1、2019年6月3日,塑料成型设备,2019年6月3日,Equipment,注射装置,2019年6月3日,第三章 注塑成型设备 第三节 注塑系统,2019年6月3日,注塑系统的作用？,2019年6月3日,注塑系统分类,柱塞式注塑系统螺杆式注塑系统,2019年6月3日,2019年6月3日,一、柱塞式注塑系统组成,塑化部件（柱塞 机筒 注嘴 分流梭）、定量加料装置、注塑油缸、注塑座整体移动油缸,2019年6月3日,2019年6月3日,2.工作原理,加料斗 定量加料装置 柱塞前进 加料室，投入到加料室的塑料在柱塞的推动下进入料筒前端的塑化室，依靠料筒加热器的加热，逐步实现由玻璃态到粘流态的变化，在料筒
2、前端已成粘流态的熔料，被注射到模腔内.,2019年6月3日,3、结构特点,塑化均一性差，温度不均。靠近料筒温度高，机筒中心温度低，直径越大，差别？ 注塑压力损失大。（分流梭、喷嘴、机筒、压实固体物料压力损失 ）50%以上损失 充模速度不均，成型过程不稳定（速度先慢后快 加料量） 提高料筒的塑化能力受到限制。（） 清洗料筒困难。 结构简单，注射量较小,2019年6月3日,二、螺杆式注塑系统组成,对塑料的塑化和熔料注射分开进行的装置，统称为预塑式注射装置 1、预塑式注射装置的基本形式 a双阶柱塞式 b螺杆柱塞式 c往复螺杆式,2019年6月3日,2019年6月3日,2019年6月3日,2、结构组成
3、,2019年6月3日,3、工作原理,该注射装置把塑料的塑化和注射分开进行。在注射前把已塑化好的一定量的熔料存放在料筒的前端，然后再由螺杆注射到模腔内。,2019年6月3日,（1）塑化效率塑化质量高： （2）压力损失小 （3）塑化效果好，可降低温度，防降解，提高生产效率。 （4）螺杆有刮料功能，减少了熔料的停滞与分解，可成型热敏性塑料； （5）清理料筒方便。,4、特点,2019年6月3日,5、往复螺杆式注射装置基本形式,按驱动方式分：油马达，电动机。 按油马达设置的位置：前置式，后置式。 油马达与螺杆的连接方式分：固定式，移动式 注射油缸的数量分：单缸式，双缸式。,2019年6月3日,2019年
4、6月3日,6、螺杆式塑化部件,螺杆式塑化部件主要有料筒、螺杆、螺杆头、喷嘴等,2019年6月3日,2019年6月3日,三、注塑螺杆,1、螺杆的分段：加料段L1（又称固体输送段），压缩段L2 （又称熔融段） 均化段L3 （又称计量段） 2、螺杆的基本参数 a:螺杆的直径Ds,2019年6月3日,3、注塑螺杆一般特点,1 螺杆具有注射和塑化两种功能； 2 螺杆塑化时，对制品不发生直接的联系，仅作预塑用； 3 螺杆在塑化和注射时，均要发生轴向位移，同时螺杆又处于时转时停的间歇工作状态，因此形成了螺杆塑化过程的非稳定性； 4 注射螺杆在结构上与挤出螺杆相比具有：注射螺杆的长径比和压缩比较小；注射螺杆的
5、均化段螺槽较深，长度较短；注射螺杆的加料段较长；注射螺杆的头部有特殊形式,2019年6月3日,L1: -40% L2: -40% L3: -20% 渐变型螺杆：长的压缩段。特点是塑化时能量转换较缓和。 主要用于加工聚氯乙烯类、具有宽的温度转化范围和高粘度的非结晶性塑料。,（1）渐变型螺杆,2019年6月3日,（2）突变型螺杆,L1: 65-70% L2: 5-15% L3:20-25% 突变性螺杆：短的压缩比。特点是塑化时能量转化剧烈。主要用于加工聚酰胺、聚烯烃类的结晶塑料。 这类螺杆很少使用。,2019年6月3日,（3）通用型螺杆,L1: 50-60% L2: 20-30% L3:20-30
6、% 通用性螺杆：其压缩段在渐变型螺杆与突变性 螺杆之间，约3-5个螺距。可通过调整工艺 条件（温度、螺杆转速、背压等）的办法， 满足不同塑料制品的加工要求。,2019年6月3日,四、螺杆头,分类：尖型，钝型，止逆型，异径型。螺杆头的结构,2019年6月3日,2019年6月3日,特征：螺杆头的角较小或带有螺纹，：20_30 用途：主要用于高粘度或热敏性塑料特征：头部为山字型曲面。 用途：主要用于成型透明度要求高的PC,AS,PMMA等塑料,2019年6月3日,特征：止逆环与螺杆有相对运动。 用途：中，低粘度的塑料。特征：环与螺杆间为滚动摩擦。使用滚动球，可起到升压快，注射量精确，延长使用寿命等作
7、用 用途：中，低粘度的塑料特征：止逆由钢球实现，止逆件无附加剪切效果，启闭迅速 用途：中，低粘度的塑料,2019年6月3日,特征：螺杆头部带有混炼销 用途：中，低粘度的塑料特征：螺杆头部有斜槽。 用途：中，低粘度的塑料,以上五种均为止逆型,2019年6月3日,1 -前料筒 2- 异径头异径型,特征：螺杆直径小于螺杆头直径 用途：只需更换大直径的前机筒和螺杆头，就可提高注射量，代替大直径螺杆的作用。,2019年6月3日,五、止逆螺杆头的工作原理,工作原理与液压元件中的单向阀相似。 设计时应注意： 1、止逆环与料筒的配合，取0.05_0.15mm；宽度取止逆环直径的0.6_0.8倍； 2、螺杆头处
8、的流通截面要适当。螺槽的横截面与止逆环密封端处的流通截面之比为0.2_0.3。止逆环的位移量大约为均化段螺槽深度。 3、启闭灵活，易更换。 4、硬度应小于机筒与机筒硬度的比为44 : 52,2019年6月3日,机筒与螺杆的配合间隙 根据经验：=0.0020.005Ds 间隙过小：增加加工制造的难度，消耗功率； 间隙过大：塑化能力下降，注射时回流量增加， 螺杆与机筒的配合间隙是变化的 从螺杆功能看： 均化段要求较严，其余段可稍大。且加料段、压 缩段、均化段间隙逐渐减小。,2019年6月3日,2019年6月3日,1、喷嘴的作用 （1）预塑时建立背压，排除气体，防止流涎； （2）注射时和模具有良好的
9、接触； （3）保压时便于向模内补料； （4）冷却定型时增加回流阻力，防止模腔内物料回流； （5）有调温、保温、断料作用,六、喷嘴,2019年6月3日,2、喷嘴的结构形式 喷嘴的形式主要由加工塑料的特性和用途来决定 对于粘度高，热稳定性差的适宜用流道阻力小剪切作用小的较大口径的直通式喷嘴。 对于低粘度结晶塑料用带有加热的锁闭型喷嘴为好。 壁薄复杂形状的制品用小直径远射程的喷嘴，反之厚壁制品最好用较大直径的补缩性好的喷嘴。,2019年6月3日,1、直通式喷嘴 短式 延长式 远射程,3、喷嘴的结构分类,2019年6月3日,2、锁闭式喷嘴,2019年6月3日,液控自锁式,2019年6月3日,3、特殊用
10、途的喷嘴,2019年6月3日,2019年6月3日,3*喷嘴直径。 d:喷嘴直径，mm； k1：由塑料性能决定的系数，热敏性、高粘度塑料 0.680.80；一般性塑料0.350.40； Q:注射速率，cm3/s。,公式：,2019年6月3日,2019年6月3日,螺杆传动装置 螺杆传动装置的特点：1）螺杆预塑是间歇式的进行工作，要求启动频繁并带有负载2）对制品和塑化状况无直接联系，对速度要求不高。3） 传动装置要与螺杆一起作往复运动固要求结构简单紧凑。 传动形式的分类：1按变速方式分：无级调速（油马达），有级调速（电动机齿轮变速）,2019年6月3日,3按工作时是否随螺杆发生轴向位移分：随动式，固定式。,2019年6月3日,目前多采用油马达的原因是：1油马达可易实现无级调速。2一般为恒力矩传动。3启动力矩小，特性软，惯性小。4结构紧凑，质量轻，体积小。5易实现螺杆保护。6可更充分的利用动力源。,
