無論是油壓式還是電動式注射機，所有注塑過程中的運動都會產(chǎn)生壓力评疗。適當(dāng)控制所需壓力馍乙，才能生產(chǎn)出質(zhì)量合理的成品始坝。

壓力調(diào)控及量度系統(tǒng)

在油壓式注壓機上昨浆，所有運動由負責(zé)以下操作的油路執(zhí)行：

1、塑化階段中的螺桿旋轉(zhuǎn)（可確定甚至控制反壓）

2殷彰、滑座料道(注嘴靠近注口襯套)

3射屿、注射和保壓期間射料螺桿的軸向運動

4诚摹、將基材閉合于射料桿上，直到肘桿全部延伸或活塞合模行程已完成

5殴胧、啟動裝配頂桿的頂出臺以頂出部件

在全電壓機上渗稍，所有運動由配有永久磁鐵的無刷同步電動機執(zhí)行。通過機床業(yè)中一直采用的滾珠軸承螺桿团滥，將旋轉(zhuǎn)運動變換為線性運動免胃。整個流程的效應(yīng)部分取決于塑化過程，其中惫撰，螺桿起著十分關(guān)鍵的作用羔沙。

螺桿必須確保物料熔化和均化。這一過程可借助于反壓調(diào)整厨钻，以避免過熱扼雏。混煉元件不能產(chǎn)生過高的流速夯膀，否則诗充，會導(dǎo)致聚合物降解。每一種聚合物具有不同的最大流速诱建，如果超過這一極限蝴蜓，分子會拉伸，出現(xiàn)聚合物主鏈斷裂現(xiàn)象武骆。不過榛舍，重點仍然是在注射和保壓過程中控制螺桿的向前軸向運動。 后續(xù)的冷卻過程硝锨，包括內(nèi)在應(yīng)力耽慌、公差和翹曲等方面，對于確保產(chǎn)品質(zhì)量十分重要储佣。這一切全山模具質(zhì)量決定辅任，對于優(yōu)化冷卻料道、確保有效的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)時位蓉，尤其如此立漏。該系統(tǒng)完全獨立，不會干擾機械調(diào)節(jié)冶媚。閉模和頂出等模具運動必須精確高效聪戳。

通常采用速度分布曲線，以確碧酰活動部件準確靠近针执。接觸維持力可調(diào)整便锨。因此可斷定围辙，在不考慮能耗和機械可靠性、附加條件相同（如模具質(zhì)量）的前提下，產(chǎn)品質(zhì)量主要決定于控制螺桿向前運動階段的系統(tǒng)姚建。在油壓式注塑機上矫俺，這一調(diào)節(jié)通過探測汕壓而實現(xiàn)。

具體地說掸冤，油壓通過控制板而激活一套閥門厘托，流體通過操縱器而產(chǎn)生作用，并得到調(diào)節(jié)及釋放稿湿。

注射速度控制包括開環(huán)控制铅匹、關(guān)閉環(huán)控制和閉環(huán)控制等選擇方案。開環(huán)系統(tǒng)依靠共用比例閥饺藤。比例張力施加于所需比例的流體上包斑，從而使流體在注射機筒中產(chǎn)生壓力，讓注射螺桿以一定的前向速度運動涕俗。關(guān)閉環(huán)系統(tǒng)采用閉環(huán)比例閥罗丰。 環(huán)路在閉合口所在的位置閉合，閉合口通過在閥門內(nèi)的移動而控制油料的流量比例山堵。閉環(huán)系統(tǒng)在螺桿平移速度時閉合腊囤。閉環(huán)系統(tǒng)中采用速度傳感器(通常為電位計型)，定時探測張力下降硅决。

比例閥流出的汕料通過調(diào)節(jié)韭展，可補償出現(xiàn)的速度偏差。閉環(huán)控制依靠與機器整合一體的專用電子元件拂是。閉環(huán)壓力控制能在注射和保壓階段確保壓力均勻一致验沮，以及在各個循環(huán)中確保反壓均勻。 通過探測出的壓力值對比例閥進行調(diào)節(jié)责祥，根據(jù)設(shè)定壓力值進行偏差補償牡增。一般來說，可對液壓進行監(jiān)控壳坞，但是柑耙，探測注嘴或模腔中的熔體壓力也是另一有效方法。更加可靠的方案是通過閱讀注嘴或模腔壓力讀數(shù)對比例閥進行管理搂瓣。在壓力探測的基礎(chǔ)上增加溫度探測雷鸟，特別有利于流程管理。

了解物料可承受的實際壓力氢拥，還有助于根據(jù)設(shè)定壓力和溫度條件來預(yù)測模塑件的實際重量和尺寸蚌铜。實際上，通過改變保壓壓力值嫩海，可將更多的物料引入模腔冬殃，以降低部件收縮囚痴，符合設(shè)計公差(其中包括預(yù)設(shè)注塑收縮)。接近熔化條件時审葬，半晶體聚合物顯示出極大的比容變化深滚。對此，過充模不會阻礙部件頂出涣觉。

油壓設(shè)備與出料量及壓力調(diào)節(jié)

離心泵產(chǎn)生的平均液壓壓力可達140巴痴荐，這—壓力值特別適合于注塑。在周期的其它各個階段官册，要求明顯較低生兆，除了需要快速塑化的特定情形(例如：PET注拉吹一步法注塑機)要求較高。 為降低能耗膝宁，在出料高峰期時可采用可變排量泵和儲壓缸皂贩。固定排量泵在每次旋轉(zhuǎn)時移動等量油量，因此嚎区，油泵選型由特定時間內(nèi)所需移動的油量而定拘挡。三相電動機轉(zhuǎn)速一般為1440轉(zhuǎn)／分，通常要求裝配雙泵蝶桑。只有在塑化過程中(功率達100％)掌社，油泵的利用率才達到最大限度。在停頓過程中窄切，機械不需要能耗簇茉，即使需要，也屬功率損耗炫胡。 所有注塑機均采用質(zhì)量等級各異的比例伺服閥哈寂。兩套或以上的比例閥安裝于注射壓機上，目的是對以下各個方面進行準確控制： 開模速度(兩級)狗城，閉模速度(兩級)佑茴，閉模安全性，注射(3—10級)蚊楞，加料(3—5級)键闺，吸人和頂桿(兩級)。

開模壓力澈驼，閉模壓力辛燥，模具安全性，機械夾具(料筒或肘桿)缝其，注射(充模階段一次挎塌，后續(xù)階段3-10次)，吸人和反壓(3—5級)内边，螺桿旋轉(zhuǎn)速度(3—5級)榴都。 滑座靠近速度(機械注嘴靠近模具固定半模上注射襯墊的速度)以及頂桿的運動速度(頂出臺速度)也可調(diào)整待锈。輔助電動機通過微弱的輸入信號，將放大的信號(輸出信號)發(fā)送到閥門缭贡，使伺服閥執(zhí)行調(diào)節(jié)功能炉擅。在

伺服閥中辉懒，微弱的輸入電信號被轉(zhuǎn)化為液壓輸出信號阳惹，以壓降的形式根據(jù)所需的出料要求進行改進。閥門必須對張力或通用指令做出快速眶俩、可重復(fù)及低滯后的出料響應(yīng)琢播。實際上，當(dāng)前研究的目的是改進頻率響應(yīng)荠补，使運行于數(shù)千赫(kHz)頻率的動力設(shè)備(液壓邊)和電子設(shè)備之間進行對話茄颈。 由于有效出料取決于閥門上聚合度(DP)的作用，因此宁线，液壓線路中的油溫必須保持在45—55℃的范圍內(nèi)(通常采用閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng))去柿，具體根據(jù)流體粘度和過渡口的幾何形狀而定。

在閥內(nèi)沒有適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)僻一，溫度上升會導(dǎo)致溶體粘度下降幅裳；若配有均衡開閥值，則可提高出料量冀肆。增加傳動系統(tǒng)的出料油量铆寓，意味著注射速度隨之加快。對高科技伺服傳動閥進行精確控制凄恤，可基本消除滯后現(xiàn)象陵蜻，增強所有功能的重復(fù)性。 全電動壓機的力度測定

 由于全電動注塑機上不存在引發(fā)運動的矢量流體嘿辟，因此舆瘪，不能進行液壓壓力探測。因此红伦，通常采用載荷傳感器介陶，利用伸縮儀測量彈性變形，從而直接測定其力度色建。

全電動注塑機制造商開發(fā)了多種彈性部件哺呜，并裝配廠相應(yīng)的伸縮儀。另一區(qū)別在于反壓及其控制箕戳，可通過向注射電動機產(chǎn)生的軸向移動增加阻力而實現(xiàn)某残，而另一電動機致使螺桿旋轉(zhuǎn)和后續(xù)物料塑化。以前陵吸，有些機械制造商采用安裝在注嘴內(nèi)換能器的測量系統(tǒng)玻墅，后來因為“功能性和可靠性不足”而放棄了該系統(tǒng)介牙。 

注嘴壓力測定的優(yōu)點

以上已證明了壓力調(diào)節(jié)在注射和保壓過程中的重要性。因此澳厢，壓力探測的準確性和重復(fù)性是十分關(guān)鍵的因素环础。在閉環(huán)系統(tǒng)中，壓力探測十分重要姊康，只有確保準確的壓力探測岗翔，調(diào)節(jié)器才能使實際壓力接近于或等于設(shè)定值。 在開環(huán)系統(tǒng)中碎瓢，由于直接與傳動系統(tǒng)相連接蹲鱼，因此壓力探測的準確性和重復(fù)性更加重要。現(xiàn)在戴仁，開環(huán)系統(tǒng)仍在使用哲耐，在高噸位機型中的應(yīng)用更加廣泛。 一般來說贱僚，基于設(shè)定值的速度控制在注射過程中進行(也就是說鳞爱，速度變化由電位計或磁致收縮傳感器測定)，測定后轉(zhuǎn)換為壓力調(diào)節(jié)吝沃。通路可根據(jù)配額(配額通路)或壓力予以啟動便师。

無論如何，當(dāng)壓力啟動通路同時也作為“截口”以限制充模壓力俐逛、防止溢料形成及模具受損時乙淡，均必須采用壓力啟動通路。一旦形成通路桑嘶，后續(xù)的保壓過程即由壓力調(diào)節(jié)(型材亦不例外)炊汹。液壓機的壓力一般在液壓線路中探測，很少在模具注嘴中進行對于注塑而言逃顶，必須盡量將探測點靠近模腔讨便。因此，模具壓力測定最好在注嘴處進行以政，即使不太直接霸褒，也可在液壓線路內(nèi)進行壓力測定。 與模具壓力探測不同的是盈蛮，注嘴內(nèi)探測還能通過調(diào)節(jié)反壓而控制塑化過程废菱。當(dāng)接近注射的壓力實際達到設(shè)定值并在材料注塑所需的時間內(nèi)保持這一壓力時，模具壓力探測可實現(xiàn)轉(zhuǎn)換抖誉。

測定可直接進行殊轴，也可通過探針進行(如：壓電傳感器)。在模具內(nèi)進行直接探測十分有效，唯一的局限性是會在模塑件下留下痕跡旁理。間接探測往往受探針結(jié)構(gòu)和間隙的影響验恕，例如，公差過大會導(dǎo)致材料傾瀉个宾，致使探測準確性不足梅砰。 注嘴壓力探測比模腔壓力探測的有效性較低，因為材料還得經(jīng)過一段流道路線(或冷或熱)颁音。但是姨篮，注嘴壓力探測具有某些優(yōu)點，主要包括：探測在材料上進行冤兄；不需要對模具進行改造咬钝；模塑件上不留下任何痕跡杀铆。

通過熔體壓力控制(最好在模腔內(nèi)進行)沮汇，可避免在初始壓力下造成充模過量(隨后形成溢料)的風(fēng)險。由此抚袁，可提高控制的有效性嬉咐，避免材料燒焦，防止充模不足多尺，縮短周期時間绕睹，增強重復(fù)性。 生產(chǎn)能確保系統(tǒng)可靠性且使用方便的傳感器確實存在一些技術(shù)問題憨琳。如果要求均勻調(diào)節(jié)反壓诫钓，流程相關(guān)的難度確實不小。 

注嘴壓力探測所用的傳感器必須符合以下要求：

1篙螟、不能干擾模塑過程菌湃。

2、能在高壓(2500巴)及高溫(350—400)下確保探測精確度遍略。

3惧所、體積小巧，結(jié)構(gòu)堅實绪杏，在發(fā)生故障時便于更換下愈。

4、與充模料接觸時蕾久，具有優(yōu)良的耐磨性势似。

5、能長期保證探測有效性(長時間使用后出現(xiàn)磨擦僧著、污染時履因，能確保測量無偏差、無誤差、無滯后)那赘。

6企恢、提供高速取樣(2—5微秒)和標準化通信協(xié)議，如：CAN開放式版本CANbus或DeviceNet朦我。 

因此弓聋，問題較為復(fù)雜。不難理解的是袜娇，迄今為止纷炼，液壓機仍然將傳感器配置于液壓線路內(nèi)，全電動機則采用力度探測输跑，兩者均未采用熔體傳感器桂葛。多年米，熔體傳感器廣泛用于擠塑機上营将，但是秀裂，擠塑機對探測范圍、精確度冗美、響應(yīng)時間和結(jié)構(gòu)堅實度等方面的要求較低(與擠塑機上的靜態(tài)應(yīng)力相比魔种，安裝于注射機上時，傳感器薄膜上承受的機械疲勞應(yīng)力要大得多)粉洼。