注塑机的节能应用文档格式.docx
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原理示意图
程序动作。
主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。
一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。
（5）加热/冷却系统
加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。
热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；
冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。
另一处需要冷却的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，导致原料不能正常下料。
（6）润滑系统
润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件寿命，润滑可以是定期的手动润滑，也可以是自动电动润滑；
（7）安全保护与监测系统
注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全的装置。
主要由安全门、液压阀、限位开关、光电检测元件等组成，实现电气——机械——液压的联锁保护。
监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺和设备故障进行监测，发现异常情况进行指示或报警。
注塑机工作原理和模式：
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
通用卧式注塑机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。
注塑机的用途和现状
注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国
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。
在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20％--30％，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。
据有关资料统计，1996--1998年我国出口注塑机8383台（套），进口注塑机42959台（套），其中1998年我国注塑机产量达到20000台，其销售额占塑机总销售额的42.9％。
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。
我国注塑机的发展现状
目前中国生产注塑机的厂家较多，据不完全统计已超过60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。
一次注射量45-51000g；
锁模力200-36000kN；
加工原料有热固性塑料、热塑性塑料和橡胶三种。
热塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚氨酯、聚碳酸酯、有机玻璃、聚砜及（丙烯腈/丁二烯/苯乙烯）共聚物（ABS）等。
从加工出的制品来看，有单色、双色的一般和精密塑料制品。
上述产品的主要生产厂家都有自己的系列，各有自己的特点。
如广东震德塑料机械厂有限公司生产的捷霸CJ系列注塑机每一种规格均有数控和电脑控制两种形式。
又如浙江省宁波海天机械有限公司生产的HTF80X-HFT3600X型系列注塑机，可用于生产各种高精密的热性塑料制品，机器采用线型移动传感器控制注射、合模、顶出，采用多重CPU电控系统、大幅面彩色LED显示、全电脑自动控制。
普通卧式注塑机仍是注塑机发展的主导方向，其基本结构几乎没有大的变化，除了继续提高其控制及自动化水平、降低能耗外，生产厂家根据市场的变化正在向组合系列化方向发展，如同一型号的注塑机配置大、中、小三种注射装置，组合成标准型和组合型，增加了灵活性，扩大了使用范围，提高了经济效益。
?
近几年来，世界上工业发达国家的注塑机生产厂家都在不断提高普通注塑机的功能、质量、辅助设备的配套能力，以及自动化水平。
同时大力开发、发展大型注塑机、专用注塑机、反应注塑机和精密注塑机，以满足生产塑料合金、磁性塑料、带嵌件的塑料制品的需求。
注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。
但主要指普通型注塑机，在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面，有的产品尚属空白，这是与工业发达国家的主要差距
注塑机发展前景
回顾2008年全球注塑机出口总额为54.6亿美元，其中德国注塑机产业规模居世界首位，出口总额占全世
界出口总额的20%以上，在全球注塑机竞争中处于优势地位。
意大利和日本分列第二、三位。
美国的注塑机出口份额逐年下降，己由2000年的9.8%降叠2008年的5.3%。
日本的电动注塑机在全世界占有重要地位，其中在北美地区的电动注塑机占有率已经达到30%左右。
目前，欧美日的注塑机主要以精密注塑机、大型注塑机等高技术含量、高附加值的机型为主。
经过多年的技术引进和技术创新，中国塑机行业在低端注塑机领域中，制造水平已经与发达国家相差无几，加上劳动力价格的优势，使得中国的低端注塑机出口占据了世界的半壁江山。
此外，近几年来，中国塑机行业不仅在中端注塑机领域有了长足的进步，在高端注塑机领域也取得了重要突破，中国塑机的市场份额有望逐步扩大。
就全球市场格局而言，全球建筑市场的持续发展，将会拉动对塑料管材、壁板等挤压制品的需求，进而推动挤出设备的需求增长。
因此，预计全球挤出设备需求，将超过其他类型的塑机产品。
美国工业市场研究公司的调查表明，美国和日本塑料机械需求将重新显现复苏迹象，西欧市场需求将在2009年加速增长。
中国、印度和俄罗斯塑料机械销售前景看好。
土耳其、捷克、伊朗及其他发展中国家和地区，对塑料机械需求也将逐步增长。
注塑机的选择
一般而言，从事注塑行业多年的客户多半有能力自行判断并选择合适的注塑机来生产。
但是在某些状况下，客户可能需要厂商的协助才能决定采用哪一个规格的注塑机，甚至客户可能只有产品的样品或构想，然后询问厂商的机器是否能生产，或是哪一种机型比较适合。
此外，某些特殊产品可能需要搭配特殊装置如蓄压器、闭回路、射出压缩等，才能更有效率地生产。
由此可见，如何决定合适的注塑机来生产，是一个极为重要的问题。
以下资讯提供给读者参考。
通常影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等，因此，在进行选择前必须先收集或具备下列资讯：
◆模具尺寸（宽度、高度、厚度）、重量、特殊设计等；
◆使用塑料的种类及数量（单一原料或多种塑料）；
◆注塑成品的外观尺寸（长、宽、高、厚度）、重量等；
宁波通用卧式注塑机
◆成型要求，如品质条件、生产速度等。
在获得以上资讯后，即可按照下列步骤来选择合适的射出机：
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。
经过以上步骤之后，原则上已经可以决定符合需求的注塑机，但是有一些特殊问题可能也必须再加以考虑，包括：
◆大小配的问题：
在某些特殊状况下，客户的模具或产品可能模具体积小但所需射量大，或模具体积大但所需射量小，在这种况下，厂家所预先设定的标准规格可能无法符合客户需求，而必须进行所谓“大小配”，亦即“大壁小射”或“小壁大射”。
所谓“大壁小射”指以原先标准的夹模单元搭配较小的射出螺杆，反之，“小壁大射”即是以原先标准的夹模单元搭配较大的射出螺杆。
当然，在搭配上也可能夹模与射出相差好几级。
◆快速机或高速机的观念：
在实际运用中，越来越多的客户会要求购买所谓“高速机”或“快速机”。
一般而言，其目的除了产品本身的需求外，其他大多是要缩短成型周期、提高单位时间的产量，进而降低生产成本，提高竞争力。
通常，要达到上述目的，有几种做法：
◆射出速度加快：
将电机马达及泵浦加大，或加蓄压器（最好加闭回路控制）；
◆加料速度加快：
将电机马达及泵浦加大，或加料油压马达改小，使螺杆转速加快；
◆多回路系统：
采用双回路或三回路设计，以同步进行复合动作，缩短成型时间；
◆增加模具水路，提升模具的冷却效率；
然而，“天下没有白吃的午餐”，机器性能的提升及改造固然可以增加生产效率，但往往也增加投资成本及运转成本，因此，投资前的效益评估需仔细衡量，才能以最合适的机型产生最高的效益。
注塑机元件及通俗表达
电流
电荷的定向移动叫做电流，电流常用I表示。
电流分直流和交流两种。
电流的大小和方向不随时间
注塑车间
变化的叫做直流。
电流的大小和方向随时间变化的叫做交流。
电流的单位是安（A），也常用毫安（mA）或者微安（uA）做单位。
1A=1000mA,1mA=1000uA。
电流可以用电流表测量。
测量的时候，把电流表串联在电路中，要选择电流表指针接近满偏转的量程。
这样可以防止电流过大而损坏电流表。
电压
河水之所以能够流动，是因为有水位差；
电荷之所以能够流动，是因为有电位差。
电位差也就是电压。
电压是形成电流的原因。
在电路中，电压常用U表示。
电压的单位是伏（V），也常用毫伏（mV）或者微伏（uV）做单位。
1V=1000mV，1mV=1000uV。
电压可以用电压表测量。
测量的时候，把电压表并联在电路上，要选择电压表指针接近满偏转的量程。
如果电路上的电压大小估计不出来，要先用大的量程，粗略测量后再用合适的量程。
这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。
电阻
电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫做电阻。
电阻常用R表示。
电阻的单位是欧（Ω），也常用千欧（kΩ）或者兆欧（MΩ）做单位。
1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。
导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。
电阻可以用万用表欧姆档测量。
测量的时候，要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。
如果电阻在电路中，要把电阻的一头烫开后再测量。
欧姆定律导体中的电流I和导体两端的电压U成正比，和导体的电阻R成反比，即I=U/R
这个规律叫做欧姆定律。
如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个，就可以根据欧姆定律求出第三个量，即
I=U/R，R＝U／I，U＝I×
R
在交流电路中，欧姆定律同样成立，但电阻R应该改成阻抗Z，即I＝U／Z
电源
把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。
发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成
角式注塑机
电能。
发电机、干电池等叫做电源。
通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。
能提供信号的电子设备叫做信号源。
晶体三极管能把前面送来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去。
晶体三极管对后面的电路来说，也可以看做是信号源。
整流电源、信号源有时也叫做电源。
负载
把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。
电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。
电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。
晶体三极管对于前面的信号源来说，也可以看作是负载。
电路
最简单的电路由电源、负载和导线、开关等元件组成。
电路处处连通叫做通路。
只有通路，电路中才有电流通过。
电路某一处断开叫做断路或者开路。
电路某一部分的两端直接接通，使这部分的电压变成零，叫做短路。
电动势
电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。
电动势使电源两端产生电压。
在电路中，电动势常用δ表示。
电动势的单位和电压的单位相同，也是伏。
电源的电动势可以用电压表测量。
测量的时候，电源不要接到电路中去，用电压表测量电源两端的电压，所得的电压值就可以看作等于电源的电动势。
如果电源接在电路中，用电压表测得的电源两端的电压就会小于电源的电动势。
这是因为电源有内电阻。
在闭合的电路中，电流通过内电阻r有内电压降，通过外电阻R有外电压降。
电源的电动势δ等于内电压Ur和外电压UR之和，即δ=Ur+UR。
严格来说，即使电源不接入电路，用电压表测量电源两端电压，电压表成了外电路，测得的电压也小于电动势。
但是，由于电压表的内电阻很大，电源的内电阻很小，内电压可以忽略。
因此，电压表测得的电源两端的电压是可以看作等于电源电动势的。
干电池用旧了，用电压用测量电池两端的电压，有时候依然比较高，但是接入电路后却不能使负载（收音机、录音机等）正常工作。
这种情况是因为电池的内电阻变大了，甚至比负载的电阻还大，但是依然比电压表的内电阻小。
用电压表测量电池两端电压的时候，电池内电阻分得的内电压还不大，所以电压表测得的
电压依然比较高。
但是电池接入电路后，电池内电阻分得的内电压增大，负载电阻分得的电压就减小，因此不能使负载正常工作。
为了判断旧电池能不能用，应该在有负载的时候测量电池两端的电压。
有些性能较差的稳压电源，有负载和没有负载两种情况下测得的电源两端的电压相差较大，也是因为电源的内电阻较大造成的。
周期
交流电完成一次完整的变化所需要的时间叫做周期，常用T表示。
周期的单位是秒（s）,也常用毫秒（ms）或微秒（us）做单位。
1s=1000ms，1s=1000000us。
频率
交流电在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示。
频率的单位是赫（Hz），也常用千赫（kHz）或兆赫（MHz）做单位。
1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz。
交流电频率f是周期T的倒数，即
f=1／T
电容
电容是衡量导体储存电荷能力的物理量。
在两个相互绝缘的导体上，加上一定的电压，它们就会储存一定的电量。
其中一个导体储存着正电荷，另一个导体储存着大小相等的负电荷。
加上的电压越大，储存的电量就越多。
储存的电量和加上的电压是成正比的，它们的比值叫做电容。
如果电压用U表示，电量用Q表示，电容用C表示，那么
C＝Q／U
电容的单位是法（F），也常用微法（uF）或者微微法（pF）做单位。
1F=10uF，1F=10pF。
电容可以用电容测试仪测量，也可以用万用电表欧姆档粗略估测。
欧姆表红、黑两表笔分别碰接电容的两脚，欧姆表内的电池就会给电容充电，指针偏转，充电完了，指针回零。
调换红、黑两表笔，电容放电后又会反向充电。
电容越大，指针偏转也越大。
对比被测电容和已知电容的偏转情况，就可以粗略估计被测电容的量值。
在一般的电子电路中，除了调谐回路等需要容量较准确的电容以外，用得最多的隔直、旁路电容、滤波电容等，都不需要容量准确的电容。
因此，用欧姆档粗略估测电容量值是有实际意义的。
但是，普通万用电表欧姆档只能估测量值较大的电容，量值较小的电容就要用中值电阻很大的晶体管万用电表欧姆档来估测，小于几十个微微法的电容就只好用电容测试仪测量了。
容抗
交流电是能够通过电容的，但是电容对交流电仍然有阻碍作用。
电容对交流电的阻碍作用叫做容抗。
电容量大，交流电容易通过电容，说明电容量大，电容的阻碍作用小；
交流电的频率高，交流电也容易通过电容，说明频率高，电容的阻碍作用也小。
实验证明，容抗和电容成反比，和频率也成反比。
如果容抗用XC表示，电容用C表示，频率用f表示，那么
XC＝1／（2πfC）
容抗的单位是欧。
知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。
电感
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。
给一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。
通入线圈的电源越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。
实验证明，通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。
如果通过线圈的磁通量用φ表示，电流用I表示，电感用L表示，那么
L＝φ／I
电感的单位是亨（H），也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做单位。
1H=1000mH，1H=1000000uH。
感抗
交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。
电感量大，交流电难以通过线圈，说明电感量大，电感的阻碍作用大；
交流电的频率高，交流电也难以通过线圈，说明频率高，电感的阻碍作用也大。
实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。
如果感抗用XL表示，电感用L表示，频率用f表示，那么
XL＝2πfL
感抗的单位是欧。
知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。
阻抗
具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示。
阻抗由电
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