3.2    注射塑化机构

        注射塑化机构的性能直接关系到制品的内在质量，关系到整机的能耗。精密注射、复合注射、微孔发泡注射等的研究重点就是注射塑化机构。

3.2.1    挤出注射复合注射塑化机构

        该机构的主要原理是，挤出机不间断地挤出塑化、塑化熔融料进入贮料腔(注射缸)，推动注射注塞后退计量、计量到位，切断挤出塑化熔融料进入注射缸的通道、塑化熔融料进入贮料腔，与此同时，注射开始。由于塑化动作不影响注射时间，故其塑化能力不像普通立式注塑机那样受注射螺杆的直径和塑化行程的影响，塑化能力由挤出能力决定，极利于应用于高速注射及超大容量注射。挤出注射复合注射塑化机构充分利用了挤出塑化的特点，可以用粉料直接塑化，可以将玻璃纤维直接加入机筒与原料混炼塑化，也可以直接用回料塑化。

3.2.2    节能高性能塑化螺杆

        螺杆是立式注塑机塑化的最重要零件。我国立式注塑机的计量重复精度不准、塑化不良等现象较为普遍，且在塑化能耗上与国际水平差距较大。立式注塑机塑化的能耗占成型能耗的70%，故降低塑化能耗的关键是对低能耗螺杆的研制。

3.2.3    金属材料注射塑化机构

        金属材料注射塑化机构属于专用注射塑化机构的一种。注射塑化的金属材料并非是纯金属材料，而是一种金属材料与塑料原料经过混炼的混合物。金属材料注射成型的零件精度可达±5μm，零件质量可小于50mg。金属材料注射成型的主要加工设备是注射成型机、原料的配混、模具的设计、制品中金属和塑料的分离装置、制品的后加工(烧结)设备等，其中注射成型机是重要的设备，其与普通注射成型机的主要区别是注射塑化机构，该机构不但要具有金属材料注射塑化的特性，而且还要具有精密注射成形的特性。

        研发金属材料塑化机构，要从注射成型制品的用途、成型制品材料的特性、塑化的特点、成型制品是否需要后加工及其后加工的方式和要求、成型制品模具的特点、成型制品的特殊工艺等诸方面充分考虑，综合上述诸因素来设计塑化机构的各个零部件。金属材料混合物的塑化，主要是因为其材料融熔料的流动性差，所以对螺杆的螺棱升角、输送角、推力角等各项技术参数及耐磨性要进行特殊设计；鉴于有些金属材料混合物本身的特殊性，不但要考虑螺杆的各项技术参数，而且还要考虑到塑化机构各零件所用材料的特殊性，例如铁和钴混合的磁性材料的注射成型，塑化机构各零件就必须用抗磁化材料制造。

3.2.4    振动型注射机构

        振动型注射机构是当今研究的热点课题之一。振动注射使模腔内熔体产生周期性的压缩增压和释压膨胀，从而增加了剪切取向的作用和效果，可有效防止缩孔、裂纹等缺陷，降低制品内应力。机构主要有3种：两点进料振动注射、双螺杆推-拉振动注射、螺杆注射振动。

        两点进料振动型注射机构的振动装置由2个油缸与其本体组成，本体进料为单一进料口，本体内部及出料(融熔料进入模具浇口)为双通道，每一个油缸活塞杆与一个出料通道联通。振动装置安装在喷嘴与模具之间。

        双螺杆推-拉振动型注射机构的工作原理为：双螺杆同时把融熔料分2个浇口送入模腔，在即将注满模腔时，A/B螺杆继续向前注射，而B/A螺杆在融熔料压力下相应后退，这样，2根螺杆相应交替反复工作(如同两点进料振动注射)，在模腔内产生振动剪切流动场。

        螺杆注射振动则无须改动普通立式注塑机的机械结构。其工作原理为：给注射油缸提供脉动油压，使注射螺杆产生往复移动而实现注入模腔融熔料的周期性振动，直至模具浇口封闭时为止。

3.3    液压系统

        液压系统的技术水平直接关系到整机的技术水平和能耗，是整机技术水平的重要标志。相比于机械技术水平，我国立式注塑机液压系统技术水平与国际先进水平的差距更大，主要表现为：性能差，能耗大。

3.3.1    节能液压系统

        V4负载敏感比例泵节能液压系统的液压动力输出随负载而同步变化，其差值达到最小，能耗最小。普遍使用定量泵与P/Q比例阀组合的系统，油泵在工作状态下输出的流量是一个定量，所以这不是一个理想的节能液压系统。现在小型机上采用变频电机，通过改变油泵转速来改变油泵输出的流量，但是，由于立式注塑机的驱动不同于挤出机的驱动，立式注塑机上常用的叶片泵的最低转速为500r/min，所以，这也不是一个理想的节能液压系统。

3.3.2    高性能液压驱动系统

        高性能液压驱动系统的标志是：低噪音、能满足机械执行机构的运行和其性能调节的要求、反应灵敏、能量损失小、密封性能优良。国外先进技术中将插装阀应用于立式注塑机的液压驱动系统，极大地提高了液压驱动系统的性能。工业发达国家制造的立式注塑机的液压驱动系统早已广泛使用高性能的插装阀，现在有远见的国内企业也已采用插装阀来提高液压系统的水平。

3.4    电气控制系统

        立式注塑机的机电一体化组合，使立式注塑机具有自动控制、自动诊断、自动调节、自动补偿功能，先进的专家系统使立式注塑机向无人化、智能化的方向发展，信息网络系统使设备与管理部门、数据库等外界联系起来。从目前国产立式注塑机上使用的专用PLC控制技术水平来看，其抗干扰性、可靠性、温度控制精度这3方面还不理想。今后，应重点研究专家系统和信息网络系统，以提升传统立式注塑机的技术含量。

4    结语

        我国的立式注塑机事业还处在发展阶段，发展前景广阔。其技术水平与工业发达国家相比较，还存在较大的差距，尚有许多问题有待于研究解决。