微型注塑机
发布时间:2017-04-27
微型注塑机
研发背景
注塑机是塑料加工业中使用量最大的加工机械,不仅有大量的产品可用注塑机直接生产。随着高分子共混物和纳米复合材料的迅速发展,迫切需要一种针对新材料研究使用的实验室用注塑设备。这是因为最初阶段在实验室里获得的产量很低或者材料本身很昂贵,许多新型材料的获取只能以“g”为单位来计量。所以,必然要求注塑机要相当小,它既能加工这些微量的材料,同时又要求操作简单。但是,现有的大多数微型注塑机,每次注塑要求的原料都在50g以上,同时一般采用油泵作为压力装置,维护繁琐,生产工艺要求较高,不利于实验室及科研机构使用。东华大学材料学院研发的立式微型注塑机,由于可卸式进料腔使得原料加入简便,同时只需要5g~10g树脂就可以进行注塑实验,此装置不但可以节约实验及科研中的原料使用量,同时操作简单,维护方便,便于开展及模拟各类加工实验。仪器参数
1. 外形尺寸:340*200*830 mm。2. 注塑系统:①注塑形式:压杆式注塑;②注射杆直径∮10mm;③结构形式:立式;④注射量≤5g,(可调);⑤最大注射压力700KN,(可调);⑥注塑动力:气动。3. 压力系统:空压机。4. 温控系统:①最高工作温度:料筒区300℃;模具区100℃,加热方式:电加热;②平均升温速率:30~50℃/min;③热电偶精度:±1.1℃,系统精度:±1.7℃。5. 控制系统:设备采用气压表控制气压的大小来控制注射压力的大小;采用时间继电器来控制注射、保压时间及取模时间;采用气体分配阀来控制注射和取模;采用电磁换向阀来控制注射和注退、放模和取模,设置两段加热,一段于料筒加热,加热温度≤300℃。一段于模具预热(必要时)加热温度≤50℃。技术创新1. 微量:一次性微量投料(≦5g),整个装置的体积非常小,机械加工及装配要求非常高,并有与之配套电器控制,整个微型装置最终还要满足共混挤出工艺要求。2. 微型注塑仪采用气缸立柱式推进设计,可以在瞬间获得巨大的冲击力,保证了注塑成形需要的压力;比一般采用油泵作液压装置,维护简单,操作便利,有利于实验室及科研机构使用。但此设计活塞杆(顶杆)、进料装置、模具注入口在必须在同一中心线上,这就要求各种配件(特别是模具)的设计与加工精度要求高,安装配合精度要求高。3. 微型注塑仪采用可移动进料装置,同时可以调节注塑温度,可以直接加入物料加热熔融,操作简单方便;也可以直接和微型共混仪对接,把高分子熔体直接注入进料装置,避免物料二次加热后分解和降解,有利于可降解生物材料改性注塑实验。由于可移动,对加热器件和连接线要求比高。4. 微型注塑仪中部有独特的限位装置,可以保证操作者轻易把进料装置安装到位,也保证顶杆对准进料装置的中心线,把料注入模具中。没有这个限位装置,压杆在巨大冲击下很可能压偏,对设备对操作者都会带来巨大伤害。5. 底部带气压缸脱模装置设计,可以让操作者方便的取、放模具。应用范围教学:在高分子材料、复合材料和无机非金属材料三个专业都必修的《材料科学实验》(一级实验)开设的“力学性能测试实验”中,对力学性能测试的样条让学生通过微型注塑仪动手制备测试。在高分子材料“卓越工程师”班的工程训练课程“改性聚酯及其纤维制备的原理与实践”中,用注塑机,把聚合出的聚酯材料进行注塑,达到快速测试材料力学性能的目的。科研:微型注塑机同时用于研究生教学中,平均每学年对研究生培训超过100人次,微型注塑机设备共3台,每年总使用机时近2000小时。此设备不仅在本学院教学和科研中使用,也在学校的其他专业中使用;同时上海水产研究所、杜邦公司、上海大学等高校和研究所也使用此设备。该仪器荣获全国高校自制实验教学仪器设备一等奖