Инжекционные механизмы

На современных литьевых машинах применяют инжекционные механизмы, в которых процессы пластикации и инжекции материала совмещены или раздельны. В обоих случаях механизмы классифицируют на поршневые и червячно-поршневые, одно- и двухчервячные. Кроме того, одно- и двухчервячные дополнительно разделяют в зависимости от наличия или отсутствия осевого перемещения червяка. Все инжекционные механизмы классифицируют по конструктивным признакам на одно-, двух- и трехцилиндровые.

Конструкционная классификация инжекционных механизмов представлена на (рис. 4.2). Наибольшее распространение получили одночервячные механизмы с осевым перемещением червяка (схемы IX и XIV) и червячно-поршневые (схемы XII и XV).

Качество отливаемых изделий зависит не только от степени пластикации и гомогенизации расплава, но и от конструкции и работы инжекционного сопла. В зависимости от свойств перерабатываемого материала на инжекционных цилиндрах устанавливают различные сопла (рис. 4.3). Открытые сопла (рис. 4.3а) применяют для инжекции склонных к деструкции вязких материалов, например ПВХ. Их также применяют в машинах высокой производительности, когда небольшое вытекание расплава из сопла в период между впрысками неопасно. При переработке термопластов со средней и низкой вязкостью используют плавающее сопло (рис. 4.3б). Оно открывается при его упоре в литниковую втулку формы.

Рис. 4.2. Конструкционная классификация инжекционных механизмов литьевых машин

Рис. 4.3. Инжекционные сопла термопластавтоматов:

а – открытое (для вязких материалов); б – открывающиеся при упоре в литниковую втулку формы; в – открывающиеся под давлением материала; г – самозапирающееся инжекционное сопло: 1 – головка сопла;

2 – втулка; 3 – пружина; 4 – игольчатый клапан (а – канал головки сопла 1)

При литье тонкостенных изделий небольшого размера, а также при переработке термопластов с резко выраженной точкой плавления и низкой вязкостью, например, полиамидов, применяют либо сопло, открывающееся под давлением расплава(рис. 4.3в), либо самозапирающееся с игольчатым запорным клапаном (рис. 4.3г). В этих случаях пружина сопла отрегулирована на заданное инжекционное давление.

При инжекции расплава в литьевую форму возможна его утечка (обратное течение) по винтовому каналу червяка и через кольцевой зазор между гребнем червяка и цилиндром. При этом инжекционное давление при впрыске уменьшается. Для устранения утечек материала и повышения его давления при инжекции применяют обратные кольцевые или поршневые клапаны. Они установлены около наконечника червяка и перемещаются вдоль его оси. Конструкции обратных клапанов показаны на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Обратные клапаны, установленные на головках червяков: а – с цилиндрическими кольцами и втулкой: 1 – кольцо; 2 – втулка; 3 – червяк; 4 – инжекционный цилиндр б – с трапецевидным кольцом: 5 – кольцо; 6 и 7 – кольцевые упоры; в – с поршневой головкой: 8 – поршневая головка; 9 – цилиндрическая втулка; г – с разборной головкой: 10 – втулка; 11 – конический штифт; д – с конической червячной головкой: 12 – коническая головка; 13 – компрессионное кольцо; е – с пружиной: 15 - пружина

Для привода (вращения и осевого перемещения) червяков инжекционного механизма применяют электромеханические и гидравлические приводы. Осевое перемещение червяка в обеих вариантах обеспечивается гидроцилиндром. Схемы электромеханического привода приведены на рис. 4.5.

Крутящий момент при вращении червяка передается электродвигателем через цилиндрический или червячные редукторы. При гидравлическом приводе (рис. 4.6)крутящий момент передается на червяк от гидравлического двигателя через цилиндрический редуктор. На современных литьевых машинах для осевого перемещения и вращения червяка применяют гидроцилиндр, в который встроен малогабаритный гидравлический двигатель. (Пояснить работу гидродвигателя).