注射成型机的基本结构及分类
第二章-注塑成型机基本知识
喷嘴是连接料筒和模具浇口套的部分，在料筒和模具之间起连接密封作用。喷嘴的温度一般设为材料的熔融温度或低于熔融温度，可参考材料供应商的推荐温度。当注射开始时，料筒运动到行程末端，喷嘴球型直径正好配合浇口套凹槽以保证密封；清洗料筒时，料筒退后一段距离，使熔料可以对空注射，这就是喷嘴的两个注射位置（如图2-4所示）。
3.15 设置保压时间
确定最小的保压时间值的最简便的方法是首先调节一个较长的保压时间，然后逐渐减少保压时间直到缩痕最小。
3.16 设置冷却时间
冷却时间的确定可以通过不断减少冷却时间直到制品表面的温度达到材料的转化温度，材料的转化温度可以由材料供应商提供。
第四节 我司注塑设备简介
模具公司现有HTF180、WG760、HTF450、HTW1080、HTF1800五种型号的注塑机。其中HTF180、HTF450、HTW1080、HTF1800是宁波海天系列注塑机，WG760是无锡格兰系列注塑机。注塑机是按照设备锁模力进行划分的，下面分别介绍各注塑机的技术规格。
3.4 设置螺杆旋转速率
理想的螺杆旋转速率是指在注塑循环最后阶段塑化完全而且不延长成型周期时的速率。
3.5 设置背压
背压推荐值为5-10MPa，背压过低容易导致制品不稳定，增加背压会提高摩擦力对于塑化的影响，减少塑化时间。
3.6 设置最大注射压力
注射压力是熔料在螺杆前端的压力，注射压力应尽量低，以减少制品的内应力。在注塑机中，压力设定值为最大注塑压力，以保证注塑压力不限制注塑速率。
模具的长宽尺寸需与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适应，保证模具能通过拉杆间距顺利安装到模板上。定位时应考虑到：模具的主流道中心与料筒喷嘴的中心线相重合；模具上的定位环尺寸要与注塑机定模板上的定位孔尺寸相一致且采用间隙配合；注塑机喷嘴的球面半径应与相接触的模具主流道始端的球面半径相吻合；模具前后模的模脚尺寸应与注塑机动定模上的螺纹孔排列相匹配。
塑料成型机械及模具 第四章 注射机
容易成型的 制品 一般制品 高粘度、有 精度要求的 制品 高粘度、高 精度、充模 难的制品
P模腔＝40～70％P注射
实 例 模腔平均压 力 25MPa PE、PP、PS等壁厚均 匀的日用品容器类制品 30MPa 在模具温度较高的条件 下，薄壁容器类制品 35MPa ABS等有精度要求的工 业零件，如壳体、齿轮 等 40MPa 高精度的工业零件
7
4.1.3注射成型机的工作过程及组成
？
一 注射成型机的工艺过程
a) 闭模和锁紧
b) 注射装置前移和注射
c) 压力保持
d) 制品冷却和预塑化
e) 注射装置后退和开模顶出装置
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注射成型机工作循环周期图
闭模
试合模 发信
高压低速锁紧
注座前移
注射
制品落下检测发信
开模
冷却 塑化退回
保压
注 射 动 作 选 择
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4.1.7
• • • • • • •
注射部分主要性能参数
1、注射量 2、注射压力 3、注射速度和注射速率 4、锁模力 5、塑化能力 6、合模装置基本尺寸 7、工作效率参数
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1、注射量
• 定义：机器在对空注射条件下，注射螺杆 （柱塞）作一次最大注射行程时，注射装 置所能达到的最大注射量 • 注射量由注射机的螺杆直径和螺杆移动行 程决定。
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•
螺杆的塑化能力，应该在规定的时间内，保 证提供足够量的塑化均匀的熔料 塑化能力应满足： G>=3.6×W/t 其中: t---制件最短冷却时间（s） W--机器注射量（g） G---螺杆塑化能力（Kg/h）
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6、合模装置基本尺寸
• 合模装置的尺寸直接关系到机器所能加工制品的范 围，如制品的面积，高度 • 1 模板尺寸和拉杆有效间距 模板尺寸(H*V) 拉杆有效间距(Ho*Vo) 一般模板面积大约是拉杆有效面积的2.5倍。
注塑成型机结构简介
1
螺杆式注射机的应用范围。
塑料注射成型机结构简介
二、注射机的分类
螺杆式注射机 优点： ④加热缸內的材料滞留处少，热稳定性 差的材料也很少因滞留而分解。 通常立式、角式 注射机的结构为柱塞式，
卧式注射机 的结构为螺杆式。
次序 01 02 时间安排(分钟) 2 教学活动 螺杆式注射机的优点。
模具与注射机的配合要求
注射机的额定注射压力必须大于塑件成型时所需的压力
P机max ≥Ps
其中: Ps ——塑料成型时所需的注射压力 P机max ——注射机最大注射压力
次序 01
时间安排(分钟) 2
教学活动 注射压力的校核。
02
1
注射压力与塑件的关系。
模具与注射机的配合要求
3、所需锁模力的确定
注射机锁模力必须大于或稍大于塑料充满型腔时 注射压力在模内产生的张力
角式注射机单分型面模具 开模行程： S max ≥=H1+H2+(5～10)mm
次序 01 02
时间安排(分钟) 2 1
教学活动 开模行程的校核。 单双分型面的区别。
模具与注射机的配合要求
五、模具开模行程的要求
有侧向抽芯结构模具的最大开模程（S）
当H4>H1+H2时: S= H4+（5～10）mm 当H4<H1+H2时:S= H1+H2+（5～10）mm
注射成型模具结构简介
一、注射模的工作原理与基本结构
2、注射模的结构
（7）排气系统
—— 用于将成型过程中的气体充分 排除，避免造成成型缺陷。
（8）支承与紧固零件 —— 将各种零件固定连接，目前多
采用标准模架。
次序 时间安排(分钟) 教学活动
注塑机的组成
注塑机的组成注塑机是一种广泛应用于塑料制品生产的设备，它由多个部件组成，每个部件都发挥着重要的作用，确保整个注塑过程顺利进行。
下面我们来详细介绍一下注塑机的组成部件。
1.注塑机机身注塑机的机身是整个设备的支撑结构，它承载着各个部件，并通过高强度材料制成，以确保设备的稳定性和安全性。
机身通常包括机架、模板、滑块等部件，它们共同构成了注塑机的基本框架。
2.注射系统注射系统是注塑机的核心部件，它包括注射缸、螺杆、喷嘴等组件。
在注塑过程中，塑料颗粒经过加热、融化、压力注射等步骤，最终被注入模具中成型。
注射系统的性能直接影响着注塑产品的质量和生产效率。
3.锁模系统锁模系统包括模具板、活塞、模具调节机构等部件，它的作用是在注射过程中固定模具，确保产品成型的准确性和稳定性。
锁模系统的设计和操作对产品的外观和尺寸精度有着重要影响。
4.液压系统液压系统是注塑机的动力来源，它通过控制液压油的流动和压力传递，驱动各个部件的运动。
液压系统包括液压泵、液压缸、阀门等组件，它们协同工作，确保注塑机的各项功能正常运行。
5.电气控制系统电气控制系统是注塑机的大脑，它通过控制板、触摸屏、传感器等部件，实现对注塑机各项功能的监控和调节。
电气控制系统可以实现自动化生产，提高生产效率和产品质量。
6.辅助设备除了上述主要部件外，注塑机还包括一些辅助设备，如干燥机、冷却塔、除湿机等。
这些设备在注塑生产过程中起着重要作用，确保原料的质量和生产环境的适宜。
总的来说，注塑机的组成部件各有其功能，它们共同协作，实现塑料制品的高效生产。
只有当每个部件都正常运行，才能保证注塑机的稳定性和生产效率。
希望通过本文的介绍，读者对注塑机的组成有了更深入的了解。
注塑机结构及工作原理
2024/7/25
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推力面摩擦力的作用下，物料被压缩成密集的固体塞螺母，
沿着螺纹方向做相对运动，在此段，塑料为固体状态，即 玻璃态。
h1— 加料段的螺槽深度。h1深，则容纳物料多，提高了 供料量和塑化能力，但会影响物料塑化效果及螺杆根部的 剪切强度，一般h1≈（0.12～0.16）ds。
L3 — 熔融段长度。熔融段又称均化段或计量段，熔体在 L3段的螺槽中得到进一步的均化，温度均匀，组分均匀， 形成较好的熔体质量，L3长度有助于熔体在螺槽中的波动 ，有稳定压力的作用，使物料以均匀的料量从螺杆头部挤
L2 — 塑化段（压缩段）螺纹长度。物料在此锥形空间 内不断地受到压缩、剪切和混炼作用，物料从L2段入点开 始，熔池不断地加大，到出点处熔池已占满全螺槽，物料 完成从玻璃态经过黏弹态向黏流态的转变，即此段，塑料 是处于颗粒与熔融体的共存状态。L2的长度会影响物料从 玻璃态到黏流态的转化历程，太短会来不及转化，固料堵 在L2段的末端形成很高的压力、扭矩或轴向力；太长则会 增加螺杆的扭矩和不必要的消耗，一般L2=（6～8）ds。 对于结晶型的塑料，物料熔点明显，熔融范围窄，L2可短
机身 液压系 统 加热系统 冷却系统
控制系统
加料装置
顶出装置 泵、液压马达、阀 蓄能器 冷却器 管路等油路控制
动作程控 料筒温度控制 液压泵电机控制 故障检测报警控制
安全保护
图2 注塑机组成示意图
2024/7/25
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（一）注塑部件的典型结构
1．注射部件的组成 目前，常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式，我厂注 塑机都是双缸形式的，并且都是通过液压马达直接驱动螺 杆注塑。因不同的厂家、不同型号的机台其组成也不完全 相同，下面就对我厂用的机台作具体分析。 立式机和卧式机注塑装置的组成图分别如图3和图4。 工作原理是：预塑时，在塑化部件中的螺杆通过液压马 达驱动主轴旋转，主轴一端与螺杆键连接，另一端与液压 马达键连接，螺杆旋转时，物料塑化并将塑化好的熔料推 到料筒前端的储料室中，与此同时，螺杆在物料的反作用 下后退，并通过推力轴承使推力座后退，通过螺母拉动活
注塑机的基本结构
注塑机的结构和功能注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
（1）注射系统注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注立式注塑机卧式注塑机射式3种主要形式。
目前应用最广泛的是螺杆式。
其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。
注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。
螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射嘴部分组成。
动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。
（2）合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。
同时，在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。
合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。
（3）液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。
它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。
各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。
（4）电气控制系统电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种原理示意图程序动作。
主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。
一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。
（5）加热/冷却系统加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。
热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。
5.2_注射机的基本结构
３．液压传动和电器控制
由注射成型工艺过程可知，注射成型由塑料熔融、 模具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模 顶出制品等多道工序组成。液压传动和电器控制系统 是保证注射成型按照预定的工艺要求（压力、速度、 时间、温度）和动作程序准确进行而设置的。
液压传动系统是注射机的动力系统，而电器控制 系统则是各个动力液压缸完成开启、闭合和注射、顶 出等动作的控制系统。
XZ-63/50表示最大注射容量为63cm3、合模力 为50吨（50 ×10kN）的塑料成型（X）注射机 （Z）。
我国制定的注射机国家标准草案规定可以采用 注射容量表示法和注射容量/锁模力表示法来表示 注射机的型号。
注射机应注有较完整的技术参数，供用户选择和使 用。
注射机的主要技术参数应包括注射、合模、综合性能 等三个方面，例如公称注射量、螺杆直径及有效长度、 注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、合模力、 开模力、开模合模速度、开模行程、模板尺寸、推出行 程、推出力、空循环周期、机器的功率、体积和重量等。
特点： Ø塑化不均匀； Ø注射量不宜过大，一般 为30～60g； Ø不宜用来成型流动性差 、热敏性强的塑料制品
a）
b)
图14-2 柱塞式注射机示意图
1－注射模 2－喷嘴 3－料筒 4－分流梭 5 －料斗 6－注射柱塞
柱塞式注射机工作示意图
柱塞直径约为20～ 100mm的金属圆杆， 在料筒内仅作往复运动， 将熔融塑料注入模具。
２．锁模装置（合模装置） Ø零部件：定模板、动模板、拉杆、顶杆、锁模机 构等
动模板
定模板
锁模装置的作用： Ø 1）安装模具，并实现模具的开合动作； Why？ Ø 2）在成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧； Ø 3）开模时推出模内制品。
注塑机的基本结构
注塑机的基本结构注塑机是一种常用的塑料加工设备，用于将熔化的塑料通过模具注射成型，制造各种塑料制品。
注塑机的基本结构由注射系统、锁模系统、液压系统、电器系统和加热/冷却系统组成。
注射系统是注塑机的核心部分，它由塑料加料装置、塑料融化装置和注射装置组成。
塑料加料装置用于将塑料颗粒或粉末送入塑料融化装置，塑料融化装置通过加热和搅拌使塑料熔化成为可注射的熔融状态，注射装置用于将熔融的塑料注入模具中。
锁模系统用于确保模具在注射过程中保持闭合状态。
锁模系统包括模具、模具板、活动板、固定板、导柱和导套。
在注射过程中，模具会承受较大的压力，锁模系统的设计和结构要足够强大和稳定，以确保模具不会变形或开裂。
液压系统是注塑机的动力系统，用于提供注射、开模和顶出等各个动作所需的动力。
液压系统由液压泵、液压缸、阀门和液压油箱等组成。
液压泵负责将液压油从油箱中抽取并通过管路送至液压缸，液压缸则负责产生相应的压力和力。
电器系统是注塑机的控制系统，用于控制注塑机的各项运动和工作过程。
电器系统包括主控制器、电气元件、传感器和执行器等。
主控制器通过接收传感器的信号，并发出相应的指令控制执行器的动作，实现注射、开模、顶出等工艺过程的自动化控制。
加热/冷却系统用于控制模具的温度，以确保注塑过程中塑料的熔化和冷却过程的良好控制。
加热/冷却系统由加热装置、温度控制器和冷却装置组成。
加热装置通过加热元件将热能传递给模具，温度控制器用于监测和调节模具的温度，冷却装置则通过冷却水或冷却气体将模具冷却至一定温度，以便于顶出和取出成型品。
注塑机的基本结构包括注射系统、锁模系统、液压系统、电器系统和加热/冷却系统。
这些部件相互协作，完成塑料制品的注射成型过程。
了解注塑机的基本结构对于正确操作和维护注塑机具有重要意义，能够提高生产效率和产品质量。
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4．2．1 注射成型机的基本结构
注射机为塑料注射成型所均的主要设备，技其外形可分为立式、卧式和直角式三种
闯4—8所示为最常用的卧式注射机外形。
注射成型时，注射模具安装在注射机的动模板和定模板上，钽电容内锁模装置合模并锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入涩腔内，塑料制品固化冷却后内锁模装置开模，并由推出装置将制品推出。
根据注射成型过程，一般可将注射机分为以下几个部分。
(1)注射装量。
泞射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入到闭合的型腔中。
注射装置包括料斗、料简、加热器、计量装置、螺杆(柱塞式注射机为柱塞和分流梭)及其驱动装置、喷嘴等部件。
(2)锁模装置。
锁模装置的作用有三点，第一是实现模具的开闭动作，第二是在成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧，第三是开模时推出模内制品，锁模装置可以是机械式、液压机械联合作用方式。
推出机构也有机械式推出和液压式推出两种。
(3)液压传动和电气控制。
由注射成型工艺过程可知，注射成型由塑料熔融、模具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模推出制品等多个工序组成。
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、速度、时间、温度)和动作程序准确进
行而设置的。
液压传动系统是注射机的动力系统，而电气控制系统则是各个动力液压缸完成开启、闭合和注射、推出等动作的控制系统。
4．2．2注射成型机的分类
注射机按外形特征可划分为如下三类。
(1)立式注射机。
立式注射机的注射装置和定模板设置在设备的上部，而锁模装置、动
模板、推出机构均设置在设备的下部。
立式注射机的优点是设备占地面积小，模具装拆方便，安装嵌件和活动型芯简便可靠；缺点是不易自动操作，只适用于小注射量的场合，一般注射量为10一60g。
(2)卧式注射机。
卧式注射机的注射装置和定模板在设备的一侧，而锁模装置、动模板、推出机构均设置在另一侧。
这是注射机最普通、最主要的形式。
卧式注射机的主要优点是机体较矮，容易操作加料，制品推出后能自动落下，便于实现自动化操作，大、中型注射机多采用这种形式，缺点是设备占地圆积大，模具安装比较麻烦。
一般将额定注射容始低于350 cm’的称为小型注射机，将低于4000cm3的称为中型注射机，特大型注射机的额定注射
吞量在30000cmJ以I：。
(3)公角式注射机。
这种注射机的注射装置为直立布置，钡模、推出机构以及动、定模板按卧式排列，两者互成直角。
直角式注射机适用于中心部分不允许织有浇口痕迹的塑料制品，缺点是加料比较困难，嵌件或活动型芯安放不便，只适用于小注射虽的场合，注射虽一般为20一45g。
注射机也可以按塑料在料简中的塑化方式分类，常用的有如下两种。
(1)林塞式注射机。
柱塞式注射机示意图如图4—9所示。
柱塞在料简内作往复运动，
将熔融塑料注入模具。
分流梭是装在料筒靠前端的小心部分，形如鱼雷的金属部件，其作用是将料简内流经该处的塑料分成薄层，使塑料分流，以加快热传递。
同时塑料熔体分流后，在分流梭表面的流速增加，剪切速率加大，剪切发热使料温升高、教度下降，塑料得到进一步混合和塑化。
内于塑料的导热性差，若料筒内塑料层过厚，塑料外层熔融塑化时，它的内层尚未塑
化，若要等到内层熔融塑化，则外层就会因受热时间过长而分解，因此柱塞式注射机的注射量不宜过大，一般为30一60g，而民不宜用来成型流动性差、热敏性强的塑料制品。
(2)螺杆式注射机。
螺杆式注射机示意图如图4—10所示。
螺杆的作用是送料、压实、塑化与传压。
峭螺杆在料筒内旋转时，将料斗中的塑料卷入，逐步将其压实、诽气、塑化，并不断地将塑料熔体推向料简前端，积存在料筒顶部与喷嘴之间，螺杆本身受到熔体的压力而缓退后退。
当积存的熔体达到预定的注射量时，螺杆停止转动，并在液压油缸的驱动下向前推动，将熔体注人模具。
在螺杆式注射机中，螺杆既可旋转，又可前后移动，因而能够胜任迎料的涸化、AVX钽电容混合和泞射工作。
立式注射机和直角式注射机的结构多为什塞式，W卧式注射机的站构多为螺杆式wxq$#。