[求助] 需要做一台桌面注塑机用于同样尺寸规格零件中批量生产

cardin6 2017-11-23 13:34 楼主

朋友有一些工程零件（非标零件）需要加工  原本用3D打印机做了一批用于演示测试等

但无奈3D打印机的效率其实并不高  并且这类工程零件最好使用尼龙材料（尼龙没有树脂装。。。只有线材、颗粒、粉末等固态性状）

于是准备着手做一台桌面级的中小型注塑机

其实对于勤快的人而言  用垂直压机+热管等就可以做出来  但本着不折腾不犯贱就会死的宗旨。。。

我决定做一个半自动类似全自动的桌面注塑机（除取注塑零件外其余实现自动化）

于是着手画图  参考之前做的FDM3D打印机线材挤出机的做法（是先有注塑机还是先有线材挤出机的原型？关于这种先有鸡还是先有蛋的无聊问题  我一直本着直接忽略的原则）

结构部分都还好说  无非就是合理性、精度等问题  关键是控制部分我可是束手无策了

于是便有了这个帖子的初衷

控制部分可以记录几种不同材料的加热温度（溶解温度  但不能到达结晶温度）可以根据放入的材料手动切换  如ABS或者尼龙  溶解温度是不同的

放入原料后预加热减速电机驱动螺杆旋转  将原料推送至加热管道  因为无论是ABS还是PLA或者是PC亦或者是尼龙  其溶解（非结晶）后还是很粘稠的  因此气体容易被排除  这个不需要考虑（线材挤出机的测试已经可以说明此方法行得通关键是在螺杆前需要留置一段空位）溶解的原料从宝塔头挤出后进入模具里（模具需要留有注塑口和泄气口否则失败  对于大的模具还应该预留加热管道否则溶解原料尚未到达位置就凝固了  也是失败  当然如果你说加大注塑压力  ok 没问题  但要注意安全  毕竟是自己DIY的机器  以防高温溶解原料喷溅出来）

当原料进入模具后  其压力逐渐增加  这时候减速电机倘若还需要按照之前的速率旋转  势必需要增加其扭矩但如果一直增加扭矩  多余的原料会从泄气口流出造成浪费不说机器也不会停下需要手动  这是个机械式的繁琐操作有必要用软硬件结合的方式来替代

于是就有了图上的扭矩感应装置  当达到XX牛米的时候  减速电机停止运作  且放置夹具的平台右侧移动离开宝塔头注塑口  减速电机反转回抽一些原料  以免造成浪费

至于模具怎么制作。。。很早年来论坛的时候就D了一个雕刻机  可能有很多朋友还记得  虽然这个雕刻机是自己D的  但也还是用了数控做零件  精度还是很高的  更换了水冷主轴电机铣个铝镁合金一点问题都没有  做这种类似塑料的零件  铝合金的强度也是够了的

求助我上面说的问题！。。

回复评论（18）

沙发 qwqwqw2088

想法不错，有一问题，注塑机是以最大胶量重量为主要参数，比如500g注塑机，就是这注塑机最大胶量是500克，，
这个涉及到模具制作，500g的塑料体，模具体就已经很大了，
建议设计这个注塑机把模具体考虑进去

点赞 2017-11-23 15:12

板凳 cardin6

引用: qwqwqw2088 发表于 2017-11-23 15:12
想法不错，有一问题，注塑机是以最大胶量重量为主要参数，比如500g注塑机，就是这注塑机最大胶量是500克， ...

不知道是不是我没有表述清楚。。。

可能每次注塑的模具都有所不同  因此我个人感觉这个意义并不大为了拟合这种类似的需求  在结构设计上我使用了“扭力/扭矩”这个词用以是在模具填充满后的注塑阻力增大  从而达到此扭矩后减速电机停止运行（无论多大的模具  只要模具设计的得当  相同的原材料填充满以后的阻力临界值都是一样的）并之前所说的分别记录几种不同材料的参数  其中包括融化温度——不高于结晶的温度（以免产生过多的气泡和结晶）——融化后的粘度、密度比  正常注塑满以后的阻力值区间等  根据使用的原料不同而进行自定义

然而再未达到注塑阻值之前  料仓里会不断的进料  这样的话似乎对诸如500g注塑机的说法就失效了吧？

我不懂这个东西  只是突然需要使用  有点盲目乱抓。。。

点赞 2017-11-23 15:28

4楼 qwqwqw2088

引用: cardin6 发表于 2017-11-23 15:28
不知道是不是我没有表述清楚。。。

可能每次注塑的模具都有所不同因此我个人感觉这个意义并不大 ...

“模具填充满后的注塑阻力增大，，，”
是这个意思
希望你能算算这个注塑力有多大，，另外，注塑机，需要把塑料融化是不，融化后，注塑到模具型腔内后，需要保压一定时间，还需要快速冷却是不，加热部分，冷却部分如何考虑的呢
500g只是一个类比说法，500g的塑料件很大了，也行你需要的塑料件只有5g,10g,15g,,,

点赞 2017-11-23 15:46

5楼 cardin6

引用: qwqwqw2088 发表于 2017-11-23 15:46
“模具填充满后的注塑阻力增大，，，”
是这个意思
希望你能算算这个注塑力有多大，，另外，注塑机，需 ...

嗯  有限元分析过大概是2.7牛

因为是桌面机器  因此按照1：1.13的尼龙来说  零件每个应该不超过30克  因为零件本身体积小的原因  散热就可以直接使用物理方式了比如铝块稍微大一点厚一点就可以解决冷却  并且准备使用转轮的形势一个轮盘上放置4-5个模具  这样每个模具降温的时间也相应得到了改善

至于保压这个我确实没计算时间  我以为这种小零件注塑几秒钟就完成了的只要注塑的宝塔头和模具不分离几秒钟即可  实际上是不是这样的呢？

点赞 2017-11-23 15:59

6楼 qwqwqw2088

注塑完以后开始保压，因为在注射后，不让产品里面未固定的材料回流才保压，不是重点，
楼主不是要做这个机器么，就是提醒一下要有这个有控制保压的功能，保压多少时间看塑料是什么材料

点赞 2017-11-23 17:27

7楼 cardin6

引用: qwqwqw2088 发表于 2017-11-23 17:27
注塑完以后开始保压，因为在注射后，不让产品里面未固定的材料回流才保压，不是重点，
楼主不是要做这个机 ...

嗯好的这个我注意一下在凝固前让压力不回撤

点赞 2017-11-23 18:30

8楼边际力度

楼主先看看真实的注塑机吧，然后认真思考再发帖。

点赞 2017-11-24 10:39

9楼 cardin6

引用: 边际力度发表于 2017-11-24 10:39 楼主先看看真实的注塑机吧，然后认真思考再发帖。

这个肯定是看过并且所画的图纸就是真实的注塑机改件结果这么问说明你还没有看懂我的需求 本帖最后由 cardin6 于 2017-11-24 14:12 编辑

点赞 2017-11-24 14:10

10楼 fsyicheng

太佩服了，没有行业是你征服不了

点赞 2017-11-24 21:56

11楼 cardin6

引用: fsyicheng 发表于 2017-11-24 21:56
太佩服了，没有行业是你征服不了

还真有。。。法医学。。。我晕血。。。

点赞 2017-11-25 01:54

12楼 395qav

這個應該可以用,但是有幾點
1. 凝固前需要一定的溫度和保持壓力
2. 多餘的料會不會硬化在螺桿裡面,這樣很難清除
3. 如果是螺桿推動一個活塞式結構灌注塑料會比較理想

点赞 2017-11-25 08:06

13楼 cardin6

引用: 395qav 发表于 2017-11-25 08:06
這個應該可以用,但是有幾點
1. 凝固前需要一定的溫度和保持壓力
2. 多餘的料會不會硬化在螺桿裡面,這樣很 ...

之前多少考虑过余料未取出后凝固的情况因此在减速电机运转之前必须要加热至原来熔点

如果用活塞式也是可以的

对于稍微大一点的模具需要增加设计模具加温装置及冷却槽使其不会在注塑未完成时提前冷却凝固

综合考虑需要用到的材料如尼龙、ABS、PC之类选用铝镁合金从密度、受压强、变形温度、价格等诸多因素考虑应该是不叫合适的了

点赞 2017-11-25 18:40

14楼 chunyang

桌面注塑的话应尽量简化结构以控制体积、重量，感觉常规注塑机的进料系统无必要，做个固定料箱即可，每次手工加料，然后闭合加热，用活塞推进模具，最后手工操作水冷，手工脱模。如此效率虽低，但结构简单，做成标准可拆卸组件，不用时拆除存放，也不占地方。如果是小批量连续生产，那不如基于标准小型注塑机。另外，尼龙之类的注塑压力较大，结构设计小型化不易哦，需要仔细论证方案。

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点赞 2017-11-25 20:48