注塑关键技术.docx

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注塑关键技术

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模具安装及调模环节

手动操作是供调机及维修时用；

半自动操作是供注塑成型脆弱且容易刮损及长身制品时用；

全自动操作是供高速生产，注塑精密制品用，并可减少操作员工作量。

锁模部份：

1、安装模具

A、量度模具厚度，预计模具顶针板最大行程；

B、量度模具表面与顶针板距离；

C、用手动操作把机铰伸直，即锁模；

D、启动调模装置扭掣，调校头板与活动模板之间距离，直至距离比模具略厚，关上调模装

置扭掣；

E、用手动操作开模直至开尽为止；

F、用手动操作退针直至油压顶针完全后退为止；

G、停机，把模具安装于头板上；

H、把所有锁模及开模速度与压力调节到30-50%之间（不可太高）；

I、开机锁模，当机铰完全伸直为止；停机，把模具一边装在活动模板上；

G、开机，用手动操作方式把活动模板后退少量，使模具分开；

K、停机，再收紧模具固定螺丝，开机试锁模，调节开模、锁模速度与压力；L、再调节有

关行程开关与电感块，使开模及锁模动作顺滑进行。

M、停机，调节触动顶针前终结位置，使顶针位置不可长于模具顶针最大可行行程。

普通来

说，顶针行程可以酌量缩短，加快生产速度。

此外，顶针速度不可调得太高；

2、锁模力调节

A、用手动操作开模直到开尽为止。

启动调模装置，调减模厚，以产生锁模力，关上调模装置

锁模。

模厚减少度与产生锁模力成正比。

但如果模厚减少得太多，则不能锁模。

建议以

渐进方式减少模厚。

B、复第一环节，直至机铰与模板接柱（格林柱）产生足够锁模力为止。

锁模油缸工作压

力可以从油压系统压力表看到，锁模油缸所产生推力与油缸内工作压力成正比，但由

于通过机铰放大。

最后锁模力和锁模油缸工作压力并不成正比。

但普通来说压力越高，

则锁模力越大。

C、普通调节锁模力以达到足够防止射胶时产生披锋即可，不应把锁模力调得太高，以免模具

变形和加重机铰负荷。

注塑技术综述

注塑成型是一门工程技术，它所涉及内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能制品。

注射成型重要工艺条件是影响塑化流动和冷却温度，压力和相应各个作用时间。

一、温度控制

1、料筒温度

注射模塑过程需要控制温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。

前两个温度重要影

响塑料塑化和流动，而后一种温度重要是影响塑料流动和冷却。

每一种塑料都具备不同

流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别，这是

由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型注射机内塑化过程也是不同，

因而选取料筒温度也不相似。

2、喷嘴温度

喷嘴温度普通是略低于料筒最高温度，这是为了防止熔料在直通式喷嘴也许发生“流

涎现象”。

喷嘴温度也不能过低，否则将会导致熔料早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注

入模腔而影响制品性能。

3、模具温度

模具温度对制品内在性能和表观质量影响很大。

模具温度高低决定于塑料结晶性

有无、制品尺寸与构造、性能规定，以及其他工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、

模塑周期等）。

二、压力控制

注塑过程中压力涉及塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料塑化和制品质量。

1、塑化压力

（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到压力称为塑化

压力，亦称背压。

这种压力大小是可以通过液压系统中溢流阀来调节。

在注射中，塑

化压力大小是随螺杆转速都不变，则增长塑化压力时即会提高熔体温度，但会减小塑

化速度。

此外，增长塑化压力常能使熔体温度均匀，色料混合均匀和排出熔体中气

体。

普通操作中，塑化压力决定应在保证制品质量优良前提下越低越好，其详细数值是

随所用塑料品种而异，但普通很少超过20公斤/厘米2。

2、注射压力

在当前生产中，几乎所有注射机注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施压力

（由油路压力换算来）为准。

注射压力在注塑成型中所起作用是，克服塑料从料筒流

向型腔流动阻力，予以熔料充模速率以及对熔料进行压实。

三、成型周期

完毕一次注射模塑过程所需时间称成型周期，也称模塑周期。

成型周期直接影响劳动

生间率和设备运用率，因而在生产过程中，应在保证质量前提下，尽量缩短成型周期中各

个关于时间。

在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品质量均有决

定性影响。

注射时间中充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间普通约为3~5秒。

注射时间中保压时间就是对型腔内塑料压力时间，在整个注射时间内所占比例较

大，普通约为20~120秒（特厚制件可高达5~10分钟）。

在浇口处熔料封冻之前，保压时间

多少，对制品尺寸精确性有影响。

保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温、模温以及主流

道和浇口大小。

如果主流道和浇口尺寸以及工艺条件都是正常，普通即以得出制品收

缩率波动范畴最小压力值为准。

冷却时间重要决定于制品厚度，塑料热性能和结晶性

能，以及模具温等。

冷却时间终点，应以保证制品脱模时不引起变动为原则，普通约在

30~120秒钟之间。

冷却时间过长没有必要，不但减少生产效率，对复杂制件还将导致脱模困

难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。

成型周期中其他时间则与生产过程与否持续化和自

动化以及两化限度等关于。

注塑机压力、速度之PID参数原理

在注塑机中，应用最为广泛控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。

当注塑机

压力，速度及温度实际参数不能完全可靠掌握，或得不到精准数学模型，控制理论其他

技术难以采用时，参数必要依托经验和现场调试来拟定，这时应用PID控制技术最为以便。

即当咱们不完全理解注塑时实际压力，速度，温度﹐或不能通过有效测量手段来获得上

述参数时，最适合用PID控制技术。

PID控制，实际中也有PI和PD控制。

PID控制就是依照

系统误差，运用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。

比例（P）控制

比例控制是一种最简朴控制方式。

其控制输出与输入误差信号成比例关系。

当仅有比例

控制时系统输出存在稳态误差（Steady-stateerror）。

积分（I）控制

在积分控制中，控制系统输出与输入误差信号积提成正比关系。

对一种注塑机控制系统，

如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差或简称有差系统（System

withSteady-stateError）。

为了消除稳态误差，在注塑机压力，速度，温度控制中必要引

入“积分项”。

积分项对误差取决于时间积分，随着时间增长，积分项会增大。

这样，即

便误差很小，积分项也会随着时间增长而加大，它推动注塑机电脑输出增大使稳态误差

进一步减小，直到等于零。

因而，比例+积分（PI）控制，可以使注塑机系统在进入稳态后无稳

态误差。

微分（D）控制

在微分控制中，注塑机电脑中压力，速度，温度信号输出与输入误差信号微分（即误差

变化率）成正比关系。

注塑机电脑在克服误差调节过程中也许会浮现振荡甚至失稳。

其

因素是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后（delay）组件，具备抑制误差作用，其变

化总是落后于误差变化。

解决办法是使抑制误差作用变化“超前”，即在误差接近零

时，抑制误差作用就应当是零。

这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够，

比例项作用仅是放大误差幅值，而当前需要增长是“微分项”，它能预测误差变化趋

势，这样，具备比例+微分注塑机电脑，就可以提前使抑制误差控制作用等于零，甚至为

负值，从而避免了被控量严重超调。

因此对有较大惯性或滞后被控对象，比例+微分（PD）

控制器能改进系统在调节过程中动态特性。

PID参数整定是注塑机控制系统设计核心内容。

它是依照注塑过程特性拟定压力，速

度，温度PID控制比例系数、积分时间和微分时间大小。

PID控制参数整定办法诸多，

概括起来有两大类：

一是理论计算整定法。

它重要是根据注塑机动作系统数学模型，通过

理论计算拟定控制参数。

这种办法所得到计算数据未必可以直接用，还必要通过注塑机实

际动作进行调节和修改。

二是注塑机动作过程整定办法，它重要依赖注塑机动作控制经验，

直接在注塑机运转时进行压力，速度及温度调节，且办法简朴、易于掌握，在注塑机调试中

被广泛采用。

PID控制参数工程整定办法，重要有临界比例法、反映曲线法和衰减法。

三

种办法各有其特点，其共同点都是通过实验，然后按照注塑机调试经验对PID参数进行整定。

但无论采用哪一种办法所得到PID参数，都需要在实际运营中进行最后调节与完善。

在注

塑现场整定过程中，咱们要保持PID参数按先比例，后积分，最后微分顺序进行，在观测

现场过程值PV趋势曲线同步，慢慢变化PID参数，进行重复凑试，直到控制质量符合

规定为止。

在对注塑机压力，速度及温度详细整定中，咱们普通先关闭积分项和微分项，

即将TI设立为无穷大、TD设立为零，使其成为纯比例调节。

初期比例度按经验数据设定，

依照PV曲线，再慢慢整定比例控制比例度，使系统达到4：

1衰减振荡PV曲线，然后，

再加积分作用。

在加积分作用之前，应将比例度加大为本来1.2倍左右。

将积分时间TI

由大到小调节，真到系统再次得到4：

1衰减振荡PV曲线为止。

若需引入微分作用，

微分时间按TD=（1/3~1/4）TI计算，这时可将比例度调到本来数值或更小某些，再将微分时

间由小到大调节，直到PV曲线达到满意为止。

有一点需要注意是：

在凑试过程中，若要改

变TI、TD时，应保持比值不变。

注塑机寻常点检及作业原则

注塑机寻常点检及作业原则

序号点检及保养项目检查办法解决方式周期备

注（图示）

1（安全）先后安全门限位开关分别打开先后安全门，按锁模键，看与否有

锁模动作及屏幕警报，若无锁模动作及屏幕有“前安全门开”或“后安全门开：

警报，则

正常。

否则不正常。

检查先后安全门行程开关接线与否松脱，I/O板输入点与否

正常每天

2（安全）紧急停机制在开机状态下，按下紧急停机制，看与否能关掉油泵

和电脑电源。

拆下急停制检查与否接线松脱或急停制损坏，收紧松脱线头或更换

急停制每天

3、（润滑）润滑分派器手动打油，看分派器批示销与否可以伸出及油泵泄

压后批示销与否能缩回。

更换每天

4发热圈看每段加热与否正常，有无损坏若加不到设定温度或超过

设定温度，则也许是发热圈烧毁或加热交流接触器损坏每天

5油温目视油温计之温度显示与否在35--50℃之间检查冷却水

每天

6油管及接头目视油管和接头与否渗漏收紧松脱油管及接头，如

有损坏予以更换每周

7锁模活塞杆固定螺母与否松动收紧每周

8射胶活塞杆固定螺母与否松动收紧每周

9射移导杆目视导杆表面与否有油膜补充3号锂基润滑脂

每周

10液压油位及油质检查目视（油位在油位计上下限之间），无乳化及变黑及

杂质）补充同一品牌46号无灰抗磨液压油，或更换每月

11二板滑脚与否松动收紧或更换6个月

12清洁冷却器目视用四氯化碳溶液清洁冷却器内部积垢

6个月

13传动轴轴承组合目视骨架油封有无泄漏，该组合与否有异常声音

补充3号锂基润滑脂6个月

14调模机构目视加注3号二硫化钼锂基润滑脂6月

15联轴器手测尼龙胶圈松紧度太松则予以更换6个月

16清洁电控箱清洁用风枪吹干净元气件表面灰尘1年

17润滑油管目视有无老化及弹簧磨损更换油管或弹簧1

年

18压力流量线性与否成线性重新校正1年

19螺杆料筒与否磨损更换1年

20机铰某些拆出销轴目视更换2年

1.电线接头检查

接头不紧固电线会令接头位置产生高温或产生火花而损坏，接头不良也会影响信号传播；

接触器上接头会因电磁动作震动而较易松开，因而需要定期检查线接头位置及收紧。

2.电动机

普通电动机都是空气冷却式，尘埃积约会导致散热困难，因此每年作定期清理，普通在电

路中装有电机过载切断器，该保护装置限定电流是可调，应依照电机功率作恰当选取，

同步一旦过载保护器启动，应拟定检查与否欠相、接点不良或油温过高后才按回答位开关。

3.发热筒和热电偶

发热筒应期检查与否紧固以保证能有效地传热，在正常生产中发热筒烧毁是不易察觉，

为此要注意温控制器工作情，从中判断发热筒与否正常。

此外发热筒常用损害处是电线连

接处，由于接头不良，接触电阻增大，使连接处局部过热导致接口氧化而损毁。

4.电磁接触器

用于电热某些接触器由于动作交数较频繁，其损耗速度亦较快，若主触点过热发生熔化粘

合则也许导致加热温度失控，因而若发现接触有过热现象、发出响声或分断时火很大，则表

求将会损坏，应尽早更换。

6.电脑控制某些

随着微机控制技术在注塑机上应用，微电脑某些及其有关辅助电子板正常工作对电源

电压波动，工作环境温、湿度，安装抗震性以至外界高频信号干扰都提出了较高

规定，为此保持控制箱内通风散热用电扇正常工作，使用精度较高电源稳压设备供电，

设法减少控制箱受外来振动影响，等均是正常工作基本规定，应切实解决这些方面问

题并定期检查。

实用电工速算口诀

已知变压器容量，求其各电压级别侧额定电流

口诀a：

容量除以电压值，其商乘六除以十。

阐明：

合用于任何电压级别。

在寻常工作中，有些电工只涉及一两种电压级别变压器额定电流计算。

将以上口诀简化，

则可推导出计算各电压级别侧额定电流口诀：

容量系数相乘求。

已知变压器容量，速算其一、二次保护熔断体（俗称保险丝）电流值。

口诀b：

配变高压熔断体，容量电压相比求。

配变低压熔断体，容量乘9除以5。

阐明：

对的选用熔断体对变压器安全运营关系极大。

当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时，

熔体对的选用更为重要。

这是电工经常遇到和要解决问题。

已知三相电动机容量，求其额定电流

口诀（c）：

容量除以千伏数，商乘系数点七六。

阐明：

（1）口诀合用于任何电压级别三相电动机额定电流计算。

由公式及口诀均可阐明容量相似

电压级别不同电动机额定电流是不相似，即电压千伏数不同样，去除以相似容量，

所得“商数”显然不相似，不相似商数去乘相似系数0.76，所得电流值也不相似。

若

把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压级别电动机额定电

流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关

系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再乘系数0.76。

三相二百二电机，千瓦三点五安培。

惯用三百八电机，一种千瓦两安培。

低压六百六电机，千瓦一点二安培。

高压三千伏电机，四个千瓦一安培。

高压六千伏电机，八个千瓦一安培。

（2）口诀c使用时，容量单位为kW，电压单位为kV，电流单位为A，此点一定要注意。

（3）口诀c中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得综合值。

功率因数为

0.85，效率不0.9，此两个数值比较合用于几十千瓦以上电动机，对惯用10kW如下电动

机则显得大些。

这就得使用口诀c计算出电动机额定电流与电动机铭牌上标注数值有误

差，此误差对10kW如下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。

（4）运用口诀计算技巧。

用口诀计算惯用380V电动机额定电流时，先用电动机配接电源电

压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量（kW）数。

若遇容量较大6kV电动机，容量kW数

又恰是6kV数倍数，则容量除以千伏数，商数乘以0.76系数。

（5）误差。

由口诀c中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得，这样计

算不同功率因数、效率电动机额定电流就存在误差。

由口诀c推导出5个专用口诀，容

量（kW）与电流（A）倍数，则是各电压级别（kV）数除去0.76系数商。

专用口诀简便

易心算，但应注意其误差会增大。

普通千瓦数较大，算得电流比铭牌上略大些；而千

瓦数较小，算得电流则比铭牌上略小些。

对此，在计算电流时，当电流达十多安或几

十安时，则不必算到小数点后来。

可以四舍而五不入，只取整数，这样既简朴又不影响实用。

对于较小电流也只要算到一位小数即可。

*测知电流求容量

测知无铭牌电动机空载电流，估算其额定容量

口诀：

无牌电机容量，测得空载电流值，

乘十除以八求算，近靠级别千瓦数。

阐明：

口诀是对无铭牌三相异步电动机，不知其容量千瓦数是多少，可按通过测量电动机

空载电流值，估算电动机容量千瓦数办法。

测知电力变压器二次侧电流，求算其所载负荷容量

口诀：

已知配变二次压，测得电流求千瓦。

电压级别四百伏，一安零点六千瓦。

电压级别三千伏，一安四点五千瓦。

电压级别六千伏，一安整数九千瓦。

电压级别十千伏，一安一十五千瓦。

电压级别三万五，一安五十五千瓦。

阐明：

（1）电工在寻常工作中，常会遇到上级部门，管理人员等问及电力变压器运营状况，负荷是

多少？

电工本人也经常需懂得变压器负荷是多少。

负荷电流易得知，直接看配电装置上设

置电流表，或用相应钳型电流表测知，可负荷功率是多少，不能直接看到和测知。

这就

需靠本口诀求算，否则用常规公式来计算，既复杂又费时间。

（2）“电压级别四百伏，一发零点六千瓦。

”当测知电力变压器二次侧（电压级别400V）负

荷电流后，安培数值乘以系数0.6便得到负荷功率千瓦数。

测知白炽灯照明线路电流，求算其负荷容量

照明电压二百二，一安二百二十瓦。

阐明：

工矿公司照明，多采用220V白炽灯。

照明供电线路指从配电盘向各个照明配电箱

线路，照明供电干线普通为三相四线，负荷为4kW如下时可用单相。

照明配电线路指从照

明配电箱接至照明器或插座等照明设施线路。

无论供电还是配电线路，只要用钳型电流表

测得某相线电流值，然后乘以220系数，积数就是该相线所载负荷容量。

测电流求容量数，

可协助电工迅速调节照明干线三相负荷容量不平衡问题，可协助电工分析配电箱内保护熔体

经常熔断因素，配电导线发热因素等等。

测知无铭牌380V单相焊接变压器空载电流，求算基额定容量

口诀：

三百八焊机容量，空载电流乘以五。

单相交流焊接变压器事实上是一种特殊用途降压变压器，与普通变压器相比，其基本工作

原理大体相似。

为满足焊接工艺规定，焊接变压器在短路状态下工作，规定在焊接时具备

一定引弧电压。

当焊接电流增大时，输出电压急剧下降，当电压降到零时（即二次侧短路），

二次侧电流也不致过大等等，即焊接变压器具备陡降外特性，焊接变压器陡降外特性是

靠电抗线圈产生压降而获得。

空载时，由于无焊接电流通过，电抗线圈不产生压降，此

时空载电压等于二次电压，也就是说焊接变压器空载时与普通变压器空载时相似。

变压器

空载电流普通约为额定电流6%~8%（国家规定空载电流不应不不大于额定电流10%）。

这就是

口诀和公式理论根据。

***

已知380V三相电动机容量，求其过载保护热继电器元件额定电流和整定电流

口诀：

电机过载保护，热继电器热元件；

号流容量两倍半，两倍千瓦数整定。

阐明：

（1）容易过负荷电动机，由于起动或自起动条件严重而也许起动失败，或需要限制起动时

间，应装设过载保护。

长时间运营无人监视电动机或3kW及以上电动机，也宜装设过

载保护。

过载保护装置普通采用热继电器或断路器延时过电流脱扣器。

当前国内生产热

继电器合用于轻载起动，长时期工作或间断长期工作电动机过载保护。

（2）热继电器过载保护装置，构造原理均很简朴，可选调热元件却很微妙，若级别选大了就

得调至低限，常导致电动机偷停，影响生产，增长了维修工作。

若级别选小了，只能向高限

调，往往电动机过载时不动作，甚至烧毁电机。

（3）对的算选380V三相电动机过载保护热

继电器，尚需弄清同一系列型号热继电器可装用不同额定电流热元件。

热元件整定电流

按“两倍千瓦数整定”；热元件额定电流按“号流容量两倍半”算选；热继电器型号规格，

即其额定电流值应不不大于等于热元件额定电流值。

已知380V三相电动机容量，求其远控交流接触器额定电流级别

口诀：

远控电机接触器，两倍容量靠级别；

步繁起动正反转，靠级基本升一级。

阐明：

（1）当前惯用交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20等系列，较适合于普通三相电动机起动

控制。

已知小型380V三相笼型电动机容量，求其供电设备最小容量、负荷开关、保护熔体电流值

口诀：

直接起动电动机，容量不超十千瓦；

六倍千瓦选开关，五倍千瓦配熔体。

供电设备千伏安，需大三倍千瓦数。

阐明：

（1）口诀所述直接起动电动机，是小型380V鼠笼型三相电动机，电动机起动电流很大，

普通是额定电流4~7倍。

用负荷开关直接起动电动机容量最大不应超过10kW，普通以

4.5kW如下为宜，且启动式负荷开关（胶盖瓷底隔离开关）普通用于5.5kW及如下小容量

电动机作不频繁直接起动；封闭式负荷开关（铁壳开关）普通用于10kW如下电动机作不

频繁直接起动。

两者均需有熔体作短路保护，尚有电动机功率不不不大于供电变压器容量

30%。

总之，牢记电动机用负荷开关直接起动是有条件！

（2）负荷开关均由简易隔离开关闸刀和熔断器或熔体构成。

为了避免电动机起动时大电流，

负荷开关容量，即额定电流（A）；作短路保护熔体额定电流（A），分别按“六倍千瓦选开

关，五倍千瓦配熔件”算选，由于铁壳开关、胶盖瓷底隔离开关均按一定规格制造，用口诀

算出电流值，还需接近开关规格。

同样算选熔体，应按产品规格选用。

已知笼型电动机容量，算求星-三角起动器（QX3、QX4系列）动作时间和热元件整定电流

口诀：

电机起动星三角，起动时间好整定；

容量开方乘以二，积数加四单位秒。

电机起动星三角，过载保护热元件；

整定电流相电流，容量乘八除以七。

阐明：

（1）QX3、QX4系列为自动星形-三角形起动器，由三只交流接触器、一只三相热继电器和一

只时间继电器构成，外配一只起动按钮和一只停止按钮。

起动器在使用前，应对时间继电器

和热继电器进行恰当调节，这两项工作均在起动器安装现场进行。

电工大多数只知电动机

容量，而不知电动机正常起动时间、电动机额定电流。

时间继电器动作时间就是电动机

起动时间（从起动到转速达到额定值时间），此时间数值可用口诀来算。

（2）时间继电器调节时，暂不接入电动机进行操作，实验时间继电器动作时间与否能与所

控制电动机起动时间一致。

如果不一致，就应再微调时间继电器动作时间，再进行试

验。

但两次实验间隔至少要在90s以上，以保证双金属时间继电器自动复位。

（3）热继电器调节，由于QX系列起动器热电器中热元件串联在电动机相电流电路中，

而电动机在运营时是接成三角形，则电动机运营时相电流是线电流（即额定电流）1/

√3倍。

因此，热继电器热元件整定电流值应用口诀中“容量乘八除以七”计算。

依照计

算所得值，将热继电器整定电流旋钮调节到相应刻度-中线刻度左右。

如果计算所得值不

在热继电器热元件额定电流调节范畴，即不不大于或不大于调节机构之刻度标注高限或低限数值，

则需更换恰当热继电器，或选取恰当热元件。

已知笼型电动机容量，求算控制其断路器脱扣器整定电流

口诀：

断路器脱扣器，整定电流容量倍；