1、Alcan Packaging Beauty,注塑機及周邊設備概況,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 2,注塑機的定義： 將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。 注射成型是通過注塑機和模具來實現的。盡管注塑機的類型很多， 但是無論那種注塑機，其基本功能有兩個： （1）、加熱塑料，使其達到熔化狀態(tài)； （2）、對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。 注塑機的結構及功能 注塑過程是將已熔融的熱塑性塑料用壓力將它從一個已加熱的料筒注入閉合著的模具內，經過一段時間冷卻后，將模具分開，取出

2、制成的制品。模具再閉合與塑料注入進行配合，形成有次序的操作過程，并不斷重復進行。,注塑機的基本概況,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 3,注塑機的系統(tǒng)組成,1：安全監(jiān)測系統(tǒng)。 2：注射系統(tǒng)安全 3: 合模系統(tǒng) 4: 液壓（電氣）傳動系統(tǒng) 5: 電氣控制系統(tǒng) 6: 潤滑系統(tǒng) 7： 加熱及冷卻系統(tǒng)液壓,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 4,1：安全保護與監(jiān)測系統(tǒng) 注塑機的安全裝置主要是用來保護人、機安全的裝置。主要由安全門、液壓閥、限位開關、光電檢測元

3、件等組成，實現電氣機械液壓的聯(lián)鎖保護。 監(jiān)測系統(tǒng)主要對注塑機的油溫、料溫、系統(tǒng)超載，以及工藝和設備故障進行監(jiān)測，發(fā)現異常情況進行指示或報警。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 5,2：注塑系統(tǒng) 注射系統(tǒng)的作用：注射系統(tǒng)是注塑機最主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預塑柱塞注射式3種主要形式。目前應用最廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機的一個循環(huán)中，能在規(guī)定的時間內將一定數量的塑料加熱塑化后，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。注射結束后，對注射到模腔中的熔料保持定型。 注射系統(tǒng)的組成：注射

4、系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。 螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅動裝置（熔膠馬達）。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 6,射出座的動作射出座的移動由齒輪馬達來控制.,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 7,螺桿的構造,螺桿分為三段即加料段，壓縮段，熔融（計量）段：,加料段,壓縮段,計量段,Packaging Communications 2 0 09 A L C A

5、 N I N C.Slide 8,螺桿的參數和指標,加料段： 直徑較小，主要作用是輸送原料給后段，因此主要是輸送能力問題，TF=（012014）D。 壓縮段： 直徑變化，主要作用是壓實、熔融物料，建立壓力。參數壓縮比=h1h3及L2。準確應以漸變度A=（h1h3）L2。 均化段（計量段）： 將壓縮段已熔物料定量定溫地擠到螺桿最前端、,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 9,對整條螺桿而言，參數LD長徑比 LD利弊：LD與轉速n，是螺桿塑化能力及效果的重要因素，LD大則物料在機筒里停留時間長，有利于塑化，同時壓力流、漏流減少

6、，提高了塑化能力，同時對溫度分布要求較高的物料有利，但大之后，對制造裝配使用上又有負面影響，一般LD為（1820），但目前有加大的趨勢。 壓縮比TF/TM一般取2-3,壓縮比越大,剪切作用越大.一般取值2.5. L/D:是指螺桿的有效長度L與直徑D的比.這個比值越大就能達到混煉良好的樹脂.L/D一般取值為16-20. 一般取值20. 可塑化能力是指在單位時間內可塑化(熔融)的樹脂的最大量,用kg/h表示.壓縮比TF/TM一般取2-3,壓縮比越大,剪切作用越大.一般取值2.5.,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 10,螺桿

7、頭的構造,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 11,3：合模系統(tǒng) 合模系統(tǒng)的作用： 合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時，在模具閉合后，供給予模具足夠的鎖模力，以抵抗熔融塑料進入模腔產生的模腔壓力，防止模具開縫，造成制品的不良現狀。 合模系統(tǒng)的組成： 合模系統(tǒng)主要由合模裝置、調模機構、頂出機構、前后固定模板、移動模板、合模油缸和安全保護機構組成。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 12,鎖模機構通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動

8、滾珠螺桿, 使模具打開或關閉.,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 13,頂出 機構 通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動滾珠的作用,驅動滾珠珠導螺桿,使頂出板前進或后退,完成成型品的頂出過程.,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 14,模厚調整機構模厚調整機構是通過齒輪馬達旋轉齒輪,精密地維持模盤的平行度以及鎖模力的平衡.,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 15,4：液壓

9、(電氣)傳動系統(tǒng) 液壓（電氣）傳動系統(tǒng)的作用 實現注塑機按工藝過程所要求的各種動作提供動力，并滿足注塑機各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成，其中油泵和電機是注塑機的動力來源。各種閥控制油液壓力和流量，從而滿足注射成型工藝各項要求。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 16,5：電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合，可實現注射機的工藝過程要求（壓力、溫度、速度、時間）和各種程序動作。主要由電器、電子元件、儀表、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式，手動、半自動、全自動、

10、調整。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 17,6：加熱/冷卻系統(tǒng) 加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的，注塑機料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置，安裝在料筒的外部，并用熱電偶分段檢測。熱量通過筒壁導熱為物料塑化提供熱源；冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻油溫，油溫過高會引起多種故障出現所以油溫必須加以控制。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，導致原料不能正常下料。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 18,7：潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)是注塑機的動模

11、板、調模裝置、連桿機鉸等處有相對運動的部位提供潤滑條件的回路，以便減少能耗和提高零件壽命，潤滑可以是定期的手動潤滑，也可以是自動電動潤滑；,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 19,注塑機的規(guī)格參數TOYO SI-180III規(guī)格,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 20,TOYO SI-130III規(guī)格,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 21,JSW J140AD-180H 規(guī)

12、格,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 22,特殊功能選項,1：中子動作選擇 2：自鎖噴嘴（模具針閥功能選擇） 3：特殊的螺桿配置。 4：特殊的頂針配置功能,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 23,注塑機的操作畫面,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 24,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 25,Packa

13、ging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 26,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 27,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 28,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 29,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 30,Packaging Communicat

14、ions 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 31,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 32,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 33,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 34,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 35,Packaging Communications 2 0 09 A L

15、 C A N I N C.Slide 36,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 37,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 38,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 39,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 40,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Sl

16、ide 41,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 42,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 43,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 44,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 45,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 46,Packagin

17、g Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 47,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 48,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 49,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 50,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 51,Packaging Communication

18、s 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 52,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 53,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 54,注塑試模的步驟,調校的基本程序如下： 在開始調校前先要將料斗清理，加滿原料并清楚原料品種及清楚原料是否需要干燥； 調整適當的料筒溫度，溫度由低至高。 根據制品及原料調整適當注射壓力及注射速度。 估計料量，預留多一些。（調校完成后，將料量調至適當，根據制品原料的不同適當預留一些墊膠位置） 輸入初步的時間，

19、制品成型過程要進行修改，直致產品質量合格。 輸入適當的模具冷水或熱模溫度。主要是根據原料成型的需要。確定上述各項已預調后，可以進行注塑?？稍诎胱詣由a過程中進一步調校，待產品合格后可轉入全自動生產。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 55,注塑工藝要考慮的7個因素,一、收縮率 熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下： 1.1塑料品種熱塑性塑料成型過程中由于還存在結晶化形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘余應力大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率范圍寬、方

20、向性明顯，另外成型后的收縮、退火或調濕處理后的收縮率一般也都比熱固性塑料大。 1.2塑件特性成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼。由于塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向，密度分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小、方向性影響較大。 1.3進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。

21、1.4成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，直接影 響到各部分收縮量大小及方向性。另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應力小，脫模后彈性 回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 56,模具設計時根據各種塑料的收縮范

22、圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺寸。對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具： 對塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。 試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件。 要后處理的塑件經后處理確定尺寸變化情況（測量時必須在脫模后24小時以后）。 按實際收縮情況修正模具。 再試模并可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足塑件要求。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 57,二、流動性 2.1熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔

23、融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比（流程長度/塑件壁厚）等一系列指數進行分析。分子量小，分子量分布寬，分子結構規(guī)整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度小，流動比大的則流動性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用于注塑成型。按模具設計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類： 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯； 流動性中等 聚苯乙烯系列樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚； 流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.

24、Slide 58,2.2各種塑料的流動性也因各成型因素而變，主要影響的因素有如下幾點： 溫度料溫高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐沖擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節(jié)溫度來控制流動性。 壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調節(jié)注塑壓力來控制流動性。 模具結構澆注系統(tǒng)的形式，尺寸，布置，冷卻系統(tǒng)設計，熔融料流動阻力（如型面光潔度，料道截面厚度，型腔形狀，排氣系統(tǒng)）等因素都直接

25、影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。成型時則也可控制料溫，模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當地調節(jié)填充情況以滿足成型需要。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 59,三、結晶性 熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶現象可劃分為結晶型塑料與非結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。 所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時，分子由獨立移動，完全處于無次序狀態(tài)，變成分子停止自由運動，按略微固定的位置，并有一個使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一

26、種現象。 作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料為不透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚(4)甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但卻并不透明。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 60,在模具設計及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求及注意事項： 料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。 熔融態(tài)與固態(tài)的比重差大，成型收縮大，易發(fā)生縮孔、氣孔。 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高

27、。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以結晶性料應按要求必須控制模溫。 各向異性顯著，內應力大。脫模后未結晶化的分子有繼續(xù)結晶化傾向，處于能量不平衡狀態(tài)，易發(fā)生變形、翹曲。 結晶化溫度范圍窄，易發(fā)生未熔料末注入模具或堵塞進料口。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 61,四、熱敏性塑料及易水解塑料 4.1熱敏性系指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱時間較長或進料口截面過小，剪切作用大時，料溫增高易發(fā)生變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物

28、，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。因此，模具設計、選擇注塑機及成型時都應注意，應選用螺桿式注塑機，澆注系統(tǒng)截面宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有*角滯料，必須嚴格控制成型溫度、塑料中加入穩(wěn)定劑，減弱其熱敏性能。 4.2有的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會發(fā)生分解，這種性能稱為易水解性，對此必須預先加熱干燥。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 62,五、應力開裂及熔體破裂 5.1有的塑料對應力敏感，成型時易

29、產生內應力并質脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現象。為此，除了在原料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意干燥，合理的選擇成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。并應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中。模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適當的調節(jié)料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過于冷脆時脫模，成型后塑件還宜進行后處理提高抗開裂性，消除內應力并禁止與溶劑接觸。 5.2當一定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值后，熔體表面發(fā)生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚

30、合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截面，減少注塑速度，提高料溫。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 63,六、熱性能及冷卻速度 6.1各種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻時間可短，脫模早，但脫模后要防止冷卻變形。熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用于比熱低，熱傳導率高的塑料。比熱大、熱傳 導率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利于高速成型，必須選用適當的注塑機及

31、加強模具冷卻。 6.2各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持適當的冷卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷卻系統(tǒng)，以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模后變形，縮短成型周期，降低結晶度。當塑料余熱不足以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱系統(tǒng)，使模具保持在一定溫度，以控制冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控制塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。對流動性好，成型面積大、料溫不勻的則按塑件成型情況有時需加熱或冷卻交替使用或局 部加熱與冷卻并用。為此模具應設有相應的冷卻或加熱系統(tǒng)。,Packaging Communications 2 0

32、09 A L C A N I N C.Slide 64,七、吸濕性 塑料中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控制在允許范圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良。所以吸濕性塑料必須按要求采用適當的加熱方法及規(guī)范進行預熱，在使用時防止再吸濕。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 65,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slid

33、e 66,問題的解決方法,系統(tǒng)地分析問題是有效排除故障的最佳辦法，排除故障的基本步驟如下： a:確定問題，描述問題； b:擬定一種方法以便查出問題； c:試一次以便正確的測定故障并找到解決方法； d:監(jiān)視該方法，確保問題被解決； e：做好情況記錄，以便重復發(fā)生時能夠有效的解決。 為了達到最佳效果，每次只改變一種參數，因為同時改變幾種參數會混淆判斷，比較每次結果，取出最佳方式及數據。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 67,產品品質,影響產品品質的因素 影響產品品質的因素主要分為：1、注塑機機械方面的因素；2模具方面的因素

34、；3、原料方面的因素；4、人為因素；5、環(huán)境因素等五個因素。,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 68,1）注塑成型機械因素 時間溫度壓力螺桿前進的時間發(fā)熱器溫度射料桿壓力膠料冷卻的時間射咀溫度射膠入模腔不足開模時間原料干燥溫度保壓注射膠料速度螺桿旋轉產生的熱量,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 69,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 70,周邊設備,周邊輔機 周邊輔機是指直接安裝于注塑機或設置于其前后等相關設備，使注塑機的各種關連作業(yè)自動化、省力化及工藝品質需求所用機械裝置的總稱?，F在一般所用的周邊機器可依其機能大分為以下幾類： (1)成型材料處理、供給； (2)成型品的取出及后處理； (3)模具的溫度調整；,Packaging Communications 2 0 09 A L C A N I N C.Slide 71,熱風式干燥機 熱風