徐豐

寧波力松注塑科技有限公司 浙江余姚 315400

注塑機(jī)是當(dāng)前材料生產(chǎn)中的重要機(jī)械設(shè)備，它主要是通過將材料顆粒加熱后形成流體并將流體注入模具使之成型的方式進(jìn)行生產(chǎn)，液壓系統(tǒng)的主要工作需求就是保證注射操作的溫度時(shí)間及壓力等參數(shù)的協(xié)調(diào)，保證注塑機(jī)材料注射的順利進(jìn)行，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需對高溫材料流體進(jìn)行擠壓，因此必須首先了解注塑壓力及流體應(yīng)力情況才能夠進(jìn)行液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。

1 注塑機(jī)結(jié)構(gòu)及其工作過程

在實(shí)際應(yīng)用中，注塑成型機(jī)被簡稱為注塑機(jī)，其原理是利用了塑料的熱塑性，利用外加熱以及螺桿剪切來進(jìn)行雙重塑化、融化以及均化，通過一系列手段，用高速高壓的方法通過噴嘴注入模具，然后再保壓、冷卻、固化、定型，最后制造成塑料制品。在實(shí)際應(yīng)用中，注塑機(jī)需要根據(jù)實(shí)際狀況，來安排和設(shè)計(jì)相關(guān)的系統(tǒng)，需要有機(jī)電液一體化表現(xiàn)良好的機(jī)械設(shè)備，才能夠做好這一系列的工作。其包含的系統(tǒng)主要有電氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)機(jī)身注射系統(tǒng)、加料裝置、冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、合模裝置等等，其主要組成部分的作用如下[1]。

（1）注射裝置：可以在工作開展時(shí)，迅速的熔融塑料，并且讓這一個(gè)狀態(tài)盡可能的均勻、以足夠的速度和壓力來注射熔料。

（2）合模裝置：實(shí)際運(yùn)作中，合模裝置也叫鎖模裝置，它可以更好的保證注射模具的閉合狀況，通過控制模具的開合動(dòng)作來開展工作。

（3）液壓和電氣系統(tǒng)：這一部分主要內(nèi)容在于控制工藝流程的準(zhǔn)確性，保證運(yùn)作時(shí)的壓力、溫度、時(shí)間以及速度等等。

在整個(gè)工作過程中，工作步驟需要經(jīng)歷熔融階段，然后注射、保壓、啟模、頂出制品，具體的流程如圖1所示。

2 高速注塑機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

開展相關(guān)工作的時(shí)候，工作人員要注意從實(shí)際情況著手，讓液壓式注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)高速注射，讓設(shè)備可以完成好自身的運(yùn)動(dòng)回路，保證回路的完整性，利用液壓快速運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行回路增速。這里面涉及到的回路包括了增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路、輔助鋼的快速運(yùn)動(dòng)回路、低壓泵的快速運(yùn)動(dòng)回路、自重補(bǔ)油快速運(yùn)動(dòng)回路、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路、以及蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路、差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路等等，里面涉及到的回路內(nèi)容有很多[2]。

2.1 采用蓄能器的增速回路

在開展工作時(shí)，工作人員要注意液壓系統(tǒng)的供油時(shí)間節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槟軌蚬┯偷臅r(shí)間非常短，所以必須要保證蓄能器可以有足夠快的速度來進(jìn)行工作，保證快速運(yùn)動(dòng)回路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在換向閥工作時(shí)，可以通過蓄能器供油來開展工作，并且在到達(dá)了有壓力值的時(shí)候，可以做好電控卸荷閥。等開啟工作完成釋放能量的時(shí)候，要注意執(zhí)行元件供油，保證元件快速運(yùn)動(dòng)，用小流量的液壓泵配合快速運(yùn)動(dòng)。注射的時(shí)候，注射螺桿推進(jìn)速度最高可以達(dá)到300-600mm/s，結(jié)合其他部件的共同運(yùn)動(dòng)，可以達(dá)到多級注射、多級控制的效果。

2.2 雙泵供油增速回路

如果注塑機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中液壓缸發(fā)生空載情況且在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于低壓大流量泵運(yùn)行中所輸出的系統(tǒng)壓力油會經(jīng)由單向閥同系統(tǒng)響應(yīng)高壓小流量泵壓出來的油匯合，從而共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供油，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)，而如果液壓缸需要進(jìn)行工作進(jìn)給，系統(tǒng)壓力就會隨之增加，液壓系統(tǒng)相應(yīng)的液壓控制閥門就會因此打開而關(guān)閉單向閥，這樣就會造成低壓大流量泵卸荷，再這樣的環(huán)境下就只有高壓小流量泵通過壓力油輸出實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)回路相對來講更適合體量較小的高速注塑機(jī)，其主要應(yīng)用優(yōu)勢就是整體液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，控制操作也更簡便，系統(tǒng)應(yīng)用成本也相對較低，但是這種設(shè)計(jì)回路也有一定的缺點(diǎn)，它在實(shí)際運(yùn)行中由于高壓泵流量小，泵源排量存在限制，液壓速度難以實(shí)現(xiàn)迅速提高，在注塑生產(chǎn)運(yùn)行中通常注射后增速只能提升一到兩倍，并不適合開發(fā)大體量的高速注塑機(jī)。在高速注塑機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制體系設(shè)計(jì)工作中還應(yīng)做好液壓結(jié)構(gòu)與注塑生產(chǎn)需求相協(xié)調(diào)的設(shè)置，尤其要根據(jù)注塑材料流體的應(yīng)力特點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)壓力計(jì)算，這樣才能夠確定液壓驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性[3]。

3 結(jié)語

總之，在注塑機(jī)生產(chǎn)中液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)揮的作用是不容小覷的，為了保證液壓控制效果，設(shè)計(jì)人員在分析液壓驅(qū)動(dòng)原理的基礎(chǔ)上根據(jù)需求增設(shè)有效的控制回路，保證液壓驅(qū)動(dòng)控制效果，有效調(diào)整液壓注射的速度，以保證注塑生產(chǎn)中材料擠壓速度與模具調(diào)配相適應(yīng)，進(jìn)而提升注塑生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。