學(xué)習(xí)情境7 產(chǎn)品成型設(shè)備 Microsoft PowerPoint 演示文稿課件

1、 第九章 產(chǎn)品成型設(shè)備 生物醫(yī)藥系精化101班第一節(jié)顆粒成型方法和設(shè)備一.概述 制粒是把粉狀.塊狀,溶液或熔融等狀態(tài)的物料加工制成具有一定形狀與大小的顆粒制劑. 常用的方法有:壓縮制粒.擠出制粒.滾壓制粒.噴霧制粒.流化制粒等，此外還有溶合法制粒.高效混合制粒.噴槳冷凝制粒.攪拌混合制粒.烘烤箱制粒等.二.制粒方法和設(shè)備(一)擠出制粒 擠出制粒是將配方原粉用適當(dāng)黏結(jié)劑制備軟材后，用強(qiáng)制擠壓的方法使其通過一定孔徑的孔板或篩網(wǎng)，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)那辛；蛘蔚闹屏７椒ā?1擠出制粒過程和影響因素 擠出制粒的工藝過程依次為：混合、制軟材、壓縮、擠出和切粒、干燥等工序。 制軟材(捏合)是關(guān)鍵步驟，在這一工序中

2、，將水和黏結(jié)劑加入粉料內(nèi)，用捏合機(jī)充分捏合。黏結(jié)劑用量多時(shí)軟材被擠壓成條狀，并會重新黏結(jié)在一起，黏結(jié)劑用量少時(shí)不能制成完整的顆粒而成粉狀，因此選擇適宜的黏結(jié)劑及適宜的用量是制軟材過程關(guān)鍵。捏合效果的好壞將直接影響擠出過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量，一般來說，捏合時(shí)間越長，黏料的流動(dòng)性越好，產(chǎn)品強(qiáng)度也越高。原料粉體適度偏細(xì)將使捏合后泥團(tuán)的塑性提高，有利于擠出過程的進(jìn)行，同時(shí)細(xì)顆粒使粒間界面增大，也能提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。 2擠出制粒設(shè)備 擠出制粒設(shè)備主要有螺旋擠壓式、旋轉(zhuǎn)擠壓式、搖擺擠壓式等幾種型式，（a）螺旋擠壓制粒機(jī) （b）旋轉(zhuǎn)擠壓制粒機(jī) （c）搖擺擠壓制粒機(jī) 圖91 擠出式制粒機(jī)示意圖 1外殼；2螺桿；

3、3擠壓滾筒；4篩筒；5篩圈；6補(bǔ)強(qiáng)圈； 7擠壓輥；8料斗；9柱狀輥；10轉(zhuǎn)子；11篩網(wǎng) 2滾動(dòng)制粒的方法及設(shè)備滾動(dòng)制粒設(shè)備可以分為兩類：轉(zhuǎn)動(dòng)制粒機(jī)和攪拌混合制粒機(jī)。 轉(zhuǎn)動(dòng)制粒機(jī) 原料粉末中加入一定量的黏結(jié)劑，在轉(zhuǎn)動(dòng)、搖動(dòng)、攪拌等作用下使粉末結(jié)聚成球形粒子的方法叫轉(zhuǎn)動(dòng)制粒。（a）圓筒旋轉(zhuǎn)制粒機(jī) （b）傾斜鍋 圖 9-2 轉(zhuǎn)動(dòng)制粒機(jī)示意圖 圖9-3離心制粒機(jī) 1-噴嘴 2-轉(zhuǎn)盤 3-粒子 層 4-給氣 攪拌混合制粒機(jī) 常用的攪拌混合制粒機(jī)如圖9-4所示。其構(gòu)造主要由容器、攪拌槳、切割刀組成。 將粉料和黏結(jié)劑放入一個(gè)容器內(nèi)，利用高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器的迅速完成混合并制成顆粒的方法叫攪拌混合制粒。 圖94

4、攪拌混合制粒機(jī)示意圖 1容器；2攪拌器；3切割刀 圖9-5為一個(gè)典型的噴霧制粒系統(tǒng)流程圖。如圖所示，原料液經(jīng)過濾器2由原料泵3輸送到霧化器5霧化為霧滴。新鮮空氣由鼓風(fēng)機(jī)8經(jīng)過濾器7、空氣加熱器6及空氣分布器4送入噴霧干燥制料器11的頂部，與霧滴接觸、混合，進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)，即進(jìn)行干燥制粒。干燥后的產(chǎn)品由塔底引出。夾帶細(xì)粉塵的廢氣經(jīng)旋風(fēng)分離器10由引風(fēng)機(jī)9排入大氣。 圖95 噴霧干燥制粒裝置圖1噴霧制粒工作原理三個(gè)基本過程噴霧干燥制料制粒分為三個(gè)基本過程階段：第一階段，料液霧化為霧滴，第二階段，霧滴和干燥介質(zhì)接觸、混合及流動(dòng)，即進(jìn)行干燥。第三階段，顆粒產(chǎn)品與空氣分離。2霧化器 霧化器是噴霧制粒的關(guān)

5、鍵，溶液的噴霧干燥制料是在瞬間完成的，為此，必須最大限度地增加其分散度，即增加單位體積溶液的表面積，才能加速傳熱和傳質(zhì)過程。從霧滴形成的方式不同，霧化器可以分為氣流式霧化器壓力式霧化器和旋轉(zhuǎn)式霧化器。（2）壓力式噴嘴壓力式噴嘴(也稱機(jī)械式噴嘴)是噴霧干燥制粒常用的霧化器型式之一。它主要由液體切向入口、液體旋轉(zhuǎn)室、噴嘴孔等組成，如圖9-7所示。圖9-7壓力式霧化器噴嘴 的工作原理圖 圖 9-8 噴霧干燥制 洗衣粉用噴嘴 （3）旋轉(zhuǎn)式霧化器旋轉(zhuǎn)式霧化器主要構(gòu)件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，由于旋轉(zhuǎn)盤的離心力的作用，使料液在旋轉(zhuǎn)盤表面上伸展為薄膜，并以不斷增長的速度向盤的邊緣運(yùn)動(dòng)，離開盤邊緣時(shí)，就會使液體霧化。

6、如圖 9-9 所示（四）流化制粒流化制粒是利用流化床床層底部氣流的吹動(dòng)使粉料保持懸浮的流化狀態(tài)， 再把水或其他黏結(jié)劑霧化后噴入床層中，粉料經(jīng)過沸騰翻滾逐漸聚結(jié)形成較大顆粒的方法。此法將混合、制粒、干燥過程在一臺設(shè)備內(nèi)完成，又叫一步制粒。1流化制粒設(shè)備流化床制粒機(jī)如圖 9-10所示。流化床制粒裝置主要由容器、氣體分布裝置(如篩板等)、噴嘴、氣固分離裝置(如袋器)、空氣進(jìn)口和出口、物料排出口組成。1容器；2篩板；3噴嘴；4袋濾器； 5空氣進(jìn)口；6空氣排出口；7排風(fēng)機(jī)；8產(chǎn)品出口 流化床制粒的特點(diǎn) （1）可以在一臺設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合、制粒、干燥甚至是包衣等操作，簡化工藝、節(jié)約時(shí)間、勞動(dòng)強(qiáng)度低； （2）設(shè)

7、備是一個(gè)密閉的流化床，既可以防止異物混入，又可避免粉塵外溢，因此，安全、衛(wèi)生； （3）制得的顆粒粒密度小、粒子強(qiáng)度小，但顆粒粒度均勻，流動(dòng)性、壓縮成形性好。 第二節(jié) 膠囊生產(chǎn)設(shè)備膠囊劑是將藥物填裝于空心硬質(zhì)膠囊中或密封于彈性軟質(zhì)膠囊中制成的制劑。主要分為硬膠囊劑和軟膠囊劑兩大類。其硬膠囊劑是固體制劑中除片劑之外應(yīng)用最為廣泛的一種制劑。膠囊制劑的生產(chǎn)關(guān)鍵是膠囊的制造質(zhì)量和藥物的充填質(zhì)量。因此，以下主要介紹硬膠囊填充的基本設(shè)備。 一、硬膠囊充填根據(jù)硬膠囊灌裝生產(chǎn)工序，硬膠囊生產(chǎn)操作可分為手工操作、半自動(dòng)操作、全自動(dòng)間隙操作和全自動(dòng)連續(xù)操作。工業(yè)生產(chǎn)上大量使用自動(dòng)膠囊填充機(jī)，機(jī)械填充膠囊可以分為以下

8、幾個(gè)工序，即膠殼排列、校準(zhǔn)方向、膠殼分離、藥物填充、膠殼閉合和送出等，機(jī)械灌裝膠囊工作過程如圖 9-11 所示。 圖 9-11 機(jī)械灌裝膠囊工序圖平板法填充法 當(dāng)充填的物料為流動(dòng)性不好的粉末時(shí)，則常采用平板法、間隙式壓縮法、連續(xù)式壓縮法和真空填充法。 平板法主要依靠機(jī)械方式將藥物粉末直接填入膠殼內(nèi)。利用壓縮桿將藥物粉末壓縮成一定厚度的塊狀，然后再填人膠殼內(nèi)，如圖 9-12 所示。 圖 9-12 平板法充填示意圖 1-導(dǎo)向器；2-壓縮物料；3-膠殼；4-計(jì)量沖頭； 5-物料；6-計(jì)量盤；7-底座 間隙式壓縮法 間隙式壓縮法主要依靠計(jì)量器定量吸取藥物并將粉末填入膠殼。計(jì)量器的結(jié)構(gòu)如圖9-13 所示

9、。圖 9-13 計(jì)量器結(jié)構(gòu)示意圖 1-計(jì)量活塞；2-校正尺；3-質(zhì)量調(diào)節(jié)環(huán)；4-彈簧；5-計(jì)量管圖 9-14 間隙式壓縮法充填裝示意圖 1-滑輪；2-計(jì)量管；3-計(jì)量沖頭；4-料斗；5-膠殼套管 連續(xù)式壓縮法連續(xù)式壓縮法如圖 9-15 所示。由于填充速率加大，計(jì)量器在粉體層中的停留時(shí)間相應(yīng)減少，故對填充藥物粉末要求更高。處方中各成分密度應(yīng)基本接近，粉末流動(dòng)性好，且不易分層。 圖 9-15 連續(xù)式壓縮充填示意圖 1-料槽；2-計(jì)量管；3-計(jì)量沖頭；4-膠殼套管直接真空灌裝另一種真空填充法是將膠殼內(nèi)空氣去除，而使藥物粉末直接吸入膠殼，如圖 9-17 所示。為了避免填充時(shí)藥物外泄，膠殼頂部采用封閉環(huán)

10、使膠殼與外界隔絕。當(dāng)操作桿將膠殼頂起后即啟動(dòng)真空系統(tǒng)，藥物被吸入膠殼。填充量系通過控制抽取真空的時(shí)間來控制，填量達(dá)到后真空系統(tǒng)關(guān)閉，膠殼與外界空氣相通則填藥中止。 圖 9-17 直接真空 灌裝示意圖 1-料斗；2-填料管； 3-密封環(huán)；4-膠殼；5-啟 動(dòng)桿二、半自動(dòng)膠囊灌裝機(jī) 半自動(dòng)膠囊灌裝機(jī)為最早應(yīng)用的機(jī)械化膠囊灌裝設(shè)備，按照生產(chǎn)順序可分為膠殼排列、打開部分、填藥部分和閉合部分，結(jié)構(gòu)如圖 9-19 所示。三、全自動(dòng)間歇式灌裝機(jī) 全自動(dòng)間歇式灌裝機(jī)的操作原理類似于半自動(dòng)灌裝機(jī)，但各工序之間采用機(jī)械方法連接，由機(jī)器控制，而無需人工操作。圖 9-20 所示為意大利產(chǎn) Zanasi AZ一 60

11、型自動(dòng)膠囊灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖。膠殼由貯料斗經(jīng)順向器排列進(jìn)入裝料轉(zhuǎn)臺上的?？變?nèi)，膠殼模板則由兩塊活動(dòng)部件組成。1-總開關(guān)；2-控制臺；3-總料斗；4-計(jì)量器料斗；5-計(jì)量器； 6-灌裝轉(zhuǎn)臺； 7-膠殼料斗；8-膠殼順向器；9-成品出口；10 調(diào)節(jié)手輪；11-模板 另一類間歇式灌裝機(jī)為德國產(chǎn) GKF型。圖 9-21為 GKF 2400型機(jī)的外觀及操作簡圖。該機(jī)型有兩組加料、填料部件，能夠同時(shí)分別工作，使生產(chǎn)能力大大提高，最大生產(chǎn)能力為2540 粒mln，四:全自動(dòng)連續(xù)式灌裝機(jī) 全自動(dòng)連續(xù)式灌裝機(jī)依靠輸送鏈將膠殼送入各個(gè)工位， 其填料方式也不同于間歇式灌裝機(jī)。典型的連續(xù)式灌裝機(jī)有意大利產(chǎn) MG2 型號以

12、及 Zanasi 型號等。采用 MG2 型中 G36 灌裝機(jī)灌裝時(shí)，置于膠殼料斗的空膠殼經(jīng)順向器排列后依次送入輸送鏈的?？變?nèi)，并且由真空將帽體分開，然后再送入其他工作區(qū)域。在填料區(qū)域，貯料斗與計(jì)量器以同速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中計(jì)量器插入貯料斗內(nèi)取料，然后再將藥物填入膠殼體內(nèi)，裝藥量主要通過調(diào)整貯料斗內(nèi)粉體高度以及計(jì)量器內(nèi)活塞高度加以控制。第三節(jié) 塑料成型設(shè)備塑料是指以樹脂為主要成分適當(dāng)加入填料、增塑劑及其他助劑，在一定溫度和壓力下，可塑制成一定的形狀并在常溫下能保持既定形狀的材料和制品。塑料種類繁多，按加熱性能的不同，塑料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料。成型方法主要有擠出成型、注射成型、壓延成型和

13、層壓成型。其中擠出成型和注射成型占熱塑性塑料制品的 80%以上一、螺桿擠出機(jī) 圖 9-23 塑料擠出機(jī) 1-機(jī)頭連接法蘭；2-濾板；3-冷卻水管；4-加熱器；5-螺桿；6-機(jī)筒； 7-油泵；8-測速電機(jī)；9-止推軸承；l0-加料斗；11-減速器；12-螺桿冷卻裝置 （一）螺桿擠出機(jī)整體結(jié)構(gòu)1.主機(jī):是將塑料加熱熔融并擠出的擠出成型機(jī)2.機(jī)頭:擠出機(jī)機(jī)頭是成型的模具，因安裝在擠出機(jī)頭部而得名3.輔機(jī):是將從機(jī)頭出來已初具形狀和尺寸的熔體冷卻、 定型，獲得符合要求的制品。4.控制系統(tǒng):由各種電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。根據(jù)自動(dòng)化水平的高低，可控制主機(jī)和輔機(jī)的電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)油泵、油缸和其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)按所需

14、的功率、速度和軌跡運(yùn)行，并檢測和控制主機(jī)、輔機(jī)的溫度、壓力、流量實(shí)現(xiàn)對整個(gè)擠出設(shè)備的自動(dòng)控制。 （二）螺桿擠出機(jī)工作原理 圖 9-24 物料的擠出過程進(jìn)料段:進(jìn)料段螺槽體積是不變的。其職能是對物料進(jìn)行輸送、壓實(shí)和預(yù)熱。壓縮段:作用是將進(jìn)料段送來的物料進(jìn)行加熱、壓縮、排氣和熔融。這段的螺槽是壓縮型的。計(jì)量段:作用是將壓縮段送來的熔融物料進(jìn)一步塑化和均化，并使之定壓、定量和恒溫地從機(jī)頭擠出。（三）螺桿擠出機(jī)主要零部件圖 9-25 螺桿的結(jié)構(gòu)形式（1）螺桿的結(jié)構(gòu)分類:等距變深螺桿.整個(gè)螺桿的外徑保持不變，而內(nèi)徑逐漸增大，即螺槽深度減小。等深變距螺桿:這種螺桿的螺槽深度不變，螺距逐漸減少。變深變距螺桿

15、:螺槽深度和螺距都是逐漸變化的，即螺槽深度由深變淺，螺距由大變小。1.螺桿（2）螺桿的主要參數(shù) 螺桿直徑(D) 螺桿直徑指螺桿外徑，它是螺桿的重要參數(shù)。螺桿長徑比(LD) 螺桿長徑比是指螺桿有效長度 L與外徑 D 之比.螺桿的分段及其作用 :物料在螺桿中的輸送、壓縮和熔融等過程是連續(xù)的，實(shí)際上很難截然劃分。一般將螺桿分為三段，即進(jìn)料段（Ll）、壓縮段（L2）和計(jì)量段（L3）螺槽深度 是指螺紋外半徑與其根部半徑差。等深變距螺桿的螺槽深度在整個(gè)工作長度上是保持不變的，用h表示。而等距變深螺桿的螺槽深度在工作長度上不是恒定值。進(jìn)料段螺槽深度用h1表示，一般為定值；壓縮段槽深是變化的(由小變大)，用h

16、2表示。計(jì)量段槽深用h3表示，一般也是定值。 2機(jī)筒（1）機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式（2）機(jī)筒的加熱冷卻 （3）喂料口與加料斗 （2）機(jī)筒的加熱冷卻3機(jī)頭（1）機(jī)頭的作用 .使熔融物料，由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；產(chǎn)生必要的成型壓力，以保證制品密實(shí)；使物料進(jìn)一步塑化、均化； 成型制品。（2）機(jī)頭的分類 .按用途分，塑料擠出機(jī)機(jī)頭有吹膜機(jī)頭、擠管機(jī)頭、擠板機(jī)頭、擠異型材機(jī)頭、吹塑中空制品機(jī)頭、抽絲機(jī)頭、電纜機(jī)頭、螺旋耐壓管機(jī)頭等； 按機(jī)頭與螺桿相對位置分，有直向機(jī)頭、橫向機(jī)頭和旁側(cè)式機(jī)頭。 按機(jī)頭結(jié)構(gòu)分，有芯型機(jī)頭和無芯型機(jī)頭。 管狀擠出機(jī)頭 : 管狀擠出機(jī)頭用于成型各種空心制 品，如塑料管材等。塑料管材機(jī)頭結(jié)

17、構(gòu)主要有直向式、橫向式和旁側(cè)式三種。圖 9-30 直向式塑料管機(jī)頭 1-口模；2-芯棒；3-分流器； 4-分流器支架；5-多孔板 （3）機(jī)頭的結(jié)構(gòu) 橫向式塑料管機(jī)頭 圖 9-31 橫向式塑料管機(jī)頭 1-口模；2-連接螺栓；3-壓環(huán)；4-調(diào)節(jié)螺釘；5-口模過渡體；6-芯棒；7-機(jī)頭過渡體；8-連接器；9-連接器螺栓旁側(cè)式塑料管機(jī)頭 圖 9-32 旁側(cè)式塑料管機(jī)頭 1，12-溫度計(jì)插孔；2-口模；3-芯棒；4，7-電熱器； 5-調(diào)節(jié)螺釘；6-機(jī)頭過渡體；8-物料測溫插孔； 9-連接器；10-高溫計(jì)插孔；ll-芯棒加熱器 片狀機(jī)頭 : 片材機(jī)頭又稱胎面機(jī)頭和擠板機(jī)頭，用于擠出塑料板材。 4冷卻定徑（

18、型）裝置 物料從機(jī)頭中被擠出時(shí)還處于熔融狀態(tài)，其溫度接近塑料的塑化成型溫度，這種管坯必須立即進(jìn)行定徑和冷卻，使其定型，并把溫度降到硬化溫度以下。圖9-34為硬管生產(chǎn)裝置。物料從芯棒和口模間的環(huán)形縫隙擠出，進(jìn)入定徑套冷卻定型，然后在冷卻水槽中進(jìn)一步冷卻，充分冷卻后的管子由牽引裝置勻速拉出，最后由切割裝置按規(guī)定的長度切斷。 圖9-34硬管生產(chǎn)裝置 1-螺桿；2-機(jī)筒；3-多空板；4-接口套；5-機(jī)頭體；6-芯棒；7-調(diào)節(jié)螺釘； 8-口模；9-定徑套；l0-冷卻水槽；ll-鏈條；l2-塞子；13-牽引裝置； l4-夾緊切割裝置；l5-塑料管 真空定型套結(jié)構(gòu)圖 圖9-35真空定型套結(jié)構(gòu)圖 1-芯棒；2

19、-口模；3-排水管；4-真空定徑套； 5-水槽；6-進(jìn)水孔；7-抽真空孔 二、注射成型機(jī) 注射成型是利用塑料的塑性，將高聚物熔體高速注入到已閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻定型或在給定的溫度下硫化成型，得到與模腔相對應(yīng)的制件的成型方法。其特點(diǎn)如下：可一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確、表面光潔的塑料制品；能成型帶有金屬嵌件的制件，使之具有良好的裝配性能和互換性；成型模具可快速更換，加工適應(yīng)性強(qiáng)；自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。注射機(jī)的分類方法1根據(jù)機(jī)器加工能力，可分為大、中、小型之分。 2根據(jù)機(jī)器外形特征，即根據(jù)注射和合模裝置的排列的方式可以分類為： (1)臥式注射機(jī) (2)立式注射機(jī) (3)角式注射機(jī)(L型) (

20、4)多模注射機(jī) 3按塑化方式和注射方式分類，可分為柱塞式、螺桿式和螺桿塑化柱塞注射式注射機(jī)。注射機(jī)的類型 1-合模裝置；2-注射裝置；3-機(jī)架 （一）注射機(jī)的組成 通用注射機(jī)主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)組成 圖 9-37 往復(fù)螺桿式注射機(jī)的組成 1-注射裝置；2-合模裝置；3-液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；4-電氣控制系統(tǒng)（一）注射機(jī)的組成 1注射裝置 注射裝置的作用是塑化、熔融塑料并將其定量地注入模具型腔內(nèi)。 2合模裝置 其功能是保證成型模具可靠的閉緊，實(shí)現(xiàn)模具啟閉動(dòng)作及頂出制品。 3液壓傳動(dòng)和控制系統(tǒng) 液壓傳動(dòng)裝置的主要作用是為注射機(jī)提供動(dòng)力，滿足機(jī)器工作時(shí)所需動(dòng)力和速度的要求。

21、（二）注射機(jī)工作原理 每臺注射機(jī)的動(dòng)作程序可能不完全相同，但從所需要完成的工藝內(nèi)容來看，基本工序大致如下(見圖9-38)。 圖 9-38 注射成型過程 1-加熱裝置；2-加料斗；3-電機(jī)；4-模具；5-噴嘴； 6-加熱冷卻裝置；7-行程開關(guān)；8-油缸；9-制品1加料預(yù)塑化 螺桿旋轉(zhuǎn)將從加料斗落下的物料向前輸送壓實(shí)，在機(jī)筒外加熱及螺桿剪切熱的作用下，物料熔融，最后成黏流態(tài)，并形成一定的壓力。在頭部熔料壓力作用下，螺桿在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)后退，其后移量表示螺桿頭部螺槽所積存的熔料體積。當(dāng)螺桿頭部螺槽熔料體積達(dá)到所需要的注射量時(shí)(即螺桿退回到一定位置時(shí))，計(jì)量裝置撞擊限位開關(guān)，螺桿即停止轉(zhuǎn)動(dòng)和后退2閉模和鎖

22、緊 模具首先以低壓、快速進(jìn)行閉合，當(dāng)動(dòng)模與定模快要接近時(shí)自動(dòng)切換成低壓、低速，在確認(rèn)模內(nèi)無異物時(shí)，再切換成高壓而將模具鎖緊。3注射裝置前移和注射 在確認(rèn)模具達(dá)到所要求的合緊程度后，注射裝置前移與注射El貼合。當(dāng)噴 嘴與模具完全貼合后，便可向注射油缸接人壓力油。于是與油缸活塞桿相接的螺桿，則以高壓、高速將頭部的熔料注入模腔。此時(shí)螺桿頭部作用于熔料上的壓力為注射壓力，又稱一次壓力。 4保壓 注入模腔的熔料，當(dāng)接觸到冷模時(shí)將由于物料的熱脹冷縮而產(chǎn)生收縮，因此在模腔第一次被熔料充滿以后還需要保持一定的注射壓力進(jìn)行補(bǔ)縮。此時(shí)螺桿作用于熔料上的壓力稱為保壓壓力，又稱二次壓力。保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)縮而有少量的前

23、移。 5制品冷卻定型 當(dāng)模具澆口處的熔體冷卻硬化后，即可卸壓，制品在模腔內(nèi)進(jìn)行冷卻定型。實(shí)際生產(chǎn)中為了縮短成型周期，一般在制品冷卻定型的同時(shí)，塑化螺桿重新起動(dòng)，開始下一個(gè)注射周期的加料預(yù)塑化過程。為了避免延長成型周期，一般要求預(yù)塑化時(shí)間少于制品冷卻時(shí)間。 6注射裝置后退和開模頂出制品 螺桿塑化計(jì)量完畢后，為了使噴嘴不致因長時(shí)間和冷模接觸而形成冷料，經(jīng)常需要將噴嘴撤離模具，即注射裝置后退。此動(dòng)作是否進(jìn)行及其先后次序依不同的塑料工藝特性而異。模腔內(nèi)的熔料經(jīng)冷卻定型后，合模裝置即行開模，并自動(dòng)頂出制品。一般把一個(gè)注射成型過程稱為一個(gè)工作循環(huán)，可用圖9-39所示。 注射機(jī)工作循環(huán)圖 圖9-39注射機(jī)工

24、作循環(huán)圖（三）主要零部件 1. 螺桿:螺桿是塑化的關(guān)鍵部件. 圖9-40螺桿式塑化部件 1-噴嘴； 2-機(jī)筒； 3-螺桿 1233（1）螺桿分類和基本結(jié)構(gòu) 漸變型螺桿見圖9-41 (a) 即壓縮段較長。突變型螺桿見圖9-41 (b) 即壓縮段較短.通用型螺桿見圖9-41 (c) 。圖9-41注射螺桿形式 注射機(jī)螺桿與擠出機(jī)螺桿在結(jié)構(gòu)上的不同之處：注射螺桿的長徑比和壓縮比比較?。?注射螺桿均化段的螺槽較深； 注射螺桿的加料段較長，而均化段較短； 注射螺桿的頭部結(jié)構(gòu)具有特殊形式。 （2）螺桿基本形式和參數(shù)螺桿直徑(Ds) 螺桿直徑大小直接影響影響塑化能力的大小，也就直接影響到理論注射量的大小.螺桿

25、的長徑比(LDs) L是螺桿螺紋部分的長度。加料段長度（L1） 加料段又稱為輸送段或進(jìn)料段，為提高輸送能力，應(yīng)保證足夠的長度，一般L1/DS=910。 壓縮段長度（L2）均化段長度（L3）螺槽深度(hs)和螺桿壓縮比() 均化段的螺槽深度是螺桿性能的重要參數(shù)之一。螺距、螺棱寬、徑向間隙 注射螺桿一般具有恒定的螺距，且螺距與螺桿直徑相等，這時(shí)螺旋角等于17.6。 h1、h3加料段和 均化段螺槽深度（3）螺桿頭部形狀分兩大類：帶止逆環(huán)和不帶止逆環(huán)。圖 9-42 PVC螺桿頭 圖 9-43 止逆環(huán)螺桿頭圖 9-44 止逆球螺桿頭 2.機(jī)筒(料筒) 機(jī)筒是另一個(gè)重要塑化部件，內(nèi)裝螺桿外裝加熱圈，承受復(fù)

26、合應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用，注射機(jī)筒大多用整體結(jié)構(gòu)，如圖 9-45 所示。 圖 9-45 料筒結(jié)構(gòu) 1-定位子口；2-螺孔；3-螺孔；4-加料口；5-尾螺紋；6-定位（1）加料口處的截面 注射機(jī)大多數(shù)使用的是自重加料， 加料口結(jié)構(gòu)形式直接影響進(jìn)料效果和塑化部件吃料能力，加料口形狀應(yīng)該有利于增強(qiáng)輸送能力。圖 9-46 加料口截面彤狀 （2）機(jī)筒的加熱 在注射機(jī)上獲得廣泛應(yīng)用的加熱方式有電阻加熱、鑄鋁加熱、陶瓷加熱，這是因?yàn)樗哂畜w積小、制造與維修方便等優(yōu)點(diǎn)。為滿足注射工藝要求，料筒加熱需分段控制段，小型機(jī)分3 段，大型機(jī)分 5 段，以(35)Ds 為一段，溫控精度1.5，對熱敏性塑料應(yīng)不大于 2。在壓

27、縮段處的控制段，應(yīng)配置較大的加熱功率。3.噴嘴塑化后的熔融物料，在螺桿或柱塞的壓力作用下，以相當(dāng)高的剪切速率流經(jīng)噴嘴而進(jìn)入模腔。（1）噴嘴結(jié)構(gòu)形式 常用的噴嘴，基本上可將它分為開式噴嘴和鎖閉式噴嘴以及特殊用途的噴嘴三種類型。開式噴嘴開式噴嘴如圖 9-47 所示。圖 9-47 開式噴嘴 1加熱器；2噴嘴鎖閉式噴嘴 針對直通式噴嘴的流涎現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了鎖閉式噴嘴，主要有自鎖式和液控式兩種。 圖9-48為彈簧針閥自鎖式噴嘴，它是依靠彈簧力通過擋圈和導(dǎo)桿壓合頂針(即閥芯) 實(shí)現(xiàn)噴嘴鎖閉的。1-頂針；2-導(dǎo)桿；3-擋圈；4-彈簧液控鎖閉式噴嘴 圖9-49 液控鎖閉式噴嘴 1-噴嘴；2-操縱桿（2）噴嘴的口徑噴嘴口徑關(guān)系到熔料的壓力損失、剪切發(fā)熱及其補(bǔ)縮作用等。一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為噴嘴流道出口處口徑為 26mm，其長度約為 312mm 為宜。4合模裝置 合模裝置是注射機(jī)的重要部件之一，其功能是保證成型模具可靠的閉緊，實(shí)現(xiàn)模具啟閉動(dòng)作及頂出制品。由模板、拉桿、合模油缸、移模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模裝置及制品頂出機(jī)構(gòu)等組成。 (1)全液壓合模裝置 全液壓合模裝置指動(dòng)模板直接與液壓執(zhí)行元件(油缸、活塞或柱塞)相連，液壓缸壓力 直接作用在模具上形成合模力，模具的啟閉和鎖緊動(dòng)作全部由液壓系統(tǒng)操縱。單缸直壓式合模裝置 圖9-50單缸直壓式合模裝置 1-合模油缸；2-后定模板；4-拉桿；3-動(dòng)模板； 5-模具