注塑機快0.1 s的淺析

吳小明

（浙江博創機械有限公司，浙江　杭州　311106）

注塑機快0.1 s的淺析

吳小明

（浙江博創機械有限公司，浙江杭州311106）

在WTO規則下，市場已允許多種體制，多種模式，多種運營同臺競爭。在保證質量的前提下，價格是很重要的因素。而勞動力成本在提高，原料成本市場上基本一致，則降低生產成本的唯一方案是提高自動化與生產效率[1]。本文通過技術創新，提出一個簡單，方便，低成本的快速方案，對中小注塑機有很好的效果。

注塑機；縮短生產周期；頂出與開模同步

塑料制品由汽車及電子產品引領創新，各種技術創新引領新塑料的不斷出現，要求塑機也不斷創新。但民用品還是占塑料用量的大部分，家庭用的要新穎外觀，多色多彩。環境要求新的包裝塑料品。醫療用品的新塑料的廣泛應用。多色塑料品的需求增加。就以往的說法，以塑代木，以塑代鐵，塑料應用在各行業都有很大的發展。技術對企業發展的支撐作用，對企業創新變革的引領作用已更重要。

在企業創業理念中，我們通常把勤奮創業、誠信立業、科技興業、管理強業、市場盛業、人才旺業都強調為很重要。但如沒有科技創新，企業的持續發展是不可能的。如都在談的一次工業浪潮，二次工業浪潮，三次工業浪潮，四次工業浪潮，都談的是由技術創新引起的。科技的發展及市場競爭的壓力迎來了新的方案。快0.1 s，省0.1分已成為創新的要求。小型注塑機的生產周期在6~20 s，省0.1 s可以提高生產效率的百分比是有顯著結論的。以連續生產來看，效益值是可觀的。

1　實用新方案簡介

本文介紹一個實用新方案：注塑機單泵系統開模、頂出同步回路。這是在一種單泵塑料注塑成型機可以控制開模、頂出同步的液壓回路。注塑機用量最大的還是80 T,120 T,150 T,200 T,260 T,320 T，這些機都是單泵系統，單泵系統簡單，可靠，安裝維修方便。現在都有一個干周期的要求，考察該機的速度快慢。對用量大的機型做一些創新改良，對客戶帶來大的效益。

目前，各廠家生產的在市場上可見的塑料注射成型機基本都是開模到底后頂出，各注塑機廠家一直在考慮，如何在保證機器可靠操作的前提下盡量縮短機器工作循環時間，一般的單泵系統注塑機，由于其自身特點，使得機器工作周期受到一定的限制。到現在一臺注塑機是否能被市場所接受，一定程度取決于其循環時間的長短。

為了有效的爭取市場，便出現了一些可以使以上動作同步的注塑機，其主要形式是雙泵系統，加大泵排量，加大電機功率。大大的提高了整機的成本，同時也降低了市場競爭力。

本實用新方案所要解決的技術問題是提供一種注塑機開模，頂出同步動作的單泵液壓回路。這為小型注塑機開啟一個簡單，價廉的方案，中型機也可選用，降低成本。

節流閥是流量控制閥的一種[3]，它方便簡單。但容易受溫度變化，壓力波動等因素而使調整的流量不穩定。則精密控制系統用的不用，但利用節流口的壓力與流量的相對關系，建立一個環境條件相對穩定的場合，可達到簡單方便的效果。

圖1是一種單泵系統來控制機器的工作，調節單向節流閥（V1）（圖2），使其在注塑機開模時建立一定的系統壓力來有效控制與保證頂出動作，同時開模動作不受影響。調節單向節流閥（V2）（圖3），調節其流量來控制頂出壓力與速度，通過電腦同時控制開模閥與頂出閥，實現開模與頂出同步動作。

現有普通單泵技術，就是開模到設定位置，再頂出與頂退到底，進行下個循環。而這技術可以在開模到底時，同時完成頂出與頂退。與現有技術相比，本實用新型的優點在于能夠通過單泵實現注塑機開模與頂出同步動作，縮短了整機的循環周期，使得機器的生產效率更高。而實現的方法簡單可靠。

這方案的提出可用價格低廉簡單閥的組合實現開模與頂針動作的同步，縮短了生產周期，提高了生產效率，依據生產產品的不同，開模與頂針動作的完成可縮短0.2~0.8 s，25~400 T的注射機的生產周期為3~20 s，整個產品的生產效率可提高1%~10%以上。

V1的型號LA-25,32,40. 流量范圍在100~300 L/min.壓力等級21 MPa。

V2的型號LA-8，12,16.流量范圍在25~80 L/min.壓力等級21 MPa。

V1的調整范圍視模具大小在20%~50%，保證V2有3~10 MPa的壓力。

在160 T上的實測，開模行程設為380 mm, 4段開模，速度中等，頂出行程140 mm，速度中等，用同步開模與頂針動作比常規的開模到底再頂進，頂退快0.6 s。

圖1　單泵系統控制原理圖

2　結構特點

此原理特點，用節流或溢流的方法，提高開模壓力，確保頂出動作有合理的壓力，保障頂出頂退動作可靠運行。

圖2　調節單向節流閥V1

圖3　調節單向節流閥V2

此結構特點：

V1可以由單向節流閥，單向溢流閥構成。

這些閥可由管式，板式，插裝式組成。

V2可以由單向節流閥，單向減壓閥，單向溢流閥構成，或不裝。

這些閥可由管式，板式，插裝式組成。

選型：由于鎖模缸是無桿腔與有桿腔，面積比約為1.5左右。另很多機器還有差動功能，在無桿腔可獲得約1.5倍的流量，閥的選型要大一檔。

25~70T3/4"閥

90~210T1"閥

500~650T2"閥

附加說明：雙泵系統的同步開模與頂出回路可用泵源來做，這有專利文獻zl 200820215867.9為代表案例[2]。但雙泵系統同樣可用這簡單的方法實現，結構簡單，配件成本低，機器外觀不變。效果不差。如圖4（a）、（b）、（c）顯示生產周期的穩定性在裝同步閥前后是一致的。

如圖4a顯示裝閥后生產周期從14.02~14.13 s，誤差0.8%。裝閥前14.57~14.70 s，誤差0.9%。效率提高0.56 s，約4%。

如圖4b顯示裝同步閥后4.96~5.01 s,誤差0.4%。裝同步閥前 6.06~6.07 s,誤差0.2%。效率提高1.08 s，約18%。

如圖4c裝同步閥后，生產周期在6.45~6.55 s，誤差0.15%。裝同步閥前，生產周期7.84~7.91 s，誤差0.9%。效率提高近2.3 s，約30%。有測試數據表明，在同一模具下，生產周期穩定，開模位置穩定性也不變。

在做管件時，可改程序為同步抽芯，也達到省時間的結果。在有機械手工作時，可關閉同步功能，將其視為開模背壓來調整，提高開模位置重復進度。

申請號： 發明號201410218397.1，

專利號： 實用新型號201420262859，

用此專利，壓力有點損失，但生產效率提高了，也替代了其他閥，降低了成本，功能也多樣化。

圖4　生產周期的穩定性與裝同步閥顯示圖

3　結論

通過上述測試，這方案對不同的模具與不同的機型，都有縮短生產時間，提高生產效率的功能。并且不影響開模位置穩定性，開模時間穩定性。由于方案簡單，可靠，操作方便易學，成本低，容易作為標配推廣。

它也可以與其它雙泵方案，動力加大方案合在一起應用。這原理如用比例溢流閥，這方案可電腦調節，同時具有同步，開模背壓，開模剎車控制，是高端機的選項。

[1] 張友根，我國醫療包裝塑料制品成型設備的現狀和發展研究［J］，中外食品和包裝機械，2010，5：33~38.

[2] 專利文獻zl 200820215867.9雙泵系統同步回路.

[3] 王積偉，章宏甲，黃誼.液壓傳動（03745A).

Analysis of 0.1s faster of injection molding machine

Analysis of 0.1s faster of injection molding machine

Wu Xiaoming
(Zhejiang Borch Machiney Co.,LTD., Hangzhou 311106, Zhejiang, China)

Under the rules of WTO, the market has allowed a wide variety of systems, a variety of models and a variety of business in competition. In the premise of quality assurance, price is a very important factor.While the labor cost is increasing, the raw material cost is basically the same, and the only way to reduce the production cost is to improve the automation and production effi ciency. Through technical innovation, this paper puts forward a simple, convenient and low cost fast program, which has a good effect on small and medium injection molding machine.

injection molding machine; shorten production cycle; synchronization of knockout and break mold.

TQ320.662

1009-797X(2016)18-0007-03

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.18.002

(R-03）

吳小明（1961-），男，碩士，在注塑機行業已工作30年，主要研究國產雙比例閥在注塑機的開發與應用，注塑機控制系統的組合應用及生產管理、市場管理。

2016-06-27