射出機的分類
1946 年 , 美國 發明家 詹姆斯沃森亨德利 建造的第一個射出機,這使得更精確地控制注射速度和質量產生的物品。本機還使材料混合注射前,使 彩色 或再生塑膠可被徹底混合注入原生物質。 1951 年 美國 研製出第一台螺桿式注射機,它沒有申請專利,這種裝置到現在還是持續在使用。
在 20 世紀 70 年代 ,亨德利接著開發了首個 氣體輔助射出成型 過程,並允許生產複雜的、中空的產品,迅速冷卻。這大大提高了設計靈活性以及力量和終點製造的部件,同時減少生產時間、 成本 、 重量 和浪費。
通常可分為下列幾種:
1. 以驅動方式來分:油壓式射出機、全電式射出機、油電複合式射出機。
2. 以鎖模單元的開關方向來分:水平開關模為臥式(水平式)射出機,垂直開關模則為立式射出機(簡稱直立機)。絕大部分為臥式射出機,立式射出機適用於小型插件成品。
3. 以適用原料來分:熱塑性塑膠射出機、熱固性塑膠射出機(電木機)、粉末射出機(金屬、陶瓷、合金)。目前絕大部分為熱塑性塑膠射出機。
4. 以油壓迴路來分:單迴路射出機、多迴路(雙迴路或三迴路)射出機。目前絕大部分為單迴路射出機。
5. 以油路控制來分:開迴路射出機、閉迴路射出機。一般射出機均為開迴路,但越來越多採用閉迴路控制,以增加機器穩定性。
6. 以鎖模結構來分:曲手式射出機、直壓式射出機、複合直壓式射出機(二板式),此三種結構各有優劣點,目前仍以曲手式鎖模為最大宗。
7. 以射出結構來分:單色機(一組射出)、多色機(多組射出 Multi-Component ),絕大部分仍為單色機。
高速射出機
超高速射出成型有兩種含義,其一是指機台以超高射出速度成型薄壁產品,另一個則是指高速循環成型,無論如何,前者應該為後者之必要條件,故在本文中僅針對超高射速射出成型目的、成型機所需具的主要特性與技術應用做一簡單的介紹。一般而言,射膠速度在 300m m /sec 以下歸類為傳統射出機,射出能力在 300m m /sec~ 600m m /sec( 一種說法為 800m m /sec) 歸類高速射出機,而射出能力在 600m m /sec( 或 800m m /sec) 以上稱超高速射出 機。
射膠系統 一般來說,油壓系統有單缸射出,力道夠、速度快、加減速度、增壓速度都快,可是,耗費動力也是大 [ 耗電 ] 。
射出成形設備主要可分為:
1. 射出單元( Injection Unit ):功能為融解、混和塑膠粒,並升壓射出融化的塑膠液。
2. 鎖模單元( Clamping Unit ):控制模具的開關、鎖模,並且頂出成品。
鎖模單元主要分成提供鎖模力的機構:有油壓式與機構式兩種,
可動側模板:為模具的可動(開合)部分,內有頂出銷可以頂出射出成品。
塑膠射出設備可分成兩種形式:
一、柱塞射出型機( Ram-fed injection molding machine )
最早的射出成形即是柱塞式射出形機。
從漏斗落下的材料,利用連結於射出柱塞的計量裝置,進行往復
運動而計量,計量終了,射出柱塞前進,材料受壓通過加熱管內表面
與分流梭構成狹小通路,塑膠料在此受到充分加熱,成為熔融狀態,
再從噴嘴部分射出進入模具內。分流梭外圍相對於中心軸成輻射狀配
置很多細長溝槽,材料在通過此部分時,會被均勻的加熱融化。
柱塞的缺點在於對塑膠料的可塑化能力較差,不能夠使塑膠料充分
的均勻融化,射出的壓力損失也大,目前使用的較少。
二、螺桿式射出成形機( Screw-fed injection molding machine )
螺桿式射出成形機,是目前最廣泛使用的射出機型態。
螺桿式射出機比起柱塞式的優點如下:
(1) 藉螺桿的混料作用,材料內部也會發熱,比較能均勻的融化塑膠
料,可塑化能力較大。
(2) 由於加熱管的內部壓力損失少,可使用較低的射出壓力即可成形。
(3) 加熱管內的材料滯留處少,熱安定性差的材料較不會因為滯留而
產生分解。
(4) 材料更換容易,換色操作簡單。
(5) 某些材料可利用乾式著色法直接著色(因為螺桿的混料較均勻)
螺桿式射出機雖有上述優點,但是亦有缺點,在射出時,熔融材料容
易順著螺旋槽逆流,造成問題。
選擇射出成形機時應注意的項目
1. 射出量
2. 合模力
3. 最大開模行程
4. 機盤尺寸 ( 模具寬度 )
5. 射壓
6. 速率
一般是以射出量及合模力來表示機台大小。
射出成形機的分類有:
( 1 )臥式塑膠射出機:這是最常見的類型。其合模部分和注射部分處於同一水平中心線上,且模具是沿水平方向打開的。其特點是:機身矮,易於操作和維修;機器重心低,安裝較平穩;製品頂出後可利用重力作用自動落下,易於實現全自動操作。目前,市場上的塑膠射出機多採用此種型式。
( 2 )立式塑膠射出機:其合模部分和注射部分處於同一垂直中心線上,且模具是沿垂直方向打開的。因此,其占地面積較小,容易安放嵌件,裝卸模具較方便,自料斗落入的物料能較均勻地進行塑化。但製品頂出後不易自動落下,必須用手取下,不易實現自動化操作。立式塑膠射出機宜用於小型塑膠射出機,一般是在 60 克 以下的塑膠射出機採用較多,大、中型機不宜採用。
( 3 )角式塑膠射出機:其注射方向和模具分介面在同一個面上,它特別適合於加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面製品。它占地面積比臥式塑膠射出機小,但放入模具內的嵌件容易傾斜落下。這種型式的塑膠射出機宜用於小機。
( 4 )多模轉盤式塑膠射出機:它是一種多工位操作的特殊塑膠射出機,其特點是合模裝置採用了轉盤式結構,模具圍繞轉軸轉動。這種型式的塑膠射出機充分發揮了注射裝置的塑化能力,可以縮短生產週期,提高機器的生產能力,因而特別適合於冷卻定型時間長或因安放嵌件而需要較多輔助時間的大批量製品的生產。但因合模系統龐大、複雜,合模裝置的合模力往往較小,故這種塑膠射出機在塑膠鞋底等製品生產中應用較多。
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