《微型注塑机》实验报告-2.doc

《微型注塑机》实验报告
实验序号：1　　　　　　　　　　实验项目名称：微型注塑机
学　　号

姓　　名

专业、班

实验地点

指导教师

实验时间

一、 实验目的及要求
本机床具有PLC及触摸屏自动化机电，并配有语音向导功能，从感性上展示模具运动及产品成型的全过程，使难以理解的知识，通过本机床的演示使学生达到直观的认识和理解，而且学生可上机动手操作。

二、 实验设备（环境）及要求
（1）上海润品微型注塑机，型 号：RPZNZSJ－8110
（2）PE塑料
三、 实验内容与步骤

序号说明
NO
名称（功能）
NO
名称（功能）
NO
名称（功能）
1
前后伸缩缸
2
开合模调速电机
3
机械手固定支架
4
固定板
5
旋转气缸
6
上下伸缩缸
7
开合模活动板
8
气动手指
9
前模固定板
10
合限感应开关
11
射胶限位开关
12
注塑筒
13
一段温控
14
二段温控
15
三段温控
16
炮筒座
17
料斗
18
溶胶调速电机
19
尾板
20
射胶调速电机
21
射胶回位感应开关
22
调速回位感应开关
23
电源指示灯
24
急停开关
25
启动开关
26
触摸屏
27
温度控制开关
28
电箱
29
水箱
30
调速开关
31
音量调节开关
32
气阀座
33
开限感应开关
微型注塑机结构说明示意图
(1)、检查电箱门、安全门及机床门是否关好，各气路元件是否有破裂或脱落松动现象。
(2)、连接电源及气压（注：电压220V，气压0.3~0.8Pa ，电源线须良好的接地）。
(3)、拧松[急停]开关【24】，启动机床总电源按钮【25】，电源指示灯【23】亮，语音系统将进行提示。
(4)、等待语音系统提示完以后（每次必须等待语音系统提示完之后才可进行下步操作），请在触摸屏【26】显示界面上输入用户名及密码（出厂用户名“1”密码“1111”）点击[INTO]按钮进入主目录。
(5)、目录界面有[公司简介]、[产品介绍]、[动作模式]、[售后服务]及[合作客户]（点击绿色方框才有效）。
①目录1——公司简介]点击进入，语音系统将为您介绍本公司。
右下角的[返回]按钮（红色方框）将为您返回到主目录界面。
②[目录2——产品介绍] 点击进入，语音系统将为您介绍本公司的部分模具及机器类型，点击类型，将为您提供本公司的模具动画及机器照片。
③[目录3——动作模式]进入动作模式之后。触摸屏上行显示[灯
光]、[水泵]、[加温]及[语音]按钮。下行显示[自动]、[手动]、[机械手]及[机械手开启]按钮。
a、[灯光]按钮，控制工作台面的照明灯，可根据位置的需要，移动灯头。
b、[水泵]按钮，冷却炮筒座【16】，在[加温]按钮开启前，一定要将[水泵]按钮开启（否则接入炮筒座的水管将变形，下次将无法正常使用）。在关机前应先将[加温]按钮关闭，过几分钟后再关闭[水泵]按钮及电源（以免温度过高料斗口里的料溶化后凝固堵住进料口下次无法进行溶料）。
c、[加温]按钮，控制机器溶胶炮筒温度的开关。点击[加温]按钮，机器溶胶，注塑筒【12】便开始加温，触摸屏左边的两温控开关【27】便显示数据。[一段温控]开关控制溶胶炮筒的第一段【13】挤出段和第二段【14】搅拌段的温度，[二段温控]开关控制溶胶炮筒的第三段【15】溶胶段的温度。根据所采用的熔胶材料来设置加温温度。（一般情况下一段温度须比二段温度高10℃—20℃，参考，PE料，溶胶段200℃，搅拌段和挤出段190℃，）。
d、[语音]按钮，控制语言系统声音的开关。在开机时，机器系统将自动为您开启。
e、[自动]按钮，为了实现工厂化，采用自动操作注射成型动作。点击自动按钮时，将进入自动成型模式，自动成型模式界面上有，[半自动]按钮（从合模、注射成型、开模及顶出产品，进行一次注射成型过程）、[全自动]按钮（从合模、注射成型、开模及顶出产品，进行多次循环注射成型过程）、[停止]按钮（在任何情况下，动作将停止）。中间是设置保压和射胶时间（根据模具及注射的材料来设置时间）。
f、[手动]按钮，为了达到更好的教学水平，可一步一步采用手动操作注射成型动作。点击手动按钮，将进入手动操作界面，[溶胶]、[合模]、[射胶前进]、[射胶后退]及[开模]。右边的是保压和射胶时间的设置（根据模具及注射的材料来设置时间）。
g、[机械手]按钮，点击机械手按钮，将进入机械手参数调整界面。向左向右，纵向，第一排是动作按钮，第二排是时间设置，第三排[试运行]按钮（初步设置时间后，试运行）、[复位]按钮（在任何情况下，回到初始位置）、[运行确定]按钮（全部数据设置及调试完成，确定可运行）。完成上述操作后，点击右下角[上一页]按钮，回到动作模式，点击左下角[手动操作]按钮，进入机械手手动操作界面。产品注射过程完成之后，可采用手动点击机械手分解运动过程。
h、[机械手开启]按钮。点击[机械手开启]按钮后。在注射成型过程完成之后，机械手将自动运行取出产品。
④目录4——售后服务]点击进入，语音系统将为您介绍本公司的售后相关服务。
⑤[目录5——合作客户] 点击进入，语音系统将为您介绍本公司与各大院校考察及交流情况。
⑥目录界面，右上角按钮为关机提示按钮。
(6)、机器面板左边是语音系统[音量调节]开关【31】，调节音量的大小。
(7)、机器面板中间三个开关【30】是[开合模调速器]、[射胶调速器]及[溶胶调速器]。上方可旋转开关是[调速快慢开关]，控制速度的快慢，最慢可调至0%，最快可达100%。下方是[调速快慢电源]开关，控制[调速快慢]开关的电源。

四、 实验结果与分析讨论

五、 思考题
（1）注塑成型有哪些主要工艺参数？应如何设置调整？
1．注塑压力 注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。 在注塑过程中，注塑机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。 影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：（1）材料因素，如塑料的类型、粘度等；（2）结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；（3）成型的工艺要素。
2．注塑时间 这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。 注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。
3．注塑温度 注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。
4．保压压力与时间 在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。
5．背压 背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化，但却同时延长了螺杆回缩时间，降低了塑料纤维的长度，增加了注塑机的压力，因此背压应该低一些，一般不超过注塑压力的20%。注塑泡沫塑料时，背压应该比气体形成的压力高，否则螺杆会被推出料筒。有些注塑机可以将背压编程，以补偿熔化期间螺杆长度的缩减，这样会降低输入热量，令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计，故不易对机器作出相应的调整。
（2）微型注塑机的工艺参数设置与普通的注塑成型有何差异？
微型注塑机对注塑机的要求与普通注塑机的要求不同：（1）驱动单元：准确性高、噪音低、无污染；（2）配料单元：要确保不吸入空气，并具有自动进料、干燥和计量功能；（3）塑化单元：应能达到400度的温度，能使熔料均匀塑化，在此单元滞留时间短，防止熔料在高温下分解；（4）注射单元：最小注射量应能达到1mg，最大注射压力60MPa，无泄漏。