新型注塑機合模機構內循環節能機理分析

郭 典 劉永超

（河南凱邦電機有限公司，河南 鄭州 450000）

1 引言

一般而言，注塑機的構成主要有四個部分，最重要便是合模機構，此外，還包括了動力傳動系統、控制系統、注塑機構這三個組成部分。此前的合模機主要是二版直壓式的設備，而本文所探討的是應用內循環機理工作的新型注塑機合模機構。 新型合模機構大大提升了生產效能，循環使用生產熱能，節約了成本的同時也減少了設備發熱導致的對機器本身的損害。 新型注塑機被應用在汽車航天、數碼電子以及IT 產業中，其合模機構包含兩個移模液壓缸、四個鎖模液壓缸、四條拉桿、兩塊模板、一套調模機構和一套頂出機構等。 本文對新型注塑機的合模機構的內循環節能機理進行分析，希望可以促進資源的利用，提高生產效能，減少生產成本。

2 新型注塑機合模機構內循環的節能機理分析

隨著塑膠制品日益多樣化，市場需求越來越大，注塑機設備的升級換代也越來越快，各行業設計開發了多種節能注塑機。新型注塑機有許多特點，安裝的成本大大降低，安裝的部件也相對減少，質量更輕，易于移動，與全球節能減排的迫切要求相符。新型注塑機合模機構內循環的節能主要體現在以下幾個方面：

（1）節省資源，減少了制造成本。 新型注塑機合模機構內循環能節省鋼材，在原材料的使用上，更為節省成本，其質量也相應降低，資源損耗較低，極大地降低從礦石冶煉到零部件加工所帶來的能源消耗與環境污染。 二板式注塑機能提高成型精度，有效降低廢品率，減少了對原材料的浪費。 模板的運動速度與換向直接通過液壓系統來驅動，響應快。 新型注塑機合模機構采用了世界首創的合模結構及液壓系統， 實現了鎖模力與注射壓力的自適應和模具定位的自適應，使產品具有節能、精密可靠、運行平穩、應用范圍廣等一系列突出優點，完全可以替代進口精密注塑機。

（2）運行阻力小，減少內部耗能，增加平穩性。 新型注塑機合模機構內循環中，內部運行的阻力更小，省去肘桿機構，避免了原有二十多個轉動副摩擦帶來的能量損失。 內循環鎖模液壓缸內部的阻力壓強的大小與內循環二板式注塑機直接相關。 由于移模與鎖模采用不同的油缸，能很好地協調力與速度的關系。新型注塑機合模機構的循環機理如下： 在一些測試與統計結果中，新型的合模機構與原始的合模機構相比，能耗有很大差異，這是因為在設備內液體的流動以及模版運動的阻力更小， 平穩性更佳。 在內循環液壓缸活塞運動時，其前方液壓油壓力較大，這對活塞運動表現為阻力，隨活塞運動速度的增加而增大。在后方壓力較低，甚至形成負壓，容易產生氣蝕現象，需要使活塞后方液壓油與油箱相通，以維持壓力恒定。 然而，在合模機構內循環液壓缸活塞運動過程中，液壓缸內會出現一定程度的負壓，可能會產生振動和噪聲。

（3）減少了無功耗能，設置更為科學。 合模機構的運動及動力特性更加合理，可以根據工藝要求，通過設定泵的流量與壓力對移模的速度和移模力進行分段設置。 同時，新型注塑機合模機構還有極好的低壓低速護模特性， 從而有效地保護模具。 鎖模時，當鎖模油缸壓力達到設定壓力后，通過使鎖模油缸入油口處的電磁閥斷電來維持鎖模油缸內的高壓狀態， 不必像其他直壓式合模機構一樣持續供油。 鎖模液壓缸中液壓油可實現內部置換，消除了液壓油外部循環產生的無功能耗。 移模階段，系統動力只需為移模液壓缸部分提供動力， 從而極大地提高了工作效率。 內循環液壓缸結構緊湊，核心零件均為回轉體，可以有效保證制造精度和裝配精度，提高其工作性能。

3 結語

隨著塑料工業的發展，對塑料制品的要求越來越高。 對于新型注塑機生產來講，電耗成本占總成本比例比較小，注塑機的四個鎖模油缸進出油口相互連通， 在鎖模時各缸活塞兩側的壓力都分別相同，確保了各拉桿為模具提供的鎖模力完全一致。 新型注塑機合模機構特性優異，增加了齒輪聯動調模裝置，自適應能力強，模板運動及動力特性更加合理，維修保養難度較高，模具適應能力強，排除了肘桿機構的加工精度、裝配精度、機械磨損、變形和間隙等因素，鎖模力調節方便，性能穩定可靠，有效地降低廢品率，減少了對原材料的浪費，可以實現一機多用，減少設備投資。 相信在不久的將來，國內外會越來越推行這種新型的注塑機，這是未來的發展方向。 當然，目前來說，對于新型注塑機合模機構的認識還需要時間， 用戶和生產廠商都需要一定的時間來深入認識這樣的合模機構，學習相應的維修知識和技能，并進一步完善整個設備。

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