注塑机：定义、工作原理、应用、分类、选型指南、维护保养、注意事项及故障排除
注塑机：定义、工作原理、应用、分类、选型指南、维护保养、注意事项及故障排除
注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。它的工作原理与打针用的注射器相似，通过螺杆的推力将熔融状态的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品。注塑机在国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域都有广泛应用。
概述
注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。
注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。
注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力的调节等。
一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是：首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通入压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品（保压的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔内补充物料，以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差）。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。
对塑料制品的评价主要有三个方面，第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相应的物理性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同，要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上，塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。
生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。
中国生产注塑机的厂家较多，据不完全统计已超过2000家。注塑机的结构形式有立式和卧式两种。按生产出的制品可分为普通型和精密型注塑机。我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。
分类
（1）按塑化方式分类
- 柱塞式塑料注射成型机
它的混炼性很差的，塑化性也不好，要加装分流梭装置。已很少使用。
- 往复式螺杆式塑料注射成型机
依靠螺杆进行塑化与注射，混炼性和塑化性都很好，现在使用最多。
- 螺杆——柱塞式塑料注射成型机依靠螺杆进行塑化与依靠柱塞进行注射，两个过程分开来。
（2）按合模方式分类
1.机械式
2.液压式
3.液压——机械式。
选型指南
1、选对型: 由产品及塑料决定机种及系列。
由于射出机有非常多的种类，因此一开始要先正确判断此产品应由哪一种注塑机，或是哪一个系列来生产，例如是一般热塑性塑胶或电木原料或PET原料等，是单色、双色、多色、夹层或混色等。此外，某些产品需要高稳定（闭回路）、高精密、超高射速、高射压或快速生产（多回路）等条件，也必须选择合适的系列来生产。
2、放得下 ：由模具尺寸判定机台的“大柱内距”、“模厚”、“模具最小尺寸”及“模盘尺寸”是否适当，以确认模具是否放得下。
模具的宽度及高度需小于或至少有一边小于大柱内距；
模具的宽度及高度最好在模盘尺寸范围内；
模具的厚度需介于注塑机的模厚之间；
模具的宽度及高度需符合该注塑机建议的最小模具尺寸，太小也不行；
3、拿得出 ：由模具及成品判定“开模行程”及“托模行程”是否足以让成品取出。
开模行程至少需大于成品在开关模方向的高度的两倍以上，且需含竖浇道（sprue）的长度；
托模行程需足够将成品顶出；
4、锁得住 ：由产品及塑料决定“锁模力”吨数。
当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量，因此注塑机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。锁模力需求的计算如下：
由成品外观尺寸求出成品在开关模方向的投影面积；
撑模力量=成品在开关模方向的投影面积(cm2)×模穴数×模内压力(kg/cm2)；
模内压力随原料而不同, 一般原料取350～400kg/cm2；
机器锁模力需大于撑模力量，且为了保险起见，机器锁模力通常需大于撑模力量的1.17倍以上；
至此已初步决定夹模单元的规格，并大致确定机种吨数，接着必须再进行下列步骤，以确认哪一个射出单元的螺杆直径比较符合所需。
5、射得饱: 由成品重量及模穴数判定所需“射出量”并选择合适的“螺杆直径”。
计算成品重量需考虑模穴数（一模几穴）；
为了稳定性起见，射出量需为成品重量的1.35倍以上，亦即成品重量需为射出量的75%以内；
6、射得好 ：由塑料判定“螺杆压缩比”及“射出压力”等条件。
有些工程塑料需要较高的射出压力及合适的螺杆压缩比设计，才有较好的成型效果，因此为了使成品射得更好，在选择螺杆时亦需考虑射压的需求及压缩比的问题。
一般而言，直径较小的螺杆可提供较高的射出压力。
7、射得快 ：及“射出速度”的确认。
有些成品需要高射出率速射出才能稳定成型，如超薄类成品，在此情况下，可能需要确认机器的射出率及射速是否足够，是否需搭配蓄压器、闭回路控制等装置。一般而言，在相同条件下，可提供较高射压的螺杆通常射速较低，相反的，可提供较低射压的螺杆通常射速较高。因此，选择螺杆直径时，射出量、射出压力及射出率（射出速度），需交叉考量及取舍。
此外，也可以采用多回路设计，以同步复合动作缩短成型时间。
维护保养
开机之前
1．注塑机操作前，检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应有维修人员将电器零件吹干后再开机。
2．注塑机操作前，检查供电电压是否符合，一般不应超过±6%。
注塑机的操作
注塑机的操作
3．检查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。
4．检查各冷却管道是否长途畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。
5．注塑机操作前，检查各活动部位是否有润滑油，并加足润滑油。
6．打开电热，对机筒各段进行加热。当各段温度达到要求时，再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同。
7．在料斗内加足足够的塑料。根据注塑不同塑料的要求，有些原料最好先经过干燥。
8．要盖好机筒上的隔热罩，这样可以节约电能，又可以延长电热圈和电流接触器的寿命。
操作过程
1．不要为贪图方便，随意取消安全门的作用。
2．注意观察压力油的温度，油温不要超出规定的范围。液压油的理想工作温度应保持在45-50℃之间，一般在35-60℃范围内比较合适。
3．注意调整各行程开关，避免机器在动作时产生撞击。
工作结束
1．注塑机操作完毕后，应将机筒内的塑料清理干净，预防剩料氧化或长期受热分解。
2．应将模具打开，使肘杆机构时间处于闭锁状态。
3．车间必须备有起吊设备。装拆模具时应十分小心，以确保生产安全。
注意事项
注塑机温升过高五大危害：使机械产生热变形，油的粘度降低，橡胶密封件变形，加速油液氧化变质，同时也使空气的分力压降低。
危害之一：使机械产生热变形
液压元件中热胀系数不同的运动部件因其配合间隙变小而卡死，引起动作失灵、影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差。
危害之二：使油的粘度降低
注塑机温升过高将导致油的粘度降低，泄漏增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低。由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄和被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧。
危害之三：使橡胶密封件变形
注塑机温升过高会使橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏。
危害之四：加速油液氧化变质
注塑机温升过高会加速油液氧化变质，析出沥青物质，降低液压油的使用寿命。析出物堵塞阻尼小孔和缝隙式阀口，导致压力阀卡死而不能动作、金属管路伸长而弯曲，甚至破裂等。
危害之五：导致部件工作质量变差
注塑机温升过高会导致部件工作质量变差，油中溶解空气逸出，产生气穴，致使液压系统工作性能降低。 液压系统的理想工作温度应介乎45度－50度之间，原因是液压系统是依据一选定的压力油粘度而设计，但粘度会随着油温的高低而变化，进而影响系统中工作元件，如油缸、液压阀等，使控制精度和响应灵敏度降低，对于精密注射机的情况尤甚。同时温度过高亦会加速密封件的老化令其硬化、碎裂；温度过低则加工能量消耗大，使运转速度降低。因此密切注意液压油的工作温度是十分必要的。油温过高的原因多样，但多归于油路故障或冷却系统的失效等。
处理方法
（1）根据不同的负载要求，经常检查、调整溢流阀的压力，使之恰到好处。
（2）合理选择液压油，特别是油液粘度，在条件允许的情况下，尽量采用低一点的粘度以减少粘度摩擦损失。
（3）改善运动件的润滑条件，以减少摩擦损失，有利于降低工作负荷、减少发热。
（4）提高液压元件和液压系统的装配质量与自身精度，严格控制配合件的配合间隙和改善润滑条件。采用摩擦系数小的密封材料和改进密封结构，尽可能降低液压缸的启动力,以降低机械摩擦损失所产生的热量。
（5）必要时增设冷却装置。
故障排除
一，油泵马达及油泵启动，但不起压力。
1，油泵上比例阀接线松断或线圈烧毁——检查比例压力阀是否通电。
2，杂质堵塞油泵上比例压力阀油口——拆下比例压力阀清除杂质。
3，压力油不洁，杂物积聚于滤油器表面，防碍压力油进入泵——清洗滤油器，更换压力器。
4，油泵内部漏油，原因使用过久，内部损耗或压力油不洁而造成损坏——修理或更换油泵。
5，油唧桶，油喉及接头漏油——消除泄露地方。
6，油制卡死——检查油制阀芯是否活动正常。
二，熔胶筒温度不能控制
1，温度无法控制，检查电热接触器的触点是否黏死，热电偶的电线是否松脱或损坏。
2，温度无法上升，检查电箱内的电热空气开关是否调闸，接触器，继电器是否吸合，有电压，保险是否烧坏,发热圈是否烧坏。
3，温度表是否损坏。
三，不锁模
1，前启安全门是否已关上，安全门的限位器是否己给安全门压着及松开，接线松断或损坏。
2，锁模电磁制的线圈可能已向阀内，卡着阀芯移动——清洗或更换锁模开模控制阀。
3，方向阀可能不复位——清洗方向阀。
4，顶针不能退回复位——检查顶针动作是否正常。
5，检查电脑控制器锁模、开模电子尺的原点是否己改变，锁模位置是否己终止。
6，检查压力表是否动作。
7，按锁模键看显示屏是否显示锁模信号或其它信号和报警。
8，检查锁模的位置、速度、压力是否调校正常。
9，检查锁模的活塞杆是否折断。
四，不射胶
1，射胶电磁制的线圈可能已烧，或有外物进入方向阀内，卡着阀芯移动——清洗或更换射胶制阀。
2，压力过低——调高射胶压力。
3，注塑进的温度过低——调整温度表以升高温度至要求点，如调整温度表仍不能把温度升高，检查电热筒及保险丝是否烧坏或松断，如已坏断，及时换新。
4，射胶组合开阀制接线松断或接触不良——将组合开关线头接驳妥当。