Introduzione

La macchina per lo stampaggio a iniezione è un'apparecchiatura ampiamente utilizzata nella produzione industriale. La sua funzione principale è quella di iniettare plastica fusa in uno stampo e ottenere parti in plastica stampate dopo il raffreddamento.

Significato di macchina per lo stampaggio a iniezione

La macchina per lo stampaggio a iniezione, nota anche come stampaggio a iniezione macchina o macchina a iniezione. Molte fabbriche la chiamano macchina per la birra (píjī) e i prodotti stampati a iniezione sono chiamati parti di birra.

È la principale apparecchiatura di stampaggio che utilizza stampi per la produzione di prodotti in plastica di varie forme a partire da materiali termoplastici o termoindurenti.

Le macchine per lo stampaggio a iniezione possono essere suddivise in verticali, orizzontali e composite verticali-orizzontali in base alla disposizione dei dispositivi di iniezione e dei dispositivi di bloccaggio.

Le macchine per lo stampaggio a iniezione comprendono macchine ibride per lo stampaggio a iniezione, macchine elettriche per lo stampaggio a iniezione, macchine idrauliche per lo stampaggio a iniezione, ecc.

Composizione strutturale della macchina per lo stampaggio a iniezione

Le macchine per lo stampaggio a iniezione comprendono in genere un sistema di iniezione, un sistema di bloccaggio, un sistema di trasmissione idraulica, un sistema di controllo elettrico, un sistema di lubrificazione, un sistema di riscaldamento e raffreddamento, un sistema di monitoraggio della sicurezza e altro ancora.

Sistema di iniezione

Funzione del sistema di iniezione

Il sistema di iniezione è una delle parti più importanti di una macchina per lo stampaggio a iniezione. Generalmente ne esistono tre tipi: pistone, vite e pistone preplastico a vite.

Il tipo a vite è quello più comunemente utilizzato. La sua funzione è quella di riscaldare e fondere una certa quantità di plastica in un tempo specifico in un ciclo della macchina di stampaggio a iniezione, e quindi iniettare la plastica fusa nella cavità dello stampo attraverso la vite a una certa pressione e velocità.

Al termine dell'iniezione, il materiale fuso iniettato nella cavità dello stampo viene mantenuto fisso.

Composizione del sistema di iniezione

Il sistema di iniezione è composto da un dispositivo di plastificazione e da un dispositivo di trasmissione della potenza.

La parte di plastificazione della macchina di stampaggio a iniezione a vite è composta principalmente da un dispositivo di alimentazione, un cilindro, una vite, un gruppo colla e un ugello. La parte di trasmissione della potenza comprende un cilindro di iniezione, un cilindro di spostamento della sede di iniezione e un dispositivo di azionamento della vite (motore di fusione).

Sistema di serraggio degli stampi

La funzione del sistema di bloccaggio dello stampo

Il sistema di bloccaggio dello stampo ha la funzione di garantire la chiusura, l'apertura e l'espulsione dello stampo.

Allo stesso tempo, dopo la chiusura dello stampo, lo stampo riceve una forza di serraggio sufficiente a contrastare la pressione che la plastica fusa esercita quando entra nella cavità dello stampo, impedendo allo stampo di aprirsi e rendendo il prodotto scadente.

Composizione del sistema di bloccaggio dello stampo

Il sistema di bloccaggio dello stampo è composto principalmente da dispositivo di bloccaggio dello stampo, torsione della macchina, meccanismo di regolazione dello stampo, meccanismo di espulsione, sagoma fissa anteriore e posteriore, sagoma mobile, cilindro di bloccaggio dello stampo, meccanismo di protezione di sicurezza.

Sistema idraulico

Il sistema di trasmissione idraulica è responsabile dell'alimentazione delle diverse azioni necessarie alla macchina per lo stampaggio a iniezione e del soddisfacimento dei requisiti di pressione, velocità, temperatura e altro di ciascuna parte della macchina.

È composta da diversi componenti idraulici e componenti ausiliari idraulici. La pompa dell'olio e il motore sono le fonti di alimentazione della macchina per lo stampaggio a iniezione. Diverse valvole controllano la pressione e il flusso dell'olio per soddisfare i diversi requisiti del processo di stampaggio a iniezione.

Controllo elettrico

Il sistema di controllo elettrico e il sistema idraulico sono ragionevolmente coordinati per realizzare i requisiti di processo (pressione, temperatura, velocità, tempo) e le varie azioni di programma della macchina di stampaggio a iniezione.

È composto principalmente da apparecchi elettrici, componenti elettronici, strumenti (come mostrato nella figura "Strumenti"), riscaldatori, sensori, ecc. Le modalità di controllo sono generalmente quattro: manuale, semiautomatica, completamente automatica e di regolazione.

Riscaldamento/raffreddamento

Il sistema di riscaldamento viene utilizzato per riscaldare la canna e l'ugello di iniezione. Il cilindro del stampaggio a iniezione La macchina utilizza generalmente un anello di riscaldamento elettrico come dispositivo di riscaldamento, che viene installato all'esterno della canna e rilevato in sezioni con termocoppie.

Il calore viene condotto attraverso la parete della canna per fornire una fonte di calore per la plastificazione del materiale. Il sistema di raffreddamento viene utilizzato principalmente per raffreddare la temperatura dell'olio. Se la temperatura dell'olio è troppo alta, si verificano molti difetti, quindi la temperatura dell'olio deve essere controllata.

Un altro punto che deve essere raffreddato è quello vicino alla porta di scarico del tubo del materiale. Se non viene raffreddato, la materia prima si scioglierà sulla porta di scarico, con il risultato che la materia prima non potrà essere scaricata normalmente.

Sistema di lubrificazione

Il sistema di lubrificazione è un circuito che lubrifica le relative parti mobili della macchina di stampaggio a iniezione, come la piastra mobile, il dispositivo di regolazione dello stampo, la cerniera della biella e la piattaforma di tiro, per risparmiare energia e far durare più a lungo i componenti. Il lubrificante può essere un normale lubrificante manuale o un lubrificante elettrico automatico.

Monitoraggio della sicurezza

Il dispositivo di sicurezza della macchina per lo stampaggio a iniezione è utilizzato principalmente per proteggere la sicurezza di persone e macchine. È composto principalmente da porte di sicurezza, deflettori di sicurezza, valvole idrauliche, interruttori di fine corsa, elementi di rilevamento fotoelettrici, ecc. per realizzare una protezione di interblocco elettrico-meccanico-idraulico.

Il sistema di monitoraggio controlla principalmente la temperatura dell'olio, la temperatura del materiale, il sovraccarico del sistema e i guasti al processo e all'apparecchiatura della macchina per lo stampaggio a iniezione, indicando o allarmando quando vengono rilevate condizioni anomale.

Principio di funzionamento della macchina di stampaggio a iniezione

Il principio di funzionamento della pressa a iniezione è simile a quello della siringa utilizzata per l'iniezione. Utilizza la spinta della vite (o dello stantuffo) per iniettare la plastica plastificata allo stato fuso (cioè allo stato di flusso viscoso) nella cavità dello stampo chiuso, ottenendo il prodotto dopo la solidificazione e la formatura.

Lo stampaggio a iniezione è un processo ciclico. Ogni ciclo comprende principalmente: alimentazione quantitativa, fusione e plastificazione, iniezione a pressione, riempimento e raffreddamento dello stampo, apertura dello stampo ed estrazione dei pezzi. Dopo aver estratto i pezzi di plastica, lo stampo viene richiuso per il ciclo successivo.

Funzionamento della pressa a iniezione: Il funzionamento della pressa a iniezione comprende tre aspetti: il funzionamento della tastiera di controllo, il funzionamento del sistema di controllo elettrico e il funzionamento del sistema idraulico.

L'azione del processo di iniezione, l'azione di alimentazione, la pressione di iniezione, la velocità di iniezione, la selezione del tipo di espulsione, il monitoraggio della temperatura di ciascuna sezione del cilindro e la regolazione della pressione di iniezione e della contropressione vengono eseguiti rispettivamente.

Il processo generale di stampaggio della macchina a iniezione a vite è il seguente: in primo luogo, la plastica granulare o in polvere viene aggiunta al cilindro e la plastica viene fusa dalla rotazione della vite e dal riscaldamento della parete esterna del cilindro.

Quindi la macchina chiude lo stampo e sposta in avanti la sede di iniezione, in modo che l'ugello sia vicino alla porta dello stampo, e poi l'olio di pressione viene introdotto nel cilindro di iniezione per spingere in avanti la vite.

In questo modo il materiale fuso viene iniettato nello stampo chiuso a una pressione molto elevata e a una velocità più elevata con una temperatura più bassa. Una volta terminato il tempo di raffreddamento e mantenuta la pressione (nota anche come mantenimento della pressione), il materiale si solidifica e prende forma.

Quindi, lo stampo può essere aperto per rimuovere il prodotto (il mantenimento della pressione viene effettuato per evitare che il materiale fuso rifluisca nella cavità dello stampo, per aggiungere materiale alla cavità dello stampo e per garantire che il prodotto abbia una certa densità e tolleranza dimensionale).

I requisiti di base per stampaggio a iniezione sono la plastificazione, l'iniezione e lo stampaggio. La plastificazione è il prerequisito per ottenere e garantire la qualità dei prodotti stampati e, per soddisfare i requisiti dello stampaggio, l'iniezione deve garantire pressione e velocità sufficienti.

Allo stesso tempo, poiché la pressione di iniezione è elevata, anche la pressione della cavità dello stampo è elevata (generalmente 20~45MPa), quindi la forza di serraggio deve essere sufficientemente grande. È evidente che il dispositivo di iniezione e il dispositivo di bloccaggio sono componenti chiave della macchina per lo stampaggio a iniezione.

La valutazione dei prodotti in plastica si basa su tre aspetti principali. Il primo è la qualità dell'aspetto, che comprende integrità, colore, lucentezza, ecc.

Il secondo è la precisione tra dimensioni e posizione relativa; il terzo sono le proprietà fisiche, chimiche, elettriche, ecc. corrispondenti allo scopo.

I requisiti di qualità sono diversi a seconda delle diverse occasioni di utilizzo del prodotto. I difetti dei prodotti riguardano principalmente il design, l'accuratezza della produzione e il grado di usura dello stampo.

In realtà, i tecnici degli impianti di lavorazione delle materie plastiche si trovano spesso nella difficile situazione di utilizzare mezzi di processo per rimediare ai problemi causati dai difetti degli stampi senza ottenere grandi risultati.

Le regolazioni del processo sono necessarie per migliorare la qualità e la produzione dei prodotti. Poiché l'unità di iniezione è molto corta, se le condizioni del processo non sono ben controllate, si avranno molti prodotti di scarto.

Quando si regola il processo, è meglio modificare solo una condizione alla volta e osservarla più volte. Se la pressione, la temperatura e il tempo vengono regolati insieme, è facile che si creino confusione e malintesi e non si sa perché ci sia un problema.

Esistono molte misure e mezzi per regolare il processo. Ad esempio, ci sono più di dieci possibili soluzioni per risolvere il problema del riempimento dei prodotti. Solo selezionando una o due soluzioni principali per risolvere il nocciolo del problema è possibile risolverlo veramente.

Inoltre, è necessario prestare attenzione al rapporto dialettico nella soluzione. Ad esempio, se il prodotto è ammaccato, a volte è necessario aumentare la temperatura del materiale, a volte è necessario diminuirla;

A volte è necessario aumentare la quantità di materiale, altre volte è necessario diminuirla. È necessario riconoscere la fattibilità delle misure inverse per risolvere il problema.

Macchina di stampaggio a iniezione orizzontale

È il tipo più comune. La parte di bloccaggio dello stampo e la parte di iniezione si trovano sulla stessa linea centrale orizzontale e lo stampo viene aperto in direzione orizzontale.

Le sue caratteristiche sono: il corpo macchina è corto, facile da usare e da mantenere; la macchina ha un baricentro basso ed è relativamente stabile da installare; il prodotto può essere fatto cadere automaticamente per gravità dopo essere stato espulso.

Ed è facile ottenere un funzionamento completamente automatico. Attualmente, la maggior parte delle macchine per lo stampaggio a iniezione presenti sul mercato utilizza questo tipo di macchina.

Caratteristiche della pressa a iniezione orizzontale: Anche le macchine di grandi dimensioni non hanno limiti di altezza nello stabilimento in cui sono collocate, grazie al loro corpo macchina basso.

Nelle situazioni in cui il prodotto può cadere automaticamente, lo stampaggio automatico può essere realizzato senza l'uso di un manipolatore. Grazie al corpo macchina basso, l'alimentazione del materiale è comoda e la manutenzione è semplice.

Lo stampo deve essere installato da una gru. Quando più macchine sono disposte in parallelo, i prodotti stampati vengono facilmente raccolti e confezionati dal nastro trasportatore.

Macchina per lo stampaggio a iniezione verticale

La parte di bloccaggio e la parte di iniezione si trovano sulla stessa linea centrale verticale e lo stampo si apre in direzione verticale. In questo modo, occupa una superficie ridotta, è facile inserire gli inserti, è comodo caricare e scaricare gli stampi e i materiali che cadono dalla tramoggia possono essere plastificati in modo più uniforme.

Ma il prodotto non cade automaticamente dopo essere stato espulso e deve essere estratto a mano, il che non è facile da realizzare in modo automatico.Le presse a iniezione verticali sono adatte per le piccole presse a iniezione, in genere più per le presse a iniezione sotto i 60 grammi, e non sono adatte per le macchine di grandi e medie dimensioni.

Caratteristiche delle macchine per lo stampaggio a iniezione verticale

Il dispositivo di iniezione e il dispositivo di chiusura si trovano sulla stessa linea centrale verticale e lo stampo viene aperto e chiuso nella direzione di salita e discesa. La superficie del pavimento è solo la metà di quella della macchina orizzontale, quindi la produttività convertita in superficie è circa il doppio.

Lo stampaggio degli inserti è facile da realizzare. La superficie dello stampo è rivolta verso l'alto, quindi è facile inserire e posizionare l'inserto. Se si utilizza una macchina con una sagoma inferiore fissa e una sagoma superiore mobile, è possibile combinare un dispositivo di trasporto a nastro con un manipolatore per ottenere facilmente lo stampaggio di inserti completamente automatico. Il peso dello stampo è sostenuto dalla sagoma orizzontale per l'apertura e la chiusura verso l'alto e verso il basso.

Inoltre, non si verifica il fenomeno dell'impossibilità di aprire e chiudere la sagoma a causa della gravità dello stampo, simile a quello della macchina orizzontale. Ciò consente di mantenere a lungo la precisione della macchina e dello stampo.

Un semplice manipolatore è in grado di rimuovere la cavità di ogni pezzo in plastica, il che è ottimo per lo stampaggio di precisione. Il dispositivo di serraggio generale è aperto intorno ad esso ed è facile configurare vari tipi di dispositivi di automazione, adatti allo stampaggio automatico di prodotti complessi e delicati.

Il dispositivo di trasporto a nastro può essere facilmente installato attraverso il centro dello stampo, il che è conveniente per la produzione di stampaggio automatico. È facile garantire la coerenza della fluidità della resina e la distribuzione della temperatura nello stampo. Dispone di una tavola rotante, di una tavola mobile e di una tavola inclinata, che possono facilmente realizzare lo stampaggio di inserti e lo stampaggio combinato nello stampo.

Durante la produzione di piccoli lotti di prova, la struttura dello stampo è semplice, a basso costo e facile da scaricare. Dopo aver sperimentato numerosi terremoti, la macchina verticale ha una migliore resistenza ai terremoti rispetto alla macchina orizzontale, grazie al suo baricentro basso.

Macchina per lo stampaggio a iniezione ad angolo

La direzione di iniezione e l'interfaccia dello stampo sono sullo stesso piano. È particolarmente adatto per i prodotti piatti in cui non è consentito lasciare segni di iniezione nel centro di lavorazione.

Occupa un'area più piccola rispetto alla pressa a iniezione orizzontale, ma gli inserti inseriti nello stampo sono soggetti a inclinazione e caduta. Questo tipo di pressa a iniezione è adatto a macchine di piccole dimensioni.

L'asse della vite di iniezione della pressa a iniezione angolare e l'asse di movimento della sagoma del meccanismo di bloccaggio dello stampo sono disposti perpendicolarmente l'uno all'altro, con vantaggi e svantaggi tra verticale e orizzontale.

Poiché la direzione di iniezione e la superficie di divisione dello stampo si trovano sullo stesso piano, la pressa a iniezione angolare è adatta a stampi con forme geometriche asimmetriche con porte laterali o prodotti in cui non è consentito lasciare segni di porte nel centro di stampaggio.

Macchina di stampaggio a iniezione con tavola rotante multimodale

Si tratta di una speciale macchina per lo stampaggio a iniezione con funzionamento a più stazioni. Ha una struttura a tavola rotante per il dispositivo di bloccaggio dello stampo e lo stampo ruota attorno all'albero. Questo tipo di macchina per lo stampaggio a iniezione può sfruttare appieno la capacità di plastificazione del dispositivo di iniezione, che può abbreviare il ciclo di produzione e migliorare il volume di produzione della macchina.

È quindi particolarmente indicata per la produzione di prodotti che richiedono molto tempo per essere raffreddati e modellati o per l'inserimento degli inserti. Tuttavia, poiché il sistema di bloccaggio è grande e complicato, la forza di bloccaggio del dispositivo di bloccaggio è solitamente piccola, per cui questo tipo di macchina per stampaggio a iniezione è molto utilizzata per la produzione di oggetti come le suole di scarpe in plastica.

La macchina per lo stampaggio a iniezione è composta da un dispositivo di iniezione, un dispositivo di bloccaggio, un sistema idraulico e un sistema di controllo elettrico.

Lo stampaggio a iniezione ha tre requisiti fondamentali: plastificazione, iniezione e stampaggio. La plastificazione è la base per assicurare e garantire la qualità dei prodotti stampati. Per soddisfare i requisiti di stampaggio, l'iniezione deve garantire pressione e velocità sufficienti.

Allo stesso tempo, a causa dell'elevata pressione di iniezione, si genera una pressione elevata nella cavità dello stampo (la pressione media nella cavità dello stampo è generalmente compresa tra 20 e 45 MPa), pertanto è necessario disporre di una forza di serraggio sufficientemente grande. Si può notare che il dispositivo di iniezione e il dispositivo di bloccaggio sono componenti chiave della macchina per lo stampaggio a iniezione.

Il processo di lavoro della macchina per lo stampaggio a iniezione

Stampo Clostruzione e serraggio

Il ciclo della pressa a iniezione inizia generalmente con la chiusura dello stampo. Lo stampo viene prima chiuso rapidamente con una bassa pressione. Quando gli stampi mobili e fissi stanno per toccarsi, il sistema di alimentazione della chiusura dello stampo passa automaticamente alla bassa pressione e alla bassa velocità.

Quando viene confermata l'assenza di corpi estranei nello stampo, passa all'alta pressione e chiude lo stampo. Il dispositivo di iniezione avanza e inietta.

Dopo essersi assicurati che lo stampo sia sufficientemente chiuso, la pressa a iniezione avanza per collegare l'ugello e lo stampo. Quando l'ugello e lo stampo sono completamente collegati, è possibile collegare l'olio di pressione al cilindro di iniezione.

Quindi la vite collegata al pistone del cilindro spinge il materiale fuso nella parte anteriore della vite nella cavità dello stampo ad alta pressione e ad alta velocità. In questo momento, la pressione che la testa della vite esercita sul materiale fuso è chiamata pressione di iniezione.

Manutenzione della pressione

La plastica fusa che viene iniettata nella cavità dello stampo si ritira perché lo stampo è freddo. Per ottenere un pezzo solido e di qualità, è necessario mantenere una certa pressione sul materiale fuso per compensare il ritiro. La pressione che la vite esercita sul materiale fuso si chiama pressione di mantenimento. Durante la pressione di mantenimento, la vite si sposta leggermente in avanti per compensare il ritiro.

Raffreddamento e preplastificazione del prodotto

Una volta applicata la pressione di mantenimento fino al punto in cui il materiale fuso nella cavità dello stampo non può più rifluire dalla porta, la pressione di mantenimento nel cilindro di iniezione può essere rilasciata, consentendo al prodotto di raffreddarsi e solidificarsi nello stampo.

In questo momento, la vite ruota e si ritrae, azionata dal motore idraulico (o dal motore elettrico). La quantità di ritrazione della vite durante la plastificazione indica il volume di materiale fuso accumulato nella vite (cioè la quantità di preplastificazione).

Il raffreddamento del prodotto e la plastificazione della vite avvengono solitamente nello stesso momento. Di norma, il tempo di plastificazione della vite deve essere inferiore al tempo di raffreddamento del prodotto. Il dispositivo di iniezione si tira indietro e lo stampo si apre per espellere il prodotto.

Al termine della dosatura della plastificazione a vite, per evitare che l'ugello formi materiale freddo a causa del contatto prolungato con lo stampo freddo, è spesso necessario ritirare l'ugello dal dispositivo dello stampo e ritirarsi. Dopo che il materiale fuso nella cavità dello stampo si è raffreddato e finalizzato, il dispositivo di bloccaggio dello stampo aprirà lo stampo ed espellerà automaticamente il prodotto.

Elementi chiave per il funzionamento della macchina di stampaggio a iniezione

Prima di avviare la macchina

Prima di avviare il programma stampaggio a iniezione macchina, verificare la presenza di acqua o olio nella centralina elettrica. Se l'apparecchio elettrico è bagnato, non avviare la macchina. Il personale addetto alla manutenzione deve asciugare le parti elettriche prima di avviare la macchina.

Prima di avviare la pressa a iniezione, verificare che la tensione di alimentazione rientri nell'intervallo richiesto, generalmente ±6%. Verificare che l'interruttore di emergenza e gli interruttori delle porte di sicurezza anteriori e posteriori funzionino correttamente.

Verificare che il motore e la pompa dell'olio ruotino nella giusta direzione. Controllare che tutti i tubi di raffreddamento siano liberi e sufficientemente lunghi e collegare l'acqua di raffreddamento alla camicia di raffreddamento del radiatore dell'olio e all'estremità della canna.

Prima di avviare la pressa a iniezione, verificare la presenza di olio in ogni parte mobile e aggiungerne una quantità sufficiente. Una volta che la temperatura di ciascuna sezione ha raggiunto il valore richiesto, è necessario mantenerla calda per un certo periodo di tempo per stabilizzare la temperatura della macchina.

Il tempo di mantenimento varia in base ai requisiti delle diverse apparecchiature e delle materie prime plastiche. Aggiungere una quantità sufficiente di plastica nella tramoggia. In base ai requisiti delle diverse materie plastiche per lo stampaggio a iniezione, è preferibile essiccare prima alcune materie prime.

Coprire lo scudo termico sul cilindro per risparmiare elettricità e prolungare la durata della bobina di riscaldamento elettrico e del contattore di corrente Come mostrato nella figura "Funzionamento della pressa a iniezione".

Processo operativo

Non rimuovere lo sportello di sicurezza per comodità. Prestare attenzione alla temperatura dell'olio di pressione. La temperatura dell'olio non deve superare l'intervallo specificato. La temperatura di lavoro ideale dell'olio idraulico deve essere mantenuta tra i 45 e i 50 gradi centigradi; in genere è più opportuno che sia compresa nell'intervallo 35-60 gradi centigradi. Prestare attenzione alla regolazione dei finecorsa per evitare collisioni quando la macchina è in movimento.

Fine del lavoro

Dopo il funzionamento della pressa a iniezione, la plastica nel cilindro deve essere pulita per evitare l'ossidazione o la decomposizione termica a lungo termine del materiale residuo. Lo stampo deve essere aperto per mantenere il meccanismo a ginocchiera in stato di blocco. L'officina deve essere dotata di un dispositivo di sollevamento. Prestare molta attenzione durante l'installazione e la rimozione dello stampo per garantire l'efficienza della produzione.

Conclusione

La macchina per lo stampaggio a iniezione è un dispositivo medico ampiamente utilizzato per la produzione. Il suo processo di lavorazione richiede il riscaldamento, la pressurizzazione, lo stampaggio a iniezione, il raffreddamento e il versamento delle materie prime per ottenere la produzione di stampaggio a iniezione di plastica.