或許你已經從本篇的标題看到,沒錯!這些圖片都是注塑機(Injection Molding Machine)。
之前我們講到了注塑機的注射單元(Injection Unit), 今天我們還是順着這個思路,深入講講注塑機的具體組成。
先找台注塑機來仔細看一下吧:
現在的注塑機的設計真是越來越好,以緻于很難直接從外面看出其結構。那就是使出我們的透視鏡,看看他裡面有些神馬。
通常來說,注塑機可以大緻分為:注射單元(Injection Unit)、鎖模單元(Clamping Unit)、控制單元(Control Unit)、液壓單元(Hydraulic Unit)。
就先從之前曾簡單介紹的“注射單元”開始吧:
“注射單元”也稱為“射台”,是注塑機的核心,他的作用是完成塑料的“塑化”(即将塑料從固态變為液态),然後将塑化後的塑料注入模腔。
這裡我們所看到“注射單元”的形式,正是上一篇曾提到的“螺杆式”(關于他的工作原理,我們在下一個篇幅内會具體介紹)。“注射單元”内除了螺杆之外,還有料筒、加熱圈和料筒我們之前已經介紹過。
我們首先想要重點介紹的,是這裡的“油缸”(Hydraulic Unit)。在工業應用中,油缸是一個非常普遍的液壓元件,其作用是将液壓油的流動,轉化成為油缸活塞的直線運動,以驅動别的運動部件。
這裡我們可以看到,油缸内的空腔,被活塞分割成兩個部分,這兩個部分别通過一根油管與外界連接(為便于區分,在這裡用藍色示意,實際生産中通常為黑色),兩個部分别交替進油與卸油,以完成油缸前進與後退的動作。
在這裡,螺杆通過聯軸器與油缸相連接,在油缸的驅動下,在料筒内的前進與後退,從而将塑料注射入模腔。
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注射單元”尾端的馬達,用以帶動“螺杆”旋轉,從而将“塑化”後的塑料運送到注射區,它的具體動作細節,我們會在下回分解。
另外整個注射單元(射台),同樣要求能夠前後運動。而由于壓力要求相對較小,隻要小号的油缸就能滿足(在這裡沒有标示出),而射台的運動導向通過射台導軌來控制。
接下來講一下“鎖模單元” (Clamping Unit)
這一部分的内容,可能會相對比較陌生。我們不妨先回顧一下型腔模的動作,在整個工作過程的開始,需要先将模具的兩個(或多個)部分合起,以便于形成相對密閉的腔體;而在工作過程的結尾,需要将模具的兩個(或多個)部分打開,并将成型後的産品頂出。
模具的開合與産品的頂出,就是通過鎖模單元來完成的。
鎖模單元分為定模部分與動模部分,定模部分(fixed half)顧名思義就是固定在注塑機上,其主要組成就是“定模闆”。定模闆直接固定在注塑機床身上,在定模闆的中間,與射台對應的位置有開孔,以便料筒能穿過定模闆,與模具接觸。
與定模闆相對應的,便是“動模闆”,這一定一動形成的相對運動,便是模具的開合運動。而動模闆的運動,與之前螺杆的運動有些類似,也是通過油缸來完成,隻是這個油缸比螺杆的要大得多。
動模闆下也有導軌用于運動的導向,而由于動模闆加上模具的重量很重,從而使動模闆很容易傾斜。所以通常在模闆的四個角上,還要附加四根導向柱,稱為“哥林柱”(Tie Bar),模具的尺寸需要控制在哥林柱的間距内,以便于裝模。
另外在動模闆上還附加有一個頂出機構,在模具裝上注塑機之後,注塑機上的頂出機構與模具的頂出機構相連,同樣是在油缸的驅動下,完成頂出動作。
最後,要講一下注塑機的床身部分。從圖中可以看到,射台以下的部分有兩扇門,裡面隐藏着電氣箱,在電氣箱邊上則隐藏油箱。
電氣箱是注塑機的控制中樞,注塑機的電源、PLC(可編程邏輯控制器)、繼電器、CPU等都包含在其内。
而油箱部分則是機床動力的來源,液壓油在油泵的作用下,輸送到各個油缸,以驅動注塑過程中各種運動。油箱既是油的來源,同時使用後的液壓油也會回到油箱,如此循環往複。
另外需要提一下的是,在動模闆之下所對應的位置,是一個于下部空間連通的方孔。以使頂出後的産品,能自然掉落到下部空間,進而取出。
本篇先講到這裡吧。
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