第二章 射出成形機(jī)

　　就熱塑性塑料(thermoplastics)而言，射出成形機(jī)將塑料顆粒材料經(jīng)由熔融、射出、保壓、冷卻等循環(huán)，轉(zhuǎn)變成終的塑件。熱塑性塑料射出成形機(jī)通常采用鎖模噸數(shù)(clamping tonnage)或射出量(shot size)作為簡易的機(jī)器規(guī)格辨識(shí)，可以使用的其它參數(shù)還包括射出速率、射出壓力、螺桿設(shè)計(jì)、模具厚度和導(dǎo)桿間距等等。根據(jù)功能區(qū)分，射出成形機(jī)的大致上有三個(gè)種類：(1)一般用途射出機(jī);(2)精密、緊配射出機(jī);和(3)高速、薄肉厚射出機(jī)。射出成形機(jī)的主要輔助設(shè)備包括樹脂干燥機(jī)、材料處理及輸送設(shè)備、粉碎機(jī)、模溫控制機(jī)與冷凝器、塑件退模之機(jī)械手臂、以及塑件處理設(shè)備。

　　2-1 射出機(jī)組件

　　典型的射出成形機(jī)如圖2-1所示，主要包括了射出系統(tǒng)(injection system)、模具系統(tǒng)(mold system)、油壓系統(tǒng)(hydraulic system)、控制系統(tǒng)(comtrol system)、和鎖模系統(tǒng)(clamping system)等五個(gè)單元。

　　圖2-1 應(yīng)用于熱塑性塑料的單螺桿射出成形機(jī)

　　2-1-1 射出系統(tǒng)

　　射出系統(tǒng)包括了料斗(hooper)、回轉(zhuǎn)螺桿與料筒(barrel)組合，和噴嘴(nozzle)，如圖2-2。射出系統(tǒng)的功能是存放及輸送塑料，使塑料經(jīng)歷進(jìn)料、壓縮、排氣、熔化、射出及保壓階段。

　　圖2-2 熱塑性塑料的單螺桿射出成形機(jī)之塑化螺桿、料筒、

　　電熱片、固定模板及移動(dòng)模板。

　　(1) 料斗

　　熱塑性塑料通常以小顆粒供應(yīng)成形廠。射出機(jī)的料斗可以存放塑料膠顆粒，藉由重力作用使塑料顆粒經(jīng)過料斗頸部，進(jìn)入料筒與螺桿組合內(nèi)。

　　(2) 料筒

　　射出機(jī)的料筒可以容納回轉(zhuǎn)式螺桿，并且使用電熱片(electric heater bands))加熱塑料。

　　(3) 回轉(zhuǎn)式螺桿

　　回轉(zhuǎn)式螺桿可以壓縮塑料、熔化塑料及輸送塑料，螺桿上包括了進(jìn)料區(qū)(feeding zone)、壓縮區(qū)(compression zone, 或轉(zhuǎn)移區(qū)transition zone)、和計(jì)量區(qū)(metering zone)三個(gè)區(qū)段，如圖2-3所示。

　　圖2-3 回轉(zhuǎn)式螺桿之進(jìn)料區(qū)、壓縮區(qū)、和計(jì)量區(qū)。

　　螺桿的外徑為固定值，螺桿的溝槽深度(the depth of flight)從進(jìn)料區(qū)到計(jì)量區(qū)起點(diǎn)逐漸遞減，溝槽深度的變化使塑料相對于料筒內(nèi)徑產(chǎn)生壓縮，造成剪切熱，提供熔化塑料的主要熱量。料筒外的加熱片則幫助塑料維持于熔融狀態(tài)，一般的射出機(jī)有三組或更多組加熱片，以便設(shè)定為不同的溫度區(qū)段。

　　(4) 噴嘴

　　噴嘴連接料筒和豎澆道襯套(sprue bushing)。當(dāng)料筒移到前端的成形位置，其噴嘴外徑必須包覆在豎澆道定位環(huán)內(nèi)，構(gòu)成密封。噴嘴的溫度應(yīng)該設(shè)定在材料供貨商建議之塑料熔化溫度，或是略低于溫度。如此，清理料筒時(shí)，只要將料筒后退遠(yuǎn)離豎澆道，清除的塑料可以從噴嘴自由落下，參閱圖2-4。

　　圖2-4 (a)在成形位置的噴嘴與料筒;(b)在清料位置的噴嘴與料筒。

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