注塑機的流量與壓力.doc

流量與壓力壓力油及熔融均為流體。明白流體流量與壓力的關(guān)系對使用、調(diào)校及維修注塑機有著莫大的幫助。油泵油泵是個流量源，代表泵出的油流量（在恒定轉(zhuǎn)速及排量下）是恒定的。油泵本身只產(chǎn)生流量，不產(chǎn)生壓力。油的壓力來自阻力，阻力阻止油的流動。一個極端的例子是堵住油泵的出口。此時阻力是“無限大”，壓力因此也是“無限大”，結(jié)果便是油管爆裂。為了保護油管，所有的油泵出口均設(shè)計了溢流閥。此溢流閥設(shè)置的壓力稱為系統(tǒng)壓力。當壓力達到系統(tǒng)壓力時，油便經(jīng)溢流閥流回油箱，達到保護油管的目標。油路的壓力因此亦不能超過系統(tǒng)壓力。唧筒唧筒提供線性動作，克服線性阻力。阻力源于負載。負載包括(1)重力，(2)摩擦力及(3)質(zhì)量加速力。如F = 阻力，A = 活塞面積，所需壓力P = F/A注塑機的注塑，負載是熔融流過噴咀、流道及模腔的阻力。注塑機的動板移動，主要的負載是質(zhì)量加速力，還夾雜了少量的摩擦力。油馬達油馬達提供旋轉(zhuǎn)動作，克服旋轉(zhuǎn)阻力（扭矩負載）。如T = 扭矩負載， 所需壓力P = T/DD是油馬達的設(shè)計參數(shù)。油馬達的排量越大，此參數(shù)越大。在相同的負載下，大排量油馬達所需壓力便越小。注塑機的塑化，克服粒狀的塑料經(jīng)螺桿的壓縮段擠壓的摩擦力，將機械能量變?yōu)闊崮?，塑化塑料。注塑機的調(diào)模，起步的阻力較大是由于動態(tài)摩擦力比靜態(tài)磨擦力高,及起步時的尾板加速。沒有負載當唧筒沒有負載時，如頂針唧桿未觸及模具的頂針板時，便沒有壓力。不要在唧筒移動而油表指示零壓力時而驚訝。沒有阻力便沒有壓力。最大負載當唧筒走到盡頭時，便有“無限”阻力。但由于溢流閥的保護作用，最大壓力只限于系統(tǒng)壓力。頂針或注射走到盡頭時，壓力便顯示溢流閥的設(shè)置壓力。比例壓力閥比例壓力閥其實是個用電磁鐵控制的溢流閥。注塑機多個動作有不同的最高工作壓力需要，由操作員輸入，電腦輸出，達到“可調(diào)”最高工作壓力的目標。當然，“可調(diào)”最高壓力都只能在系統(tǒng)壓力之下。注塑機的系統(tǒng)壓力是在140-175 kg/cm2之間。前緣速度恒定基于冷卻及其他原因，要達到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品表面，在注塑時要保持熔融前緣在模具內(nèi)以恒速前進，才有優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品表面。管狀產(chǎn)品，如紡紗筒子，其橫切面從頭到尾是相同的，故恒定的注射速度便產(chǎn)生恒定的前緣速度?？梢杂靡欢巫⑸渌俣韧瓿烧麄€產(chǎn)品的注塑。PET瓶坯很接近管狀，亦可用一段射速來完成。圓片狀產(chǎn)品（如光碟片）的橫切面不斷增加，澆工在中心要達到前緣恒速便要有不斷上升的注射速度，這可用多段射速來近似達到。甘情愿流量主導注射時，經(jīng)過注射唧筒及螺桿的作用，油流量驅(qū)動熔融填充模腔。為了保證前緣速度恒定，每段注射速度都要保持恒定，雖然阻力不一定恒定。只有閉環(huán)注射才能達到恒速的要求。當阻力大使注射速度慢了下來，閉環(huán)注塑的控制會增加壓力來克服阻力，使注射速度回復設(shè)定值。同樣，當阻力下降時，會降低壓力來維持注射速度。塑化時，亦要求螺桿轉(zhuǎn)速恒定。同樣，只有閉環(huán)控制才能在阻力變化的情況下保持恒速。從觀察開環(huán)控制的螺桿轉(zhuǎn)速，發(fā)覺螺桿的阻力是很不平均的。剛開始塑化時的轉(zhuǎn)速最快，但馬上便慢下來。隨著螺桿后退，轉(zhuǎn)速又慢慢上升，與螺桿在料筒內(nèi)的有效長度下降不無關(guān)系。注射壓力電腦控制的多段注射，每段都可以設(shè)置注射壓力參數(shù)。該參數(shù)是比例壓力閥開啟的壓力，亦是該段的最高壓力。從壓力表讀出的實際壓力是等于或小于這個壓力。當模腔未填滿時，實際壓力源于熔融的阻力。要增加注塑的重復性，不用控制注射壓力，只用控制注射速度。當模腔填滿時，實際壓力來自將熔融壓縮。當這段注射壓力設(shè)置得太高時，模具便被推開，產(chǎn)生毛邊。塑化壓力電腦控制的多段塑化，每段都可以設(shè)置塑化壓力參數(shù)。從壓力表讀出的實際壓力是等于或小于這個壓力。當扭矩負載超過油馬達的最大扭矩時（塑化壓力已達到系統(tǒng)壓力），螺桿便轉(zhuǎn)不動。只有增加料筒溫度，改用小直徑螺桿，或改用大排量（因此大扭矩）油馬達才能解決問題。背壓壓力為了增加注塑的重復性，塑化時要控制塑化速度恒定，但不用控制塑化壓力，而是控制背壓壓力恒定。背壓壓力是由一個溢流閥控制。壓力主導與注塑及塑化不同，保壓是壓力主導的。保壓時，螺桿基本不向前走，很少的油流量便足夠使用。定量泵的油流量，絕大部份都經(jīng)比例壓力閥在保壓壓力下回油箱，造成能源浪費，還會使電馬達過熱，甚至燒毀。采用變量泵的話，只有少量油被泵出，但還是經(jīng)比例壓力閥流回油箱。此時變量泵便發(fā)揮節(jié)能的作用，還降低了電馬達（及壓力油）的發(fā)熱。水泵/熱油泵水塔水/冰水或模溫機