注射系統的主要作用是使塑料均勻地塑化成熔融狀態,并以足夠的壓力和速度,將熔融物料射入模腔。注射系統的裝置一般由料斗、料筒、螺桿、噴嘴、計量裝置、螺桿傳動裝置、注射和注射座(整體)、移動油缸等組成。
下面分別介紹注射系統的主要結構。
1.加料及螺桿裝置
這部分基本上與擠壓機相同,但是,由于注射機和擠壓機在機器結構及用途上有異,因此,注射機中所用的螺桿參數與擠壓機用的螺桿參數不完全相同。
設計注射機用的螺桿時,由于螺桿活塞上的注射壓力在700-1800公斤/厘米2之間。同時止退環可以阻止回流,因此,注射用的螺桿可以短一些,壓縮比可以低一些,長徑比約在10-20之間,壓縮比約在2—2.5之間。加料段和均化段處的螺桿螺紋深度可以比擠壓用螺桿深一些,這樣深槽的螺紋,優點在于能更好地混合被加工的材料。
螺桿的轉速是可以調節的,螺桿轉速會影響物料的熔融粘度及溫度,但它對注射工藝的影響不象擠壓成型那樣明顯,因此,一般都在固定的轉速下運轉,不經常調節,一般轉速為20~50轉/分。
2.注射頭結構
注射頭由螺桿頭、機頭套筒、噴嘴三部分組成。 由于硬質聚氯乙烯塑料的導熱系數很低,又比較容易分解,因此,為了有利于熱傳導,螺桿頭常制造成錐形,如圖4-6所示。它與機頭套簡之間的間隙應該很小(一般單而20~25絲左右),以免存料太多,容易分解。如間隙過大,則回流料也增加,也會造成分解。
3.驅動螺桿裝置 有液壓驅動及機械驅動兩種。
(1)液壓驅動:采用低轉矩高轉速的葉片油馬達,通過減速器(蝸輪蝸桿或減速箱)驅動螺桿而轉動。油馬達輸出的轉矩隨工作壓力的大小而變化,轉速隨流量的大小而變化。油馬達調速方便,一般都可實現較大范圍的變速和無級變速。它利用機器本身的動力來推動油馬達,可減少一臺專門用于預塑的電動機,節約了電能。
(2)機械驅動:它是電動機和減速箱作驅動螺桿的動力。有螺桿停止轉動、電機也停止轉動的形式;也有螺桿停止轉動,電動機不停止轉動的形式。它是通過機械變速裝置來調節不同的轉速以改變加料時問。
機械驅動螺桿的裝置不允許在螺桿負荷較大的情況下啟動,如料溫過低或注射油缸壓力未解除的情況下啟動,都會導致損壞齒輪、電動機及銷子等情況。