注塑機原理及成型工藝

注塑機原理及成型工藝第1頁/共45頁Husky瓶蓋機第2頁/共45頁

注塑機注射部件合模部件機身液壓系統(tǒng)加熱系統(tǒng)冷卻、壓縮空氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)加料系統(tǒng)二、注塑機的結(jié)構(gòu)第3頁/共45頁注射筒螺桿塑化、注射部分第4頁/共45頁1．注射部件注射部分主要有兩種形式：活塞式和往復螺桿式螺桿注射筒第5頁/共45頁2、塑化部件注射部分與塑化相關(guān)的部件主要有：螺桿、料筒、分流梭、止逆環(huán)、射咀、加料斗等。料筒螺桿第6頁/共45頁螺桿式塑化部件的工作原理預塑時，螺桿旋轉(zhuǎn)，將從料口落入螺槽中的物料連續(xù)地向前推進，加熱圈通過料筒壁把熱量傳遞給螺槽中的物料，固體物料在外加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切雙重作用下，并經(jīng)過螺桿各功能段的熱歷程，達到塑化和熔融，熔料推開止逆環(huán)，經(jīng)過螺桿頭的周圍通道流入螺桿的前端，并產(chǎn)生背壓，推動螺桿后移完成熔料的計量，在注射時，螺桿起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，將儲料室中的熔體通過噴嘴注入模具。第7頁/共45頁3、合模部件合模部件是實現(xiàn)啟閉運動，使模具閉合產(chǎn)生系統(tǒng)彈性變形達到鎖模力，將模具鎖緊。合模部件由合模架、合模機構(gòu)、調(diào)模裝置、保護裝置、頂出裝置等組成。第8頁/共45頁1-合模油缸；2-調(diào)模裝置；3-后模板；4-拉桿；5-曲肘連桿；6-動模板；7-定模板；8-頂出油缸；9-調(diào)模電機。９２第9頁/共45頁4、合模部件工作原理啟閉模時，合模缸1進油，活塞桿推動雙曲肘連桿機構(gòu)5帶動動模板6及其模具實現(xiàn)啟閉模運動；模具接觸時，曲肘連桿5處于未伸直狀態(tài)，在合模油缸1推力作用下曲肘連桿機構(gòu)5產(chǎn)生力的放大作用，使合模系統(tǒng)發(fā)生變形，直至曲肘連桿5伸直進入自鎖為止。模具接觸時連桿未伸直的程度是通過調(diào)模裝置與合模油缸相配合，按工藝所要求的鎖模力來調(diào)整的。第10頁/共45頁5、液壓系統(tǒng)電機帶動泵實現(xiàn)電能—機械能—液壓能的轉(zhuǎn)換。執(zhí)行組件是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的組件，主要有油缸和油馬達控制組件主要是指各種控制閥，如壓力閥、流量閥、方向閥、比例閥、伺服閥等。液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的工作介質(zhì)第11頁/共45頁注塑機控制油路的模塊有：壓力/流量控制模塊（P/Q油路塊）、注射/預塑控制模塊、合?？刂颇K、頂出控制模塊注塑機液壓系統(tǒng)及其組成液壓組件的靈敏性、可靠性、靜音性和安全性都有很高的要求。

第12頁/共45頁6、控制系統(tǒng)注塑機的過程控制系統(tǒng)主要包含兩大部分：一是溫度控制系統(tǒng)，以對料筒、熔體和模具的溫度進行控制；二是運動控制系統(tǒng)，以對注塑過程的壓力、速度、位移進行多級切換控制方法是應(yīng)用計算機進行控制，即構(gòu)筑閉環(huán)實時計算機控制系統(tǒng)安全電路第13頁/共45頁開、閉環(huán)控制系統(tǒng)第14頁/共45頁壓力和速度控制注塑機對注射壓力和速度控制的特點是：用電子尺檢測位置信號與通過所設(shè)定的位置信號進行比較，將比較信號輸入給控制裝置，實現(xiàn)在指定位置上的速度切換和壓力切換。速度值和壓力值通過模擬量或數(shù)學量設(shè)定輸入給控制裝置，指令信號經(jīng)放大輸出給比例壓力流量閥，實現(xiàn)對流量和壓力的控制，從而實現(xiàn)多級注射壓力和速度的控制。第15頁/共45頁電器元件檢測系統(tǒng)電器行程開關(guān)、電子尺、熱電偶執(zhí)行系統(tǒng)電器電磁閥線圈、加熱線圈、電動機、接觸器、報警燈、蜂鳴器邏輯判斷及指令形成系統(tǒng)電器包括各種控制器、顯示器、按鈕、電源第16頁/共45頁機械手瓶坯機機械手是一個自動將瓶坯從模具上取下,傳送到瓶坯筐的裝置.由垂直機械手、旋轉(zhuǎn)機械手、冷卻站等組成動力由5只伺服馬達提供垂直機械手、冷卻站有冷卻功能第17頁/共45頁三、瓶胚生產(chǎn)工藝PET原料牌號特性粘度水分含量空氣露點:＜-30℃干燥溫度:165～180℃干燥時間:4～6小時干燥熔融注塑成型冷卻定型成品螺桿溫度背壓螺桿轉(zhuǎn)速熱流道溫度注塑速度重量外觀評詁澆口控制裝筐貯存保壓壓力冷卻時間生產(chǎn)周期準備注射第18頁/共45頁瓶蓋生產(chǎn)工藝流程HDPE原料牌號熔融注塑成型螺桿溫度背壓螺桿轉(zhuǎn)速色母熱流道溫度HDPE原料牌號熔融螺桿溫度背壓螺桿轉(zhuǎn)速色母冷卻定型成品裝箱貯存保壓壓力冷卻時間生產(chǎn)周期外觀評估注塑成型熱流道溫度第19頁/共45頁PET塑料簡介1、PET化學名為聚對苯二甲酸乙醇酯，又稱聚酯，目前使用最多的是GF-PET，透明度很好，強度和韌性優(yōu)于聚苯乙烯和聚氯乙烯，不易破碎。白色透明、無毒，手感較硬，揉搓時有聲響，外觀似PP，主要是打瓶胚。2、PET在熔融狀態(tài)下的流動性較好，壓力對粘度的影響比溫度要大，因此，主要從壓力著手來改變?nèi)垠w的流動性。熔點溫度：254℃。第20頁/共45頁3、由于PET大分子中含有脂基，具有一定的親水性。粒料在高溫下對水比較敏感，當水份含量超過極限時，在加工中PET分子量下降，制品帶色、變脆。因此，在加工前必須對物料進行干燥，其干燥溫度：前4小時為130℃--150℃，后2小時為170℃，用排料來檢驗物料是否完全干燥。第21頁/共45頁二、HDPE塑料簡介1、HDPE就是：高密度聚乙烯，是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀，無味、無臭、無毒的本色柱狀或扁圓狀顆粒，硬度、拉伸強度、耐磨性能、化學穩(wěn)定性較好。2、HDPE的流動特性好。密度0.95-0.97熔點135攝氏度。3、加工前無須干燥。第22頁/共45頁熱流道板模蕊模唇型腔針閥瓶坯成型第23頁/共45頁注塑成型工藝合模、鎖模注射保壓有效冷卻開模、頂出冷卻時間V/P0周期塑化、輸送準備注射第24頁/共45頁mm/svPMPMPMbarsmmsTSV/PSST第25頁/共45頁1、熔膠溫度一般在270℃--295℃，增強級GF-PET可設(shè)為290℃--315℃。2、螺桿背壓：在滿足塑化質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量低，防止產(chǎn)生解降的可能，一般在50－100bar．3、注射速度注射速度對產(chǎn)品的成型影響很大，太快產(chǎn)品不飽滿易變行，太慢產(chǎn)品易缺料不完整；一般根據(jù)物料的特性（粘度）來決定注射速度。在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢-快-慢多級注射；第26頁/共45頁

4、注射壓力：一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成脫模因難和變形。5、保壓壓力及保壓時間保壓是注射后的補充，是產(chǎn)品成型的重要參數(shù)之一．保壓壓力的大小直接影響產(chǎn)品的重量，保壓時間在滿足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下；宜盡量短，以盡量減低熔料在機筒停留時間；第27頁/共45頁

6、冷卻時間冷卻時間是指保壓后到開模前這段時間，它對產(chǎn)品的尺寸影響很大。一般情況下冷卻時間越長，產(chǎn)品尺寸就越大；冷卻時間越短，產(chǎn)品尺寸就越小。7、模具溫度對質(zhì)量影響極大，所以模溫一定要能精確控制其過程，有可能的話，模溫宜高一些好。第28頁/共45頁8、針閥延遲打開、關(guān)閉時間在產(chǎn)品普遍存在澆口偏長或底部小孔時，可調(diào)此參數(shù)來改善。一般情況下設(shè)為0。9、成型周期周期對產(chǎn)品的尺寸也有一定的影響。

第29頁/共45頁四、常見品質(zhì)缺陷及處理方法

瓶胚：1、胚體有皺紋：檢查型腔或模芯是否有水滴或油污。2、氣紋：降低注射速度、提高注射時間、提高背壓、檢查機器及模具噴嘴、檢查澆口噴嘴處的接觸壓力。3、表面清晰度不均勻：增加冷卻水溫度、增加模溫和螺桿溫度、提高注射速度、改善型腔光潔度。第30頁/共45頁4、支撐環(huán)缺陷：檢查模唇排氣是否充分、降低鎖模力、優(yōu)化注射速度。5、缺料：增加塑化行程、增加切換點壓力、增加溶化（螺桿）溫度、增加注射速度、檢查排氣孔清潔模具、增加小噴嘴（模溫）溫度。6、飛邊：增加鎖模力、減小切換點壓力、減小填充壓力、減小注射速度、降低料溶化溫度、增加冷卻水溫度。7、底部結(jié)晶（白霧）：增加大澆口溫度、提高背壓、增加螺桿轉(zhuǎn)速、優(yōu)化干燥、增加噴嘴溫度（模溫）、增加注射速度、優(yōu)化針閥關(guān)閉時間。第31頁/共45頁8、底部凹凸：減小填充壓力、減小注射時間。9、底部拉絲：降低噴嘴溫度、增加注射時間、提高填充壓力、提高開模速度、增加冷卻時間、檢查料的干燥狀況、增加延遲關(guān)閉時間、10、底部小孔：降低噴嘴溫度、增加填充壓力、增加注射時間、增加冷卻時間、減小注射速度、檢查干燥情況、減小延遲關(guān)閉時間。第32頁/共45頁瓶蓋：1、飛邊：檢查哈佛片、清理料渣、減小注射速度或壓力、降低保壓壓力、減少計量、2、臟蓋：模具太臟、輸送線過臟。3、喇叭口：調(diào)整冷卻時間、調(diào)整頂出壓力和位置。4、防盜環(huán)粘連：哈佛片破損或變形、哈佛片間有料渣。第33頁/共45頁四、注塑機保養(yǎng)日保養(yǎng)周保養(yǎng)月保養(yǎng)年保養(yǎng)第34頁/共45頁日保養(yǎng)模具清潔/上油導銷、導柱清潔/上油機器內(nèi)及周圍的清潔檢查機器安全設(shè)備水、電、氣等各連接器件的檢查、維護、更換第35頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年1防止事故裝置防護罩、噴嘴防護罩、急停功能檢查和狀態(tài)檢查√2整器整機清除廢潤滑油、清潔√整機、注塑裝置校平√合模裝置移動中央模具高度調(diào)節(jié)裝置螺桿驅(qū)動裝置礦物油DIN51519-C22023升檢查齒輪油油位更換齒輪油√

√第36頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年3液壓系統(tǒng)螺紋連接、軟管目檢必要時擰緊√4液壓油/齒輪箱油油概述檢查油位必要時添加/油路是否漏油√換油檢查油質(zhì)，如果不正常更換油和所有油過濾器第37頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年5冷卻系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)目檢是否密封√√油冷卻器進水管清潔水過濾器、循環(huán)系統(tǒng)√脫模裝置供水管清潔水過濾器√壓縮空氣系統(tǒng)排空水分離器/壓力是否正?！虊嚎s空氣過濾器吹干凈/更換濾心√第38頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年6氮氣系統(tǒng)蓄壓器檢查氮氣，必要時補充√7機器潤滑HLP-68ISOVG68VI≧25.46升中央潤滑檢查油位必要時添加√油脂潤滑DIN51825潤滑注射裝置的桿√目檢潤滑點的連接√第39頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年8電器設(shè)備控制柜區(qū)域1檢查螺旋接頭，必要時上緊√√控制柜2、3、4檢查風扇√√√編程控制臺檢查風扇√√√更換過濾墊√驅(qū)動裝置清潔電動機√√第40頁/共45頁部位保養(yǎng)內(nèi)容周月年9脫模裝置、冷