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人工智能原理:注射成型原理和特点

【摘要】:注射成型是热塑性塑料制件生产的一种重要方式。注射成型又称注塑成型。到目前为止,除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法生产塑件。注射成型不但用于热塑性塑料的成型,而且已成功应用于热固性塑料的成型。注射成型主要通过注射机和模具来实现。根据使用的注射机类型的不同,注射成型可分为柱塞式注射机注射成型和螺杆式注射机注射成型。螺杆式注射机注射成型工作原理如图41所示。

注射成型是热塑性塑料制件生产的一种重要方式。注射成型又称注塑成型。到目前为止,除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法生产塑件。注射成型不但用于热塑性塑料的成型,而且已成功应用于热固性塑料的成型。

注射成型主要通过注射机和模具来实现。注射机的种类很多,其基本作用有两个:其一是加热熔融塑料,使其达到黏流状态;其二是对黏流态的塑料施加高压,使其射入模具型腔内。

根据使用的注射机类型的不同,注射成型可分为柱塞式注射机注射成型和螺杆式注射机注射成型。柱塞式注射机的结构简单,但注射成型中一般存在塑化不均匀、注射压力损失大、注射量小(一般在60g以下)和塑料流动状态不太理想、料筒清理较困难等方面的缺陷,所以柱塞式注射机正被螺杆式注射机所替代。

螺杆式注射机注射成型工作原理如图4⁃1所示。

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图4⁃1 螺杆式注射机注射成型工作原理

1—料斗 2—螺杆传动装置 3—注射液压缸 4—螺杆 5—加热器 6—喷嘴 7—模具

首先,动模和定模部分闭合,然后液压缸活塞带动螺杆以一定的压力和速度,将已经塑化好呈熔融状态并积存于料筒端部的熔体经注射机喷嘴射入模具型腔,此时螺杆保持不转动,如图4⁃1a所示。

当熔融的塑料充填模具型腔后,螺杆对熔体保持一定的压力(保压),以阻止塑料熔体的倒流,并向型腔内补充因塑件冷却收缩所需的塑料,如图4⁃1b所示。

经一定时间的保压后,注射液压缸活塞的压力消失,螺杆开始转动。此时,由料斗落入的塑料随螺杆向前输送。在塑料向料筒前端输送的过程中,塑料受加热器的加热和螺杆剪切摩擦热的作用而逐渐升温熔融成黏流状态,并建立起一定压力。当螺杆头部压力达到能克服液压缸活塞退回的阻力时,螺杆在转动的同时,逐步向后退回,料筒前端的熔体逐渐增多。当螺杆退回到与调整好的行程开关接触,即停止转动和后退,具有模具一次注射量的塑料预塑与储料(即料筒前部熔融塑料的储量)结束。预塑过程与保压一般在同一时间内完成。

在预塑过程或再稍长一些时间内,已成型的塑件在模具内冷却定型。当塑件完全冷却定型后开模,在推出机构作用下,塑件被推出模外,完成一个工作循环,如图4⁃1c所示。

螺杆式注射机注射成型工作循环如图4⁃2所示。

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图4⁃2 螺杆式注射机注射成型工作循环

与柱塞式注射机注射成型相比较,螺杆式注射机注射成型由于螺杆的剪切作用,塑料混合均匀,塑化效果好,改善了成型工艺,提高了塑件质量,同时扩大了注射成型塑料品种的范围和最大注射量。因此,对于热敏性和流动性差的塑料及大、中型塑件,一般可用移动螺杆式注射机成型。

注射成型周期短,生产率高,可采用微型计算机控制,容易实现自动化生产。能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的制件。但模具结构复杂,成型设备昂贵,生产成本高,不适于单件小批量塑件生产。