塑膠成型與製造/注塑系統
注射單元負責將材料加熱並注射到模具中。該單元的第一部分是料斗,一個用於容納原始塑膠的大容器。料斗底部開敞,使材料能夠進入料筒。
料筒包含將材料加熱並注射到模具中的機制。該機制通常是衝頭注射器或往復式螺桿。衝頭注射器透過一個通常由液壓驅動的衝頭或柱塞,將材料向前推過加熱部分。
如今,更常見的技術是使用往復式螺桿。往復式螺桿透過旋轉和軸向滑動來推動材料向前,由液壓或電動機驅動。材料從料斗進入螺桿的凹槽,並在螺桿旋轉時向前移動到模具。在前進過程中,材料透過壓力、摩擦和包圍往復式螺桿的附加加熱器熔化。
然後,熔化的塑膠透過料筒末端的噴嘴,透過壓力積聚和螺桿的向前運動,非常快速地注射到模具中。這種不斷增大的壓力使材料能夠被壓實並強制性地保持在模具中。一旦材料在模具內部固化,螺桿就可以縮回並填充更多材料以用於下一輪注射。
注射單元的設計應理想地使料筒能夠容納至少兩輪注射材料。這意味著,每輪注射迴圈應至少清空料筒容量的一半 (50%)。然而,由於料筒尺寸不應設計為小於每輪注塑的料筒容量的 20% 或大於 80%(這在塑膠行業被稱為 20-80% 經驗法則),因此 50% 被作為參考。
例如,如果注射量為 60 克,則理想的料筒尺寸應至少容納 120 克。但是,料筒尺寸範圍可以低至 75 克 (80%) 或高至 300 克 (20%)。這種料筒尺寸經驗法則的目的是確保材料不會由於在加熱的料筒中停留過長時間 (長停留時間) 而降解。20% 經驗法則適用於能夠承受高溫 (更難降解) 的材料,而 80% 經驗法則適用於對熱非常敏感 (容易在高溫下降解) 的材料。

這是原始塑膠顆粒在被送入料筒之前存放的地方。料斗兩側呈錐形,以便利用重力將顆粒送入料筒。料斗底部應安裝磁鐵。磁鐵的作用是吸引可能存在於原始塑膠中的金屬雜質。這些金屬雜質來自用於生產再生料的塑膠粉碎機的刀片。金屬顆粒會損壞注射料筒的套管或螺桿的表面。
料筒通常以長圓管的形式製造,並用廉價的鋼材製成。管子的內壁通常襯有一層薄薄的高品質硬質工具鋼套管,能夠承受注射過程中的磨損性。通常,套管的鉻含量很高。
加熱帶綁在料筒的外壁上。加熱帶由電啟用,並沿料筒的整個長度放置,加熱帶之間留有極小的間隙。每個區域包含三個或更多個加熱帶,每個區域由位於機器控制面板上的一個電氣單元獨立控制。每個溫度控制單元透過位於其控制區域的加熱料筒壁孔中的熱電偶接收溫度資訊。然後,控制單元決定是否需要更多熱量,如果需要,則給該區域的加熱帶通電。當達到選定的溫度時,熱電偶會通知控制單元,控制單元停止向加熱帶供電,直到溫度再次下降,然後該迴圈重複。在控制單元上設定了溫度的最小值和最大值限制,控制單元使用這些限制來確定是否應給加熱帶通電或斷電。
注射螺桿是螺桿狀的形狀,其主要功能是將顆粒拉過料筒到噴嘴。這使得螺桿能夠作為混合器,將熔化的塑膠均勻化。螺桿還產生加熱摩擦,以提高塑膠的溫度。摩擦是由於螺桿葉片表面和料筒內壁之間僅存在很小的間隙而產生的。當顆粒沿著螺桿葉片向前移動時,塑膠被越來越緊地擠壓,由於摩擦而產生熱量。

機器的噴嘴是一個兩部分的管狀元件,透過螺栓固定在注射料筒的末端。噴嘴針/帽具有與螺桿尖端匹配的內錐度。噴嘴尖端本身有一個錐形孔。噴嘴尖端表面的半徑與注塑模具的澆口套筒中的匹配半徑相吻合。請注意,噴嘴尖端上有一個加熱帶。這被稱為噴嘴加熱器,其控制方式與注射料筒上的其他加熱帶非常相似。
一些噴嘴設計在針頭、彈簧、滑動球或這些部件的組合形式中結合了切斷裝置。右側的圖片顯示了針式噴嘴。其目的是切斷那些粘度不高、例如尼龍,並傾向於從標準噴嘴中滴落的材料的塑膠流動。