注塑技术.docx
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注塑技术
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模具安装及调模步骤
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的制品时用；
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，估计模具顶针板最大行程；
B、量度模具表面与顶针板的距离；
C、用手动操作把机铰伸直，即锁模；
D、开启调模装置扭掣，调校头板与活动模板之间的距离，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，把模具的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许，使模具分开；
K、停机，再收紧模具的固定螺丝，开机试锁模，调节开模、锁模速度与压力；L、再调节有
关的行程开关与电感块，使开模及锁模的动作顺滑进行。
M、停机，调节触动顶针前终止位置，使顶针位置不可长于模具顶针的最大可行行程。
一般来
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、锁模力的调节
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。
模厚的减少度与产生的锁模力成正比。
但如果模厚减少得太多，则不能锁模。
建议以
渐进的方式减少模厚。
B、复第一步骤，直至机铰与模板接柱（格林柱）产生足够的锁模力为止。
锁模油缸的工作压
力可以从油压系统的压力表看到，锁模油缸所产生的推力与油缸内的工作压力成正比，但由
于通过机铰的放大。
最后的锁模力和锁模油缸的工作压力并不成正比。
但一般来说压力越高，
则锁模力越大。
C、一般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
变形和加重机铰的负荷。
注塑技术综述
注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。
注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。
一、温度控制
1、料筒温度
注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。
前两个温度主要影
响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。
每一种塑料都具有不同
的流动温度，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的，这是
由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，
因而选择料筒温度也不相同。
2、喷嘴温度
喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流
涎现象”。
喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注
入模腔而影响制品的性能。
3、模具温度
模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。
模具温度的高低决定于塑料结晶性的
有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、
模塑周期等）。
二、压力控制
注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。
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的压力称为塑化
压力，亦称背压。
这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。
在注射中，塑
化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑
化的速度。
此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气
体。
一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是
随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/厘米2。
2、注射压力
在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力
（由油路压力换算来的）为准的。
注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流
向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。
三、成型周期
完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。
成型周期直接影响劳动
生间率和设备利用率，因此在生产过程中，应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各
个有关时间。
在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决
定性的影响。
注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间一般约为3~5秒。
注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，在整个注射时间内所占的比例较
大，一般约为20~120秒（特厚制件可高达5~10分钟）。
在浇口处熔料封冻之前，保压时间的
多少，对制品尺寸准确性有影响。
保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温、模温以及主流
道和浇口的大小。
如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的，通常即以得出制品收
缩率波动范围最小的压力值为准。
冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性
能，以及模具温等。
冷却时间的终点，应以保证制品脱模时不引起变动为原则，一般约在
30~120秒钟之间。
冷却时间过长没有必要，不仅降低生产效率，对复杂制件还将造成脱模困
难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。
成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自
动化以及两化的程度等有关。
注塑机压力、速度之PID参数原理
在注塑机中，应用最为广泛的控制规律为比例、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，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它
技术难以采用时，参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解注塑时实际的压力，速度，温度﹐或不能通过有效的测量手段来获得上
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控制就是根据
系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制的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，控制系统的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个注塑机控制系统，
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的或简称有差系统（System
withSteady-stateError）。
为了消除稳态误差，在注塑机压力，速度，温度控制中必须引
入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。
这样，即
便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动注塑机电脑的输出增大使稳态误差
进一步减小，直到等于零。
因此，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，温度的信号输出与输入误差信号的微分（即误差
的变化率）成正比关系。
注塑机电脑在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其
原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后（delay）组件，具有抑制误差的作用，其变
化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零
时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，
比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋
势，这样，具有比例+微分的注塑机电脑，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为
负值，从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分（PD）
控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
PID的参数整定是注塑机控制系统设计的核心内容。
它是根据注塑过程的特性确定压力，速
度，温度PID控制的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制参数整定的方法很多，
概括起来有两大类：
一是理论计算整定法。
它主要是依据注塑机动作系统的数学模型，经过
理论计算确定控制参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过注塑机实
际动作进行调整和修改。
二是注塑机动作过程整定方法，它主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，速度及温度调整，且方法简单、易于掌握，在注塑机调试中
被广泛采用。
PID控制参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三
种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照注塑机调试经验对PID参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的PID参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
在注
塑现场整定过程中，我们要保持PID参数按先比例，后积分，最后微分的顺序进行，在观察
现场过程值PV的趋势曲线的同时，慢慢的改变PID参数，进行反复凑试，直到控制质量符合
要求为止。
在对注塑机压力，速度及温度的具体整定中，我们通常先关闭积分项和微分项，
即将TI设置为无穷大、TD设置为零，使其成为纯比例调节。
初期比例度按经验数据设定，
根据PV曲线，再慢慢的整定比例控制比例度，使系统达到4：
1衰减振荡的PV曲线，然后，
再加积分作用。
在加积分作用之前，应将比例度加大为原来的1.2倍左右。
将积分时间TI
由大到小的调整，真到系统再次得到4：
1的衰减振荡的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原来数值或更小一些，再将微分时
间由小到大调整，直到PV曲线达到满意为止。
有一点需要注意的是：
在凑试过程中，若要改
变TI、TD时，应保持的比值不变。
注塑机日常点检及作业标准
注塑机日常点检及作业标准
序号点检及保养项目检查方法处理方式周期备
注（图示）
1（安全）前后安全门限位开关分别打开前后安全门，按锁模键，看是否有
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：
的警报，则
正常。
否则不正常。
检查前后安全门的行程开关接线是否松脱，I/O板输入点是否
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，看是否能关掉油泵
和电脑电源。
拆下急停制检查是否接线松脱或急停制损坏，收紧松脱的线头或更换
急停制每天
3、（润滑）润滑分配器手动打油，看分配器指示销是否能够伸出及油泵泄
压后指示销是否能缩回。
更换每天
4发热圈看每段加热是否正常，有无损坏若加不到设定温度或超过
设定温度，则可能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是否在35--50℃之间检查冷却水
每天
6油管及接头目视油管和接头是否渗漏收紧松脱的油管及接头，如
有损坏予以更换每周
7锁模活塞杆固定螺母是否松动收紧每周
8射胶活塞杆固定螺母是否松动收紧每周
9射移导杆目视导杆表面是否有油膜补充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）补充同一品牌的46号无灰抗磨液压油，或更换每月
11二板滑脚是否松动收紧或更换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，该组合是否有异常声音
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压力流量线性是否成线性重新校正1年
19螺杆料筒是否磨损更换1年
20机铰部分拆出销轴目视更换2年
1.电线接头检查
接头不紧固的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的传输；
接触器上的接头会因电磁动作的震动而较易松开，因此需要定时检查线接头位置及收紧。
2.电动机
一般电动机都是空气冷却式的，尘埃积聚会造成散热困难，所以每年作定期清理，通常在电
路中装有电机过载切断器，该保护装置的限定电流是可调的，应根据电机功率作适当的选择，
同时一旦过载保护器启动，应确定检查是否欠相、接点不良或油温过高后才按回复位开关。
3.发热筒和热电偶
发热筒应期检查是否紧固以保证能有效地传热，在正常生产中发热筒的烧毁是不易觉察的，
为此要注意温控制器的工作情，从中判断发热筒是否正常。
另外发热筒常见损坏处是电线连
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
用于电热部分的接触器因为动作交数较频繁，其损耗速度亦较快，若主触点过热发生熔化粘
合则可能造成加热温度失控，因此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.电脑控制部分
随着微机控制技术在注塑机上的应用，微电脑部分及其相关的辅助电子板的正常工作对电源
电压的波动，工作环境的温、湿度，安装的抗震性以至外界高频信号的干扰都提出了较高的
要求，为此保持控制箱内通风散热用的风扇正常工作，使用精度较高的电源稳压设备供电，
设法减少控制箱受外来振动的影响，等均是正常工作的基本要求，应切实解决这些方面的问
题并定时检查。
实用电工速算口诀
已知变压器容量，求其各电压等级侧额定电流
口诀a：
容量除以电压值，其商乘六除以十。
说明：
适用于任何电压等级。
在日常工作中，有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。
将以上口诀简化，
则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀：
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）的电流值。
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。
说明：
正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。
当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时，
熔体的正确选用更为重要。
这是电工经常碰到和要解决的问题。
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。
说明：
（1）口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。
由公式及口诀均可说明容量相同
的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏数不一样，去除以相同的容量，
所得“商数”显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。
若
把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电
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。
常用三百八电机，一个千瓦两安培。
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的综合值。
功率因数为
0.85，效率不0.9，此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机，对常用的10kW以下电动
机则显得大些。
这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误
差，此误差对10kW以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。
用口诀计算常用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。
若遇容量较大的6kV电动机，容量kW数
又恰是6kV数的倍数，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、效率的电动机额定电流就存在误差。
由口诀c推导出的5个专用口诀，容
量（kW）与电流（A）的倍数，则是各电压等级（kV）数除去0.76系数的商。
专用口诀简便
易心算，但应注意其误差会增大。
一般千瓦数较大的，算得的电流比铭牌上的略大些；而千
瓦数较小的，算得的电流则比铭牌上的略小些。
对此，在计算电流时，当电流达十多安或几
十安时，则不必算到小数点以后。
可以四舍而五不入，只取整数，这样既简单又不影响实用。
对于较小的电流也只要算到一位小数即可。
*测知电流求容量
测知无铭牌电动机的空载电流，估算其额定容量
口诀：
无牌电机的容量，测得空载电流值，
乘十除以八求算，近靠等级千瓦数。
说明：
口诀是对无铭牌的三相异步电动机，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的方法。
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。
电压等级四百伏，一安零点六千瓦。
电压等级三千伏，一安四点五千瓦。
电压等级六千伏，一安整数九千瓦。
电压等级十千伏，一安一十五千瓦。
电压等级三万五，一安五十五千瓦。
说明：
（1）电工在日常工作中，常会遇到上级部门，管理人员等问及电力变压器运行情况，负荷是
多少？
电工本人也常常需知道变压器的负荷是多少。
负荷电流易得知，直接看配电装置上设
置的电流表，或用相应的钳型电流表测知，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）“电压等级四百伏，一发零点六千瓦。
”当测知电力变压器二次侧（电压等级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。
说明：
工矿企业的照明，多采用220V的白炽灯。
照明供电线路指从配电盘向各个照明配电箱
的线路，照明供电干线一般为三相四线，负荷为4kW以下时可用单相。
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的线路。
不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，
可帮助电工迅速调整照明干线三相负荷容量不平衡问题，可帮助电工分析配电箱内保护熔体
经常熔断的原因，配电导线发热的原因等等。
测知无铭牌380V单相焊接变压器的空载电流，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实际上是一种特殊用途的降压变压器，与普通变压器相比，其基本工作
原理大致相同。
为满足焊接工艺的要求，焊接变压器在短路状态下工作，要求在焊接时具有
一定的引弧电压。
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，即焊接变压器具有陡降的外特性，焊接变压器的陡降外特性是
靠电抗线圈产生的压降而获得的。
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同。
变压器的
空载电流一般约为额定电流的6%~8%（国家规定空载电流不应大于额定电流的10%）。
这就是
口诀和公式的理论依据。
***
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：
电机过载的保护，热继电器热元件；
号流容量两倍半，两倍千瓦数整定。
说明：
（1）容易过负荷的电动机，由于起动或自起动条件严重而可能起动失败，或需要限制起动时
间的，应装设过载保护。
长时间运行无人监视的电动机或3kW及以上的电动机，也宜装设过
载保护。
过载保护装置一般采用热继电器或断路器的延时过电流脱扣器。
目前我国生产的热
继电器适用于轻载起动，长时期工作或间断长期工作的电动机过载保护。
（2）热继电器过载保护装置，结构原理均很简单，可选调热元件却很微妙，若等级选大了就
得调至低限，常造成电动机偷停，影响生产，增加了维修工作。
若等级选小了，只能向高限
调，往往电动机过载时不动作，甚至烧毁电机。
（3）正确算选380V三相电动机的过载保护热
继电器，尚需弄清同一系列型号的热继电器可装用不同额定电流的热元件。
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；热继电器的型号规格，
即其额定电流值应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等级
口诀：
远控电机接触器，两倍容量靠等级；
步繁起动正反转，靠级基础升一级。
说明：
（1）目前常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20等系列，较适合于一般三相电动机的起动
的控制。
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。
说明：
（1）口诀所述的直接起动的电动机，是小型380V鼠笼型三相电动机，电动机起动电流很大，
一般是额定电流的4~7倍。
用负荷开关直接起动的电动机容量最大不应超过10kW，一般以
4.5kW以下为宜，且开启式负荷开关（胶盖瓷底隔离开关）一般用于5.5kW及以下的小容量
电动机作不频繁的直接起动；封闭式负荷开关（铁壳开关）一般用于10kW以下的电动机作不
频繁的直接起动。
两者均需有熔体作短路保护，还有电动机功率不大于供电变压器容量的
30%。
总之，切记电动机用负荷开关直接起动是有条件的！
（2）负荷开关均由简易隔离开关闸刀和熔断器或熔体组成。
为了避免电动机起动时的大电流，
负荷开关的容量，即额定电流（A）；作短路保护的熔体额定电流（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
算出的电流值，还需靠近开关规格。
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）的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。
说明：
（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
只时间继电器组成，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
和热继电器进行适当的调整，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
的容量，而不知电动机正常起动时间、电动机额定电流。
时间继电器的动作时间就是电动机
的起动时间（从起动到转速达到额定值的时间），此时间数值可用口诀来算。
（2）时间继电器调整时，暂不接入电动机进行操作，试验时间继电器的动作时间是否能与所
控制的电动机的起动时间一致。
如果不一致，就应再微调时间继电器的动作时间，再进行试
验。
但两次试验的间隔至少要在90s以上，以保证双金属时间继电器自动复位。
（3）热继电器的调整，由于QX系列起动器的热电器中的热元件串联在电动机相电流电路中，
而电动机在运行时是接成三角形的，则电动机运行时的相电流
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