新型注塑机合模机构内循环节能机理分析

郭 典 刘永超

（河南凯邦电机有限公司，河南 郑州 450000）

1 引言

一般而言，注塑机的构成主要有四个部分，最重要便是合模机构，此外，还包括了动力传动系统、控制系统、注塑机构这三个组成部分。此前的合模机主要是二版直压式的设备，而本文所探讨的是应用内循环机理工作的新型注塑机合模机构。 新型合模机构大大提升了生产效能，循环使用生产热能，节约了成本的同时也减少了设备发热导致的对机器本身的损害。 新型注塑机被应用在汽车航天、数码电子以及IT 产业中，其合模机构包含两个移模液压缸、四个锁模液压缸、四条拉杆、两块模板、一套调模机构和一套顶出机构等。 本文对新型注塑机的合模机构的内循环节能机理进行分析，希望可以促进资源的利用，提高生产效能，减少生产成本。

2 新型注塑机合模机构内循环的节能机理分析

随着塑胶制品日益多样化，市场需求越来越大，注塑机设备的升级换代也越来越快，各行业设计开发了多种节能注塑机。新型注塑机有许多特点，安装的成本大大降低，安装的部件也相对减少，质量更轻，易于移动，与全球节能减排的迫切要求相符。新型注塑机合模机构内循环的节能主要体现在以下几个方面：

（1）节省资源，减少了制造成本。 新型注塑机合模机构内循环能节省钢材，在原材料的使用上，更为节省成本，其质量也相应降低，资源损耗较低，极大地降低从矿石冶炼到零部件加工所带来的能源消耗与环境污染。 二板式注塑机能提高成型精度，有效降低废品率，减少了对原材料的浪费。 模板的运动速度与换向直接通过液压系统来驱动，响应快。 新型注塑机合模机构采用了世界首创的合模结构及液压系统， 实现了锁模力与注射压力的自适应和模具定位的自适应，使产品具有节能、精密可靠、运行平稳、应用范围广等一系列突出优点，完全可以替代进口精密注塑机。

（2）运行阻力小，减少内部耗能，增加平稳性。 新型注塑机合模机构内循环中，内部运行的阻力更小，省去肘杆机构，避免了原有二十多个转动副摩擦带来的能量损失。 内循环锁模液压缸内部的阻力压强的大小与内循环二板式注塑机直接相关。 由于移模与锁模采用不同的油缸，能很好地协调力与速度的关系。新型注塑机合模机构的循环机理如下： 在一些测试与统计结果中，新型的合模机构与原始的合模机构相比，能耗有很大差异，这是因为在设备内液体的流动以及模版运动的阻力更小， 平稳性更佳。 在内循环液压缸活塞运动时，其前方液压油压力较大，这对活塞运动表现为阻力，随活塞运动速度的增加而增大。在后方压力较低，甚至形成负压，容易产生气蚀现象，需要使活塞后方液压油与油箱相通，以维持压力恒定。 然而，在合模机构内循环液压缸活塞运动过程中，液压缸内会出现一定程度的负压，可能会产生振动和噪声。

（3）减少了无功耗能，设置更为科学。 合模机构的运动及动力特性更加合理，可以根据工艺要求，通过设定泵的流量与压力对移模的速度和移模力进行分段设置。 同时，新型注塑机合模机构还有极好的低压低速护模特性， 从而有效地保护模具。 锁模时，当锁模油缸压力达到设定压力后，通过使锁模油缸入油口处的电磁阀断电来维持锁模油缸内的高压状态， 不必像其他直压式合模机构一样持续供油。 锁模液压缸中液压油可实现内部置换，消除了液压油外部循环产生的无功能耗。 移模阶段，系统动力只需为移模液压缸部分提供动力， 从而极大地提高了工作效率。 内循环液压缸结构紧凑，核心零件均为回转体，可以有效保证制造精度和装配精度，提高其工作性能。

3 结语

随着塑料工业的发展，对塑料制品的要求越来越高。 对于新型注塑机生产来讲，电耗成本占总成本比例比较小，注塑机的四个锁模油缸进出油口相互连通， 在锁模时各缸活塞两侧的压力都分别相同，确保了各拉杆为模具提供的锁模力完全一致。 新型注塑机合模机构特性优异，增加了齿轮联动调模装置，自适应能力强，模板运动及动力特性更加合理，维修保养难度较高，模具适应能力强，排除了肘杆机构的加工精度、装配精度、机械磨损、变形和间隙等因素，锁模力调节方便，性能稳定可靠，有效地降低废品率，减少了对原材料的浪费，可以实现一机多用，减少设备投资。 相信在不久的将来，国内外会越来越推行这种新型的注塑机，这是未来的发展方向。 当然，目前来说，对于新型注塑机合模机构的认识还需要时间， 用户和生产厂商都需要一定的时间来深入认识这样的合模机构，学习相应的维修知识和技能，并进一步完善整个设备。

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