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FANUCROBOSHOTS-2000i第一章:電動注塑机的一般概論射出成型机射出成型机是將塑膠原料在熔解的狀態下高壓射入模具內,待塑膠冷卻凝固后再打開模具,將成型品取出的机器.全電氣式射出成型机的特徵一.考慮經濟實用的合理設計1.低價格:全電氣式射出成型机通過軟體的改造,能夠進行復雜的控制.２.節約能源:運轉費用低,与油壓机相比,其電力消耗僅占１/３.３.高功能:該机擁有強大的人工智慧.４.高信賴性:其控制裝置具有很高的可信度,机械构造具有高剛性的特點.５.無污染:無噪音,不使用机油.二.使用ＡＣ伺服馬達(數字控制)ＡＣ伺服馬達能夠精確設定ＲＯＢＯＳＨＯＴ的和軸的速度和位置.速度控制的最小單位為０.１ＭＭ.[用ＡＣ伺服馬達的控制軸總共有４根軸]１.射出軸２.螺杆回轉軸３.鎖模軸４.頂出軸[使用齒輪馬達的控制軸總共有２根軸]１.射出座(噴嘴接触)２.模具厚度的調整一.塑膠可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂.同時﹐熱塑性樹脂又可分為結晶性樹脂和非結晶性樹脂﹒1.熱塑性樹脂:加熱以后軟化流動,將其冷卻后又固化,再次加熱又熔化為原來的狀態,好像蜡一樣,溫度一高就熔化,冷卻后又恢復還原成原有的狀態﹒2.熱固性樹脂:加熱以后軟化流動,在一定的溫度下固化.它跟雞蛋一樣,在一的溫度下硬化,而再次加熱后卻不會再軟化熔融.該樹脂在加工成制品后失去了成型性﹐因而﹐不能再生﹒[成型塑膠]合模軸Y軸頂出軸A軸計量軸C軸射出軸X軸模厚調整馬達射座調整馬達FANUC成型机的一般結构一.机械部位的构成.ROBOSHOT射出机不使用液壓油,而是通過伺服馬達直接驅動机械机构的全電動式射出成型机.其机械部位有用于射出.螺桿回轉,頂出及開關模的四個AC伺服馬達,而用于模厚調整和噴嘴接触的是齒輪馬達.二.机械安全裝置打開前門,下垂塊就落下.落下的下垂塊与裝在動模盤上的止動棒咬合,從而阻止可動模盤的閉合.三.射出机构部1.射出驅動机构射出驅動机构使螺杆前進,后退.2.螺杆回轉机构通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,使螺杆回轉,進行計量.四.鎖模机构部1.鎖模机构通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動滾珠導螺桿,使模具打開或關閉.2.射出座的動作領域射出座的移動由齒輪馬達控制.与模具的接触力需要利用彈簧.3.頂出机构通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動滾珠的作用,驅動滾珠導螺杆,使頂出板前進或后退,完成成型品的頂出過程.4.模厚調整机构模厚調整机构是通過齒輪馬達旋轉齒輪,精密地維持模盤的平行度以及鎖模力的平衡.射出成型工程1.射出過程動畫2.射出過程各動作o螺杆的构造壓縮比TF/TM一般取2-3,壓縮比越大,剪切作用越大.FANUC一般取值2.5.L/D:是指螺杆的有效長度L与直徑D的比.這個比值越大就能達到混煉良好的樹脂.L/D一般取值為16-20.FANUC一般取值20.可塑化能力是指在單位時間內可塑化(熔融)的樹脂的最大量,用kg/h表示.計量部壓縮部供給部螺杆頭的构造裝在螺杆最前面的尖頭,是在可塑化(計量)時通過樹脂的壓力,將逆流防止閥門打開.熔融樹脂向前流動.在長射出或保壓時,逆流防止閥閥門關閉,阻止螺杆前部樹脂向前逆流.ROBOSHOT一般采用無爪閥門.有爪閥門与螺杆一起回轉.無爪閥門不与螺杆一起回轉.噴嘴的种類1.噴嘴的种類根据模具結构以及流道的形狀來選擇2.右側為噴嘴接触不良情況.鎖模力的計算1.鎖模力公式：P=A×Pci×S1×1/1000P：鎖模力(TON)A：投影面積(cm2)Pci：模穴壓力(kg/cm2)S1：安全係數(約1.05~1.2)2.模穴壓力計算公式：Pci=Pci1×F1Pci：模穴壓力(BAR)Pci1：詳見模穴壓力曲線圖F1：流動係數(見流動係數表)3.例：有一成型品，材料ABS，成品厚度(取最小)為0.8mm，流動行程(由GATE到最後充填之距離)為70mm；投影面積為50cm2，其模穴壓力為何？鎖模力為何？F:S=70:0.8=87.5:1，取F:S=100:1解：1.當曲線圖，得Pci=345BAR之曲線，因此模穴壓力Pci=345×1.35=467.75(註：1.35值查流動係數表)2.467.75×50×1.1×1/1000=25TON(安全係數)鎖模力的計算計量的計算1.螺杆計量位置(返回位置)的計算.螺杆計量(返回位置)可事先根据下列表達式算出.相當于1g射出量的螺杆移動量,決定于螺杆的直徑、螺杆行程和最大射出量.5mm是設定從射出到保壓轉換位置為5mm的場合.成型品的重量×1/比重×相當于1g射出量的螺杆移動量+5mm=螺杆計量位置第二章:FANUC成型机的設定方法FANUCROBOSHOTS-2000iFANUC成型机的設定方法一﹒射出﹐計量畫面的設定方法﹒1﹒射出段數的設定方法射出段數的設定要考慮到成型品的形狀﹒★如果設定射出段數1段（速度1段）能夠取得好的成型品﹐則說明射出1段是理想的﹒（以使用射出段數為8段例）段﹕充填結束后段﹕充填結束前段﹕形狀變化后段﹕形狀變化前段﹕形狀變化后段﹕形狀變化前段﹕澆口后1段﹕注料口﹐流道下★邊進料設定澆口前和澆口后的位置﹒★點進料設定射出1段射出至澆口后射出速度過慢射出速度過快1﹒流痕2﹒充填不足3﹒轉印不良4﹒充填不良5﹒縮痕6﹒變形﹒彎曲7﹒熔接痕8﹒光潔度不良1﹒噴射痕2﹒氣体澆焦3﹒排氣不好4﹒縮痕5﹒气痕6﹒色差7﹒銀條8﹒熔接痕3﹒射出速度（螺桿的前進速度）射出速度的設定主要考慮成型品的外觀以及型腔內樹脂流動的阻力﹒設定時要一邊觀察确認成型品﹐慢慢變更速度﹒由于樹脂的不同或成型品厚度的不同﹐可能會出現下列不良現象﹒（一般來說﹐如果成型品比較厚﹒則選擇低速射出﹕如果成型品較薄﹐則選擇高速射出).2.射出切換位置的設定考慮到成型不良,并為了适應成型品的形狀,要設定射出切換位置,其操作為:在射出過程中設定速度為0mm/s,觀察成型品,來設定切換位置.4﹒保壓段數的設定設定保壓段數要考慮施加給成型品﹐樹脂的固化進行狀態和殘留應力﹒同時還要考慮射出壓力跟保壓結束后的背壓的壓差﹒5﹒保壓（壓力）的設定方法射出工程有彌補樹脂收縮性的功能﹒即使熔融樹脂完全充填在模具內﹐但隨著時間的推移會慢慢冷卻﹐由于樹脂的体積減少﹐容易產生縮痕﹐變形﹒設定了合适的保壓﹐如果樹脂沒有完全熔融﹐仍會發生縮痕﹐脫模不良等現象﹒★初期的壓力設定以射出時的峰壓和v－p（從射出到保壓切換位置）壓力為基准設定﹐決定保壓時間﹒★設定保壓時間后﹐要在保壓時間內改變保壓段數和壓力﹐确認成型品﹒(1).保壓設定(壓力）施加壓力最理想的是在成型品所有部位都做到均衡一致﹐使樹脂固化﹒最合适的設定是在澆口封閉的時間內根据与澆口的距离不同有相應的壓力﹒隨著樹脂冷卻和成型品表面的逐漸固化﹐离澆口較遠的地方壓力就難以施加到﹒成型品的固化狀態是從成型品的表面和成型品的前端先固化﹒固化的進行狀態和保壓位置（見下表）段段段（壓力傳遞狀態）厚肉成型品段段壓力薄肉成型品段表面固化壓力★固化是從成型品的表面和成型品的前端先固化﹒（固化的進行狀態与保壓施加的位置）保壓時間厚肉成型品薄肉成型第一段（初期）表面和前端的固化表面的固化第二段（中期）中間部和內部的固化中間部的固化第三段（后期）澆口周圍的固化澆口周圍的固化測量澆口封閉的時間的方法重量澆口封閉的時間保壓位置保壓時間（sec）保壓時間＝澆口的封閉時間(2)保壓時間保壓時間的設定是根据澆口部隨著冷卻完成其固化﹐螺桿再推進已不再對成型品施加壓力為止的時間﹒保壓時間的設定以射出時間的壓力為基准﹐然后漸漸延長時間來測定成型品的重量﹒成型品重量不再變化為止即是要設定的保壓時間.★澆口封閉時間的設定﹐慢慢延長保壓時間﹐不斷觀察樣品并測定重量﹐直到重量不再談變化為止﹐這之間的時間就叫做保壓時間或澆口封閉時間﹒由保壓工程引起的不良現象﹕1﹒減壓殘留應力﹒2﹒減少縮痕﹐彎曲﹒★保壓設定（多段）具有1、2的效果﹐同時能夠消除從射出峰壓壓力向保壓切換﹐保壓向背切換時產年的壓力差﹒(3）多段保壓的必要性保壓過低保壓過高充填不足縮痕外觀不良收縮應力尺寸減小毛邊變形﹒彎曲破裂脫模困難尺寸增大壓力射出工程射出最大壓保壓工程背壓工程★壓力差最大背壓為200kg/cm2時間1段2段3段速度ABC設置不當產生不同數量的殘留量時間設定速度A曲線﹕上升時間0.02秒B曲線﹕上升時間0.04秒C曲線﹕上升時間0.06秒6.射出速度的應答性射出速度的應答性設定要考慮樹脂的流動性和成型品的厚度,一般情況下,如果是流動性好的樹脂要設定成A曲線,如果是流動性差的樹脂要設定成C.而射出時螺桿的應答性,要從A、B、C曲或用自已的設定曲線或用戶自己的設定曲線或用戶自己的設定曲線中來選擇.初期設定請選擇C曲線來成型.噴嘴料筒螺桿保壓殘留量射出螺桿位置為0mm保壓完了位置(殘留量)切換位置螺桿頭位置從射出切換到保壓的設定有三种方法:1.位置切換方法從螺桿計量位置開始射出至切換位置,就切換成保壓.2.壓力切換方法從螺桿計量位置開始射出,當最終壓力達到設定的壓力,就切換成保壓.3.時間切換方法從計量位置開始射出,超過設定時間后就切換成保壓.這三种切換方法中,位置切換方法用得最多.切換位置一般設定為5mm.一般以殘留量(緩衝墊)為3mm～5mm左右來設定螺桿計量.7.從射出切換到保壓的設定(從射出切換到保壓的方法)﹕1.由位置切換來完成從射出到保壓的切換高速射出容易發生毛邊等不良現象,為了防止這一現象,在位置切換前先利用制到器,來提前切換成保壓.★即使設定不位置切換,如果射出時間達到最大射出時間時也會切換到保工程.2.由壓力切換來完成從射出到保壓的切換.樹脂壓力可以通過檢測螺桿的推力得知,設定与實際的樹脂壓力接近的壓力以達到最合适的成型條件.★即使設定了壓用切換,到達最大射出時間后也會切換到保壓工程.壓力射出速度壓力保壓切換位置螺桿位置3.由射出時間完成從射出到保壓的切換如果超過射出時間,就會從射出切換到保壓★實際使用時為以下二种組合:是先滿足螺桿到達設定的位置這一條件,還不滿足超過射出時間這一條件:是先滿足壓力達到設定的壓力這一條件,還是滿足超過射出時間這一條件.壓力壓力射出速度設定時間保壓切換位置螺桿位置射出速度壓力壓力切換壓力保壓切換位置螺桿位置8.最大射出壓力的設定最在射出壓力的設定,要考慮模具的保護力.一開始,最大射出壓力要設定得低一點(700kg/m2).如果由于最大射出壓力而抑制了峰壓力,要把最大射出壓力慢慢提高.★如果提高了最大射出壓力但仍充填不足下,要研究射出速度和樹脂溫度.★一般設定最大射出壓力要比峰壓壓力高100～200kg/m2★最大射出壓力設定為700kg/m2時,向C曲線的成型品不成問題.★如果是向A曲線那樣施加了850kg/m2的射出壓力,而所設定的最大射出壓力卻衹有700kg/m2,A曲線就會變成B曲線.射出時間一長,就會成為充填不足.★如果是向A曲線那樣,射出壓力非常高的時候,最大射出壓要設定成1000kg/m2Kg/cm2900800700射出壓力A曲線B曲線C曲線射出時間9.最大射出時間的設定射出時間根据成型品的形狀和大小而异.同時還需考慮到是否能完全充填,以及外觀問題和質量問題,一般來說,比較薄的成型品比較容易發生變形,所在要盡量縮短時間,而比較厚的成型品,為防止出現縮痕和气泡,需要延長射出時間.另外,如果澆口比較大,射出時間應短;澆口比較小時射出時間應長.射出時間跟成型溫度和射出速度有關系.★初期設定時間要稍稍長一點.★最終設定最大射出時間,要設定比實際射出時間稍長0.5～1秒的值.★設定最大射出時間的作用是,在一模我穴時如果在澆口處有阻塞,就會通過射出時間的作用從射出轉向保壓工程.10.最大保壓速度的設定最大保壓速度的設定,是指射出工程結束后,進入保壓工程時螺桿的前進速度.★在未充填時,如果施加較大的壓力,螺桿就快速前進,型腔內就會發生撞擊壓力.此時,如果限定了保壓速度,就可以防止撞擊壓力的發生.★如果最保壓速度比較慢,成型品的前端部位就會受不到保壓而發生