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注塑機(jī)的效率應(yīng)該如何發(fā)揮

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-03-26 09:11:11點(diǎn)擊率：

　　在這日益競爭劇烈的商業(yè)社會中，提高生產(chǎn)效率是一個很值得關(guān)注的問題。通過本文，您將了解到提升注塑機(jī)工作效率的方法，同時可以全面了解注塑機(jī)的工作原理和注塑知識。

　　注塑周期

　　一臺油壓驅(qū)動注塑機(jī)的注塑周期指從合模開始到下一次合模為止。

　　合模一般分為四段：快速合模，慢速合模、低壓護(hù)模及高壓鎖模。注射在高壓鎖模完成后開始，亦分為多段。注射時熔融塑料填充模腔。當(dāng)模腔填滿，壓力驟升，故注射的末端亦稱為擠壓段(packing　phase)?？刂撇缓线m的時候，成品就會產(chǎn)生毛邊。

　　保壓在注射完成后開始。其實(shí)冷卻是從模腔填充滿后開始的，亦即是從保壓開始。模具冷卻時，成品受冷收縮。保壓的作用是經(jīng)過還未凝固的冷流道，以一般低于注射壓力的保壓壓力，填充收縮所形成的凹陷，使成品脫模時飽滿(沒有凹痕)。

　　當(dāng)冷流道凝固后，再保壓已沒有意義，保壓便可終止。保壓可分為多段，每段的保壓壓力不同(一般是逐段遞減)，以時間劃分。總的保壓時間是由秤成品的重量或從成品沒有凹痕而定出來的。從短的保壓時間開始調(diào)整，每注塑一次都增加一點(diǎn)保壓時間，直至成品重量不再增加或產(chǎn)生凹痕可接受時，保壓時間便不用再增加。

　　注塑機(jī)上所置的“冷卻時間”參數(shù)是從保壓完成到開模的一段時間，但冷卻早在模腔填滿塑料后便已開始。“冷卻時間”的目的是使成品繼續(xù)冷卻固化，到頂出時已不會因頂出而變形，應(yīng)該說，“冷卻時間”是從試驗(yàn)得出來的。

　　在“冷卻時間”開始時，加料同時進(jìn)行。顯示“冷卻時間”比加料時間長。亦有可能是，加料時間比“冷卻時間”長，換句話說顯示螺桿的塑化能力不足，做成瓶頸。故增加塑化能力是此案例縮短周期時間的辦法。

　　“冷卻時間或“加料完成后便開模，成品頂出一次或多次，頂退后便再合模，下一周期隨即開始。

　　合模

　　近期設(shè)計(jì)的肘節(jié)式注塑機(jī)都有再生合模油路，以爭取更高的合模速度。在模具不受高沖擊的大前提下，適宜采用。

　　高壓鎖模

　　采用 且能使成品不產(chǎn)生毛邊的鎖模力，能縮短高壓鎖模段所需的時間。況且，模具、注塑機(jī)的拉桿、肘節(jié)及模板亦會因采用低的鎖模力而延長壽命。如果某模具使用50t的鎖模力就足夠的話，便不需要用51t的鎖模力，盡管你的注塑機(jī)具備更高的鎖模力。

　　注射

　　在成品不產(chǎn)生氣泡或不因燒焦塑料而產(chǎn)生黑點(diǎn)的情況下，可使用 的注射速度。尤其是厚壁注塑，模腔內(nèi)有大量存氣的空間是由熔融塑料填充的，太高的注射速度使會模腔內(nèi)的空氣來不及排出模具外，致成氣泡。

　　使用 的注射壓力能相應(yīng)地降低所需的鎖模力(脹模力)，而使用 的料筒溫度則能縮短“冷卻時間”。

　　保壓

　　從成品重量或可接受的凹痕可定出 短的保壓時間。有很多薄壁產(chǎn)品都不用保壓，因成品的內(nèi)層基本上在注射完畢便馬上凝固。

　　冷卻時間

　　聽過一個說法：模具根本是個熱交換器。不錯，模具經(jīng)冷水道不斷將熔融的熱量帶走，設(shè)計(jì)得宜的模具能提高熱交換的效率。

　　然而在允許的情況下，冰水冷卻能縮短“冷卻時間”。若冰水冷卻做成模具凝露，干風(fēng)機(jī)及密封的鎖模裝置便能降低度露點(diǎn)，防止凝露。

　　加料

　　若塑化能力不夠而做成瓶頸，則在螺桿設(shè)計(jì)及參數(shù)調(diào)整時可作以下處理：

　　1.屏障式螺桿可增加塑化能力。

　　2.大直徑(C)螺桿可增加塑化能力。

　　3.加大螺桿的槽深可增加塑化能力。

　　4.加大螺桿的轉(zhuǎn)速可增加塑化能力(某些對剪切敏感的塑料如PVC，PET等則不能用此法)。

　　5.盡可能降低背壓，否則會增加塑化速度。

　　6.采用油壓封咀，使開合模時亦能塑化。

　　7.采用預(yù)塑器設(shè)計(jì)能使螺桿在周期內(nèi)除注射及保壓時間外都能塑化。

　　8.采用保壓裝置，使螺桿在保壓段亦能塑化。

　　方法6～7則采用并行動作，加料由獨(dú)立的油路或電路驅(qū)動。

　　方法8 宜用于厚壁注塑，為了避免凹痕，厚壁的保壓時間可能會冗長。

　　加料前后的倒索耗時，宜采用彈簧咀或油壓封咀取代，省卻倒索動作。

　　開模

　　在不撕裂成品及不產(chǎn)生大的開模響聲的情況下，用 速開模。某些講究的注塑機(jī)有開模前的減壓設(shè)備，連高速開模亦不會產(chǎn)生響聲。為了實(shí)現(xiàn)在高速開模下停模位置精確，可用剎車閥或閉環(huán)控制。

　　頂出

　　在頂出力不大的小型注塑機(jī)上，可采用氣動頂出，比油壓頂出的速度高。電動頂出又比氣動頂出快。模具可設(shè)計(jì)成由開模動作帶動頂出，而不采用注塑機(jī)上的頂出裝置，唯此法只能頂出一次，這是 簡單的邊開模邊頂出的方法。

　　采用獨(dú)立的油路、氣路或電路控制，可以實(shí)現(xiàn)多次頂出的邊開模邊頂出功能。

　　配有錄像及電腦設(shè)備便能快速分析出一次頂出后成品是否全部掉落。在不全部掉落時才進(jìn)行第二次頂出，故上例99%的周期都只頂出一次，節(jié)省了平均周期時間。

　　頂退

　　有些成品的多次頂出可采用注塑機(jī)的振動頂出。頂針不用每次全退，以縮短多次頂出的時間。 一次頂退可與合模同時開始。由于頂針的行程比模板短，因此頂針總會全退后才鎖模。

　　 短的周期時間

　　 短的周期時間由合模、注射、保壓、冷卻及開模所需時間構(gòu)成。加料在“冷卻時間”及開合模、甚至在保壓時同時進(jìn)行。多次頂出在開模時同時進(jìn)行， 一次頂退在合模時同時進(jìn)行。此案例 多有三個動作同時進(jìn)行，每個動作有獨(dú)立的驅(qū)動。可能是三個都是油路(如三個油泵)，三個都是電路(電動注塑機(jī))或油路、氣路及電路的組合。

　　電動注塑機(jī)一般有4個伺服馬達(dá)，分別驅(qū)動注塑、加料、開，合模及脫模。其優(yōu)點(diǎn)是并行動作能縮短周期。其實(shí)，油壓注塑機(jī)在使用3個獨(dú)立油路時亦能達(dá)到這個目的。因此這一優(yōu)點(diǎn)并非電動注塑機(jī)的專利。

　　由于開模時不能注塑，4個伺服馬達(dá)亦不能同時運(yùn)作。分析顯示了3個平行動作已能達(dá)到 短的周期。

　　空運(yùn)行時間

　　很多注塑機(jī)的規(guī)格都標(biāo)出了空運(yùn)行時間，但一般都只是計(jì)算出來的理論時間，忽略了模板的加速及減速，當(dāng)然亦沒有計(jì)算移動模具的質(zhì)量，比起實(shí)際的開合模時間要短。根據(jù)Euromap的標(biāo)準(zhǔn)，空運(yùn)行時間是模板開合所需的時間，而開合的行程則定為四柱空間的0.7倍。在 短的周期里，只有開合模時間(空運(yùn)行時間)及注射時間與注塑機(jī)的設(shè)計(jì)有關(guān)。

　　薄壁注塑

　　薄壁注塑定義為0.5　mm壁厚或以下，或流程/壁厚比在300以上的注塑。為了避免熔融塑料在未充填滿模腔時便已凝固，薄壁注塑都是高速(及高加速減速)的注塑。所謂高速注塑，系指螺桿的向前速度都在300　mm/s以上。在高速注塑下，注射時間一般在0.5s以內(nèi)。高速注射都是用蓄能器輔助的。油泵在“冷卻時間”充填蓄能器，亦可用小油泵在注射及保壓以外的時間里充填。被蓄存的高壓油在注射時釋放出來，一般能提高注射速度3倍。

　　薄壁注塑亦不需要保壓時間及“冷卻時間”，其中空運(yùn)行時間便是決定整個周期時間的要素。

　　吹氣脫模

　　若產(chǎn)品能用吹氣脫模的話，邊開模邊吹氣是很容易做到的。一般是在開模后延時吹氣，把脫模時間隱藏在開模時間里。具有3個獨(dú)立油路的注塑機(jī)的成本是較高的。兩個平行動作的注塑機(jī)，一般是鎖模裝置使用一個油路，注射裝置使用另一個油路，這是基于注塑機(jī)一般分鎖模裝置油路板及注射裝置油路板的考慮?；旌鲜接碗娮⑺軝C(jī)集兩種驅(qū)動的長處，巧妙配合，一般的設(shè)計(jì)是電動加料配合油壓的其他動作，例如赫斯基的Hyelectric注塑機(jī)。

　　雙泵注射

　　雙泵設(shè)計(jì)在注射時只用一個油泵。油路可以稍作更改使注射時雙泵齊下，從而增加注射速度接近一倍。

　　熱流道模具

　　熱流道能在多方面縮短周期。

　　1.若冷流道的直徑比成品厚度更大，“冷卻時間”要等候流道冷卻到某種程度才能開模，但成品早已冷卻，造成浪費(fèi)。熱流道模具的流道不用冷卻，成品決定冷卻時間。

　　2.冷流道的塑料量是成品塑料量的一個百分比，甚至有比成品重量更重的，注射及加料時間會因此加長。采用熱流道模具便省卻了流道塑料所需的注射及加料時間。

　　3.冷流道留有水口，開模行程要增加。

　　4.多腔注塑時，冷流道不保證成品掉落與否，要用機(jī)械臂取出(全自動操作)或人手取出(半自動操作)，周期便拖慢了。

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