,认真工作是真正的聪明,无论你做什么工作、面对的工作环境是松散还是严格，你都应该认真工作，不要老板一转身就开始偷闲，没有监督就没有工作。 只有在工作中锻炼自己的能力，使自己不断提高，加薪升职的事才能落到你的头上。 认真工作是提高自己能力的最佳方法。把工作当作学习机会，从中学习处理业务、学习人际交往；以此获得知识，还可以为以后的工作打下坚实的基础。 认真工作的员工不会为自己的前途操心，因为他们已经养成良好的习惯，到任何公司都会受到欢迎。,29,
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