摘要：本文主要讲述了挤出吹塑中空成型机的工作原理、主要构成及变频节能技术在双工位挤出吹塑中空成型机改造中的应用，同时阐述了推广该项节能技术的必要性与可行性。
1 引言
当今社会一方面经济快速发展，另一方面能源日趋紧缺，发展与能源之间的矛盾越来越突出，能源紧缺问题已成为社会发展中的重要问题，如何降低能耗、节约能源，各级政府也提出了更具体、更严格的量化指标，对于各企业来说节约能源已是责无旁贷，因而近几年各行各业的节能技术与节能产品不断地得到推广与应用，其中变频节能技术是主要节能技术之一，已被广泛应用于塑胶、水泥、化工、中央空调等领域。
塑胶行业是主要工业之一，其耗电在工业耗电中占有很大的比重，随着市场竞争的日渐激烈，如何降低生产成本，提高产品市场竞争力成了各塑胶企业关心的问题，而在各企业生产成本中塑料设备用电占了很大部分，现有设备中存在很大的电能浪费，本文以深圳市国兆节能科技有限公司设计的国兆GZS系列节电器为例，讲述了变频节能技术在塑胶设备—双工位挤出吹塑中空成型机节能改造中的应用，并阐述了推广该项节能技术的必要性和可行性。
2 挤出吹塑中空成型机工作原理及构成
2.1 工作原理
吹塑中空成型机是中空制品的主要成型设备之一，主要有挤出吹塑中空成型机、注射吹塑中空成型机、拉伸吹塑中空成型机和不对称吹塑中空成型机等类型，其中挤出吹塑中空成型机是采用挤出机单元的机筒加热和螺杆的剪切作用使塑料塑化，旋转的螺杆将塑化、均化后的塑料经机头挤出形成管坯，合模装置将管坯夹紧后由切刀装置将管坯切断，在切断前先进行预吹气，主要是为了防止管坯壁粘连，合模吹气装置将管坯切口封死同时吹入一定压力的空气，使型坯紧贴模具腔内壁，经冷却后去除废边，合模装置分开，即获得所需中空制品，流程图如图1所示。
图1 挤出吹塑中空成型机工艺流程
2.2 主要构成
挤出吹塑中空成型机主要由挤出机、机头、合模装置、吹气装置、液压传动装置、加热冷却控制系统和电气控制系统等构成，设备外形图如图2所示。
图2 挤出吹塑中空成型机设备外观图
机械装置包括主要有挤出装置（螺杆挤出机）、机头、移模机构、开合模机构、升降机构、吹气装置、坯料电热切刀装置和抬模头装置等；气动装置部分主要用于气缸工作及制品的吹塑等；冷却装置主要采用冷却水进行冷却,冷却水主要供模具、机筒、吹针等部位的冷却用。
电气控制系统主要有由挤出机电气传动控制系统、油泵电机传动系统控制、机头及挤出机的加热与温控系统、动作程序控制系统（PLC）、人机界面等组成，其示意图如图3所示。
图3 挤出吹塑中空成型机电气控制示意图
2.3 双工位挤出吹塑中空成型机
如上文所述目前吹塑中空成型机主要有挤出吹塑中空成型机、注射吹塑中空成型机、拉伸吹塑中空成型机及不对称吹塑中空成型机主要几种类型，其中挤出吹塑中空成型机又分为单工位挤出吹塑中空成型机、双工位挤出吹塑中空成型机及多层挤出吹塑中空成型机，其中双工位挤出吹塑中空成型机主要用于冷却时较长的中空制品，其具有两套合模和移模装置，在制品冷却的同时另一套模具进行合模、成型动作，与单工位机型相比，双工位机型在生产制品时充分利用冷却时间，一方面提高了产量，另一方面也可保证质量，
本文就以双工位挤出吹塑中空成型为例介绍变频节能技术在此在设备中的应用。
3 双工位挤出吹塑中空成型机的变频节能改造
3.1 变频节能原理
双工位挤出吹塑中空成型机原有系统中油泵电机始终以恒定速度运行,当工艺所需的压力变化时通过
油路系统的比例流量来调节,多余的液压油则通过溢流阀卸回油缸,这样并造成很大部份的能量浪费，由泵类负载工作特性可知泵的流量与转速成比例关系，扬程与转速成平方关系，电机轴功率与转速成立方关系,如下公式所示：
Q2/Q1=N2/N1
H2/H1=（N2/N1）2
P2/P1=（N2/N1）3
其中： Q—流量；
N—转速；
H—扬程。
如图4所示当流量由QA减少到QB时由于管阻特性，工作点由A点转移B点，消耗的功率与0QBBHB面积成正比，若采用变频控制其管阻特性不变，工作点由A点转移到C点，消耗的功率与0QBCHC面积成正比，从图4可知采用变频调速比采用阀门控制节能，且随着转速的降低电机功率成立方关系减少，如果能根据注塑工艺适时地调节油泵电机转速即可达到节能目的。
目前三相异步电动机大多采用变频调速，由电机同步转速公式：
n=60（1-S）f/p；
其中: S—转差率；
f—供电频率；
p—极对数。
由上式知道通过改变电源频率便可改变电机转速,根据中空吹塑成型机的工艺调节油泵电机的转速,从而使溢流阀的回流量减到最小,液压系统输出功率与生产所需功率相匹配,这样便可达到节能目的,据不完
全统计改造后其电机节电率可达25%～65%。
3.2 电气控制方案
双工位挤出吹塑中空成型机电气系统改造主要是通过采集它的合模、模头上升、模头下降、模架左移、模架右移、开模等动作信号，先将相关信号送给专用控制器运算处理，控制器输出信号控制油泵电机变频器，根据工艺参数调节油泵电机转速，使油泵电机输出功率与工艺所需的功率相匹配，从而实现节能，其
控制系统示意图如图5所示。
挤出吹塑中空成型设备在设计时对于工艺所需的最大速度和最大压力一般都存在很大余量，实际生产制品时并没有达到最大设计状态，根据实际工况和产品工艺要求，适当降低油泵转速，减少供油量，这样在不影响生产工艺前提下，油泵电机输出的功率得到有效利用，减少电机电能的浪费，根据吹塑成型的工艺过程对油泵电机进行多段调速控制，例如在合模阶段所需要压力、速度较大时可适当提高本段油泵转速，而在开模、模架左移、右移等阶段所需压力、速度不高时，可适当降低油泵电机转速，但在每个工序阶段时油泵转速则保持恒定，采用这种控制方案，当工艺参数调整时油泵输出能够保持稳定，使用产品质量与稳定性都不会受到影响。
3.3 国兆节电器介绍
3.3.1 产品介绍
国兆GZS系列节电器是由深圳市国兆节能科技有限公司根据吹塑成型设备工艺特点专业设计的一款节电器，有单电机变频GZS-Z1系列、双电机变频GZS-Z2系列和多电机变频GZS-Z3系列三种型，适用于各种不同吹塑成型设备，本产品采用国家专利技术设计，主要由信号采集、信号处理控制器、专用变频器、节电与市电转换电路等部分组成，国兆GZS系列节电器与市场上现有节电器比较具有以下特点：采用专用信号控制器，可以根据吹塑成型设备不同类型编写相应的控制软件；采用多段速控制方式，可根据工艺要求分段调整变频器运行频率；采用专用变频器，其过载能力强、响应速快，加减速时间可达0.3s;具有电机过流、过压、欠压、掉电、过载、输出短路等多种自动保护功能；具有稳压功能，当电网电压波动时能自动调节输出频率达到稳压功能；采用专利控制技术，节电效果比一般模拟控制和变量泵控制方案更显著等。
3.3.2 设计特点
在电路设计方面主电路采用市电回路与节电转换回路独立设计（如图6示），运行中若节电器出现故障可通过转换开关直接转换到市电回路运行，不会对生产造成影响。
图6 国兆节电器电路示意图
控制电路方面其控制信号取自原设备各工序的开关量信号（电磁阀控制信号），经节电器信号采集电
路进行隔离处理后送给专用处理器处理，这样控制信号不容易受外界干扰。
4 节电器的应用
4.1 设备选型
东莞某容器有限公司主要生产各种塑料容器,共有15台双油泵双工位挤出吹塑中空成型（型号为DHD-2L）,生产容量为2L容器,其中挤出机单元原有设备已带变频调速,现对其油泵电机进行变频改造,其主油泵电机功率为22kW三相异步电机,辅油泵电机功率为7.5kW三相异步电机,选用国兆GZS-Z2-4T-0220kW（双电机,主电机变频器为22kW,辅电机变频器为7.5kW）节电器进行改造。
4.2 电路实现
油泵电机改造电路控制较为简单，主电路保留原有设备中的星-三角降压起动电路（对于22kW油泵电机），相当于在原供电电源与电机起动电路之间串接节电器，其主电路如图7所示。
图7 双工位挤出吹塑中空成型机节能改造主电路示意图
其控制电路主要实现信号采集、信号处理、状态指示、市电与节电间切换等功能，示意图如图8所示。
图8 双工位挤出吹塑中空成型机节能改造控制电路示意图
4.3 参数设置
根据油泵电机工作特点，现对主油泵电机进行多段速控制，而辅油泵电机采用单段速控制，其中主油泵电机变频器参数设置如附表所示。
一个产品的吹塑成型工艺较为复杂,原有系统中油泵电机以恒定速度运行。
4.4 设备调试与注意事项
其油泵提供的油量为额定值，各工序所需的实际油量通过比例阀、溢流阀调节实现，每个不同产品其各工序对应的工艺参数在生产中一般不做很大的调整，系统改造后通过改变油泵转速来调节油量，因而调试时应将节电器与吹塑成型机两者配合一起调试才能达到最佳节电效果，系统调试时注意思以下方面：
4.4.1 调试前准备
节电器安装完毕后在通电前应先检查电路是否正确，尤其是主电路应注意其输入线与输出线是否接反，否则严重时会损坏节电器，原有设备中电机降压启动电路（采用Y-△起动较多）应保持不变，若有其它电路供电电源连在电机Y-△启动电路接触器的前端，改造时应将其移到节电器的电源端并注意电压等级，否则会造成设备不能正常运行，另外还应检查控制信号电路,注意控制信号的极性及伏值是否对应,确认无误后才可通电并观察节电器电源指示灯是否指示正常。
4.4.2 市电状态调试
节电器通电后先进行“市电”调试，将节电器设备选择开关拔至“市电”状态，启动设备油泵电机，进行手动状态调试，分别手动执行开模、合模、模左移、模右移等各个动作，同时观察节电器信号采集指示灯是否对应指示，此时吹塑成型机各个动作将根据手动指令执行，调试时若发现吹塑成型机合模或开模等无任何动作时，则可能为油泵电机反转，可判断油泵电机是否反转，若反转应先切断电源后调整市电接触器输出线，手动调试正常后可结合产品进行试生产，当生产出的制品质量、性能均满足工艺要求后可进行节电状态调试，先停止油泵电机将节电器设备选择开关拔至“节电”状态。
4.4.3 节电状态调试
节电器处于“节电”状态调试时要根据工艺参数设定调整，一般原则是节电器运行频率先根据经验值设定好（如附表），再根据生产产品的类型调节吹塑成型合模、开模、模架左移或右移等对应的工艺参数，节能状态时各参数值比市电状态设定要求稍大些，以不超过10%为宜，如果调整工艺参数还不能满足要求时,可适当调整节电器对应段的运行频率,直至节电状态生产出制品的各相指标均符合要求为止。
5 节能效果分析
根据实测数据，改造前油泵电机（两个电机额定功率分别为22kW和7.5kW）每小时共耗电17.5kW?h，改造后每小时共耗电为11.5kW?h，电机总节率为34.2%，该厂设备平均每月开机26天，每天22小时，则: 每月节约用电:
=（17.5-11.5）×22×26=3432kW?h；
每年节约用电：
=3432×12=41184kW?h；
每度电平均以0.9元计算，每台设备每年节约成本约4万元；
该企业15台中空吹塑成型机改造至今设备运行稳定，未出现故障，改造后生产产品质量性能均能达到工艺要求，设备总投资约50余万元，每月节约5万元，约10个月便收回投资。
6 结束语
目前塑胶行业中大多设备仍采用液压传动，其中油泵电机耗电占了很大比重，实际应用证明采用变频节能改造技术降低能耗、节约成本是可行的，也很有必要，另一方面变频节能技术也不断成熟和改善，在各行业的应用也越来越广泛，上文所述的节能技术在吹塑成型设备中应用供业内相关人士交流与参考。
（一）注塑机结构分析及其工作原理 0…… 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 （1）卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小；但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。 （2）立式注塑机：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作和大型制品注射；机身高，加料、维修不便。 （3）角式注塑机：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分：①卧立式，注射总成线与基面平行，而合模总成中心线与基面垂直；②立卧式，注射总成中心线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。
在中空吹塑机的系统中，有一个叫壁厚控制器的系统，它对于设备有着很重要的作用，不知道大家对它的了解有多少呢？ 1、壁厚控制系统的技术要求 壁厚控制系统是对模芯缝隙的开合度进行控制的系统，即位置伺服系统。在中空容器的生产过程中，为了保证制品的质量，要求被控量能够准确地跟踪设置值，同时还要求响应过程尽可能快速。以简单的10点壁厚控制器为例，在连续挤出的模式下，从模头挤出一个型坯最短时间约5s，在5s的时间内要实现一条有限长度的函数曲线，需要将其分成10个段落，在时间轴上，每个段落只有大约0.5s的时间，按照跟踪理论，壁厚控制器的单位脉冲过渡时间应为段落时间的1/5～1/10，即0.05～0.1s，这就要求系统响应非常迅速。而在响应如此迅速的同时，还要保证被控的位置量能够准确跟踪设置值，否则，壁厚控制将失去意义。要达到上述两种要求的控制效果，对于重载荷系统来说，正是壁厚控制系统设计的难点。另外，由于在型坯轮廓曲线上取l0个点来描绘曲线，点与点之间还须进行插值处理，尽量使轮廓曲线光滑。 2、壁厚控制系统的控制原理 壁厚控制系统采用闭环反馈设计，其组成部分包括壁厚控制器、电液伺服阀、动作执行机构和作为信号反馈装置的电子尺。用户在壁厚控制器的面板上设定型坯壁厚轴向变化曲线，控制器根据曲线输出大小变化的电压或者电流信号
至电液伺服阀，由电吹瓶机、吹膜机、吸塑机、塑料包装机械、制袋机液伺服阀驱动执行机构控制模芯的上下移动，从而造成模芯缝隙的变化。电子尺通过测量缝隙的大小得出相应的电压信号反馈给壁厚控制器。这就构成了闭环的壁厚控制系统。 杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年，是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦（GEFRAN）和法国赛德（CELDUC）在中国大陆地区的核心代理商，主要产品有塑料机械控制器（PLC）、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器（SSR）、温控表等。
第一章注塑机工作原理及构造 第一节注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称 注塑机，其机械部分主 要由注塑部件和合模部 件组成。注塑部件主要 由料筒和螺杆及注射油 缸组成示意如图 1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料 从 料斗加入料筒内，料筒外由 加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力 油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。 物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时, 物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同 时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退， 使螺杆头部形成储料空间，完成塑化 过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。 型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型 后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、 启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20 所示。 1—模具 2—喷嘴 3—料筒 4—螺杆 5—加热圈 6—料斗7 —油马达 8—注射油缸 9 一储料室 10 —制件 11—顶杆 注射 ＞ 座动 作选 择
第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑 部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料 装置等组成，如图 1?21所示。 厂螺杆 料筒 r 塑化装置 s 螺杆头 注射座 丿 i 喷嘴 A 注射油缸 螺杆驱动装置 I 注射座油缸 r 合模装置 合模部件x 调模装置 I 制品顶出装置 厂泵、油马达、阀 S 蓄能器、冷却器、过滤装置 ?管路、压力表 冷却系统 —— 入料口冷却、模具冷却 润滑系统——润滑装置、分配器 「动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制 、" 1安全保护；故障监测、报警；显示系统 加料装置 机械手 图1-21注塑机组成示图 注塑部件 机身 液压系统
全电动注塑机工作原理(多图) [ 来源：机电论文| 类别：技术| 时间：2006-11-8 12:27:05 ] [字体：大中小] 近年来以手机壳和记录数据的介质（光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS）为代表的薄壁产品需求旺盛，市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速（注塑速度标准的为300mm/s，高速的达到700mm/s到750mm/s），适用于做各种塑胶薄壁产品及医药产品，生产市场前景广阔。 注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，然而在注塑产品的成本构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%，因而极具节能潜力，设计与制造新一代"节能型"注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。全电动注塑机正好满足这种需要。 一、全电动注塑机电控原理 1. 伺服电机 伺服：一词源于希腊语"奴隶"的意思。人们想把"伺服机构"当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的"伺服"性能，因此而得名。 伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。 力劲PT60V伺服系统原理 力劲PT60V伺服系统原理: 伺服电机：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 伺服电机的优点：大扭力、控制简单、装配灵活。 伺服电机的结构：一个伺服电机内部包括了一个直流电机；一组变速齿轮组；一个反馈可调电位器；及一块电子控制板。其中，高速转动的电机提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服电机的输出扭力也愈大，也就是说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低。 锁模伺服电机 伺服电机的工作原理： 伺服电机是一个典型闭环反馈系统，减速齿轮组由电机驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服电机精确定位的目的。
中空吹塑机头分类及壁厚原理 储料式机头分为中心入料式和侧向入料式。侧向入料式是应用非常广泛的一种方式。在储料式侧向入料中空吹塑机中，机头所起的作用是融合融料，并形成型坯，融料融合的关键是机头中的流道。目前我国一些企业研究出了双层心形包络流道，但双层心形包络流道流道长度较短，压降较大，熔料融合后周向均匀性较差。在此基础上国内研究出了双层双螺旋流道，如图1所示。 1.中心杆； 2.推料盘； 3.上端盖； 4.入料口； 5.分流芯套； 6.分流孔； 7.头外筒； 8.外芯；9.内芯；10.推料筒；11.固定套；12.衬套；13.下端盖；14.芯模；15.口模；16.导流套；17.键；18.储料腔；19.推杆；20.外螺旋流道；21.导流通孔；22.分流锥 图1 双层双螺旋流道机头 图1中，外芯设有两条呈180o对称缠绕的外螺旋流道，内芯设有两条呈180o 对称缠绕的内螺旋流道，内螺旋流道与外螺旋流道呈180o对称布置，外芯和内芯上的每条螺旋流道（内螺旋流道与外螺旋流道）的缠绕角度均为360o，以使外芯和内芯的360o的外壁面上的熔料充分均匀地融合。工作时，熔料从入料口进入机头外筒，经过分流芯套的分流孔，由外芯上的分流锥顺利完成分流，熔料向分流锥两侧流动，并经导向流道转向90o后，引流到内、外芯分流处，一部分
熔料由外芯上的外螺旋流道向下螺旋流动，另一部分则通过导流通孔流入到内芯的内螺旋流道中，熔料在内、外螺旋流道内流动时，一部分熔料随着内、外螺旋流道向下流动，另一部分熔料顺着内、外芯壁向下流向储料腔，这样可以保证360o都有熔料下流，使得熔料均匀融合。 型坯壁厚的自动控制有轴向控制和径向控制两种。对于径向控制技术，我国还处于研究阶段，相对而言，轴向控制的研究成熟一些。本文针对200L以上的大容量中空吹塑机进行了型坯壁厚的轴向控制研究。型坯壁厚的轴向控制采用的是闭环控制技术。用户在壁厚控制器的触摸屏面板上设定型坯壁厚轴向变化曲线，PLC控制器根据曲线把相应的电压或者电流信号传至电液伺服阀，由电液伺服驱动伺服油缸控制中心杆的上下移动，从而改变机头口模间隙。 同时，连接中心杆的伺服油缸活塞杆上安有传感器(磁悬浮电子尺)，电子尺可感知头口模间隙的大小并反馈给PLC控制器，在PLC控制器内与标准信号进行比较，然后经伺服功率放大器传送给电液伺服阀，再通过伺服阀驱动伺服油缸，油缸带动中心杆移动，最终控制口模的开度，完成对型坯壁厚的控制。型坯壁厚控制的结构图如图2所示。本文研究的型坯壁厚控制系统是一个位置控制系统，由电液伺服系统组成。控制的核心部分是中心杆的位置，其中中心杆位置控制精度是决定型坯壁厚控制效果的关键。因此本系统的研究重点为中心杆位置控制精度，即型坯壁厚的控制精度和系统的响应速度。 型坯壁厚的控制方法是：将每一个型坯形成过程分成数个点，分别对这些点的壁厚进行控制。控制点数越少，响应速度越快，但是点数太少，达不到所要的壁厚控制精度，且在型坯周围形成了熔接缝（环纹）；点数太多，会造成系统响应时间过长，伺服油缸来不及对接收的信号做出反映，型坯就已经出来了。传统的200L塑料桶壁厚控制器都是64点或者128点的。本文针对200 L双L环桶进行了研究，经过实验验证，在满足壁厚控制精度为±1mm，每点的响应时间为0.3～0.4秒的前提下选用256点壁厚控制更为合适。
第一章注塑机工作原理及构造 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图 1-19 所示。 注塑成型是用塑性的热物理性质，把物料第一节注塑机工作原理 图 1-19注塑成型原理图 1－模具2－喷嘴3－料筒4－螺杆5－加热圈6－料斗7 －油马达8－注射油缸9－储料室 10－制件11－顶杆 从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同 时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化 过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20 所示。 闭模注射座前进注射保压 制品顶出启模冷却 退回塑化塑化退回固定塑化注射座动作选择 图 1-20注塑机工作程序框图
第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21 所示。 注塑部件 合模部件 机身 注 塑 液压系统机 冷却系统 润滑系统 螺杆 料筒 塑化装置 螺杆头 注射座 喷嘴 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 合模装置 调模装置 制品顶出装置 泵、油马达、阀 蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表 入料口冷却、模具冷却 润滑装置、分配器 动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制 电器控制系统 安全保护；故障监测、报警；显示系统 加料装置 机械手 图 1-21注塑机组成示图 第二节注塑机结构 注塑机总体结构 公司目前主力机型为HTFX系列，该机型主要可分为注射部分（01
无杆气缸的工作原理 无杆气缸和普通气缸的的工作原理一样,只是外部连接、密封形式不同无杆气缸和普通气缸的的工作原理一样，无杆气缸里有活塞，而没有活塞杆的，活塞装置在导轨里，外部负载给活塞，无杆气缸里有活塞外部负载给活塞相连，作动靠进气。 在气缸缸管轴向开有一条槽，在气缸缸管轴向开有一条槽活塞与尚志在槽上部移动。 为了防止泄漏及防尘需要，为了防止泄漏及防尘需要在开口部采用不锈钢封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上，活塞架穿过槽地在开口部采用不锈钢封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上活塞架穿过槽地，把活塞与尚志连成一体。活塞与尚志连接在一起，活塞与尚志连接在一起带动固定在尚志上的执行机构实现往复运动带动固定在尚志上的执行机构实现往复运动。气动元件的流通能力，气动元件的流通能力，KV 值：被测元件全开，元件两端压差元件两端压差△p.==0.1MPa，流体密度ρ=1g/cm 时;通过元件的流量为通过元件的流量为qv(m /h)，则流通能力Kv 值为3 3 CV 值：被测元件全开，元件两端压差△p.=1bf/in (1lbf/in =6.89kPa) 温度为60℉ ，(15.5℃)的水，通过元件的流量为qv，单位为USgas/min(USgas/min=3.785L/min)，则流通能力Cv 值为2 2 测定Cv 值和Kv 值都是以水为工作介质，可能对气动元件带来不利的影响(如生锈)。而且，它是测定特定压力降下的流量，只表示流量特性曲线的不可压缩流动范围上的一个点，故用于计算不可压缩流动时的流量与压力降之间的关系比较合理。Cv 值与Kv 值只是使用了不同的计量单位，它们之间的关系是：二、有效截面积S 气体流经孔时，由于实际流体存在粘性，使流束收缩得比节流孔名义截面积S0 还小，此最小截面积S 称为有效截面积，它代表了节流孔的流通能力实验表明，当气动元件处于壅塞流态下，不论气动元件上游的总压P0 和总温度T0 怎样变化，元件的S 值大小几乎都不变。根据这个特性，可以使用声速放气阀测定S 值。计算公式：有效截面积测试方法声速排气法定常流法气动元件常常在额定流量下工作，故测定额定流量下气动元件上下游的压力降，作为该元件的流量特性指标。显然，此指标也只反映不可压缩流态下的浏览特性。 无杆气缸应用行业及特点：
吹塑机的工作原理 文章来源：https://www.doczj.com/doc/432120143.html,/chuisuji 吹塑机也称中空吹塑，是一种发展迅速的塑料加工方法。吹塑机是将液体塑胶喷出来之后，利用机器吹出来的风力，将塑体吹附到一定形状的模腔，从而制成产品的机器。 吹塑机可分为挤出吹塑机、注射吹塑机和特殊结构吹塑机三大类。 中空成型机，主要由挤出机、机头、液压系统、合模系统、电气控制系统、充气系统、自动夹取等部分组成，用于吹制PE及其它多种材料的中空制品。如：方桶、圆桶、啤酒保鲜容器、工具箱、灯罩等。该机性能高，耗能低，操作简便。 目前市场上高档的中空机，是结合我国国情，研制、开发的一种领先国内的更新产品，选用了高品质液压元件，采用PLC控制，最先进的先进先出式储料机头，其在原传统中空机优点的基础上，加之当今最先进技术，其性能更加卓越、可靠。高效率和适用性已达到日本、德国同类产品水平。可以说，这个档次上的产品，会越来越先进。因为市场的需求，品质上的要求也比较高。并且会不断翻新，不断有新花样出来。 热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，从塑料加工技术分类的角度，吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。 吹塑机可以通过加温使预成型制品塑化，然后进入模具吹制成型，这种方法主要用于高速高产量的PET瓶和BOPP瓶生产，即二步法工艺；吹塑也可以与注塑工艺相结合成为注拉吹一体机，这也是生产PET中容器的常用方法；塑料在螺杆挤出机中被熔化并定量挤出，然后通过口膜成型，再有风环吹风冷却，然后有牵引机按一定速度牵引，卷绕机将其卷绕成卷。 将液体塑胶喷出来之后，利用机器吹出来的风力，将塑体吹附到一定形状的模腔，从而制成产品，这种机器就叫做吹塑机。塑料型坯趁热置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，从塑料加工技术分类的角度，吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。
V80系列PLC在挤出吹塑成型控制系统中的应用 摘要：本文介绍了V80系列PLC在挤出吹塑成型控制系统中的应用情况，详细阐述了挤出吹塑成型机的工艺过程，针对型坯温度、挤出压力、冷却时间和型坯壁厚等方面的控制特点，以V80系列PLC为例，重点描述了挤出吹塑成型控制系统的实现过程，最后说明该控制系统具有良好的工程应用和市场推广价值。 关键词：PLC、吹塑成型、温度、压力、壁厚控制 1．引言 挤出吹塑成型机是目前产量最大的一种生产容器和中空制品的吹塑成型设备，可生产出从最小只有1ml到最大可达10000l的各种容器制品，如牛奶瓶、饮料瓶、洗涤剂瓶、化妆品瓶以及化学试剂桶、饮料桶、矿泉水桶等。 近年来，挤出吹塑成型的主要技术趋势是朝着自动化、智能化、高精度和高速度的方向发展。因此，如何提高传统挤出吹塑成型的整体技术含量，使之适应该行业技术发展趋势要求是很重要的课题。 本文描述的挤出吹塑成型机采用德维森科技（深圳）有限公司开发生产的V80系列PLC 作为主要的电气控制系统，应用情况说明该系统完全可以符合自动化、智能化、高精度和高速度的技术发展趋势。 第一，V80系列PLC高度融合了电子技术、自动化技术及网络技术，用V80系列PLC 作为吹塑成型机的控制系统，将使吹塑成型机具有挤出、合模、吹胀、冷却和开模等过程的自动控制功能，同时具有挤出型坯温度、挤出压力和冷却温度的自动调节功能，向着自动化和智能化的方向发展。 第二，V80系列PLC中的具备高精度的热电偶模块和模拟量输入输出扩展模块，可以满足型坯温度、挤出压力、型坯壁厚的高精度控制要求，达到制品成型所要求的质量要求，而且精度重复性好；采用高速硬件解析技术的CPU模块和本身带有CPU芯片和专用共享数据区的模拟量扩展模块，可极大地提高熔料塑化速度，挤出速度以及开合模速度，缩短了成型周期，并保证了制品的成型质量。 2．设备工艺过程 吹塑模具 图1 挤出注塑机的基本结构图
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 ------------ --------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。 注塑成型的基本原理 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔內,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。二﹑注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件三﹑塑胶模具基本结构:１.公模（下模）公模固定板﹑公模辅助板﹑顶针板﹑公模板。２.
母模（上模) 母模板﹑母模固定板﹑进胶圈﹑定位圈。 四﹑注塑机主要由塑化.注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 常见的注塑机可分为﹕ a.臥式注塑机 b.立式注塑机 c.多色注塑机 五﹑塑胶材料塑胶材料可分为热固性和热塑性两种﹕ 1.热固性塑胶（电木等）﹕指不能重复使用之塑胶 ,其分子最终成体型结构。 2.热塑性塑胶﹕指可重复再造使用之塑胶,分为结晶体(PBT,PA)和非定形性(PC,PPO).结晶性塑胶指塑胶液体在变为固体时可以成为規則形的塑胶,其分子大部分是依线形或支链型结构排列。 3.工程塑胶工程塑胶指使用在机械构件,可长期使用在100摄氏度以上﹐抗拉伸強度在一平方厘米500kg以上;抗弯曲強度在一平方厘米2400kg以上的塑胶，目前大部分使用的塑料有：PP ABS PBT PC PA PPS POM 等。 一般成型条件﹕1：ABS料﹕（丙烯清.丁二烯.苯乙烯三元树脂). 目前大部分使用的厂牌有：中国石化台湾奇美台湾化纤巴斯夫韩国LG(宁
注塑机结构分析及其工作原理 注塑机结构分析及其工作原理 一、注塑机的工作原理： 注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下，其作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作流程图 二、注塑机的分类： 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种。 （1）卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小，但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。 闭模 注射座前进 注射 保压 冷却 启模 制品顶出 退回塑化 塑化退回 固定塑化
（2）立式注塑机：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作。 （3）角式注塑机：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。 三、注塑机的组成结构分析 注塑机根据注射成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注射部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、控制系统、加料装置等组成。如图2所示。 （一）、注塑部件 1．注射部件的组成： 目前，常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式，并且都是通过液压马达直接驱动螺杆注塑。因不同的厂家、不同型号的机台其组成也不完全相同。 其工作原理为：预塑时，在塑化部件中的螺杆通过液压马达驱动主轴旋转，主轴一端与螺杆键连接，另一端与液压马达键连接，螺杆旋转时，物料塑化并将塑化好的熔料推到料筒前端的储料室中，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，并通过推力轴承使推力座后退，通过螺母拉动活塞杆直线后退，完成计量，注射时，注射油缸的杆腔进油通过轴承推动活塞杆完成动作，活塞的杆腔进油推动活塞杆及螺杆完成注射动作。
注塑成型的基本知识及常见不良 （结合本公司设备进行） 一、注塑的基本原理： 1将原料预热，去除原料中的水份（预加工）； 2.原料进入料筒进行加热，（固体原料变为液体），压注入模具里； 3?经冷却（液体变为固体）后出模，去除飞边、退火等加工后变为成品。 螺杆式注射机的模塑原理：先动模与定模全模，注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔，当塑料充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定压力，促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流。经一定时间的保压后，注射油缸活塞压力消失，螺杆开始转动，这时，由料斗落入料筒的塑料在料筒中塑化。当模具型腔内的塑件（部品）冷却定型后，模具打开，在模具推出机构的作用下（顶针），塑件由模具型腔中脱出。 二、注塑的基本操作： 本公司有全自动和半自动两种形式。 1.关安全门---- 自动锁模------- 射台前进——射胶------ 溶胶 ----- 倒索 再循循------ 开安全门------ 顶针顶出 ---- 开模----- 射台后退呻 「1?热固性塑料：在受热或其他条件作用下，能固化成不熔，不熔性物料；塑料V 2 .热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却凝固。 三、常用塑料及性能 1.常用热固性塑料：酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）、聚邻苯=甲酸丙烯酯（DAP）、硅酮、环 氧村脂、玻璃纤维增强塑料等。 2.常用热塑性塑料：硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶改性聚苯 乙烯、聚苯乙烯改性有机玻璃、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物 （ABS ）、聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸酯、氯化聚醚、聚砜、聚苯醚、氟塑料、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。 公司常用：ABS （苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物）、POM （聚甲醛）、PPS（聚苯硫醚）、PA （聚酰胺） 四、注塑部品的常见不良：
吹塑机的基本工作原理 旋转式吹瓶机常见问题处理方法旋转式吹瓶机具有高速、稳定、更换规格件快速轻松等优势，深受客户厂家的欢迎，市场占有率直线上升。下面，我就旋转式吹瓶机一些常见故障的处理方法，与大家作一下交流探讨。问题一：高压电磁阀不能有效关闭而产生高压气泄漏。原因是高压电磁阀里面的密封圈处卡有异物，多数是塑料碎片。这需拆开高压电磁阀里的密封圈进行清洗，恢复安装即可正常使用。问题二：出瓶时掉瓶。其原因是出瓶手指自动打开或夹不住瓶口，需更换手指里面的尼龙块。问题三：上坯时出双坯。其原因是出坯轨道与取坯转盘间隙过大，调整其间隙到合适即可。问题四：拉伸封口上下限报警。原因有三：低压气压力不够；两位五通电磁阀工作不灵敏；继电器损坏。解决方法： 1、保证低压气为0、6—0、8MP； 2、更换电磁阀并检查和清洗(更换)低压空气过滤器； 3、更换继电器(可暂用电控箱里其它闲置的继电器代替)。问题五：模具打开时随行夹具脱离托座。其原因是托座偏离模具中心，旋转模座碰撞夹具造成，只要调整托座位置即可。问题六：上坯时瓶坯套不上夹具。原因是夹具心与坯口中心不同心。解决方法： 1、如拨轮八个缺口与夹具都不对正，则调整拨轮位置；
2、如个别夹具与拨轮缺口不对正，则检查导轴有无弯曲，如有，则需更换导轴。问题七：成品率明显下降。其原因是加热灯管有损坏；加热灯管开关有跳闸；抽风电机或吹风电机跳闸。解决方法： 1、更换掉损坏的加热灯管； 2、检查电控箱里的相应开关，合上跳闸的开关，如频繁跳闸，找电工解决。 链轮中量柱直径和量柱测量距指的是在链轮加工过程中，用来控制加工精度的辅助测量工具尺寸和测量尺寸。
一、挤出—吹塑工艺过程： １、由挤出装置挤出半熔融状管坯；２、当型坯到达一定长度时，模具移到机头下方闭合，抱住管坯，切刀将管坯割断；３、模具移到吹塑工位，吹气杆进入模具吹气，使型坯紧贴模具内壁而冷却定型(吹气压力0.25、0.8兆帕/s；４、打开模具，取出制品。 二、管坯制造过程中的影响因素 挤出—吹塑成型首先是制造管坯。其质量对于制品的性能外观的影响很大。 1、原料的选择 在吹塑中原料的选择很重要。首先要求原料的性能满足制品的使用要求，其次是原料的加工性能必须符合吹塑工艺的要求。高密度聚乙烯取0.94-0.96克／厘米熔体指数范围。低熔体指数树脂吹塑时有利于防止型坯下垂，容易得到壁厚均匀的管坯。但是螺杆转速增高时，低熔体指数的树脂外观粗糙。因此对于上述熔体指数范围的选用，大中型吹塑制品以防止型坯下垂为主，宜偏低一些；小型吹塑制品选偏高一些。 2、温度的控制 在挤出管坯过程中温度控制的精确度对于管坯质量影响很大。例如温度过低型坯表面粗糙，温度高表面光泽好，但下垂严重。在挤出聚氯乙烯等容易热降解的树脂时，还要注意控制温度使其不超过降解温度。 3、螺杆转速对挤出管坯的影响 螺杆转速是影响管坯质量的一个重要因素。高的挤出速度能够提高产量，减少型坯下垂，但是型坯表面质量下降。尤其是剪切速率增大造成某些塑料，如高密度聚乙烯，可能出现熔体破裂现象。而且转速提高时大量摩擦热的产生使聚氯乙烯等塑料有瞬间降解的危险。所以一股吹塑机都选用大一点的挤出装置，使螺杆转速在70转／分以下。 4、口模对挤出管坯的影响 口模是决定型坯尺寸及形状的重要装置，所以要求内表面光洁度应达到10且尺寸必须按设计要求加工。口模定型段尺寸一般可选用8倍口模芯棒之间隙数值。 三、吹塑过程中的影响因素 １、吹气压力 吹塑中，通入压缩空气有两个作用，一是利用压缩空气使熔融状的管坯胀大而紧贴模腔壁，形成需要的形状；二是 对吹塑制品起冷却作用。根据塑料品种和型坯温度的不同，空气压力也不一样，一般控制在0.2-0.7兆帕之间。对于粘度较低、容易变形的塑料如聚酰胺、纤维系塑料等取较低值；对于粘度和模量较高的塑料如聚碳酸酪．聚乙烯等取较高值。此外，充气压力大小还与制品的大小、型坯的厚度有关。一般大容积和薄壁制品宜用较高压力，而小容积和厚壁制品则使用较低压力。最适宜的是能使制品在成型后外形、花纹等表露清晰的压力。 2、充气速度 为了缩短吹气时间，以利于制品获得较均匀的厚度和较好的表面，充气速度(单位时间内流过的空气体积)要尽可能大一些．但也不宜过大，否则会给制品带来不良影响，一是会在空气进口处造成真空，使这部分的型坯内陷，而当型坯完全吹胀时，内陷部分会形成横隔膜片；其次是口模部分的型坯有可能被极快的气流拉断，造成废品．为此需要加大吹管口径或适当降低充气速度。 3、吹胀比 通常把制品的尺寸与型坯尺寸之比称为吹胀比，即型坯的吹胀倍数。当型坯的尺寸和重量一定时，制品的尺寸越大，'型坯的吹胀比也越大。根据塑料的品种、性质、制品的形状和尺寸以及型坯的尺寸等来决定吹胀比的大小。增大吹胀比固然可以节约材料，但制品壁厚变薄，强度和刚性降低，同时成型也变得困难。吹胀比过小，使消耗的塑料量增加，制品有效容积减少，冷却时间加长，成本增加。因此，通常把吹胀比控制在2、4倍。 4、模温和冷却时间 为保证制品质量，模具的温度应分布均匀，而且在冷 却过程中也要使制品受到均匀的冷却，模温一般保持在20-50℃。模温过低，会使夹口处塑料的延伸性降低，不易吹胀，并使制品在此部分加厚，同时使成型因难，制品的轮廓和花纹等也不清楚。模温过高，冷却时间延长，生产周期加长。此时，如果冷却
注射机 1.注塑成型机的工作原理 注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。 注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。 1.2 注塑机的结构 注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械（连杆）式；按*作方式分为自动、半自动、手动注塑机。 （1）卧式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于*作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动*作。目前，市场上的注塑机多采用此种型式。 （2）立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。因此，其占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动*作。立式注塑机宜用于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型机不宜采用。 （3）角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。 （4）多模转盘式注塑机：它是一种多工位*作的特殊注塑机，其特点是合模装置采用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产，但因合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。 一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。 注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间，见表1），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。 2.注射机塑化的部件介绍 注射机塑化的部件主要有：螺杆、机筒、分流梭、止逆环、射咀、。下面分别就其在塑化过程中的作用与影响加以说明。 2.1、螺杆 螺杆是注塑机的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在机筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。塑料的向前推进就是这种运动组合的结果，而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。螺杆的结构将直接影响到这些作用的程度。 普通注塑螺杆结构，也有为了提高塑化质量设计成分离型螺杆,屏障型螺杆或分流型螺杆。 机筒的结构其实就是一根中间开了下料口的圆管。 在塑料的塑化过程中，其前进和混合的动力都是来源于螺杆和机筒的相对旋转。根据塑料在螺杆螺槽中
吹塑机的工作原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展 什么是吹塑? 吹塑(blow moulding)也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，从塑料加工技术分类的角度，吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。 根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。 吹塑机的基本工作原理 吹塑机将液体塑胶喷出来之后，利用机器吹出来的风力，将塑体吹附到一定外形的模腔，从而制成产品。塑料在螺杆挤出机中被熔化并定量挤出，然后通过口膜成型，再有风环吹风冷却，然后有牵引机按一定速度牵引，卷绕机将其卷绕成卷。
在吹塑薄膜生产过程中，薄膜厚薄均匀度是一个很关键的指标，其中纵向厚薄均匀度可以通过挤出和牵引速度稳定性加以控制，而薄膜横向厚薄均匀度一般依耐于模头精密制造，且随着生产工艺参数变化而变化，为了提高薄膜横向厚薄均匀度，须引进自动横向厚薄控制系统，常用控制方法有自动模头（热膨胀螺丝控制）和自动风环，这里主要介绍自动风环原理与应用。 基本原理 自动风环结构上采用双风口方式，其中下风口风量保持恒定，上风口圆周上分为若干个风道，每个风道由风室、阀门、电机等组成，由电机驱动阀门调整风道开口度，控制每个风道风量大小。 控制过程中，由测厚探头检测到薄膜厚薄信号传送到计算机，计算机把厚薄信号与当前设定平均厚度进行对比，根据厚薄偏差量以及曲线变化趋势进行运算，控制电机驱动阀门移动，当薄膜偏薄时，电机正向移动，风口关小；相反，电机反向移动，风口增大，通过改变风环圆周上各点风量大小，调整各点冷却速度，使薄膜横向厚薄偏差控制在目标的范围。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展。
注塑机电气控制系统 第一节 概述 注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。控制系统在注塑机中以独立部分而存在。 第一节 注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料 从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。 1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈 6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆 图1-19 注塑成型原理图 闭模 注射座前进 注射 保压 制品顶出 启模 冷却 注射座动
注塑成型工艺流程图 一、注塑成型的基本原理： 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模，也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模（下模）公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。2.母模（上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。3.衡温系统冷却.稳（衡）定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1、依注射方式可分为： 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为： 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为：
1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机4、注塑机四大系统： 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性，自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却，自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分)温度控制。
（一）注塑机结构分析及其工作原理 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 （1）卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小；但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。 （2）立式注塑机：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作和大型制品注射；机身高，加料、维修不便。 （3）角式注塑机：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分：①卧立式，注射总成线与基面平行，而合模总成中心线与基面垂直；②立卧式，注射总成中心线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。