Introducción

Una máquina de moldeo por inyección es un equipo muy utilizado en la producción industrial. Su función principal es inyectar plástico fundido en un molde y obtener piezas de plástico moldeadas tras el enfriamiento.

Significado de máquina de moldeo por inyección

Máquina de moldeo por inyección, también conocida como moldeo por inyección máquina o máquina de inyección. Muchas fábricas la llaman máquina de cerveza (píjī), y los productos moldeados por inyección se denominan piezas de cerveza.

Es el principal equipo de moldeo que utiliza moldes de moldeo de plástico para fabricar productos de plástico de diversas formas a partir de materiales termoplásticos o termoestables.

Las máquinas de moldeo por inyección pueden dividirse en verticales, horizontales y de tipo compuesto vertical-horizontal según la disposición de los dispositivos de inyección y los dispositivos de sujeción.

Las máquinas de moldeo por inyección incluyen máquinas de moldeo por inyección híbridas, máquinas de moldeo por inyección eléctricas, máquinas de moldeo por inyección hidráulicas, etc.

Composición estructural de la máquina de moldeo por inyección

Las máquinas de moldeo por inyección suelen incluir un sistema de inyección, un sistema de sujeción, un sistema de transmisión hidráulica, un sistema de control eléctrico, un sistema de lubricación, un sistema de calefacción y refrigeración, un sistema de control de seguridad, etc.

Sistema de inyección

Función del sistema de inyección

El sistema de inyección es una de las partes más importantes de una máquina de moldeo por inyección. Por lo general, existen tres tipos: émbolo, tornillo y émbolo preplástico de tornillo.

El tipo de tornillo es el más utilizado. Su función es calentar y fundir una determinada cantidad de plástico en un tiempo especificado en un ciclo de la máquina de moldeo por inyección y, a continuación, inyectar el plástico fundido en la cavidad del molde a través del tornillo a una determinada presión y velocidad.

Una vez finalizada la inyección, el material fundido inyectado en la cavidad del molde se mantiene fijo.

Composición del sistema de inyección

El sistema de inyección está compuesto por un dispositivo de plastificación y un dispositivo de transmisión de potencia.

La parte de plastificación de la máquina de moldeo por inyección de tornillo se compone principalmente de un dispositivo de alimentación, un barril, un tornillo, un conjunto de cola y una boquilla. La parte de transmisión de potencia incluye un cilindro de inyección, un cilindro de movimiento del asiento de inyección y un dispositivo de accionamiento del tornillo (motor de fusión).

Sistema de sujeción de moldes

Función del sistema de sujeción de moldes

La función del sistema de sujeción del molde es asegurarse de que el molde se cierra, se abre y se expulsa.

Al mismo tiempo, después de que el molde se cierra, el molde obtiene suficiente fuerza de sujeción para luchar contra la presión de la cavidad del molde que el plástico fundido hace cuando entra en la cavidad del molde, detener la apertura del molde y hacer que el producto sea malo.

Composición del sistema de sujeción de moldes

El sistema de sujeción de moldes consta principalmente de dispositivo de sujeción de moldes, giro de la máquina, mecanismo de ajuste de moldes, mecanismo de expulsión, plantilla fija delantera y trasera, plantilla móvil, cilindro de sujeción de moldes, mecanismo de protección de seguridad.

Sistema hidráulico

El sistema de transmisión hidráulica es responsable de alimentar las diferentes acciones que necesita la máquina de moldeo por inyección y de cumplir los requisitos de presión, velocidad, temperatura y otros de cada pieza de la máquina de moldeo por inyección.

Está formada por diferentes componentes hidráulicos y componentes hidráulicos auxiliares. La bomba de aceite y el motor son las fuentes de energía de la máquina de moldeo por inyección. Diferentes válvulas controlan la presión y el flujo de aceite para satisfacer los diferentes requisitos del proceso de moldeo por inyección.

Control eléctrico

El sistema de control eléctrico y el sistema hidráulico están razonablemente coordinados para realizar los requisitos del proceso (presión, temperatura, velocidad, tiempo) y varias acciones del programa de la máquina de moldeo por inyección.

Se compone principalmente de aparatos eléctricos, componentes electrónicos, instrumentos (como se muestra en la figura "Instrumentos"), calentadores, sensores, etc. En general, existen cuatro modos de control: manual, semiautomático, totalmente automático y de ajuste.

Calefacción/refrigeración

El sistema de calefacción se utiliza para calentar el cañón y la boquilla de inyección. El cañón del moldeo por inyección La máquina utiliza generalmente un anillo calefactor eléctrico como dispositivo de calentamiento, que se instala en el exterior del barril y se detecta por secciones con termopares.

El calor se conduce a través de la pared del barril para proporcionar una fuente de calor para la plastificación del material.El sistema de refrigeración se utiliza principalmente para enfriar la temperatura del aceite. Si la temperatura del aceite es demasiado alta, causará muchos fallos, por lo que es necesario controlar la temperatura del aceite.

Otro lugar que necesita ser enfriado es cerca del puerto de descarga de la tubería de material. Si no se enfría, la materia prima se fundirá en el puerto de descarga, lo que provocará que la materia prima no se descargue con normalidad.

Sistema de lubricación

El sistema de lubricación es un circuito que da lubricación a las partes móviles relativas de la máquina de moldeo por inyección, como la placa móvil, el dispositivo de ajuste del molde, la bisagra de la biela y la plataforma de disparo, para ahorrar energía y hacer que las piezas duren más. La lubricación puede ser manual regular o eléctrica automática.

Control de seguridad

El dispositivo de seguridad de la máquina de moldeo por inyección se utiliza principalmente para proteger la seguridad de las personas y las máquinas. Se compone principalmente de puertas de seguridad, deflectores de seguridad, válvulas hidráulicas, interruptores de límite, elementos de detección fotoeléctrica, etc., para lograr una protección de enclavamiento eléctrico-mecánico-hidráulico.

El sistema de supervisión controla principalmente la temperatura del aceite, la temperatura del material, la sobrecarga del sistema y los fallos del proceso y del equipo de la máquina de moldeo por inyección, e indica o emite alarmas cuando se detectan condiciones anormales.

Principio de funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección

El principio de funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección es similar al de la jeringa utilizada para la inyección. Utiliza el empuje del tornillo (o émbolo) para inyectar el plástico plastificado en estado fundido (es decir, en estado de flujo viscoso) en la cavidad cerrada del molde, y obtiene el producto tras solidificarlo y darle forma.

El moldeo por inyección es un proceso cíclico. Cada ciclo incluye principalmente: alimentación cuantitativa, fusión y plastificación, inyección a presión, llenado y enfriamiento del molde, apertura del molde y extracción de las piezas. Tras extraer las piezas de plástico, el molde se vuelve a cerrar para el siguiente ciclo.

Funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección: El funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección incluye tres aspectos: el funcionamiento del teclado de control, el funcionamiento del sistema de control eléctrico y el funcionamiento del sistema hidráulico.

La acción del proceso de inyección, la acción de alimentación, la presión de inyección, la velocidad de inyección, la selección del tipo de eyección, la monitorización de la temperatura de cada sección del barril y el ajuste de la presión de inyección y la contrapresión se realizan respectivamente.

El proceso general de moldeo de la máquina de moldeo por inyección de husillo es el siguiente: en primer lugar, se añade plástico granulado o en polvo al barril, y el plástico se funde mediante la rotación del husillo y el calentamiento de la pared exterior del barril.

A continuación, la máquina cierra el molde y desplaza el asiento de inyección hacia delante, de modo que la boquilla quede cerca de la compuerta del molde, y entonces se introduce el aceite a presión en el cilindro de inyección para empujar el tornillo hacia delante.

Para que el material fundido se inyecte en el molde cerrado a una presión muy alta y a una velocidad más rápida con una temperatura más baja.Una vez transcurrido el tiempo de enfriamiento y mantenida la presión (también conocido como mantenimiento de la presión), el material se solidifica y toma forma.

A continuación, se puede abrir el molde para extraer el producto (la retención de la presión se realiza para evitar que el material fundido vuelva a fluir hacia la cavidad del molde, para añadir material a la cavidad del molde y para garantizar que el producto tenga una determinada densidad y tolerancia dimensional).

Los requisitos básicos para moldeo por inyección son la plastificación, la inyección y el moldeo. La plastificación es el requisito previo para conseguir y garantizar la calidad de los productos moldeados, y para cumplir los requisitos del moldeo, la inyección debe garantizar una presión y velocidad suficientes.

Al mismo tiempo, debido a que la presión de inyección es alta, la presión de la cavidad del molde también es alta (generalmente 20~45MPa), por lo que la fuerza de sujeción debe ser lo suficientemente grande. Se puede ver que el dispositivo de inyección y el dispositivo de sujeción son componentes clave de la máquina de moldeo por inyección.

Hay tres aspectos principales para evaluar los productos de plástico. El primero es la calidad del aspecto, que incluye la integridad, el color, el brillo, etc.

La segunda es la precisión entre tamaño y posición relativa; la tercera son las propiedades físicas, químicas, eléctricas, etc. correspondientes a la finalidad.

Los defectos de los productos se deben principalmente al diseño, la precisión de fabricación y el grado de desgaste del molde.

Pero, de hecho, los técnicos de las plantas de transformación de plásticos a menudo sufren la difícil situación de utilizar medios de proceso para compensar los problemas causados por los defectos de los moldes sin mucho efecto.

Realizar ajustes en el proceso es una forma necesaria de mejorar la calidad y el rendimiento de los productos. Como la propia unidad de inyección es muy corta, si no se controlan bien las condiciones del proceso, habrá muchos productos de desecho.

Al ajustar el proceso, es mejor cambiar sólo una condición a la vez y observarlo varias veces.Si la presión, la temperatura y el tiempo se ajustan juntos, es fácil causar confusión y malentendidos, y no se sabe por qué hay un problema.

Hay muchas medidas y medios para ajustar el proceso. Por ejemplo: hay más de diez soluciones posibles para resolver el problema del llenado de productos. Sólo seleccionando una o dos soluciones principales para resolver el quid del problema se puede resolver realmente el problema.

Además, hay que prestar atención a la relación dialéctica en la solución.Por ejemplo: si el producto está abollado, a veces hay que aumentar la temperatura del material, a veces hay que disminuirla;

A veces hay que aumentar la cantidad de material, a veces hay que disminuirla. Hay que reconocer la viabilidad de las medidas inversas para resolver el problema.

Máquina de moldeo por inyección horizontal

Este es el tipo más común. La pieza de sujeción del molde y la pieza de inyección se encuentran en la misma línea central horizontal, y el molde se abre en dirección horizontal.

Sus características son: el cuerpo de la máquina es corto, fácil de manejar y mantener; la máquina tiene un centro de gravedad bajo y su instalación es relativamente estable; el producto puede caer automáticamente por gravedad después de ser expulsado.

Y es fácil conseguir un funcionamiento totalmente automático. En la actualidad, la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección en el mercado utilizan este tipo.

Características de la máquina de moldeo por inyección horizontal: Incluso las máquinas grandes no tienen restricciones de altura en la fábrica donde se colocan debido a su cuerpo de máquina bajo.

En situaciones en las que el producto puede caer automáticamente, se puede lograr el moldeo automático sin necesidad de utilizar un manipulador. Gracias al cuerpo bajo de la máquina, la alimentación de material es cómoda y el mantenimiento es sencillo.

El molde debe ser instalado por una grúa. Cuando se disponen varias máquinas en paralelo, los productos moldeados se recogen y envasan fácilmente mediante la cinta transportadora.

Máquina de moldeo por inyección vertical

La parte de sujeción y la parte de inyección están en la misma línea central vertical, y el molde se abre en dirección vertical. Por lo tanto, ocupa un área pequeña, es fácil colocar insertos, es conveniente cargar y descargar moldes, y los materiales que caen de la tolva pueden plastificarse más uniformemente.

Pero el producto no cae automáticamente después de ser expulsado, y tiene que ser sacado a mano, que no es fácil de lograr la operación automática.máquinas de moldeo por inyección vertical son adecuados para las pequeñas máquinas de moldeo por inyección, por lo general más para las máquinas de moldeo por inyección por debajo de 60 gramos, y no es adecuado para las máquinas grandes y medianas.

Características de las máquinas de moldeo por inyección vertical

El dispositivo de inyección y el dispositivo de sujeción se encuentran en la misma línea central vertical, y el molde se abre y se cierra en dirección ascendente y descendente. Su superficie de suelo es sólo la mitad de la de la máquina horizontal, por lo que la productividad convertida en superficie de suelo es aproximadamente el doble.

El moldeo por inserción es fácil de conseguir. La superficie del molde está orientada hacia arriba, por lo que es fácil introducir y colocar el inserto. Si utiliza una máquina con una plantilla inferior fija y una plantilla superior móvil, puede combinar un dispositivo de cinta transportadora con un manipulador para conseguir fácilmente un moldeo por inserción totalmente automático.El peso del molde es soportado por la plantilla horizontal para abrir y cerrar hacia arriba y hacia abajo.

Y no se producirá el fenómeno de que la plantilla no pueda abrirse y cerrarse debido a la gravedad del molde, similar al de la máquina horizontal. Es propicio para mantener la precisión de la máquina y el molde durante mucho tiempo.

Un simple manipulador puede extraer cada cavidad de la pieza de plástico, lo que es bueno para el moldeo de precisión. El dispositivo de sujeción general está abierto a su alrededor, y es fácil de configurar varios tipos de dispositivos de automatización, que es adecuado para el moldeo automático de productos complejos y delicados.

El dispositivo de cinta transportadora se puede instalar fácilmente a través del centro del molde, lo cual es conveniente para la producción de moldeo automático. Es fácil asegurar la consistencia de la fluidez de la resina y la distribución de la temperatura del molde en el molde.tiene una mesa giratoria, una mesa móvil, y una mesa inclinada, que puede lograr fácilmente el moldeo por inserción y moldeo combinado en el molde.

Durante la producción de prueba de lotes pequeños, la estructura del molde es sencilla, de bajo coste y fácil de descargar. Después de experimentar muchos terremotos, la máquina vertical tiene mejor resistencia a los terremotos que la máquina horizontal debido a su bajo centro de gravedad.

Máquina de moldeo por inyección en ángulo

La dirección de inyección y la interfaz del molde están en el mismo plano. Es especialmente adecuado para productos planos en los que no se permite dejar marcas de compuerta en el centro de procesamiento.

Ocupa una superficie menor que la máquina de moldeo por inyección horizontal, pero los insertos colocados en el molde son propensos a inclinarse y caerse. Este tipo de máquina de moldeo por inyección es adecuado para máquinas pequeñas.

El eje del tornillo de inyección de la máquina de moldeo por inyección en ángulo y el eje de movimiento de la plantilla del mecanismo de sujeción del molde están dispuestos perpendicularmente entre sí, y sus ventajas y desventajas están entre la vertical y la horizontal.

Debido a que su dirección de inyección y la superficie de separación del molde están en el mismo plano, la máquina de moldeo por inyección en ángulo es adecuada para moldes con formas geométricas asimétricas con compuertas laterales o productos en los que no se permite dejar marcas de compuerta en el centro de moldeo.

Máquina de moldeo por inyección de plataforma giratoria multimodo

Se trata de una máquina de moldeo por inyección especial con funcionamiento en varias estaciones. Tiene una estructura de plataforma giratoria para el dispositivo de sujeción del molde y el molde gira alrededor del eje. Este tipo de máquina de moldeo por inyección puede aprovechar al máximo la capacidad de plastificación del dispositivo de inyección, lo que puede acortar el ciclo de producción y mejorar el volumen de producción de la máquina.

Por lo tanto, es especialmente buena para hacer muchas cosas que tardan mucho en enfriarse y moldearse o que necesitan más tiempo para colocar los insertos. Pero como el sistema de sujeción es grande y complicado, la fuerza de sujeción del dispositivo de sujeción suele ser pequeña, por lo que este tipo de máquina de moldeo por inyección se utiliza mucho para hacer cosas como suelas de zapatos de plástico.

La máquina de moldeo por inyección general consta de un dispositivo de inyección, un dispositivo de sujeción, un sistema hidráulico y un sistema de control eléctrico.

El moldeo por inyección tiene tres requisitos básicos: plastificación, inyección y moldeo. La plastificación es la base para asegurar y garantizar la calidad de los productos moldeados. Para cumplir los requisitos del moldeo, la inyección debe garantizar una presión y velocidad suficientes.

Al mismo tiempo, debido a la alta presión de inyección, se genera una alta presión en la cavidad del molde en consecuencia (la presión media en la cavidad del molde es generalmente entre 20 y 45 MPa), por lo que debe haber una fuerza de sujeción suficientemente grande. Puede verse que el dispositivo de inyección y el dispositivo de sujeción son componentes clave de la máquina de moldeo por inyección.

El proceso de trabajo de la máquina de moldeo por inyección

Molde Closamiento y endurecimiento

El ciclo de la máquina de moldeo por inyección comienza generalmente con el cierre del molde. El molde se cierra primero rápidamente con baja presión. Cuando los moldes móvil y estacionario están a punto de tocarse, el sistema de potencia de cierre del molde cambia automáticamente a baja presión y baja velocidad.

Cuando se confirma que no hay materias extrañas en el molde, pasa a alta presión y cierra el molde. El dispositivo de inyección avanza e inyecta.

Una vez que te hayas asegurado de que el molde está bien cerrado, la máquina de inyección avanza para conectar la boquilla y el molde. Cuando la boquilla y el molde están completamente conectados, puede conectar el aceite a presión al cilindro de inyección.

A continuación, el tornillo conectado al pistón del cilindro empuja el material fundido situado en la parte delantera del tornillo hacia la cavidad del molde a alta presión y alta velocidad. En este momento, la presión que ejerce la cabeza del tornillo sobre el material fundido se denomina presión de inyección.

Mantenimiento a presión

El plástico fundido que se inyecta en la cavidad del molde se encoge porque el molde está frío. Para fabricar una pieza sólida, hay que mantener cierta presión sobre el material fundido para compensar la contracción. La presión que ejerce el tornillo sobre el material fundido se denomina presión de mantenimiento. Durante la presión de mantenimiento, el tornillo se mueve un poco hacia delante para compensar la contracción.

Enfriamiento y preplastificación del producto

Una vez que la presión de retención se aplica hasta el punto en que el material fundido en la cavidad del molde ya no puede fluir hacia atrás desde la compuerta, la presión de retención en el cilindro de inyección puede liberarse, permitiendo que el producto se enfríe y solidifique en el molde.

En ese momento, el tornillo gira y se retrae, accionado por el motor hidráulico (o eléctrico). La cantidad de retracción del tornillo durante la plastificación indica el volumen de material fundido acumulado en el tornillo (es decir, la cantidad de preplastificación).

El enfriamiento del producto y la plastificación del tornillo suelen producirse al mismo tiempo. Normalmente, el tiempo de plastificación del tornillo debe ser inferior al tiempo de enfriamiento del producto. El dispositivo de inyección retrocede y el molde se abre para expulsar el producto.

Una vez finalizada la dosificación de plastificación por tornillo, para evitar que la boquilla forme material frío debido al contacto prolongado con el molde frío, a menudo es necesario retirar la boquilla del dispositivo del molde y retroceder. Después de que el material fundido en la cavidad del molde se enfríe y finalice, el dispositivo de sujeción del molde abrirá el molde y expulsará automáticamente el producto.

Puntos clave para el funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección

Antes de arrancar la máquina

Antes de iniciar el moldeo por inyección máquina, compruebe si hay agua o aceite en la caja de control eléctrico. Si el aparato eléctrico está mojado, no ponga la máquina en marcha. El personal de mantenimiento debe secar con un soplador las piezas eléctricas antes de poner en marcha la máquina.

Antes de poner en marcha la máquina de moldeo por inyección, compruebe si la tensión de alimentación está dentro del rango requerido, que generalmente es ±6%. Compruebe si el interruptor de parada de emergencia y los interruptores de las puertas de seguridad delantera y trasera funcionan correctamente.

Asegúrese de que el motor y la bomba de aceite giran en el sentido correcto. Compruebe si todos los tubos de refrigeración están despejados y son lo suficientemente largos, y conecte el agua de refrigeración a la camisa de agua de refrigeración del enfriador de aceite y al extremo del barril.

Antes de poner en marcha la máquina de moldeo por inyección, compruebe si hay aceite en cada pieza móvil y añada suficiente aceite. Encienda la calefacción eléctrica para calentar cada sección del barril.Una vez que la temperatura de cada sección alcanza el requisito, mantener el calor durante un período de tiempo para estabilizar la temperatura de la máquina.

El tiempo de mantenimiento varía en función de los requisitos de los distintos equipos y materias primas plásticas. Añada suficiente plástico en la tolva. Según los requisitos de los distintos plásticos para el moldeo por inyección, es mejor secar primero algunas materias primas.

Cubra el escudo térmico en el barril para ahorrar electricidad y prolongar la vida útil de la bobina de calentamiento eléctrico y el contactor de corriente Como se muestra en la figura "Funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección".

Proceso operativo

No retire la puerta de seguridad por comodidad. Preste atención a la temperatura del aceite a presión. La temperatura del aceite no debe exceder el rango especificado. La temperatura ideal de trabajo del aceite hidráulico debe mantenerse entre 45-50℃, y generalmente es más apropiado estar en el rango de 35-60℃. Preste atención al ajuste de los interruptores de desplazamiento para evitar colisiones cuando la máquina está en movimiento.

Fin de los trabajos

Después de poner en funcionamiento la máquina de moldeo por inyección, debe limpiarse el plástico del barril para evitar que el material residual se oxide o se descomponga por el calor a largo plazo. El molde debe abrirse para mantener el mecanismo de palanca en un estado bloqueado. El taller debe estar equipado conUn dispositivo de elevación. Tenga mucho cuidado al instalar y retirar el molde para garantizar la eficacia de la producción.

Conclusión

La máquina de moldeo por inyección es una producción de dispositivos médicos ampliamente utilizada. Su proceso de fabricación requiere calentamiento, presurización, moldeo por inyección, enfriamiento y vertido de materias primas para lograr la fabricación de moldeo por inyección de plástico.