不了解电动注塑机？搞懂它的运作原理就靠这篇文章了！

柴进

注射成型机的驱动方法可分为液压驱动、电驱动和混合驱动。总的发展趋势分成两个方向：
大型注射成型机是液压驱动，中、小注射成型机是电驱动。液压注射成型机的发展积累了很多年的经验，能进行高速填充，电动注射成型机的优点是能耗低、优良的控制性和容易维护。

根据注射成型机的驱动机理，注射成型机的控制系统由各种电路组成，进行电力和控制器的处理，以完成移动和过程动作。液压注射成型机具有液压驱动回路和液压过程控制器，电动注射成型机具有伺服电机驱动回路和过程控制器。

电动注射成型机采用伺服电机完成注射、塑化、合模、顶出等动作，因此，具有高可控性和响应特性。

电动注射成型机的特点：

由于每个动作(注射、塑化，熔融、合模和顶出) 都有独立的伺服电机驱动，因此，电动注射成型机的能耗小于液压驱动注射成型机；
由于没有使用液压油，减少了控制油温的冷却水的使用；
无油环境成为可能(没有油污染)；
因为没有了传统液压系统液压回路的震动问题，操作时低噪声水平成为可能；
通过使用高精度伺服电机，减小位置和速度波动的完全闭环控制容易执行。


图：电动注塑机与液压注塑机耗电比较
但与液压驱动注射成型机相比，电动注射成型机的缺点如下：

如果电动注射成型机接近满负荷操作，如高注射压力或高保压压力，伺服电机常由于过载而中断成型操作。（也就是限制了大型电动注塑机的功率）

电动注塑机的动作是由伺服电机控制完成的，所以在设定工艺时与液压注塑机有所区别，下面介绍电动注塑机动作运行原理。


注射单元


图：电动注塑机注射单元的运作原理

看不懂？

其实它包括5个动作，每个动作过程如下：

伺服电机的旋转运动通过滚珠丝杠和同步齿带转换成直线运动完成注射、保压和背压的形成。与滚珠丝杠相连的可移动的板向前运动。

与滚珠丝杠集成的板向前运动推动螺杆向前运动。

根据成型设定的值，通过控制伺服电机的旋转速度控制注射速度，通过位于移动板和滚珠丝杠螺母之间的测压元件来检测注射压力，检测得到的信号直接反馈给压力控制。

在塑化阶段，伺服电机的旋转运动通过同步齿带用于螺杆的旋转。

在螺杆旋转过程中，由于积累于螺杆头部的熔融塑料形成的背压推动螺杆向后运动，通过调节伺服电机的载荷调节背压。

注射单元比较重要的部分为：电动注射成型机的喷嘴接触装置

为了防止由于高的聚合物压力导致喷嘴和模具脱开和塑料熔体从模具和喷嘴之间泄漏，很高的喷嘴接触力是必要的。（可观察电动机注射单元运作原理图）

其运作步骤如下：

对于电动注射成型机齿轮传动电机被用作驱动源，齿轮传动电机产生的旋转运动通过同步齿带和滚珠丝杆转成直线运动，以实现注射单元的前后运动。

当喷嘴接触到安装于固定模板上的模具，注射单元就不能向前移动。

弹簧压缩以提供制动，当弹簧被压缩到制动提供的设定值，喷嘴的接触力要求便达到了。


电动合模装置


图：电动合模装置

合模伺服电机的旋转运动通过同步齿带和滚珠丝杠被转换成线性运动，其肘杆装置与液压式合模装置的肘杆装置相同。通过在肘杆系统中间的滚珠丝杠进行模具的开合。


电动顶出装置



图：电动顶出装置

顶出装置是在完成注射、保压和冷却后，当模具打开时用来分离制品和模具的，顶出伺服电机产生的旋转运动通过滚珠丝杠转换成线性移动，与连接着滚珠丝杠的顶出板相连的顶出杆，从移动板上顶出制品。

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