V型排列注塑机初级培训教材.ppt

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1、V型排列注塑机初级培训SODICK PLUSTECH成形技术部,Sodick Plustech,研发V型注塑成形机的经过,我公司是由放电加工机的生产厂家索迪克(译注:音译)株式会社的一个事业部门成立的。我公司以机床生产厂家所持有的思维,研制开发了无机差的注塑成形机。作为从模具到成形品过程的“生产助手”,早在1988年开始就着手进行高稳定性、高再现性成形机的开发研制。我们深深地感到直线型设备的局限性,为了克服这一缺陷,我们在保留了传统的预塑型方式在结构方面具有成形稳定这一特色的基础上,发明了改善换色性等缺点,并开发了专用的控制方法,从而诞生了新一代的预塑型方式的V型注塑成形机。,型方式的三个特征

2、,止逆阀方式,以往方式的问题点,1防止逆流机构,螺杆后退方式,型方式的三个特征,1逆流防止机构,逆流防止,注塑時,树脂填充时,型方式的三个特征,以往方式的问题点,2树脂的前端装料,型方式的三个特征,2树脂的前端装料,型方式的三个特征,当社初期方式的问题点,3喷嘴管另设通道,型方式的三个特征,型方式的三个特征,3喷嘴管另设通道,注塑成型机的 原理和基本性能,注塑成形机的作用是在比较短的时间给塑料材料加热，加压熔化变成流动状态，在高压，高速的作用下灌入模具的空间，做成所希望的成形品，这就是能够制造稳定品质的重要之处。,压力,热,溶融,注塑成型机的 原理和基本性能,一定温度可塑化一定密度的计量,用一

3、定时间定量填充,保持一定时间的压力,为了能够得到稳定成形所具备的基本性能：,V形注塑成形机的特征,一定温度可塑化、一定密度计量在一定的位置上转动螺杆，则可塑化的树脂会把塞杆推上去，到了计量点，螺杆前端向前进，遮断树脂逆流回流管之可能，计量位置会被记忆在控制器上。因为螺杆的位置不会移动，所以溶融的温度稳定，计量时的树脂密度变得固定。一定時间、一定量填充在精确度达0.5m解析度的编码器下，以闭回路来控制速度，即使树脂的粘度、温度有变化，从计量位置到VP位置的填充时间仍然固定。因为有塞杆，所以不会逆流，可以定量填充。一定时间、一定压保压精密度MAX压/4000的压力感测器下以0.0秒单位来保压，可以

4、完成闭合。而且因为有塞杆和油压的控制，所以可以在良好的压力下有效进行保压。,V形注塑成型机的特征评价,能稳定成形注塑条件的再现性高注塑条件的机差少成形数据和成形品比较不会受到外在条件的影响,有较多的速度填充领域相对于外乱(分子量的变动及周围温度等)成形状态不易变化模具补充改正值容易看清,流长的误差比较,直线型方式与预塑型方式的注塑特性比较 之一,在直线型方式的情况下,树脂挤压螺杆向下的力量与受到控制的背压之差决定了计量树脂的密度。在树脂状态下,其密度会发生。,螺杆旋转,计量的树脂密度,树脂挤压螺杆向下的力（不可控制）,受到控制的一定的背压,直线型方式的特征,直线型方式的填充量不稳定要素,注塑初

5、始阶段,注塑中,止逆环,树脂的逆流,止逆环,直线型方式的实际填充量的误差,从逆止环的逆流量对比注塑冲程,直线型方式和预塑型方式的 注塑特性比较,V形方式与直线方式比较,预塑方式在正确模仿、控制直线方式的前提下,具有注塑条件不易变化,较容易维持稳定成形的特性。,V型方式具有优势 的成形品,尤其擅长于薄型小物件的成形，从而使得所有的热可塑性树脂的成形成为可能。尤其对忌讳高剪断性的树脂（包括长纤维树脂、生分解性树脂、蛋白质抽出树脂等）及添加剂比重非常重的树脂（MIM、CIM等）效果明显。与直线型成形机比较，加工规模越小，其优势就越明显。,插接件转折点部位的状态,在计量不稳定的直线型成形机的情况下，为

6、了弥补填充工程的不均匀，人们往往采取设定保压填充的条件。在上述条件下，转折点部位容易形成树脂停止流动的层面。因此，它将导致转折点部位强度不足。,电动液压混合V型方式,填充工序实际填充量的稳定性,直线型方式,螺杆式预塑方式,止逆环,进行计量的树脂,材料嵌入部,材料嵌入部,进行计量的树脂,直线型螺杆方式不能控制成形初期阶段止逆环的树脂断流量，因此，造成位置指令控制的填充工序的填充量不稳定，需要通过保压工序进行补充填充。V型方式因为不存在止逆环，因此，在成形的初级阶段开始，就可确保一定的填充量，从而减少了在保压阶段难以补充的浇口凝固早的成形的塑料不足的发生。,树脂的熔化状态的稳定性,直线型方式,螺杆

7、式预塑方式,直线型螺杆方式材料供应位置可以移动，树脂温度发生变动。V型方式螺杆在固定的状态下转动，塑料投料口供应的树脂均可保持接受一定的热化过程，所以保证熔化状态非常稳定。,计量密度的稳定性,直线型方式,螺杆式预塑方式,止逆环,进行计量的树脂,材料嵌入部,材料嵌入部,进行计量的树脂,外气温度及冷却水的温度、粉碎材料的混合比例等的变动，可以改变塑料投料口树脂的熔化状态。直线型螺杆方式自动返回的扭距的变化，造成树脂密度不稳定。,背压的设定,直线型方式,螺杆式预塑方式,利用柱塞进行的计量方式无需通过塑料投料口，可以将不受这一变化影响的一定背压提供给接受计量的树脂。这样，得到了所计量的塑脂密度非常的稳

8、定有效。,直线型方式与预塑型方式的 注塑特性比较 之二,抱着长尺寸、重量大的树脂移动,实现了小型、轻量化，可对加速、减速作出速度的反应,计量补偿和注塑增量控制,计量补偿就是进行计量完了位置（实际计量值）的补偿。将计量设定值和实际计量值控制为同一值。计量完了值=螺杆运转停止位置+止逆移动量（实际计量值）螺杆停止转动位置指的就是，当螺杆停止转动后，停止供料的柱塞所在的位置。止逆移动量指的就是，当螺杆停止转动后，为了防止逆流，螺杆行进到了止逆冲程量的时候，处于螺杆前面的树脂被挤向成形缸的一側，使柱塞后退的量。,计量补偿和注塑增量控制,螺杆停止,计量补偿和注塑增量控制,螺杆转动停止位置,止逆完了（计量

9、结束）,计量结束位置（实际计量值）,计量设定值,计量设定值计量结束位置的场合、计量补偿值就是补偿值“0”,计量补偿和注塑增量控制,止逆完了（计量结束）,螺杆转动停止位置,计量设定值,计量设定值计量结束位置的场合、计量补偿值就是补偿值计量结束位置计量设定值的计算、由下一个补发,计量结束位置处理（实际计量值）,计量补偿和注塑增量控制,前次打模发射的螺杆转动停止位置,螺杆停止,被补偿后的螺杆转动停止位置,计量补偿和注塑增量控制,注塑增量控制补偿成形位置。在考虑计量设定值与计量结束位置（实际计量值）偏差的基础上，对成形位置进行内部补偿，可以固定保持填充一定体积的控制。补偿值计量完了位置计量设定值（实际

10、计量值）在检出绝对位置后，显示对VP切换位置的现在值、填充量进行补偿后的值。,计量补偿和注塑增量控制,计量结束位置（实际计量值）,计量设定值,补偿值,止逆完了时（计量结束）,被补偿过的缓冲量变（被表示的数据）,实际的缓冲量（绝对位置）,补偿值,注塑结束时（缓冲量）,计量补偿和注塑增量控制,计量补偿和注塑增量控制,计量设定值,计量结束位置（实际计量值）,S1,VP,VP,S2,S1,S2,计量补偿和注塑增量控制,画面中被表示位置,最后缓冲量,最小缓冲量,20.00,15.00,10.00,5.00,计量设定值,S1,S2,VP,画面上的设定值,20.10,15.10,10.10,5.10,计量结

11、束位置,S1,S2,VP,实际计量值为20.1时,VP切換位置現在值,2.40,1.90,4.95,检验过的绝对位置,最后缓冲量,最小缓冲量,VP切換位置現在值,2.50,2.00,5.05,计量 VP切換位置的移动量就变得固定。因此能够填充固定的体积。,关于速度控制和压力控制,压力控制,速度控制,填充工程用速度控制保压工程用压力控制,关于速度控制和压力控制,压力固定的场合会改变负荷速度变化,在下坡的情况下汽车加速,在上坡的情况下汽车减速,关于速度控制和压力控制,速度在保持固定（速度控制的场合）的情况下控制动力改变进行节制（控制）,在下坡的情况下抑制输出功率,在上坡的情况下加踏（车）加速装置,

12、关于速度控制和压力控制,出入口部及末端填充部在负荷高的情况下上升压力,速度控制和压力控制,在一定速度内，树脂流路通过后的皮层及流路皮层：就是模具表面和进行流动的树脂间的薄边界膜（固化层）,有効径,速度控制和压力控制,树脂流动的速度变低了的时候的皮层和流路皮层变厚，有效的流路径也发生变化,有効径,速度控制和压力控制,由于压力控制，管路径变小，同时，流动抵抗增加。那时，相对的是发生速度失速的变化。速度低下，皮层（固化膜）就变得越发厚多，流动抵抗也就增加。,有効径,有効径,有効断面,有効断面,速度控制和压力控制,速度压力波形,最大限度低压,属于没有设定的情况下，速度下降,速度压力波形,速度制御圧力制

13、御,最大限度加压,压力设定后速度领域增加,速度压力波形,速度控制和压力控制,通常最大限度加压,实际压力没有到达上限压,到达切换位置，用设定后的速度注塑,速度压力波形,速度控制和压力控制,速度压力波形,速度控制和压力控制,波形,波形,压力用上限值截割，速度变成无控制状态,改变速度的设定，压力上限值也变得低下速度被控制,速度控制和压力控制,速度控制和压力控制,速度压力波形,速度压力波形,比如树脂的粘度变高、,速度散乱！,压力散乱！,速度控制和压力控制,流动工序中速度控制方面误差少,速度填充领域的成品种类多,柱塞注塑的填充量稳定,成形状况对于外部的干扰，相对的很难发生变化,成形条件设定画面的构成,成

14、形工程和设定条件的内容,推进去,型闭,合模,注塑（填充）,保圧,冷却（计量）,型开,圧抜,成形工序和设定内容,位置速度、模具保护（AC伺服马达）,合模力（油压）,位置速度、速度应对上限压上限时间,压力时间、压力应对,时间、背压、螺杆转动,位置速度,行程、速度扭距、回数,成形条件设定的流程图,气缸温度模具温度,打模树脂容量计算,计量值和VP切換位置,注塑速度（上限时间）,保压时间（压力）,螺杆运转速度,背压,松退,冷却时间,成形设定值的补充,初期成形条件的流程图,初期成形条件的设定方法,气缸温度模具温度,打模树脂容量计算,计量值和VP切換位置,注塑速度（上限时间）,保压时间（压力）,螺杆运转速度

15、,背压,松退,冷却时间,成形设定值的补偿,气缸温度模具温度的设定,温度条件的画面设定和设定方法,1）成形设定,2）温度设定,温度条件的画面设定和设定方法,可塑化部就是因为树脂被熔化的装置和直线型注塑机一样,要安装设定温度倾斜面.,温度条件的画面设定和设定方法,注塑部就是被熔化、计量过的树脂，在到达下一个循环时需要待机保温。,温度条件的画面设定和设定方法,温度条件的画面设定和设定方法,温度条件的画面设定和设定方法,温度条件的画面设定和设定方法,自动保温机能的设定方法,自动保温转换时间（防止炭化保温计时器）,程序在手动方式方面，注塑可塑化装置的未使用时间一超过设定时间，就在自动保温中转换,保温中的

16、表示,初始成形条件的设定方法,气缸温度模具温度,打模树脂容量计算,计量值和VP切換位置,注塑速度（上限时间）,保压时间（压力）,螺杆运转速度,背压,松退,冷却时间,成形设定值的补偿,计量值的算出注塑速度初始值的标准保压力和保压时间,注塑条件初始值的设定方法,1打模树脂容量的计算按样品的重量或将产品图形制成模型后进行计算。VP切换位置和计量值的设定从1打模容量计算出成形冲程。初期的VP切换位置为5.0、计量值为成形冲程5.0计算出初期平均的注塑速度肉厚（）在1.0以下时、填充时间（T）（臂厚（）2的公式为参考计算初期的保压设定即使初期的保压力为0MPa也可以,但务必输入保压时间。,成型条件初始值

17、的设定方法,因为是在高温、高压下进行成形，所以应充分考虑弹性压缩比及（1.11.3）。预计填充量为大约计算出的计量值的80。,塞,柱,径,计算出的注塑容量,比较容积,臂厚（）小于1.0时、要求下回的填充时间能够做到近似标准。填充时间（T）（臂厚（）2例臂厚1.0时 填充时间（T）（1.0）21.0sec0.7时（T）（0.7）20.490.5sec0.5时（T）（0.5）20.25sec0.3时（T）（0.3）20.090.1sec比如臂厚为0.7时，那么注塑行程要用25、平均注塑速度（V）注塑行程（25）填充时间（0.5sec）50/sec,注塑条件初始值的设定方法,注塑条件的画面设定和设定

18、方法,1）成形设定,2）注塑设定,注塑条件的画面设定和设定方法,注塑条件的画面设定和设定方法,注塑条件的画面设定和设定方法,注塑条件的画面设定和设定方法,设定,注塑条件的画面设定和设定方法,初期保压条件的设定方法,初期保压条件的设定方法,气缸温度模具温度,打模树脂容量计算,计量值和VP切換位置,注塑速度（上限时间）,保压时间（压力）,螺杆运转速度,背压,松退,冷却时间,成形设定值的补偿,其他初期条件的设定方法,初期成形条件的设定方法,其他初期条件的设定方法,其他初期条件的设定方法,其他初期条件的设定方法,其他初期条件的设定方法,成形条件的补偿,气缸温度模具温度,打模树脂容量计算,计量值和VP切

19、換位置,注塑速度（上限时间）,保压时间（压力）,螺杆运转速度,背压,松退,冷却时间,成形设定值的补偿,从成形的初期設定条件、成形条件的补偿,因为确定成形品和注塑速度、压力等波形数据，所以注塑速度和压力、温度的条件等需要一边考虑一边补偿,速度、压力条件和一般不良,注塑条件的修正,从波形表示画面属于没有设定、实际速度下降的场合,注塑条件的修正,如果压力设定值允许有界限，那麽需要提高树脂温度，还要增加初速。,注塑条件的修正,波形表示画面同时是从数据表示画面对于设定值而言、VP切换进行的场合,注塑条件的修正,延长上限时间,松退量和速度开始方面，在计算出填充时间内发生注塑未了的场合,注塑条件的修正,波形

20、表示,通常一边确认一边判断注塑波形,注塑条件的修正,运转状況表示,确认（机器）运转状况的填充时间及缓冲量,注塑条件的修正,注塑条件的修正,正在进行压力尖峰信号，VP位置速度过快、待机 守候,由于撞击压力上升,注塑条件的修正,注塑条件的修正,通过观察来判断制品的状态！,注塑条件的修正,注塑条件的修正,通过观察来判断制品的状况！,适当保压时间的确定从制品重量的变化来探究速度气密时间（速度固化进行时间）。,浇口凝固时间,保压时间的修正,必要保压时间的范围,填充率（）BA100（）相对与保压工序所包含的注塑全部行程，比较速度控制领域的冲程,最小缓冲,VP切替位置,計量値,注塑条件的修正,A,B,填充率

21、的标准成品的壁厚 小于0.5时95%以上 小于 1.0时9095以上 大于 1.0时85以上在可能的条件下，尽量反复在高稳定性的速度控制领域进行填充。但是，因受弹性压缩等的影响，壁厚变厚时，将难于获得高填充率。,成形条件的修正,不考虑填充率的时候在设定为相同的速度的前提下，如下图所示，即使仅仅改变VP切换位置，填充时间亦随之发生变化。若仅注意填充时间，往往会理解为成形速度发生了变化。,最小缓冲,VP切替位置,计量值,柱塞的动作方向,柱塞的全冲程,成形条件的修正,A,B,注塑条件的修正,填充率的表示,注塑开始压力的偏差,模具的拍击面的命中率,通常模具拍击面的碰撞情况,定位穿孔的周围固定在的垫片板

22、以后时模具拍击面的情况,特殊清除机能的设定,1）设定,2）马达设定,3）,4）射出,H22特殊清除机能00000001H23部件前进迟缓00001000H24部件后退00005000,工程监视的设定,1）工程監視,2）工程監視,工程监视的设定,工程监视的设定,工程监视的设定,工程监视的设定,工程监视的设定,2）监视项目选择,1）工程监视,工程监视的设定,工程监视的设定,工程监视图表的设定,1）工程监视,2）监视曲线图,工程监视曲线图的设定,项目选择,工程监视曲线图的设定,工程监视的报警值设定,工序监视的报警值设定,許容値（）,在最大值、最小值里，领会突发变动后的数据链,模具开闭的设定,1）成形

23、设定,2）开闭设定,模具开闭的设定,模具开闭的设定,模具开闭的设定,模具开闭的设定,模具保护设定,全体值（0最大值）,模具保护设定,比较值（前次周期）,模具保护设定,比较值（现周期和前周期的差）,比较值（前三次打模的平均位置的差）,模具推出设定,模具推出设定,电动混合动力直压合模装置,电动混合动力直压合模装置,肘杆装置的问题点,以臂的安装点为中心,合模力呈不均匀分布。受臂的个别尺寸误差及连接杆的磨损等情况的影响,可动滑块不能进行笔直的动作。在臂伸长到极限的瞬间,将发生过大的合模力。受，条的共同影响,特别是在开始开模时,模具将承受巨大的负荷。因为是以传力杆的弹性回复力为合模力,传力杆自身的扭曲容

24、易造成固定可动的滑块发生偏移。难于采取微妙的模具保护措施。,电动混合动力直压合模装置,型模具开闭方式的特征,因为是通过合模缸进行的直压型合模,所以合模力可均匀分布。在合模装置最后部位的导轨处,可动滑块固定的LM导向器可在长间距保持模具开闭动作(TLS模具开闭方式),所以,可获得非常高的笔直性。可动滑块不通过传力杆(TLS模具开闭方式),不会发生承受过大的合模力及受到传力杆的扭曲的影响。可确实采取微妙的模具保护动作。,轴承,密封垫,压力室,合模柱塞,滚珠丝杆,密封环,密封垫,延迟螺母,移动板,移动板,马达,电动混合动力直压合模装置,EH2系列,电动混合动力直压合模装置,可塑化成形部克服了螺杆预塑型方式的问题点.V型方式模具开闭合模方式,部分采用不损伤模具的机械控制直压方式。动力部分选择了可适应各个部位电动与油压的混合动力方式。根据不同用途的需要，以最小的模具厚度改变了模具开闭的冲程，可适应高速周期成形的需要（缩短了可塑化时间及开模时间），提高了维修的可操作性（更换可塑化装置和工作油）,EH2系列,