Forståelse og udvælgelse af injektionsstøbemaskiner

Injektionsforme skal installeres på en injektionsstøbemaskine for at forme plastdele. Injektionsstøbemaskiner er det primære udstyr til fremstilling af termoplastiske dele og har for nylig også fået anvendelse i støbning af termohærdende dele. Injektionsstøbning er kendetegnet ved høj støbningshastighed, korte støbningscyklusser og let dimensionel kontrol. Det kan producere komplekse, præcise dele med indsatser i en enkelt proces. Det er meget tilpasningsdygtigt til en række plast, tilbyder høj produktionseffektivitet, stabil produktkvalitet og er let automatiseret. Injektionsstøbning er i øjeblikket den mest anvendte plaststøbningsmetode, men de høje omkostninger til sprøjtestøbningsudstyr og støbningsproduktion gør det uegnet til produktion af enkeltdele eller små batches.

Tyskland har udviklet mikro - injektionsstøbemaskiner med en skudvægt på kun 0,1 g, der er i stand til at fremstille mikro - injektionsstøbte dele, der vejer ca. 0,05 g. Mit land har udviklet mikro - injektionsstøbemaskiner med en skudvægt på 0,5 g, der er i stand til at fremstille mikro - dele, der vejer ca. 0,1 g. Frankrig har allerede ultra - store injektionsstøbemaskiner med en skudvægt på 1,7 × 105 g og en klemmekraft på 150 mn. De Forenede Stater og Japan har henholdsvis produceret super - store injektionsstøbemaskiner med injektionsvolumener på 1,0 × 105 g og 9,6 × 104g. Injektionsvolumen af ​​støbningsmaskiner inden for injektionsstøbning har også nået 3,5 × 104g, og klampekraften er nået 80 mio.

I. Klassificering af injektionsstøbemaskiner

(1) I henhold til udseendet kan injektionsstøbemaskiner opdeles i tre typer: vandret, lodret og vinkel.

① Horisontal injektionsstøbemaskine Aksen på injektionssystemet og klemmesystemet falder sammen og er parallelt med den nederste overflade af maskininstallationen. Det er i øjeblikket den mest almindeligt anvendte og vigtigste injektionsstøbemaskine.

Horisontale injektionsstøbemaskiner har følgende egenskaber med hensyn til struktur og drift.

en. Velegnet til høj - hastighedsproduktion og høj produktionseffektivitet.

b. Let at samle, adskille og justere formen.

c. Plastikdelen kan falde automatisk ned efter at være blevet skubbet ud, hvilket er let at fjerne og egnet til automatiseret produktion.

d. Maskinen har et lavt tyngdepunkt, er stabilt og er let at levere råvarer og betjene og vedligeholde.

e. Ulempen er, at det besætter et stort område.

② Lodret injektionsstøbemaskine: Injektionssystemets akse og klemmesystemet falder sammen og er vinkelret på den nederste overflade af maskininstallationen. Dens fordele er et lille fodaftryk, let formmontering og demontering og enkel og pålidelig installation af indsatser og bevægelige kerner. Dens ulemper er høje tyngdepunkt, ustabilitet, vanskeligheder med fodring, og de udsendte plastdele skal fjernes manuelt, hvilket gør det vanskeligt at opnå automatiseret produktion.
③ Vinkelinjektionsstøbemaskine: Injektionssystemets akse og klemmesystemet for vinkelinjektionsstøbemaskinen er vinkelret på hinanden. Vinkelinjektionsstøbemaskinen har en simpel struktur og kan automatisk fjerne gevindlavede plastdele ved at dreje ledningsskruen, når formen åbnes. Dens ulemper er vanskeligheder med at fodre og ulemper ved at installere indsatser og bevægelige kerner. Mekanisk transmission kan ikke nøjagtigt og pålideligt injicere og opretholde tryk og klemme kraft, og formen er underlagt større påvirkning og vibration. Det er velegnet til fremstilling af forme med asymmetriske former og ved hjælp af sideporte.
(2) Klassificering ved plastiseringsmetode: Injektionsstøbemaskiner kan opdeles i stempletype og skruetype.
① Stempletypeinjektionsstøbningsmaskine: Den er ikke egnet til behandling af plastdele med dårlig fluiditet og stærk varmefølsomhed. Strukturen af ​​lodrette injektionsstøbemaskiner og vinkelinjektionsstøbemaskiner er stemplettype.

② Skrueinjektionsstøbemaskine Skruen kan rotere eller gengælde. Plasten, der kommer ind i tønden, smeltes gradvist og plastificeres af varmeoverførslen af ​​tønden og forskydningsfriktionen mellem skruen og plasten; På den anden side skubbes det kontinuerligt til den forreste ende af tønden ved skruen. Når smelten i nærheden af ​​dysen når injektionsvolumen, stopper skruen roterende og skubbes fremad af det hydrauliske system for at sprøjte smelten ind i formhulen. Strukturen af ​​vandrette injektionsstøbemaskiner er for det meste skruetype.

(3) Klassificering ved hjælp af injektionsstøbemaskiner kan opdeles i generel type og speciel type. Generelle støbemaskiner af injektion af typen er egnede til sprøjtestøbning af generelle forme, og støbemaskiner i speciel type injektionsstøbning er egnede til injektionsstøbning af nogle specielle strukturforme, såsom gearforme, to - farvestemper, blæsestøbestøbning osv.

(4) Klassificering ved transmissionstilstand Injektionsstøbemaskiner kan opdeles i mekanisk type, hydraulisk type og mekanisk og hydraulisk kombineret type . 2. grundlæggende struktur af en injektionsstøbemaskine

Uanset hvilken type injektionsstøbemaskine, består den af ​​fire hovedkomponenter: injektionsmekanismen, klemmemekanismen, det hydrauliske transmissionssystem og det elektriske kontrolsystem. Injektionsmekanismen består af en tragt, tønde, varmelegeme, skrue (til stemplet - type injektionsstøbemaskiner, stemplet og diverter shuttle), dyse og injektionscylinder. Dens funktion er at ensartet smelte den faste plastik i en smeltet tilstand og injicere den smeltede plast i det lukkede formhulrum med tilstrækkeligt tryk og hastighed. Klemmekanismen inkluderer en fast plade, en bevægelig plade, slipsstænger, en cylinder og en ejektor. Dens funktioner er: For det første at låse formen; for det andet at åbne og lukke formen; og for det tredje at skubbe den støbte del ud, når formen åbnes. Klemmekanismen bruger ofte en kombination af mekaniske og hydrauliske kræfter, undertiden fuldt hydraulisk. Ejectormekanismen er tilgængelig i både mekaniske og hydrauliske typer.

Grundlæggende struktur af en vandret injektionsstøbemaskine
Det hydrauliske transmissionssystem og det elektriske kontrolsystem sikrer, at injektionsstøbningsprocessen udføres nøjagtigt i henhold til de forudbestemte processkrav (tryk, temperatur og tid) og driftssekvensen. Det hydrauliske transmissionssystem er kraftsystemet for injektionsstøbemaskinen, mens det elektriske kontrolsystem er det system, der styrer hver effekthydraulisk cylinder for at afslutte åbnings-, luknings-, injektions- og udsprøjtningshandlinger.

III. Tekniske parametre for injektionsstøbemaskine

De grundlæggende parametre for injektionsstøbemaskinen er det grundlæggende grundlag for dens design, fremstilling, selektion og anvendelse. De grundlæggende parametre, der beskriver ydelsen af ​​injektionsstøbemaskinen, inkluderer injektionsvolumen, injektionstryk, injektionshastighed, plastificeringskapacitet, klemmekraft, grundlæggende dimensioner af klemindretningen osv.

Mit lands SZ -serieinjektionsstøbemaskiner bruger den teoretiske injektionskapacitet og klemmekraft, der kan injiceres på én gang for at karakterisere produktionskapaciteten af ​​injektionsstøbemaskinen. F.eks. Betyder SZ-160/1000, at den teoretiske injektionskapacitet i denne model for injektionsstøbemaskine er ca. 160 cm3, og klemmekraften er ca. 1000 kN.

(1) Tekniske parametre for injektionsenhed

① Skruediameter: Den ydre diameter på skruen (mm), repræsenteret af D.

② Effektiv skruelængde: Længden af ​​den gevinddelte del af skruen (mm), repræsenteret af L.

③ Skruekomprimeringsforhold: Forholdet mellem volumen V2 for den første skruespor i fodringsafsnittet til lydstyrken V1 for den sidste skruespor i målingsektionen, dvs. V2/V1.

④ Teoretisk injektionsvolumen: Produktet af korset - Sektionsområdet på skruen (eller stemplet) hovedet og det maksimale injektionsslag (cm³).

⑤ Injektionsvolumen: Det maksimale volumen af ​​skruen (eller stemplet), der kan injiceres i et enkelt skud (cm³) eller den maksimale masse af PS -materiale, der er injiceret i et enkelt skud (G).

⑥ Injektionstryk: Det maksimale tryk, der påføres af skruen (eller stemplet), går mod før - plastificeret materiale under injektion (MPA).

⑦ Injektionshastighed: Den maksimale hastighed på skruen (eller stemplet) under injektion (mm/s).

⑧ Injektionstid: Den korteste tid, skruen (eller stemplet) tager for at fuldføre injektionsslaget under injektion (er).

⑨ Plasticiserende kapacitet: Den maksimale masse af PS -materiale, der kan plastificeres pr. Enhedstid (g/s).

⑩ Kontaktkraft med dyse: Den maksimale kontaktkraft mellem dysen og formen, dvs. injektionssædet (KN).

11 Dysforlængelse: Længden af ​​dysen, der strækker sig fra formmonteringsoverfladen (MM).

Derudover er der tekniske parametre såsom dysestruktur, dyseåbning og sfærisk radius.

(2) Tekniske parametre for skimmelklemmningsindretning

① Klampekraft: Den maksimale klemkraft, der påføres formen for at overvinde udvidelsen af ​​plastmeltet (KN).

② Støbningsområde: Det største projicerede areal af hulrummet og gatesystemet på afskedigningsoverfladen (CM2).

③ Form åbningsslag: Den maksimale afstand, som formen er bevægelige former, kan bevæge sig (mm).

④ Skabelonstørrelse: De ydre dimensioner af monteringsplanet i den faste skabelon og den bevægelige skabelon (MM).

⑤ Maksimal (minimum) formtykkelse: den maksimale (minimale) tykkelse af den lukkede form, der kan installeres på injektionsstøbemaskinen (MM).

⑥ Maksimal (minimum) skabelon åbningsafstand: den maksimale (minimale) afstand mellem den faste skabelon og den bevægelige skabelon (MM).

⑦ Slipsstangafstand: Afstanden mellem de indre sider af slipsstangen på injektionsstøbemaskinen i de vandrette og lodrette retninger (mm).

⑧ Ejekter -slagtilfælde: Maksimal forskydning af udkastmekanismen under udstødning (MM).

Iv. Valg af injektionsstøbningsmaskine

1. valg baseret på nominelt skudvolumen

Nominelt skudvolumen henviser til det maksimale udkastvolumen, som injektionsenheden kan levere, når injektionsskruen fremstiller et fuldt injektionsslaget under tomme injektionsbetingelser. Det er en af ​​de vigtigste parametre for en injektionsstøbemaskine og udtrykkes i gram eller kubikmeter. Skudvolumen indikerer injektionskapaciteten på injektionsstøbemaskinen og afspejler den maksimale masse eller volumen af ​​plastdele, maskinen kan producere.

Der er to måder at udtrykke skudvolumen på: den ene er baseret på behandlingen af ​​PS -råmateriale (densitet 1,05 g/cm³) og udtrykker det i gram smeltet materiale injiceret. Ved behandling af andre materialer skal densitetskonvertering udføres. Den anden udtrykkes i form af skudvolumen, som er volumenet af smeltet materiale injiceret i et skud (cm³).

Det nominelle skudvolumen i de grundlæggende parametre henviser til volumen eller masse svarende til det maksimale skrueslag under forudsætning af tom injektion. På grund af faktorer, såsom temperatur, tryk og smelt bagflytning, kan skudvolumen muligvis ikke nå den teoretiske værdi. Den faktiske injektionsvolumen er 0,7 til 0,9 gange den nominelle injektionsvolumen.

Produktionspraksis viser, at den samlede materielle volumen af ​​plastikdelen ideelt skal være 25% til 75% af maskinens nominelle injektionsvolumen med et minimum på ikke mindre end 10%. Overskridelse af dette interval vil resultere i underudnyttet maskinkapacitet eller reduceret delkvalitet.

Mit lands standardserie med injektionsstøbemaskiner specificerer injektionsvolumen specifikationer på 16 cm³, 25 cm³, 30 cm³, 40 cm³, 60 cm³, 100 cm³, 125 cm³, 160 cm³, 250 cm³, 350 cm³, og så videre, op til 64.000 cm³.

2. Udvælgelse baseret på injektionstryk

Injektionstryk henviser til det maksimale tryk ved skruehovedet under injektionsprocessen. Dens funktion er at overvinde modstanden for smelte, der flyder gennem dysen, løberen og skimmelshulen under injektion, samtidig med at det udøver et vist tryk på smeltet, der er injiceret i formhulen for at sikre materialepåfyldning og en tæt støbt del. I øjeblikket er injektionstrykket for indenlandske injektionsstøbemaskiner generelt 105 til 150 MPa. Når du vælger udstyr, skal du overveje, om det krævede injektionstryk er inden for maskinens teoretiske trykområde.

3. udvælgelse baseret på plastificeringskapacitet

Plastiserende kapacitet henviser til mængden af ​​materiale, som plastificeringsenheden kan plastificeres pr. Enhedstid, målt i g/s. Plastiserende kapacitet bestemmer skruehastighed, drivkraft, skruestruktur, materialegenskaber og andre faktorer. Plasticiseringskapacitet repræsenterer maskinens produktionskapacitet. Imidlertid skal plastificeringskapacitet koordineres med hele injektionsstøbemaskinens støbningscyklus og skudvolumen for at sikre en tilstrækkelig og ensartet mængde plastificeret smelte inden for den specificerede tidsramme. Generelt er den teoretiske plastificeringskapacitet for en injektionsstøbemaskine ca. 20% større end det faktiske krævede beløb.

4. Udvælgelse baseret på klemmekraft

Spændekraft henviser til den maksimale klemkraft, der påføres af formklemmemekanismen til formen, målt i KN. Spændekraft afbalancerer ekspansionskraften af ​​smelten på formhulen under injektion, hvilket sikrer, at formen ikke udvides under injektion og holdningstryk. Når du vælger udstyr, er det vigtigt at afgøre, om udstyrets klemkraft er tilstrækkeligt. Valg af klemmekraft er afgørende. Utilstrækkelig klemkraft kan forårsage blitz fra delen og forhindre tynde - væggede dele i at blive dannet. Overdreven klemkraft kan beskadige formen. Klemme kraft F større end eller lig med svulmende kraft divideret med 80%. Bulkkraft er relateret til smeltestrømbarhed, delvægstykkelse og materialetemperatur. Formlen til beregning af svulmende kraft er som følger: bulkkraft=del projiceret område A × hulrumstryk P. Almindelige hulrumstrykværdier, der bruges i plastikinjektionsstøbning, er detaljeret i tabel 5-1; Typisk anvendes 20 til 40 MPa.

5. Vælg baseret på maksimale formdimensioner

De grundlæggende parametre for formen klemmesystemet bestemmer formeens installationsdimensioner og derfor de plane dimensioner af den del, der kan behandles. Disse grundlæggende parametre inkluderer dimensionerne på de bevægelige og faste formplader, slipsstangafstand, den maksimale åbning mellem de bevægelige og faste formplader, skimmelshøjde og kørslen og hastigheden af ​​de bevægelige formplader. Dimensionerne på de bevægelige og faste formplader henviser til det maksimale centrum - til - midtafstand mellem skruhullerne i pladerne i både længden og bredden. Bindestangafstanden henviser til det maksimale midterste - til - midtafstand mellem bindestanghullerne i pladerne i både længden og bredden. Formeplanstørrelsen skal være begrænset til det interval, der er specificeret ved den faste pladestørrelse og bindestangens afstand.