橡胶注射成型机,简称橡胶注射机;是橡胶模压制品生产的一项技术。主要用于橡胶模压制品的生产,诸如电器绝缘零件、防震垫、密封件、鞋底以及工矿雨鞋等。目前,在国内外已经得到了广泛的应用。 橡胶注射机的主要特点:
1. 简化工序,能够实现橡胶制品的高温快速硫化,缩短生产周期;
2. 制品尺寸准确,物理机械性能均匀,质量较高,对厚壁制品的成型硫化尤为适宜;
3. 正品率高、制品毛边少;
4. 操作简便、劳动强度减轻,机械化和自动化程度高;
注射机及其模具的机构较为复杂、投资大、维修保养水平要求较高,多用于大批量的模压制品生产;
目前,世界上的注射机的类型很多,按胶料塑化方式分,有柱塞式和螺杆式;按机器传动型式分,有液压式和机械式;按合模装置的型式分,有直压式,液压机械式和二次动作式;按机台部件的配置分,有卧室、立式、角式、多模注射机等等; 按注射装置与合模装置的相对位置的不同,可分为立式和卧式;按传动方式不同,可分为液压式和机械式;按模具的工位数,可分为单模和多模式。最常见的分类方法是按结构类型分 I签t有螺杆式、柱塞式、往复螺杆和螺杆预塑柱塞式四种,见图1-16。
螺杆式注压机实际上是带模具的挤出机,它只能制作形状简单、流动性好的软胶料制品,注射压力较小,为20~30MPa;柱塞式注压机的优点是结构简单、制作方便、注射压力大,最高可达毖00MPa,注射速度快,约为lOm/s,充模时间短,可在汽车水箱除垢剂5~30s之间充模,缺点是不能起到补充混炼作用,塑化程度低,胶料均匀性差。
往复螺杆式注压机综合了以上两种方法的优点,胶料在螺杆中承受强烈的剪切和塑化作用,胶料的均匀性好。但缺点是设备结构复杂,价格昂贵,注射压力较柱塞式低,约为150 - 170MPa。
螺杆预塑柱塞式的结构特点是将预塑和注射两部分结构分开。螺杆用F塑化,柱塞用于完成注射过程。其特点是增大注压量,可分别控制塑化、注塑阶段的工艺条件。由于注射压力增高,胶料由喷嘴进人模腔的温度也相应提高,因而缩短了硫化时间,减少了充气芯模在料筒中产生焦烧的危险。
注射机的规格表示方法;
1、 以机器的最大注射容积来表示,单位是立方厘米;一般设备制造厂表明的最大注射量,是理论最大注射量,实际的机器制造和使用过程中产生的偏差,使得机器实际最大注射量与最大理论注射量有一定偏差;
理论注射量是指注塑机中的螺杆(柱塞)在一次最大行程中注射装置所能推出的最大塑化熔料量(cm3)。理论注射量是注塑机的主要性能参数。从这个参数中可以知道注塑机的加工能力,从而可确定一次注射成型塑料制品的最大质量。 国家标准GB/T 12783—1991中规定,理论注射量的大小用物料熔融状态时质量(g)或容积(cm3)表示。目前,国内和世界各国用容积(cm3)标注方式较多,因为物料容积与物料熔融状态的密度无关,此种标注方法适应于任何塑料的计量。
理论注射量计算公式为
式中 QL——理论注射量,cm3;
D——螺杆(柱塞)直径,cm;电厂脱硫塔防腐
S——螺杆(柱塞)的最大行程,cm。 便携式洒弹器
由于螺杆(柱塞)外径与机筒内径之间有一个相互运动的装配间隙,当螺杆(柱塞)推动熔料前移时,受喷嘴口直径缩小和物料与机筒内壁摩擦等阻力影响,会有一部分料从间隙中回流。另外,熔料冷却时会有一定收缩量需要补充。所以,注塑机的实际注射量要小于理论注射量,计算时需要用系数K值修正,K值的大小与螺杆(柱塞)的结构及参数、外径和间隙、注射力的大小、熔料流速、背压大小、模具结构、制品形状和塑料的性质等因素有关。当螺杆头部有逆止阀时,取K值为0.9;如只考虑熔料的回流时,取K值为0.97。
即实际注射量
如果知道塑料制品的质量,在选择注塑机时,则熔融状态下塑料的容积换算为密度。即
式中 Qs——注塑机实际注射量,g;
ρr——塑料熔融状态下的密度,g/cm3。
塑料在不同温度条件下的密度见表1。
表1 塑料在不同温度条件下的密度
名 称 | 室温下密度/(g/cm3) | 加工温度/℃ | 熔融状态下密度/(g/cm3) |
聚苯乙烯(PS) | 1.05 | 180~280 | 0.93~0.98 |
低密度聚乙烯(LDPE) | 0.92 | 160~260 | 0.73~0.78 |
高密度聚乙烯(HDPE) | 0.954 | 260~300 简易过滤器 | 0.71~0.73 |
聚甲醛(POM) | 1.42 | 200~210 | 1.16~1.17 |
尼龙6、尼龙10(PA6、PA10) | 1.08 | 260~290 | 1.008~1.01 |
聚丙烯(PP) | 0.915 | 250~270 | 0.72~0.75 |
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如果按塑料制品的单件质量选择注塑机的型号(注意:塑料制品的单件质量应是注塑机理论注射量的70%~90%),选择这种型号的注塑机生产此塑料制品为最佳方案。如果塑料制品的质量小于注塑机理论注射量的40%,用这台注塑机生产此塑料制品,则既降低注塑机的设备利用率又大大提高了此塑料制品的生产成本。
2、 以机器最大锁模力来表示,单位是KN,通俗的单位是吨;
除以上2个最重要的参数外,设备模板的尺寸也是设备的重要参数;
橡胶注射机的基本结构:
1、 注射装置
2、 合模装置
3、 旋转连接加热冷却装置
4、 液压传动系统
5、 电气控制系统