Einleitung: Eine Spritzgießmaschine, auch Spritzgießmaschine oder Formmaschine genannt, ist das wichtigste Gerät zur Herstellung von Kunststofferzeugnissen verschiedener Formen aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen. Sie ist das wichtigste Gerät in der Kunststoffindustrie. Spritzgießprozess.

Spritzgießmaschinen werden überall zur Herstellung von Kunststoffteilen eingesetzt, von medizinischen Geräten bis zu allen Arten von Werkzeugen, von der Luft- und Raumfahrtindustrie bis zur Automobilindustrie und sogar für Alltagsgegenstände und Kinderspielzeug.

Viele der Teile, oder sogar das Ganze, werden im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Schauen Sie sich einfach um, und wenn Sie etwas aus Kunststoff sehen, wurde es wahrscheinlich mit einer Spritzgussmaschine hergestellt.

Beim Betrieb einer Spritzgießmaschine ist die Einspritzeinheit dafür verantwortlich, den geschmolzenen Kunststoff bei jedem Spritzgießzyklus in die Kunststoff-Spritzgießformen einzuspritzen und damit den Produktionsprozess von Kunststoffprodukten abzuschließen. In diesem Artikel geht es um die Funktionsweise von Spritzgießmaschinen.

Was ist das Arbeitsprinzip einer Spritzgießmaschine?

Spritzgießmaschinen haben zwei Hauptfunktionen: Sie erhitzen das Kunststoffgranulat, um es zum Schmelzen zu bringen, und sie üben einen hohen Druck auf den geschmolzenen Kunststoff aus, damit er herausspritzt und den Formhohlraum füllt. So funktioniert es:

Unter Ausnutzung der thermophysikalischen Eigenschaften von Kunststoffen wird das Material aus dem Trichter in die Trommel gegeben. Der Zylinder wird durch einen Heizring erhitzt, um das Material zu schmelzen. Im Zylinder ist eine Schnecke installiert, die von einem externen Motor in Drehung versetzt wird. Unter der Wirkung der Schnecke wird das Material vorwärts transportiert und entlang der Schneckenrille verdichtet.

Das Material wird allmählich plastifiziert, geschmolzen und durch die doppelte Wirkung von externer Erwärmung und Schneckenscherung homogenisiert. Wenn sich die Schnecke dreht, wird das Material nach dem Schmelzen durch die Reibung und Scherkraft der Schneckennut zum Schneckenkopf gedrückt.

Gleichzeitig zieht sich die Schnecke unter der Reaktion des Materials zurück, so dass der Schneckenkopf einen Materialspeicher bildet und der Plastifizierungsprozess abgeschlossen ist.

Dann spritzt die Schnecke das geschmolzene Material in der Speicherkammer durch die Düse mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in den Formhohlraum. Nachdem das geschmolzene Material in der Kavität unter Druck gehalten, abgekühlt, verfestigt und geformt wurde, wird die Form geöffnet und das geformte Produkt aus der Form ausgestoßen.

Kunststoffschmelzen

Zuerst gibt man Kunststoffpartikel oder Pulver in den Trichter der Spritzgießmaschine. Dann schickt man das Kunststoffmaterial durch den Schneckenantrieb in den Heizzylinder. Im Heizzylinder befindet sich eine Heizung. Die Heizung erwärmt den Kunststoff auf die Schmelztemperatur. Die Schnecke dreht sich und drückt den geschmolzenen Kunststoff in den Spritzgusszylinder.

Einspritzung

Der Einspritzzylinder hat einen Kolben. Wenn die Schnecke den geschmolzenen Kunststoff in den Einspritzzylinder drückt, bewegt sich der Kolben nach vorne und drückt den Kunststoff in die Form.

Während des Einspritzvorgangs wird die Spritzgießen Die Maschine steuert die Einspritzgeschwindigkeit, den Druck, die Zeit und andere Parameter über das Steuerungssystem, um die Qualität und Genauigkeit des in die Form eingespritzten Kunststoffs zu gewährleisten.

Kühlung

Wenn der Kunststoff in die Form gespritzt wird, wird er durch Kühlwasser abgekühlt. Das Kühlwasser fließt durch den Kühlkanal in der Form, führt die Wärme ab und bewirkt, dass der Kunststoff abkühlt und schnell erstarrt. Die Kühlzeit wird je nach Art und Dicke des Kunststoffs angepasst, um die Qualität des Kunststoffprodukts zu gewährleisten.

Öffnen der Form

Sobald der Kunststoff abgekühlt und ausgehärtet ist, öffnet die Spritzgießmaschine mithilfe ihres Steuerungssystems die Form und entnimmt das fertige Kunststoffteil. Die Maschine verwendet mechanische, hydraulische oder pneumatische Methoden zum Öffnen der Form, je nach Größe und Struktur der Form.

Was sind die Bestandteile der Spritzgießmaschine?

Die Spritzgießmaschine besteht in der Regel aus einem Einspritzsystem, einem Formschließsystem, einem hydraulischen Übertragungssystem, einem elektrischen Steuersystem, einem Schmiersystem, einem Heiz- und Kühlsystem, einem Sicherheitsüberwachungssystem und so weiter.

Einspritzsystem

Das Einspritzsystem ist eine der wichtigsten Komponenten der Spritzgießmaschine. Im Allgemeinen gibt es drei Hauptformen: Kolben-, Schnecken- und Schnecken-Vorkolbeneinspritzsystem. Der Schneckentyp ist derzeit weit verbreitet.

Seine Funktion besteht darin, dass in einem Zyklus der Spritzgießmaschine eine bestimmte Menge an Kunststoff innerhalb einer bestimmten Zeit erhitzt und plastifiziert werden kann, und dann wird der geschmolzene Kunststoff mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Schnecke in den Formhohlraum eingespritzt. Nach Abschluss des Einspritzvorgangs bleibt das in den Formhohlraum eingespritzte geschmolzene Material in Form.

Werkzeug-Spannsystem

Das Schließsystem der Form ist für das Schließen, Öffnen und Auswerfen der Form verantwortlich. Es sorgt auch für genügend Kraft, um die Form geschlossen zu halten und dem Druck des geschmolzenen Kunststoffs, der in den Formhohlraum eintritt, zu widerstehen. Dadurch wird verhindert, dass sich die Form öffnet, und es wird sichergestellt, dass das Produkt gut ausfällt.

Das Formspannsystem besteht aus einer Formspannvorrichtung, einem Formeinstellmechanismus, einem Ausstoßmechanismus, vorderen und hinteren festen Schablonen, einer beweglichen Schablone, einem Formspannzylinder und einem Sicherheitsschutzmechanismus.

Hydraulisches System

Das hydraulische Übertragungssystem ist dazu da, die verschiedenen Aufgaben der Spritzgießmaschine zu erfüllen und dafür zu sorgen, dass die verschiedenen Teile der Spritzgießmaschine den richtigen Druck, die richtige Geschwindigkeit, die richtige Temperatur und alles andere haben, was sie brauchen.

Sie besteht hauptsächlich aus verschiedenen hydraulischen Komponenten und hydraulischen Hilfskomponenten, von denen die Ölpumpe und der Motor die Energiequelle der Spritzgießmaschine sind. Verschiedene Ventile regeln den Öldruck und die Durchflussmenge, um die unterschiedlichen Anforderungen des Spritzgießprozesses zu erfüllen.

Elektrisches Kontrollsystem

Das elektrische Steuersystem und das hydraulische System arbeiten zusammen, um die Anforderungen der Spritzgießmaschine zu erfüllen, wie Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, Zeit und verschiedene Programmaktionen.

Sie besteht hauptsächlich aus elektrischen Geräten, elektronischen Komponenten, Instrumenten, Heizgeräten, Sensoren usw. Im Allgemeinen gibt es vier Steuerungsmethoden: manuell, halbautomatisch, vollautomatisch und Anpassung.

Heizung/Kühlung

Das Heizsystem wird zur Beheizung des Zylinders und der Einspritzdüse verwendet. Der Zylinder der Spritzgießmaschine verwendet im Allgemeinen eine elektrische Heizspirale als Heizvorrichtung, die an der Außenseite des Zylinders angebracht ist und abschnittsweise mit einem Thermoelement erfasst wird. Die Wärme wird durch die Zylinderwand geleitet, um eine Wärmequelle für die Plastifizierung des Materials zu schaffen;

Das Kühlsystem dient hauptsächlich zur Kühlung der Öltemperatur.

Wenn die Öltemperatur zu hoch ist, führt dies zu verschiedenen Störungen, weshalb die Öltemperatur kontrolliert werden muss. Eine weitere Stelle, die gekühlt werden muss, befindet sich in der Nähe der Auslassöffnung des Materialrohrs, um zu verhindern, dass das Rohmaterial an der Auslassöffnung schmilzt, was dazu führt, dass das Rohmaterial nicht normal ausgetragen werden kann.

Schmierungssystem

Das Schmiersystem ist ein Kreislauf, der für die Schmierung der sich relativ zueinander bewegenden Teile der dynamischen Platte, der Werkzeugeinstellvorrichtung, des Pleuelgelenks usw. der Spritzgießmaschine sorgt, um den Energieverbrauch zu senken und die Lebensdauer der Teile zu erhöhen. Die Schmierung kann durch regelmäßige manuelle Schmierung oder automatische elektrische Schmierung erfolgen.

Sicherheitsschutz und Überwachungssystem

Die Sicherheitseinrichtung der Spritzgießmaschine dient hauptsächlich dem Schutz von Menschen und Maschinen. Sie besteht hauptsächlich aus Sicherheitstüren, Hydraulikventilen, Endschaltern, fotoelektrischen Erfassungselementen usw., um einen elektrisch-mechanisch-hydraulischen Verriegelungsschutz zu erreichen.

Das Überwachungssystem überwacht hauptsächlich die Öltemperatur, die Materialtemperatur, die Systemüberlastung sowie Prozess- und Ausrüstungsfehler der Spritzgießmaschine und zeigt an oder schlägt Alarm, wenn abnormale Bedingungen festgestellt werden.

Was sind die Kategorien von Spritzgießmaschinen?

Horizontal-Spritzgießmaschine

Eine horizontale Spritzgießmaschine ist ein häufig verwendeter Typ. Sie hat den Vorteil, dass die Mittellinie der Einspritzbaugruppe konzentrisch oder übereinstimmend mit der Mittellinie der Schließbaugruppe und parallel zum Aufstellungsort verläuft.

Sie hat die Vorteile eines niedrigen Schwerpunkts, eines stabilen Betriebs, einer bequemen Installation, Bedienung und Wartung der Form, einer großen Formöffnung und einer geringen Raumhöhe; sie nimmt jedoch eine große Fläche ein und wird häufig in großen, mittleren und kleinen Maschinen eingesetzt.

Vertikale Spritzgießmaschine

Die Besonderheit dieser Maschine besteht darin, dass die Spannvorrichtung und die Einspritzvorrichtung in einer geraden Linie und senkrecht zum Boden angeordnet sind.

Sie hat die Vorteile einer kleinen Stellfläche, einer einfachen Montage und Demontage der Form, einer einfachen Installation der Einsätze, einer relativ gleichmäßigen Plastifizierung der Materialien, die aus dem Trichter fallen, einer einfachen Automatisierung und einer einfachen automatischen Verwaltung der Linie mit mehreren Maschinen.

Aber es ist nicht einfach, dass das Produkt nach dem Auswerfen automatisch herausfällt, und es muss von Hand entnommen werden, was nicht einfach ist, einen automatischen Betrieb zu erreichen.

Die vertikale Spritzgießmaschine Dichtungsmaschine ist geeignet für kleine Spritzgießmaschinen, in der Regel mehr für Spritzgießmaschinen unter 60 Tonnen (60 Tonnen bezieht sich auf die Schließkraft), und nicht geeignet für große und mittlere Maschinen.

Winkelspritzgießmaschine

Die Einspritzrichtung und die Werkzeugschnittstelle liegen in der gleichen Ebene. Es eignet sich besonders für flache Produkte, bei denen Anschnittmarken im Bearbeitungszentrum nicht zulässig sind. Der Platzbedarf ist geringer als bei einer horizontalen Spritzgießmaschine, aber die in der Form platzierten Einsätze sind anfällig für Kippen und Fallen. Darüber hinaus umfassen Spritzgießmaschinen auch Schneckenspritzgießmaschinen.

Multimodus-Drehtisch-Spritzgießmaschine

Es handelt sich um eine spezielle Spritzgießmaschine mit Mehrstationenbetrieb. Sein Merkmal ist, dass die manuelle Verpackungsmaschine Schimmel Spannvorrichtung nimmt eine Drehscheibe Struktur, und die Form dreht sich um die Drehwelle.

Bei dieser Art von Spritzgießmaschine wird die Plastifizierfähigkeit der Einspritzvorrichtung vollständig genutzt, wodurch der Produktionszyklus verkürzt und die Produktionskapazität der Maschine verbessert werden kann.

Sie eignet sich also besonders gut für die Herstellung von Dingen, die lange brauchen, um abzukühlen und in Form zu kommen, oder die mehr Zeit für das zusätzliche Material benötigen, das man hineinlegt. Da die Form aber groß ist und aus vielen Teilen besteht, ist das Teil, das sie zusammenhält, nicht sehr stabil. Daher wird diese Art von Maschine häufig für die Herstellung von Dingen wie Plastikschuhsohlen verwendet.

Wie funktioniert die Spritzgießmaschine?

Das Aktionsprogramm der Spritzgießmaschine

Düse vorwärts → Einspritzung → Druckhaltung → Vorplastifizierung → Rückzug → Düsenrückzug → Kühlung → Formöffnung → Ausstoß → Nadelrückzug → Türöffnung → Türschließung → Formschließung → Düse vorwärts.

Betrieb von Spritzgießmaschinen

Bei der Bedienung einer Spritzgießmaschine sind mehrere Dinge zu beachten, z. B. die Bedienung des Bedienfelds, die Bedienung des elektrischen Schaltschranks und die Bedienung der Hydraulikanlage.

Der Einspritzvorgang, die Zuführung, der Einspritzdruck, die Einspritzgeschwindigkeit, die Auswahl des Auswurftyps, die Zylindertemperatur und der Strom, die Spannungsüberwachung, die Einstellung des Einspritzdrucks und des Gegendrucks, usw.

Kontrolle der Prozessbedingungen beim Spritzgießen

Derzeit haben viele Hersteller von Spritzgießmaschinen verschiedene Programmsteuerungsmethoden entwickelt, die in etwa wie folgt lauten: Steuerung der Einspritzgeschwindigkeit, Steuerung des Einspritzdrucks, Steuerung der Kunststofffüllung der Einspritzkavität, Steuerung des Schneckengegendrucks und der Schneckendrehzahl sowie Steuerung des Plastifizierungszustands.

Das Ziel der Prozesskontrolle ist die Verbesserung der Produktqualität und die Maximierung der Maschineneffizienz.

Vorbereitung vor dem Spritzgießen

Vor dem Gießen gibt es eine Menge zu tun. Zum Beispiel: Überprüfung der Verarbeitungsleistung des Materials (Überprüfung der Plastizität, des Feuchtigkeitsgehalts usw.); Färben und Auswahl der Partikel vor der Verarbeitung des Rohmaterials; Vorwärmen und Trocknen der Partikel; Reinigen und Vorwärmen der Einsätze; Reinigen der Testform und des Zylinders usw.

Was ist der Arbeitsprozess einer Spritzgießmaschine?

Die Spritzgießmaschine ist eine der wichtigsten Ausrüstungen für das Spritzgießen. Die Hauptfunktion der Spritzgießmaschine besteht darin, verschiedene Arten von Kunststoffen gleichmäßig zu schmelzen und das geschmolzene Material mit ausreichendem Druck und ausreichender Geschwindigkeit in den Formhohlraum einzuspritzen, um es abzukühlen und zu formen. Wie funktioniert die Spritzgießmaschine also?

Erwärmung, Vorplastifizierung

Die Schnecke wird durch das traditionelle System angetrieben, um das Fassmaterial vorwärts zu transportieren. Durch die Scherung und Reibung der Schnecke und des Maschinenzylinders schmilzt das Material allmählich. Eine gewisse Menge geschmolzenen Kunststoffs hat sich am Kopf des Zylinders angesammelt.

Unter dem Druck der Schmelze zieht sich die Schnecke langsam zurück. Der Rückzugsweg der Schnecke wird durch das Dosiergerät entsprechend der für einen Schuss benötigten Menge eingestellt. Wenn die vorgegebene Schussgröße erreicht ist, hört die Schnecke auf, sich zu drehen und herauszufahren.

Schließen und Verriegeln der Form

Der Schließmechanismus drückt die bewegliche Formplatte und das auf der beweglichen Formplatte installierte bewegliche Formteil, um das feste Formteil auf der festen Formplatte zu schließen und zu verriegeln, um sicherzustellen, dass genügend Schließkraft vorhanden ist, um die Form während des Formens zu verriegeln.

Injektionsgerät bewegt sich vorwärts

Wenn die Form geschlossen ist, wird der gesamte Einspritzsitz nach vorne geschoben, so dass die Düse der Einspritzmaschine vollständig in den Hauptkanal der Spritzgussform passt.

Einspritzung und Druckhaltung

Sobald die Düse der Einspritzmaschine richtig auf den Anschnitt des Werkzeugs ausgerichtet ist, wird der hydraulische Einspritzzylinder aktiviert, der die Schnecke im Verhältnis zum Zylinder nach vorne schiebt. Dadurch wird der geschmolzene Kunststoff, der sich an der Vorderseite des Zylinders angesammelt hat, mit ausreichend Druck in den Formhohlraum gepresst.

Wenn die Temperatur des Kunststoffs sinkt, schrumpft er. Um sicherzustellen, dass die Kunststoffteile dicht und maßhaltig sind und die gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweisen, muss ein bestimmter Druck auf den geschmolzenen Kunststoff im Formhohlraum aufrechterhalten werden, um die Schrumpfung der Kunststoffteile auszugleichen.

Druckentlastung

Wenn die Schmelze am Anschnitt gefriert, kann der Druck entlastet werden.

Injektionsgerät zieht sich zurück

Nach der Druckentlastung kann sich die Schnecke drehen und zurückziehen, um die nächste Zuführung und Vorplastifizierung durchzuführen. Nachdem die Vorplastifizierung abgeschlossen ist, zieht sich die Einspritzvorrichtung vom Hauptkanal des Werkzeugs zurück.

Formöffnung und Auswerfen von Kunststoffteilen

Sobald die Kunststoffteile im Formhohlraum abgekühlt sind und ihre Form angenommen haben, öffnet der Schließmechanismus die Form und wirft die Kunststoffteile aus der Form aus.

Wofür werden Spritzgießmaschinen eingesetzt?

Spritzgießmaschinen können eine Menge Dinge herstellen. Sie können Kunststoffprodukte mit komplexen Formen, Größen oder dichten Texturen mit Metalleinlagen in einem Arbeitsgang herstellen. Sie finden breite Anwendung in den Bereichen Verteidigung, Elektromechanik, Automobile, Transport, Baumaterialien, Verpackung, Landwirtschaft, Kultur, Bildung, Gesundheit und im täglichen Leben der Menschen.

Infolgedessen sind sie zu einer der am schnellsten wachsenden und am meisten produzierten Kunststoffmaschinen geworden. Es gibt zu viele Produkte, die Spritzgießen Maschinen machen können, zum Beispiel:

Kraftfahrzeugindustrie

Spritzgießmaschinen sind eine große Sache in der Automobilbranche. Mit ihnen werden alle möglichen Autoteile hergestellt, z. B. Scheinwerfer, Stoßstangen, Türgriffe, Armaturenbretter, Reifen, Lenkräder und so weiter.

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie hat sich der Anwendungsbereich von Spritzgießmaschinen immer weiter ausgedehnt, und die Fortschritte in der Spritzgießtechnik haben auch die Qualität und Leistung von Autoteilen verbessert.

Medizinische Industrie

Medizinische Produkte wie medizinische Spritzen, Instrumente, Blutanalysesysteme usw. werden in der medizinischen Industrie ebenfalls mit Spritzgießmaschinen hergestellt.

Diese Produkte müssen hohe Reinheit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Druckbeständigkeit, Ungiftigkeit, Geruchlosigkeit und andere Eigenschaften aufweisen, und Spritzgießmaschinen können diese strengen Anforderungen erfüllen.

Elektronikindustrie

Spritzgießmaschinen sind auch in der Elektronikindustrie sehr wichtig. Sie werden zur Herstellung der Gehäuse und des internen Kunststoffzubehörs von elektronischen Produkten wie Laptops, Mobiltelefonen, LCD-Bildschirmen, Fernsehern, Digitalkameras, MP3-Geräten usw. sowie von Tastaturen, Knöpfen usw. verwendet.

In der Elektronikindustrie sind Kompaktheit und hochpräzise Fertigungstechniken unabdingbar, und Spritzgießmaschinen können solche Fertigungstechniken bieten.

Haushaltsgeräte-Industrie

In der Haushaltsgeräteindustrie werden Kunststoff-Spritzgießmaschinen häufig zur Herstellung von Gehäusen und Zubehör für verschiedene Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen, Klimaanlagen, Fernsehgeräte, Kühlschränke usw. verwendet.

Der Einsatz von Spritzgießmaschinen beschleunigt nicht nur die Produktion, sondern sorgt auch dafür, dass die Produkte gut aussehen und von guter Qualität sind.

Was sind die Vorteile von Spritzgießmaschinen?

Effiziente Produktion

Kunststoff-Spritzgießmaschinen nutzen eine fortschrittliche Steuerungstechnologie, um effiziente Produktionslinien zu erreichen und so die Produktionseffizienz zu steigern. Sie führt automatisch den gesamten Produktionsprozess nach dem voreingestellten Programm durch, kann eine kontinuierliche Produktion und Massenproduktion erreichen und den Produktionszyklus verkürzen.

Hohe Produktqualität

Die mit elektrischen Spritzgießmaschinen hergestellten Produkte haben die gleiche Größe und das gleiche Gewicht, und die Oberfläche ist glatt und makellos. Durch die genaue Steuerung des Spritzgießprozesses kann die Genauigkeit und Konsistenz des Produkts gewährleistet werden.

Hoher Grad an Automatisierung

Spritzgießmaschinen können während des Produktionsprozesses eine ganze Reihe von Aufgaben übernehmen, wie z. B. die automatische Zuführung, den automatischen Transport und die automatische Befüllung, was bedeutet, dass man weniger Personal benötigt und mehr Produkte herstellen kann.

Breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten

Spritzgießmaschinen stellen eine breite Palette von Produkten her, die in vielen Bereichen wie der Automobilindustrie, der Elektronik, der medizinischen Behandlung, dem Maschinenbau, der Verpackungsindustrie usw. eingesetzt werden und den Anforderungen verschiedener Branchen gerecht werden können.

Schlussfolgerung

Spritzgießmaschinen sind die wichtigsten Geräte zur Herstellung von Kunststoffprodukten. Sie vervollständigen den gesamten Prozess vom Schmelzen der Rohstoffe bis zur Formgebung der fertigen Produkte durch präzise Arbeitsabläufe. Die Arbeit von Spritzgießmaschinen umfasst das Erhitzen, Einspritzen, Kühlen und Öffnen der Form von Kunststoffen.

Jeder Schritt wird durch das Einspritzsystem, das Formschließsystem, das Hydrauliksystem usw. genauestens kontrolliert, um die Effizienz der Produktion und die Produktqualität zu gewährleisten. Spritzgießen Maschinen werden in vielen Branchen eingesetzt, z. B. in der Automobilindustrie, in der medizinischen Behandlung, in der Elektronik und in Haushaltsgeräten.

Aufgrund ihrer hohen Effizienz und Automatisierung spielen sie eine wichtige Rolle in der modernen Industrie. Im Allgemeinen fördern Spritzgießmaschinen nicht nur die Entwicklung der Kunststoffherstellungstechnologie, sondern zeigen auch ihre unersetzliche Bedeutung für die Erfüllung der Anforderungen verschiedener Branchen an die Qualität und Produktionseffizienz von Kunststoffprodukten.