立式注塑机的技术及发展（二）

发布日期：2014/9/4 11:14:38

3    复合型立式的结构特点
3.1    结构特点
        复合型立式的结构其特点是:
        (l)在固定板对称位置上,设有两个移模油缸;
        (2)四根活塞杆(即拉杆)由固定模板上的合模油缸支承,它在动模板中自由运动,无拉杆导向装置;
        (3)动模板底部设有导向装置,可准确沿机身导轨移动;
        (4)在合模后,拉杆被固定在动模板后部的四个对开螺母里锁住。
3.2    优缺点
        复合型立式由于需要二次动作、如果用于吨位小的机器上,一方面会增加成本,另一方面,因为中小型机要求开合模速度很高,二次动作会影响效率,所以这种结构主要用于锁模力8000kN以上的大型机。它具如下优点:
        (l)更短的结构和更轻的质量;
        (2)更高的刚性;
        (3)更快的速度(锁模力2700kN,启闭模速度为51.6m/min,需时间1.4s,升压时间1s);
        (4)更省功。
4    四缸直锁立式的结构特点
4.1    结构分析
        四缸直锁立式的四根活塞杆穿过动模板固定在定模板与后支架上,活塞固定在活塞杆上,四个油缸套在活塞杆上并固定在动模板上,二个移模油缸安装在动模板与后支架之间或动模板与前固定模板之间,移模油缸使动模板作开合模动作,高压油一起进人四个油缸完成高压锁模动作。内循环式是在活塞头处设置充液阀。将油缸左右两腔构成内循环油缸;外循环式是油缸外面设置充液阀,用油管将油缸左右两腔联接起来从而构成外循环油缸。因该机拉杆中部受力,封闭力线短,受力零件少,从而提高了机器系统的刚性,减少疲劳损坏。
4.2    锁模力与注射压力的关系
        在充模过程中,随着模腔的充满,模腔压力迅速上升至最大值(B点),此时注射压力也达到最大值。随后,模腔压力逐渐下降,注射压力转为保压,并用分级保压以适应这种变化。
        四缸直锁立式的锁模力可以随注射压力的升高而升高1.5倍,当注射结束后,锁模力随之下降至系统压力,在冷却过程中则保留某一较低压力。
        在整个注射过程中四缸直锁立式锁模力和胀模力同步变化,维持平衡状态,避免模具因长时间受高压而导致的疲劳破坏,同时有利于提高制品的精度。而肘杆式的锁模力,在整个充模时间内一直保持着最大值,这易造成模具的疲劳破坏。
4.3    四缸直锁立式的技术特点
        四缸直锁立式注塑机采用移模与锁模分开设计,因而可有效地解决锁模力与移模速度的矛盾,并解决了直压式存在的如下问题:(l)运动中力的平衡;(2)由于油缸体积大,要解决升压时间太长及卸压的冲击;(3)充液阀的内泄漏;(4)四根活塞杆的磨损及漏油。
5    二板机的发展
        二板机在欧洲的出现已经有了一段比较长的时间。进人80年代,日本的一些厂家不断推出改进后的二板机。有些厂家如东芝、三菱、日精等成功地打人中国市场,在中大型机中占有较大比例。日本在二板机的发展上主要集中在锁模力8000kN以上的大型机,合模结构主要以闭式或开式的液压型为主,在5000kN以下的中小型机基本上不采用。进入叩年代,由于加工CD、DVD等光盘及精密制品的需要,二板机的优越性得到充分的显示,其模具封闭力线短,拉杆受力均衡是其它结构所不能取代的。目前,发达国家已有近10个厂家生产形式各异的系列二板机。目前,欧洲两类二板机的应用趋势是,在锁模力8000kN以上大型机采用复合型立式,少数厂家采用外循环直压型。锁模力800kN以下小型机则几乎都为无循环直压型。
        我国二板机的发展起步较早,早在70年代就已经推出了第一台锁模力为3500kN的复合型二板机。80年代初,我国从原东德进口了复合型二板机,在80年代中期仿制并有小批量生产,取得可喜成绩。80年代末顺德市秦川恒利塑机有限公司开发了四缸差动注塑机及双动模精密注塑机,这是世界上第一台外循环直压型二板机的雏型,其后他们在原有的基础上成功地开发出全液压四缸直锁立式注塑机,它的诞生,标志着我国注塑机的整体技术水平上了一个新台阶。该注塑机采用了世界首创的合模结构及液压系统,实现了锁模力与注射压力的自适应和模具定位的自适应,使产品具有明显的节能、精密可靠、运行平稳、应用范围广等一系列突出优点,完全可以替代进口精密注塑机。目前,已有锁模力300一5000kN的全液压四缸直锁立式注塑机供应市场。
6    结语
        肘杆式合模装置虽然在节能、成本方面等有一些优点,但在精度、耐用性等方面的弱点更加突出。尽管肘杆式仍有一定的市场,但已不是今后的发展方向。单缸充液式虽然开合模精度高,但在快速合模时,油缸容易吸空而影响合模稳定性,开模时排油会使油箱产生气泡而影响速度的进一步提高,且耗能多,易漏油也是其主要缺点。现在日本许多厂家推出全电动式注塑机,其开合模及注射、塑化等均采用独立的伺服电机带动,全电动式注塑机在注射精度高、噪音低、无污染方面有一定优势,但在合模精度、成本、耐用性等方面与二板机还有一定差距。全电动式注塑机在中小型机中有一定的发展,但也受到一定的制约;对于我国来说,研究和开发各种结构的立式注塑机是今后发展的方向。

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