电液比例容积控制

塑料注射机(简称塑机)主要用于热塑性塑料(聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯等)的成型加工。塑料颗粒在注射机的料桶内加热熔化至流动状态，然后以很高的压力和较快的速度注入温度较低的闭合模具内，并保压一段时间，经冷却凝固后，模具打开，顶出缸推杆将制成品从模具中顶出。注射成型具有成型周期快，对各种塑料的加工适应性强，能制造外形复杂、尺寸较精密或带有金属嵌件的制件，以及自动化程度高等优点，得到广泛应用。其成型工艺是一个按预定顺序的周期性动作过程。塑料注射成型机主要由合模部分、注射部分、液压传动及电气控制系统等组成

(1)塑机工艺对液压系统的基本要求

表1

序号

机构

要求

说明

1

合模机构

足够的合模力

防止模具离缝而产生制品溢边现象

2

启闭模速度的调节

缩短空程时间，模具启闭缓冲避免撞击

3

注射座整体移动

注射时足够的推力

4

适应3种预塑型式

注射座整体移动缸及时动作

5

注射机构

灵活调节注射压力

由原料、制品形状、模具浇注系统粗细决定

6

灵活调节注射速度

由注射充模行程、工艺条件、模具结构、制品要求决定

7

保压压力可调

使塑料紧贴模腔壁，以获得精确的形状；补充冷固收缩所需塑料，防止充料不足、空洞等弊端

8

顶出机构

足够的顶出力

9

平稳可调的顶出速度

10

调模机构

调模灵便

(2)近10年来，塑料注射机的产量大幅度增长，其液压系统的构成也不断发生变化。表2汇集了有代表性的几个典型液压系统，反映了塑机向高效率、高精密度、节能、微机控制和高度可靠性方向发展，也从一个侧面反映了液压技术、特别是电液比例控制技术在塑机系统的应用与发展情况

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　典型塑机液压系统的主要特征

类型

速度控制

压力控制

预塑

调模

多泵

容积调速

多泵有级

容积调速

电磁溢流阀加远程调压阀实现多级压力切换

高速马达齿轮箱减速螺杆预塑，有级变速

单比例阀

双联泵加节流调速

比例压力阀

低速、大扭矩液压马达直接驱动螺杆预塑

液压马达驱动

同步调模装置

压力流量阀

压力流量阀，压力、速度无级调节

低速、大扭矩液压马达

压力流量泵

压力流量复合变量泵，压力、速度无级调节

直接驱动螺杆预塑，无级变速

(3)单比例阀型塑机(以宁波通用TF-1600A-Ⅱ塑料注射成型机为例)

1)特点　通过双联叶片泵加节流阀，实现有级速度切换；使用比例压力阀实现各种压力的无级调节；由低速、大扭矩液压马达直接驱动预塑；双缸平行式注射机构；使用液压马达驱动齿轮调模装置，迅速轻便地适应模具厚度的变化；采用五支点双曲轴液压机械式合模机构，增力比大，运动性能好；调节性能优于传统系统；压力和速度的各种不同调节均为数字化

2)液压原理(图1)

图1　TF-1600A-Ⅱ塑料注射机液压系统

(4)压力流量阀注塑机(以宁波海天HFT150注塑机为例)

1)特点　使用比例压力阀和比例流量阀，供给每一个操作功能所需要的压力与流量；低速、大扭矩液压马达直接驱动预塑，并能无级变速；双缸平行式注射机构；液压马达驱动调模装置，迅速轻便；调节性能和节能效果优于单比例阀系统；压力和速度的各种不同调节均为数字化

2)液压原理(图2)

图2　HTF150塑料注射机液压系统

(5)压力流量泵塑机系统(BOSCH公司)

配置压力流量泵的塑机液压系统，与配置压力流量阀的系统相比主要差别在油源部分，具有更好的节能效果

图3　配压力流量泵的塑机液压系统