塑料注射成型機(jī)剖析:料斗、螺桿、合模裝置等
2025-1-6 14:15:14
注塑成型是大規(guī)模制造塑料零件的首選制造工藝,。成型工藝的核心是塑料注射成型機(jī),,這是一種由兩部分組成的大型機(jī)械,注射裝置和合模裝置,。
注塑成型過程快速,、準(zhǔn)確,、高度可重復(fù),,并且在大批量生產(chǎn)時(shí)極具成本效益,。它被無(wú)數(shù)制造商用于汽車、消費(fèi)品,、包裝,、電器和工業(yè)領(lǐng)域等領(lǐng)域。它作為高速工藝的價(jià)值在于使用耐用的金屬工具或模具:一旦制造出模具,,每次“注射”塑料的周期時(shí)間可短至 30 秒,。
但是,無(wú)法手動(dòng)將塑料注入金屬模具,。取而代之的是,,注塑機(jī)——制造模具的技術(shù)熟練的專業(yè)人員——將使用一種稱為注塑機(jī)的復(fù)雜設(shè)備(在英國(guó)和其他一些國(guó)家拼寫為“注塑機(jī)”),它能夠用大量的材料填充模具力的大小,。
本文對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行了深入研究,,研究了其組成特征以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作以制造成型零件。
注塑機(jī)有什么作用,?
根據(jù)定義,,成型工藝通過填充稱為模具的中空物體來(lái)制造零件。模具包含一個(gè)形狀像所需零件的型腔,。然后用液體材料填充型腔,,然后在模具內(nèi)固化。當(dāng)材料從模具中取出時(shí),,它已經(jīng)變成固體并呈現(xiàn)模具型腔的形狀,。
零件成型并不總是需要塑料注射機(jī)。例如,,低成本的硅樹脂成型涉及將由兩部分組成的硅樹脂溶液手動(dòng)倒入模具中,,然后等待其固化和硬化。然后可以手動(dòng)將軟硅膠部件從模具中拉出,。
注塑成型有點(diǎn)不同,。液體材料需要在非常高的壓力下被壓入模具——這是人工澆注無(wú)法實(shí)現(xiàn)的——以便快速進(jìn)入模具型腔并到達(dá)模具的每個(gè)縫隙和角落。而且,,材料(通常是熱塑性塑料)只是處于液態(tài),,因?yàn)樗呀?jīng)被熔化了,注塑機(jī)負(fù)責(zé)熔化它,。
因此,,注塑機(jī)的目的是將固體塑料熔化成液體,然后在高壓下將該液體注入金屬模具,,并確保模具不會(huì)因所涉及的強(qiáng)大力量而意外彈開,。
機(jī)器由哪些部分組成,?
注塑機(jī)由兩個(gè)主要部分組成。這些是注射單元,,負(fù)責(zé)將熔融材料擠入模具型腔,,以及合模單元,負(fù)責(zé)在注射和冷卻過程中將模具的兩側(cè)牢固地固定在一起(然后釋放它們以頂出部分),。
射出裝置
塑料注射成型機(jī)的注射單元由三個(gè)主要部件組成,。這些都是:
裝有塑料顆粒或其他原料的料斗
加熱桶
往復(fù)螺桿
料斗是一個(gè)容器,,其中放置原材料(通常為顆?;蝾w粒狀)。
為了制造零件,,將一部分原材料分配到下方的桶中,,加熱元件將塑料熔化成液體。螺桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)大型往復(fù)螺桿,,它具有可變螺距,,因此它可以將材料推向機(jī)筒尖端,建立壓力,,同時(shí)進(jìn)一步熔化材料,。
當(dāng)所需數(shù)量的熔融材料被推到機(jī)筒的尖端并建立壓力時(shí),一種稱為活塞的裝置迅速將螺桿推向模具,,迫使塑料“射出”機(jī)筒并進(jìn)入模具通過澆口和流道系統(tǒng)的模腔,。
夾緊裝置
塑料注射成型機(jī)的合模單元由三個(gè)主要部件組成。這些都是:
模具
夾緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)
移動(dòng)和固定壓板
流道通過澆口將熔融材料輸送到模腔中,,即兩個(gè)半模之間的空間,。模具的兩半稱為型腔(最靠近機(jī)筒的一側(cè))和型芯(距離機(jī)筒最遠(yuǎn)的一側(cè))。例如,,一些模具包括兩個(gè)以上的部分,并且可能包含一個(gè)側(cè)作用型芯,。
模具制造成本高昂,,通常由工具鋼或鋁制成。工具鋼模具的成本通常在 5,000 美元以上(有時(shí)高達(dá) 100,000 美元),,而壽命較短的鋁模具成本更低,。
合模單元的其余部分使用強(qiáng)大的力在注射和冷卻期間保持模具閉合,從而有效地抵消注射單元的力,。合模電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和合模缸推動(dòng)(例如使用液壓力)移動(dòng)模板(連接到模芯)沿一組拉桿朝固定模板(連接到模腔)的方向移動(dòng),。合模電機(jī)驅(qū)動(dòng)的功率決定了注塑機(jī)的合模力和合模噸位。
當(dāng)熔化的塑料凝固后,,移動(dòng)的壓板后退,,打開模具,,頂針將完成的塑料部件從模具中取出,通常將它們放入容器或傳送帶上以形成生產(chǎn)線,。
注塑機(jī)的種類
機(jī)器的大小和操作方式各不相同,。一些最常見的注塑機(jī)類型包括:
液壓機(jī)使用液壓來(lái)注射塑料并施加夾緊力。它們可以產(chǎn)生非常高的夾緊力,。
電動(dòng)注塑機(jī)使用伺服電機(jī)來(lái)控制注射力和合模力,。它們快速且節(jié)能。
立式注塑機(jī)可以是液壓的,、電動(dòng)的或混合動(dòng)力的,,并且由于它們的方向而占用更小的占地面積。它們非常適合嵌件成型,。
臺(tái)式注塑機(jī)是低成本(低于 5,000 美元)的注塑機(jī),,適用于簡(jiǎn)單的 DIY 塑料產(chǎn)品。它們?nèi)狈I(yè)機(jī)器的夾緊力和高精度,。
常問問題
注塑機(jī)有什么作用,?
塑料注射成型機(jī)將塑料顆粒加熱成熔融狀態(tài),在高壓下將熔融材料壓入模具,,并確保模具在此過程中保持閉合狀態(tài),。
注塑機(jī)的成本是多少?
工業(yè)級(jí)機(jī)器的起價(jià)約為 50,000 元,,超大型機(jī)器的價(jià)格高達(dá) 1,000,000 元以上,。單個(gè)模具的成本在 2,000 元到 100,000 元之間。
注射成型和壓縮成型有什么區(qū)別,?
壓縮成型不需要高壓注射,。在沒有壓力的情況下將熔融材料倒入模腔中,然后在模腔已經(jīng)充滿后進(jìn)行壓縮,。壓縮成型不如注塑成型精確,,但適合生產(chǎn)非常大的塑料成型產(chǎn)品。