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注塑机 |
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20世纪80年代以前，国内用于模塑齿轮生产的注塑机具十分简陋，主要是上海文教厂等生产的15T、30T柱塞式液压立式注塑机。这类注塑机，多采用一模一腔模具注射塑料齿轮，齿轮尺寸的一致性较好，但劳动强度很大。有时也采用一模二腔模具，很少采用一模四腔模具注射齿轮。到90年代，这类立式注塑机已被螺杆式立式注塑机所取代。与此同时，以震德、东华、开元和德马格-海天等合资企业生产的电脑控制的系列液压卧式注塑机占领了国内塑机的主要市场 采用这类全液压式注塑机加工塑料齿轮，多为一模四腔。要求不高的塑料齿轮注射模可多达一模八腔、一模十六腔等。模具型腔越多生产效率越高，但齿轮的尺寸一致性愈差，对精密塑料齿轮不适合 |
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注塑机的类型、特点和参数 |
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类型 |
特点 |
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立 式 注 塑 机 |
国内已有多家民营、合资或外资立式注塑机生产厂商，主要生产双柱、四柱螺杆式立式系列注塑机。此外，还有双滑板式、角式注射和转盘式立式注塑机。由于齿轮零件一般为小型塑件，因此应以选择小型机为主。注塑带金属嵌件的汽车用齿轮(如雨刮电机斜齿轮)，可选用双滑板式、转盘式注塑机，可大幅度提高生产效率 |
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卧 式 注 塑 机 |
随着塑料制品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。目前国内注塑机主要是全液压式，由于环保和节能的要求，以及伺服电机的成熟应用和价格的大幅度下降，近年来全电动式的精密注塑机越来越多 |
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全液压式注塑机 |
在成型精密、形状复杂的制品方面有许多独特优势，它从传统的单缸充液式、多缸充液式发展到现在的两板直压式。其中以两板直压式最具代表性，但其控制技术难度大，机械加工精度高，液压技术也难掌握 |
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全电动式注塑机 |
有一系列优点，特别是在环保和节能方面具有优势。由于使用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以实现多级调节。但全电动式注塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机，而全液压式注塑机要保证精度就必须使用带闭环控制的伺服阀，而伺服阀价格昂贵，使这类注塑机的成本提升 |
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电动-液压式注塑机 |
是集液压和电驱动于一体的新型注塑机，它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种复合式注塑机已成为注塑机技术发展方向。由于注塑产品的成本构成中，电费占了相当大的比例；依据注塑机设备工艺的需求，注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%~65%，因而极具节能潜力。设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。因此，这类新型注塑机给注塑行业带来了新的飞速发展的机遇 |
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在模塑齿轮生产中，卧式注塑机已成为的主要机型。下表中列出宁波海天、香港震雄、德国德马格(Demag)和阿博格(Arburg)比较适合模塑齿轮的注塑机。其中阿博格170U 150-30小型精密注塑机的注射控制方式有两种：注射闭环控制的标准方式和螺杆精确定位的可选方式。它是一种具有螺杆精确定位功能的小直径螺杆注塑机，采用直压式合模，比较适合特小模数齿轮和细小精密零件的模塑成型加工。此外，由于全电动式注塑机具有注射控制精度较高，转速较稳定等优点，小规格注塑机的使用寿命也不会成为问题。因此，这类全电动式注塑机也是比较适合模塑齿轮生产的机型 |
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国 内 外 几 种 小 型 注 塑 机 的 主 要 参 数 |
项目 |
单位 |
宁波海天 HTF60W1-1 |
香港震雄 MJ35 |
德国 德马格 |
日本东芝 EC40C |
德国阿博格 170U 150-30 |
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A |
B |
A |
B |
Ergotech 35-80 |
Y |
30 (双泵、欧标) |
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螺杆直径 |
mm |
22 |
26 |
22 |
25 |
18 |
22 |
15/18 |
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螺杆长径比 (L/D) |
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24 |
20.3 |
23∶1 |
20∶1 |
20 |
20 |
17.7/14.5 |
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理论容量 |
cm3 |
38 |
53 |
43 |
55 |
23 |
38 |
10.6/15.3 |
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注射重量 |
g-Ps |
35 |
48 |
40 |
50 |
20 |
35 |
9.5/14 |
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|
注射压力 |
MPa |
266 |
191 |
225 |
174 |
280 |
258 |
220/200 |
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螺杆转速 |
r/min |
0~230 |
0~200 |
|
420 |
357~430 |
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合模装置 |
|
|
|
35 |
|
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||||
|
合模力 |
kN |
600 |
350 |
350 |
400 |
150 |
||||
|
开模行程 |
mm |
270 |
230 |
|
250 |
200 |
||||
|
拉杆内距 |
mm |
310×310 |
280×260 |
280×280 |
320×320 |
170×170 |
||||
|
最大模厚 |
mm |
330 |
300 |
— |
320 |
350 |
||||
|
最小模厚 |
mm |
120 |
80 |
180 |
150 |
150 |
||||
|
顶出行程 |
mm |
70 |
60 |
100 |
60 |
75 |
||||
|
顶出力 |
kN |
22 |
27 |
26 |
20 |
16 |
||||
|
顶出杆根数 |
根 |
1 |
|
|
3 |
|
||||
|
最大油泵压力 |
MPa |
16 |
17.0 |
|
|
21.0 |
||||
|
油泵马达 |
kW |
7.5 |
5.5 |
7.5 |
|
7.5 |
||||
|
电热功率 |
kW |
4.55 |
4.2 |
5 |
3.9 |
|
||||
|
外形尺寸 (L×W×H) |
m |
3.64×1.2×1.76 |
3.0×1.0×1.6 |
3.3×1.2×2 |
3.4×1.1 ×1.6 |
2.64×1.17×1.17 |
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|
重量 |
t |
2.3 |
1.6 |
2.6 |
2.6 |
1.65 |
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料斗容积 |
kg |
25 |
|
35 |
|
8 |
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油箱容积 |
L |
210 |
105 |
140 |
|
120 |
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精 密 齿 轮 对 注 塑 机 的 要 求 |
塑料齿轮的尺寸小、公差要求严，属于精密注塑类型产品。因此，对其注塑机及其周边设备有较高的技术要求： 1．机床的刚性好，锁模、射出系统选用全闭环控制，确保机械运动稳定性和重复性精度。开、合模位置精度：开≤0.05mm，合≤0.01mm； 2．注塑压力、速度稳定，注射位置精度(保压终止点)≤0.05mm，预塑位置精度≤0.03mm，每模生产周期的误差≤2s； 3．定、动模板平行度：锁模力为零或锁模力为最大时，平行度≤0.03mm；由于结构原因，直压式机的模板平行度要高于曲臂式机； 4．选用双金属螺杆、料筒，聚甲醛改性材料，应选用不锈钢双金属螺杆、料筒。料筒、螺杆的温控精度≤±3℃； 5．小尺寸齿轮和蜗杆，应选用锁模力较小的小直径螺杆机型；缩短熔料在料筒中的停留时间，避免材料出现高温降解等问题 |
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