注射机塑化注射部分的结构分类

近些年来，由于塑料注塑制品的应用量在逐年扩大，制品的种类和外观结构形式也在不断地变化。为适应这些制品的生产需要，注塑机的结构形式和成型方法也在不断地改进。

注射机设备中的塑化注射部分有多种结构形式，如柱塞式、单螺杆预塑式、螺杆复合式、斜角螺杆式、平角螺杆式、直角螺杆式、连续式和三阶螺杆式及多级螺杆式等。这些不同结构形式的塑化注射装置其工作特点如下。

（1）柱塞式注射机结构工作特点 柱塞式塑化注射装置的工作方法是：塑料的粒料先落入柱塞的头部，在工艺温度和柱塞的推力下，前移至分流梭部位的物料塑化成熔融状态；熔融状态物料经单向阀流入注射活塞的待注射的空腔中。当注射程序开始工作时，注射液压缸活塞推动注射活塞前移，把熔融料经由喷嘴注入成型模具空腔内，冷却固化成型。柱塞复合式结构组成见图2-3。

图2-3 柱塞复合式结构组成示意图

1—预塑活塞 2—分流梭 3—注射活塞 4—单向阀 5—注射室 6—喷嘴 7—注射液压缸 8—料斗

（2）单螺杆预塑化式注射机结构工作特点

单螺杆预塑式注射机的工作特点：是由一根螺杆在机筒中工作，既能转动把物料均匀塑化，又能前后移动把塑化的物料推入模具腔内。这种塑化注射结构形式，是目前注射机中应用最多的一种结构。其工作方法是：粒料进入机筒中，在转动螺杆的推动、挤压和机筒外部供热的工艺条件作用下，开始前移并逐渐塑化成熔融状态，在物料前移反阻力作用下，螺杆转动工作的同时后移，则螺杆前形成一定容积的空腔，存留熔融料。当注射程序开始时，螺杆被注射液压缸中的活塞推动前移，把熔融料经喷嘴注入模具空腔内，冷却固化成型。螺杆预塑式结构组成见图2-4。

图2-4 螺杆预塑式结构组成

1—注射液压缸 2—轴承 3—液压电动机 4—减速箱 5—料斗 6—螺杆 7—机筒 8—喷嘴

（3）螺杆复合式注射机结构工作特点 螺杆复合式注射机是将螺杆塑化和柱塞注射两种结构组合在一起，联合完成塑化注射工作。工作时：当粒料落入机筒中，第一步像单螺杆预塑式一样，物料被塑化成熔融状，被转动的螺杆推向机筒前部，经由单向阀流入注射空腔内。注射开始时，整个塑化机筒部件在注射液压缸活塞推动下前移，这时与机筒成一体的前端圆柱体即成为柱塞，把注射空腔内的塑化好的熔融料，经由喷嘴注入模具成型腔中，经冷却固化成型。螺杆复合式结构组成图见图2-5。

图2-5 螺杆复合式结构组成图

1—注射液压缸 2—电动机 3—减速箱 4—料斗 5—螺杆 6—机筒 7，9—单向阀 8—注射料腔 10—喷嘴

（4）斜角螺杆式注射机结构工作特点 这种斜角螺杆式塑化注射装置由两个工作料筒组成。它们之间的工作位置，形成一个倾斜角度，倾斜的料筒为螺杆挤出式，用来塑化物料，塑化工作方法与单螺杆预塑式对物料的塑化相同。塑化好的熔融料经单向阀进入注射筒的空腔内。注射工作开始时，注射活塞在注射液压缸作用下，把熔融料经喷嘴注入成型模具腔内。

这种结构的塑化注射工作计量比较准确，熔融料回流量少，工作效率较高。斜角螺杆式塑化注射部件结构见图2-6。

（5）平角螺杆式注射机结构工作特点 图2-7是平角螺杆式塑化注射装置的结构组成。从工作方法上比较，基本上与斜角螺杆式塑化注射工作方法相同，不同之处只是塑化部分的料筒位置有变化，与注射料筒不是倾斜一个角度，而是与其平行。

图2-6 斜角螺杆式塑化注射部件结构

1—料斗口 2—机筒 3—单向阀 4—喷嘴 5—注射料筒 6—注射用柱塞 7—螺杆

（6）直角螺杆式注射机结构工作特点 直角螺杆式塑化注射部件的安装形式是塑化料筒与注射料筒呈相互垂直的直角形。工作方法也有些特殊，即螺杆的功能不只是塑化物料，而且还可以前后移动推动塑化均匀的物料。这种结构形式的工作程序（图2-8）是：阀6关闭，螺杆开始转动，把物料推动前移，使物料在工艺温度和螺杆的挤压、剪切和物料间摩擦力作用下，塑化成熔融状态。螺杆由于受推动物料前移的反作用力，在螺杆转动时同时后移，则螺杆头部形成一个存放熔融料的空腔，直至把熔融料充满。然后阀6开通、阀7关闭，螺杆在液压缸活塞作用下前移，把熔融料推进注射缸空腔内，直至充满，同时熔融料又把柱塞推动上移。注射工作开始时，阀6关闭、阀7开通，柱塞在注射液压缸推动下下移，推动熔融料经喷嘴进入模具空腔内，完成一次塑化注射工序。直角螺杆式结构组成见图2-8。

图2-7 平角螺杆式塑化注射装置结构组成

1—蜗杆传动 2—料斗 3—螺杆 4—机筒 5—注射料筒 6—喷嘴 7—单向阀 8—柱塞(www.xing528.com)

把直角螺杆式塑化注射部件转换一个角度布置，即变成图2-9形式，可称其为立角螺杆式塑化注射装置。其工作方式与直角螺杆式相同，这里不重复了。它的优点是可减少占地面积。

（7）连续式注射机结构工作特点 连续式塑化注射装置，实际是由两个独立的挤出塑化部件和柱塞式注射部件所组成（见图2-10），开始工作时，中间由传送带输送物料。二者间工作顺序：挤出塑化部分，先把塑料混合塑化均匀、造粒，然后由输送带把粒料送入柱塞式料筒内，像柱塞复合式注射机那样工作，完成注射工序，把熔融料注入模具空腔内。

（8）三阶螺杆式注射机结构工作特点 三阶螺杆式塑化注射装置，与前面介绍的斜角螺杆式塑化注射装置的不同之处是这种装置中增加3个蓄料筒。工作时，先由螺杆部分把塑料混合塑化成熔融状，经单向阀被螺杆转动力推入蓄料筒内，然后蓄料筒柱塞把熔融料由液压控制阀控制，推入注射液压缸内。开始注射时，液压控制阀关闭、注射柱塞在注射液压缸活塞推动下前移，把熔融料经喷嘴高速注入模具空腔内，完成一次塑化注射工序。这种有蓄料筒的塑化注射结构形式，由于熔融料蓄量较大，可一次成型较大注射件，注射量准确，工作效率较高。三阶螺杆式注射机的结构组成见图2-11。

图2-8 直角螺杆式结构组成

1—电动机 2—料斗 3—螺杆 4—注射液压缸 5—柱塞 6，7—阀 8—喷嘴 9—阀杆控制液压缸 10—料筒 11—螺杆推动液压缸

图2-9 立角螺杆式塑化注射装置

1—加料口 2—单向阀 3—加热介质 4—喷嘴 5—柱塞 6—螺杆 7—料筒

图2-10 连续式塑化注射装置

1—料斗 2—螺杆 3—机筒 4—切粒刀 5—输送带 6—柱塞 7—注射料筒 8—模具 9—预塑化粒料

图2-11 三阶螺杆式结构组成

1—电动机 2—减速箱 3—料斗 4—螺杆 5—机筒 6—蓄料筒 7，11—柱塞 8—单向阀 9—液控阀 10—喷嘴 12—注射液压缸

（9）多级柱塞式注射机结构工作特点 多级柱塞式注射机用于塑化注射时，物料的塑化工作是由一个结构特殊的流道完成的，物料通过此流道，被塑化成熔融态，由柱塞推入中间蓄料筒中，然后再由蓄料筒中柱塞把物料推入注射液压缸内，再由注射液压缸内柱塞把熔融料经喷嘴注入模具内。几个熔融料流道中间均有液压控制阀控制动作，控制顺序完成一次塑化注射工作。多级柱塞式塑化注射装置结构见图2-12。

塑化注射部分的功能动作是塑料注塑制品工作循环中的第一步，这个部分需完成以下几项工作：

① 把塑料制品用原料混合均匀，塑化成熔融状态，同时，还应有一定的工艺温度条件。

② 熔融料被推动注射时，必须有一定的压力和流动速度，进入模具成型空腔。

③ 注入模具空腔内的熔融料，要能充满模具各空腔，同时要在一段时间内保持压力恒定，以补充物料冷却固化收缩和防止熔融料回流。这种工艺条件目的是为保证制品质量密实、制品外形尺寸准确和表面光滑平整。

注塑机的塑化注射装置虽然有多种类型的结构，但基本上可分为3种：即柱塞式、柱塞预塑化式和往复螺杆预塑化式。

图2-12 多级柱塞式塑化注射装置结构

1，5，6，9，12—液压缸 2，7—柱塞 3—料斗 4—塑化料筒 8—蓄料筒 10—喷嘴 11—注射料筒