吳小明

（浙江博創(chuàng)機(jī)械有限公司，浙江　杭州　311106）

注塑機(jī)快0.1 s的淺析

吳小明

（浙江博創(chuàng)機(jī)械有限公司，浙江杭州311106）

在WTO規(guī)則下，市場(chǎng)已允許多種體制，多種模式，多種運(yùn)營(yíng)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。在保證質(zhì)量的前提下，價(jià)格是很重要的因素。而勞動(dòng)力成本在提高，原料成本市場(chǎng)上基本一致，則降低生產(chǎn)成本的唯一方案是提高自動(dòng)化與生產(chǎn)效率[1]。本文通過技術(shù)創(chuàng)新，提出一個(gè)簡(jiǎn)單，方便，低成本的快速方案，對(duì)中小注塑機(jī)有很好的效果。

注塑機(jī)；縮短生產(chǎn)周期；頂出與開模同步

塑料制品由汽車及電子產(chǎn)品引領(lǐng)創(chuàng)新，各種技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)新塑料的不斷出現(xiàn)，要求塑機(jī)也不斷創(chuàng)新。但民用品還是占塑料用量的大部分，家庭用的要新穎外觀，多色多彩。環(huán)境要求新的包裝塑料品。醫(yī)療用品的新塑料的廣泛應(yīng)用。多色塑料品的需求增加。就以往的說法，以塑代木，以塑代鐵，塑料應(yīng)用在各行業(yè)都有很大的發(fā)展。技術(shù)對(duì)企業(yè)發(fā)展的支撐作用，對(duì)企業(yè)創(chuàng)新變革的引領(lǐng)作用已更重要。

在企業(yè)創(chuàng)業(yè)理念中，我們通常把勤奮創(chuàng)業(yè)、誠(chéng)信立業(yè)、科技興業(yè)、管理強(qiáng)業(yè)、市場(chǎng)盛業(yè)、人才旺業(yè)都強(qiáng)調(diào)為很重要。但如沒有科技創(chuàng)新，企業(yè)的持續(xù)發(fā)展是不可能的。如都在談的一次工業(yè)浪潮，二次工業(yè)浪潮，三次工業(yè)浪潮，四次工業(yè)浪潮，都談的是由技術(shù)創(chuàng)新引起的?？萍嫉陌l(fā)展及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力迎來了新的方案。快0.1 s，省0.1分已成為創(chuàng)新的要求。小型注塑機(jī)的生產(chǎn)周期在6~20 s，省0.1 s可以提高生產(chǎn)效率的百分比是有顯著結(jié)論的。以連續(xù)生產(chǎn)來看，效益值是可觀的。

1　實(shí)用新方案簡(jiǎn)介

本文介紹一個(gè)實(shí)用新方案：注塑機(jī)單泵系統(tǒng)開模、頂出同步回路。這是在一種單泵塑料注塑成型機(jī)可以控制開模、頂出同步的液壓回路。注塑機(jī)用量最大的還是80 T,120 T,150 T,200 T,260 T,320 T，這些機(jī)都是單泵系統(tǒng)，單泵系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠，安裝維修方便。現(xiàn)在都有一個(gè)干周期的要求，考察該機(jī)的速度快慢。對(duì)用量大的機(jī)型做一些創(chuàng)新改良，對(duì)客戶帶來大的效益。

目前，各廠家生產(chǎn)的在市場(chǎng)上可見的塑料注射成型機(jī)基本都是開模到底后頂出，各注塑機(jī)廠家一直在考慮，如何在保證機(jī)器可靠操作的前提下盡量縮短機(jī)器工作循環(huán)時(shí)間，一般的單泵系統(tǒng)注塑機(jī)，由于其自身特點(diǎn)，使得機(jī)器工作周期受到一定的限制。到現(xiàn)在一臺(tái)注塑機(jī)是否能被市場(chǎng)所接受，一定程度取決于其循環(huán)時(shí)間的長(zhǎng)短。

為了有效的爭(zhēng)取市場(chǎng)，便出現(xiàn)了一些可以使以上動(dòng)作同步的注塑機(jī)，其主要形式是雙泵系統(tǒng)，加大泵排量，加大電機(jī)功率。大大的提高了整機(jī)的成本，同時(shí)也降低了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

本實(shí)用新方案所要解決的技術(shù)問題是提供一種注塑機(jī)開模，頂出同步動(dòng)作的單泵液壓回路。這為小型注塑機(jī)開啟一個(gè)簡(jiǎn)單，價(jià)廉的方案，中型機(jī)也可選用，降低成本。

節(jié)流閥是流量控制閥的一種[3]，它方便簡(jiǎn)單。但容易受溫度變化，壓力波動(dòng)等因素而使調(diào)整的流量不穩(wěn)定。則精密控制系統(tǒng)用的不用，但利用節(jié)流口的壓力與流量的相對(duì)關(guān)系，建立一個(gè)環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)合，可達(dá)到簡(jiǎn)單方便的效果。

圖1是一種單泵系統(tǒng)來控制機(jī)器的工作，調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥（V1）（圖2），使其在注塑機(jī)開模時(shí)建立一定的系統(tǒng)壓力來有效控制與保證頂出動(dòng)作，同時(shí)開模動(dòng)作不受影響。調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥（V2）（圖3），調(diào)節(jié)其流量來控制頂出壓力與速度，通過電腦同時(shí)控制開模閥與頂出閥，實(shí)現(xiàn)開模與頂出同步動(dòng)作。

現(xiàn)有普通單泵技術(shù)，就是開模到設(shè)定位置，再頂出與頂退到底，進(jìn)行下個(gè)循環(huán)。而這技術(shù)可以在開模到底時(shí)，同時(shí)完成頂出與頂退。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過單泵實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)開模與頂出同步動(dòng)作，縮短了整機(jī)的循環(huán)周期，使得機(jī)器的生產(chǎn)效率更高。而實(shí)現(xiàn)的方法簡(jiǎn)單可靠。

這方案的提出可用價(jià)格低廉簡(jiǎn)單閥的組合實(shí)現(xiàn)開模與頂針動(dòng)作的同步，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，依據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，開模與頂針動(dòng)作的完成可縮短0.2~0.8 s，25~400 T的注射機(jī)的生產(chǎn)周期為3~20 s，整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率可提高1%~10%以上。

V1的型號(hào)LA-25,32,40. 流量范圍在100~300 L/min.壓力等級(jí)21 MPa。

V2的型號(hào)LA-8，12,16.流量范圍在25~80 L/min.壓力等級(jí)21 MPa。

V1的調(diào)整范圍視模具大小在20%~50%，保證V2有3~10 MPa的壓力。

在160 T上的實(shí)測(cè)，開模行程設(shè)為380 mm, 4段開模，速度中等，頂出行程140 mm，速度中等，用同步開模與頂針動(dòng)作比常規(guī)的開模到底再頂進(jìn)，頂退快0.6 s。

圖1　單泵系統(tǒng)控制原理圖

2　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

此原理特點(diǎn)，用節(jié)流或溢流的方法，提高開模壓力，確保頂出動(dòng)作有合理的壓力，保障頂出頂退動(dòng)作可靠運(yùn)行。

圖2　調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥V1

圖3　調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥V2

此結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

V1可以由單向節(jié)流閥，單向溢流閥構(gòu)成。

這些閥可由管式，板式，插裝式組成。

V2可以由單向節(jié)流閥，單向減壓閥，單向溢流閥構(gòu)成，或不裝。

這些閥可由管式，板式，插裝式組成。

選型：由于鎖模缸是無桿腔與有桿腔，面積比約為1.5左右。另很多機(jī)器還有差動(dòng)功能，在無桿腔可獲得約1.5倍的流量，閥的選型要大一檔。

25~70T3/4"閥

90~210T1"閥

500~650T2"閥

附加說明：雙泵系統(tǒng)的同步開模與頂出回路可用泵源來做，這有專利文獻(xiàn)zl 200820215867.9為代表案例[2]。但雙泵系統(tǒng)同樣可用這簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配件成本低，機(jī)器外觀不變。效果不差。如圖4（a）、（b）、（c）顯示生產(chǎn)周期的穩(wěn)定性在裝同步閥前后是一致的。

如圖4a顯示裝閥后生產(chǎn)周期從14.02~14.13 s，誤差0.8%。裝閥前14.57~14.70 s，誤差0.9%。效率提高0.56 s，約4%。

如圖4b顯示裝同步閥后4.96~5.01 s,誤差0.4%。裝同步閥前 6.06~6.07 s,誤差0.2%。效率提高1.08 s，約18%。

如圖4c裝同步閥后，生產(chǎn)周期在6.45~6.55 s，誤差0.15%。裝同步閥前，生產(chǎn)周期7.84~7.91 s，誤差0.9%。效率提高近2.3 s，約30%。有測(cè)試數(shù)據(jù)表明，在同一模具下，生產(chǎn)周期穩(wěn)定，開模位置穩(wěn)定性也不變。

在做管件時(shí)，可改程序?yàn)橥匠樾荆策_(dá)到省時(shí)間的結(jié)果。在有機(jī)械手工作時(shí)，可關(guān)閉同步功能，將其視為開模背壓來調(diào)整，提高開模位置重復(fù)進(jìn)度。

申請(qǐng)?zhí)枺?發(fā)明號(hào)201410218397.1，

專利號(hào)： 實(shí)用新型號(hào)201420262859，

用此專利，壓力有點(diǎn)損失，但生產(chǎn)效率提高了，也替代了其他閥，降低了成本，功能也多樣化。

圖4　生產(chǎn)周期的穩(wěn)定性與裝同步閥顯示圖

3　結(jié)論

通過上述測(cè)試，這方案對(duì)不同的模具與不同的機(jī)型，都有縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的功能。并且不影響開模位置穩(wěn)定性，開模時(shí)間穩(wěn)定性。由于方案簡(jiǎn)單，可靠，操作方便易學(xué)，成本低，容易作為標(biāo)配推廣。

它也可以與其它雙泵方案，動(dòng)力加大方案合在一起應(yīng)用。這原理如用比例溢流閥，這方案可電腦調(diào)節(jié)，同時(shí)具有同步，開模背壓，開模剎車控制，是高端機(jī)的選項(xiàng)。

[1] 張友根，我國(guó)醫(yī)療包裝塑料制品成型設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展研究［J］，中外食品和包裝機(jī)械，2010，5：33~38.

[2] 專利文獻(xiàn)zl 200820215867.9雙泵系統(tǒng)同步回路.

[3] 王積偉，章宏甲，黃誼.液壓傳動(dòng)（03745A).

Analysis of 0.1s faster of injection molding machine

Analysis of 0.1s faster of injection molding machine

Wu Xiaoming
(Zhejiang Borch Machiney Co.,LTD., Hangzhou 311106, Zhejiang, China)

Under the rules of WTO, the market has allowed a wide variety of systems, a variety of models and a variety of business in competition. In the premise of quality assurance, price is a very important factor.While the labor cost is increasing, the raw material cost is basically the same, and the only way to reduce the production cost is to improve the automation and production effi ciency. Through technical innovation, this paper puts forward a simple, convenient and low cost fast program, which has a good effect on small and medium injection molding machine.

injection molding machine; shorten production cycle; synchronization of knockout and break mold.

TQ320.662

1009-797X(2016)18-0007-03

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.18.002

(R-03）

吳小明（1961-），男，碩士，在注塑機(jī)行業(yè)已工作30年，主要研究國(guó)產(chǎn)雙比例閥在注塑機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用，注塑機(jī)控制系統(tǒng)的組合應(yīng)用及生產(chǎn)管理、市場(chǎng)管理。

2016-06-27