注塑機(jī)是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。隨著“3C”產(chǎn)品的發(fā)展，其中的精密注塑機(jī)作為精密注塑成型的一個(gè)關(guān)鍵基本設(shè)備，在成型制品的尺寸重復(fù)精度、內(nèi)在質(zhì)量及重復(fù)精度與成型效率等三個(gè)方面都得到了極大的改進(jìn)。相比傳統(tǒng)的注塑成型設(shè)備，精密注塑機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)于制品的精確控制和精密生產(chǎn)。那么，精密注塑技術(shù)的“精密”之處體現(xiàn)在哪里？
精密注塑的塑化裝置
精密注塑的塑化裝置是提高塑化質(zhì)量、注塑重復(fù)精度和制品內(nèi)在質(zhì)量等三方面的關(guān)鍵部件。目前，該裝置主要向?qū)崿F(xiàn)高速、高壓和快速應(yīng)答的目標(biāo)發(fā)展。
1、高速的注塑塑化裝置
實(shí)現(xiàn)高速的注塑塑化是精密注塑機(jī)的一個(gè)重要特征。一般，高速注塑的速度可以達(dá)到300～1000mm/s，有些注塑設(shè)備甚至達(dá)到2000mm/s。對(duì)于注塑速度不超過500mm/s的注塑加工過程，可選用一線式同軸裝置同時(shí)完成注塑和塑化，而當(dāng)注塑速度超過500mm/s時(shí)，采用一線式同軸裝置很難達(dá)到所要求的注塑精度及塑化質(zhì)量，主要是由于該種裝置容易在高速注塑時(shí)使已塑化的熔融料倒流，從而導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)和熔融料的質(zhì)量劣化。
為解決這一難題，根據(jù)精密高速注塑的特征，可采用“IMC”式的注塑塑化裝置，即把傳統(tǒng)的一線式同軸裝置分拆為注塑和塑化兩個(gè)互相聯(lián)系且功能各自獨(dú)立的裝置，塑化部分由擠出螺桿完成，而注塑部分則由注塑柱塞完成，這樣由于注塑柱塞與注塑機(jī)筒內(nèi)壁之間的配合間隙遠(yuǎn)小于注塑螺桿與注塑機(jī)筒內(nèi)壁/止回環(huán)之間的間隙，有效避免了注塑柱塞在高速注塑時(shí)可能引發(fā)的熔融料倒流的現(xiàn)象，而且獨(dú)立塑化完全不受成型周期的限制，極大地提高了塑化質(zhì)量和塑化能力。
2、精密全電動(dòng)注塑塑化裝置
全電動(dòng)注塑塑化裝置應(yīng)用于精密注塑塑化裝置后，可顯著提高注塑設(shè)備的塑化位移、塑化轉(zhuǎn)速、塑化背壓、注塑行程和保壓等注塑塑化參數(shù)的控制精度，因此，在精密注塑機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。
3、精密注塑螺桿
與傳統(tǒng)的注塑螺桿相比，精密注塑螺桿具有壓縮比較小、長徑比大和高耐磨等特點(diǎn)，以長徑比為例，普通的注塑螺桿為20～23，而精密注塑螺桿則為24～30。
一般，用作精密注塑螺桿的材料都具有很高的剛度和強(qiáng)度，制得的精密注塑螺桿也會(huì)根據(jù)加工材料的不同而不同。為提高注塑的流長比，并最大限度地降低制品成型的收縮率，精密注塑機(jī)的注塑壓力可達(dá)到216～243MPa，而超高壓機(jī)的注塑壓力可達(dá)到243～392MPa。在這種情況下，螺桿必須具備足夠的剛度和強(qiáng)度，才能在高壓注塑時(shí)不會(huì)出現(xiàn)彎曲和扭斷等失效現(xiàn)象。
精密合模裝置
合模裝置是保護(hù)精密模具及保證制品質(zhì)量的重要部件。與普通的合模裝置相比，精密合模裝置的剛度要大10%～15%，而且動(dòng)、定模板之間的平行度標(biāo)準(zhǔn)也要高30%～40%，一般控制在0.05～0.08mm，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于模具的低壓保護(hù)及對(duì)合模力的精確控制。
1、精密肘桿裝置的合模裝置
對(duì)于傳統(tǒng)的肘桿裝置的合模裝置，其動(dòng)、定模板之間無法獲得長期穩(wěn)定的平行度，同時(shí)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)精密模具的低壓保護(hù)。
為克服這一缺陷，精密肘桿裝置做了以下改進(jìn)：采用高精度的滾珠導(dǎo)軌副來導(dǎo)向動(dòng)模板的運(yùn)行，保證了動(dòng)模板運(yùn)行精度的穩(wěn)定性；應(yīng)用了具備控制速度和閉環(huán)壓力的雙重功能的伺服閥，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于精密模具的低壓保護(hù)；銷軸和鋼套采用了具有高耐磨性的摩擦副，進(jìn)一步穩(wěn)定了動(dòng)、定模板之間的平行度；精密調(diào)模機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高精度地調(diào)模，從而保證了動(dòng)模板在任一位置都能達(dá)到穩(wěn)定的平行度。
2、精密全液壓合模裝置
精密注塑的合模裝置是以全液壓合模裝置為主。傳統(tǒng)的合模裝置其肘桿裝置的合模力通常作用在上、下（或左、右）兩側(cè)，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模板中部發(fā)生受力變形，從而影響模板的平行度，而這種全液壓合模裝置的合模油缸活塞作用于動(dòng)模板的中央位置，保證了動(dòng)、定模板之間長期穩(wěn)定的平行度。
隨著應(yīng)用要求的提高，精密全液壓合模裝置也不斷進(jìn)行著改造，動(dòng)模板運(yùn)行的導(dǎo)向采用高精度的滾珠導(dǎo)軌副就是一個(gè)最明顯的進(jìn)步，使其達(dá)到了進(jìn)一步提高動(dòng)、定模板之間的平行度穩(wěn)定性的要求。
3、無拉桿合模裝置
無拉桿合模裝置由于不采用拉桿，消除了拉桿撓度對(duì)模板平行度的影響。近年來，通過對(duì)易受力變形的“C”形架進(jìn)行改進(jìn)，提高了動(dòng)、定模板之間平行度的精度及精度穩(wěn)定性。比如，米拉克龍的Freedom系列無拉桿注塑機(jī)其合模裝置呈U型結(jié)構(gòu)，且僅有底下兩根拉桿，具有更高的剛性。通過配置專利的平衡油缸結(jié)構(gòu)，使得定模板之間的平行度更穩(wěn)定。
4、分塊連體頭板
一般，有拉桿的合模裝置注塑機(jī)其頭板都是采用整塊式結(jié)構(gòu)，而這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往會(huì)由于頭板受力過大而導(dǎo)致整體變形。精密注塑機(jī)通過采用分塊連體頭板，有效提高了頭板的剛度，從而達(dá)到減小模板因受力而對(duì)模具產(chǎn)生的變形撓度。這種分塊連體頭板將頭板的受力功能和安裝模具功能分開，分別由各自的塊體承擔(dān)，并用中心圓環(huán)體連接受力塊與安裝模具塊。在承受合模力的過程中，由于中心圓環(huán)體的受力面積小于受力塊面積，頭板受力產(chǎn)生的撓度，僅將中央中心圓環(huán)體處所產(chǎn)生的變形撓度傳遞給安裝模具塊，由此可以看出，安裝模具塊因受力而產(chǎn)生的變形撓度區(qū)僅在中央中心圓環(huán)體，不會(huì)對(duì)安裝模具塊整體產(chǎn)生撓度，從而達(dá)到提高鎖模精度的目的。
精密液壓控制技術(shù)
開發(fā)高速應(yīng)答的集成元件及系統(tǒng)是精密液壓控制技術(shù)的發(fā)展方向，而要實(shí)現(xiàn)高速應(yīng)答能力，不僅要提高閥件自身的響應(yīng)速度，還需要在提高控制性能的前提下精簡閥的數(shù)量，以達(dá)到響應(yīng)回路的速度要求。
為達(dá)到這一要求，精密注塑機(jī)液壓控制技術(shù)正在加速自身的技術(shù)發(fā)展，最明顯的特點(diǎn)就是將數(shù)字電子液壓技術(shù)和電子運(yùn)算技術(shù)進(jìn)行整合，形成“智能”控制系統(tǒng)，這樣無需借助外部控制器即可獨(dú)立完成各種運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各主要參數(shù)，如流量、速度、位置和壓力等的精確閉環(huán)控制，使系統(tǒng)能夠達(dá)到更好的高速應(yīng)答控制效果。
多功能的高度集成化的比例液壓元件是精密注塑機(jī)液壓元件發(fā)展的一個(gè)重要特征。不同于以前需要應(yīng)用多個(gè)不同功能閥控制的回路，目前的精密注塑設(shè)備將這些多功能控制閥集成到一個(gè)回路中，極大地提高了設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能。
精密控制系統(tǒng)
為了進(jìn)一步提高快速應(yīng)答的精確度，應(yīng)用先進(jìn)的精密控制系統(tǒng)是進(jìn)一步提升精密注塑成型機(jī)水平的關(guān)鍵，也是對(duì)整機(jī)精密注塑性能的補(bǔ)充和提高。
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