高壓風(fēng)機(jī)注塑設(shè)備配中有哪些用途
高壓風(fēng)機(jī)在注塑設(shè)備中扮演著關(guān)鍵角色,其高壓力、大風(fēng)量的特性能夠滿足注塑工藝對氣體輔助、冷卻、輸送等環(huán)節(jié)的嚴(yán)格要求。以下是高壓風(fēng)機(jī)在注塑設(shè)備中的主要用途及具體應(yīng)用場景:
一、氣輔成型
主要功能
在氣輔成型中,高壓風(fēng)機(jī)提供高壓氮?dú)猓ɑ驂嚎s空氣),通過噴嘴注入熔融塑料內(nèi)部,形成中空結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)可減少塑料用量、降低產(chǎn)品重量,同時(shí)避免縮痕、翹曲等缺陷。
應(yīng)用場景
厚壁制品:如汽車保險(xiǎn)杠、大型家電外殼,通過氣輔成型實(shí)現(xiàn)均勻壁厚,減少材料成本。
復(fù)雜結(jié)構(gòu)件:如管材、把手,高壓氣體推動(dòng)塑料填充模具死角,提高成型精度。
高光表面制品:如顯示器外殼,氣輔成型減少內(nèi)部應(yīng)力,避免表面流痕。
性能要求
壓力穩(wěn)定性:需提供穩(wěn)定氣壓,確保氣體均勻滲透塑料內(nèi)部。
流量控制:通過變頻調(diào)速或比例閥調(diào)節(jié)氣體流量,匹配不同制品的成型需求。
二、模具冷卻與溫度控制
間接冷卻
高壓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣通過模具內(nèi)部的冷卻水道或散熱片,加速熱量交換,縮短成型周期。
優(yōu)勢:相比水冷系統(tǒng),氣冷無需處理冷凝水,避免模具生銹,適合精密模具維護(hù)。
直接冷卻(氣冷模具)
在特定模具設(shè)計(jì)中,高壓風(fēng)機(jī)直接向型腔表面吹送冷風(fēng),快速固化塑料表面,減少脫模時(shí)間。
適用場景:薄壁制品(如手機(jī)外殼)或高透明度制品(如光學(xué)鏡片),需快速冷卻以防止變形。
性能要求
風(fēng)量與風(fēng)壓:需根據(jù)模具尺寸匹配風(fēng)量(通常1000~5000m3/h)和風(fēng)壓(2000~5000Pa),確保冷卻效率。
溫度控制精度:部分設(shè)備配備溫度傳感器,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)模具溫度閉環(huán)控制。
三、塑料顆粒輸送與干燥
氣力輸送系統(tǒng)
高壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓或正壓,將塑料顆粒從儲(chǔ)料罐輸送至注塑機(jī)料斗,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化供料。
優(yōu)勢:避免人工搬運(yùn),減少粉塵污染,適合多臺(tái)注塑機(jī)集中供料。
干燥除濕
在塑料顆粒干燥過程中,高壓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱空氣(通常80~120℃)流經(jīng)干燥料斗,去除水分,防止制品出現(xiàn)銀紋、氣泡等缺陷。
關(guān)鍵參數(shù):需控制風(fēng)溫、風(fēng)速和干燥時(shí)間,確保塑料含水率低于0.02%。
性能要求
耐溫設(shè)計(jì):風(fēng)機(jī)需承受80~150℃高溫,避免熱變形或潤滑油失效。
過濾系統(tǒng):配備高效過濾器(如HEPA濾網(wǎng)),防止粉塵進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部,延長使用壽命。
四、脫模與頂出輔助
氣動(dòng)脫模
高壓風(fēng)機(jī)通過氣嘴向模具型腔吹送高壓空氣,幫助制品與模具分離,減少脫模力,避免制品損傷。
適用場景:深腔制品(如瓶蓋)、軟膠制品(如TPE手柄),傳統(tǒng)頂出機(jī)構(gòu)易導(dǎo)致變形。
頂出桿冷卻
在頂出桿內(nèi)部設(shè)計(jì)氣道,高壓風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng),加速頂出桿散熱,防止因反復(fù)接觸高溫塑料而卡死。
效果:延長頂出桿壽命,減少停機(jī)維修時(shí)間。
性能要求
脈沖控制:部分設(shè)備采用脈沖式吹氣,增強(qiáng)脫模效果,同時(shí)降低能耗。
潔凈度:需配備油水分離器,避免壓縮空氣中的油污污染制品表面。
五、真空吸塑與負(fù)壓成型
真空吸塑輔助
在吸塑工藝中,高壓風(fēng)機(jī)通過真空泵產(chǎn)生負(fù)壓(通常-60~-90kPa),將熱塑性片材吸附在模具表面,形成包裝盒、托盤等制品。
優(yōu)勢:相比機(jī)械壓合,真空吸塑無接觸變形,適合復(fù)雜曲面成型。
負(fù)壓夾緊
在大型模具或薄壁模具中,高壓風(fēng)機(jī)提供負(fù)壓固定模具,防止注塑過程中因高壓沖擊導(dǎo)致模具偏移。
效果:提高制品尺寸精度,減少廢品率。
性能要求
快速響應(yīng):需在0.1秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定真空度,匹配注塑機(jī)合模速度。
密封性:模具與真空系統(tǒng)連接處需采用密封圈或真空吸盤,防止漏氣。
六、安全與環(huán)保應(yīng)用
廢氣處理
注塑過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣(VOCs)可通過高壓風(fēng)機(jī)引入活性炭吸附塔或催化燃燒裝置,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
粉塵收集
在塑料破碎、混料等環(huán)節(jié),高壓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)除塵系統(tǒng)收集粉塵,改善車間環(huán)境。
過濾效率:需配備布袋除塵器或旋風(fēng)分離器,確保粉塵排放濃度。
七、高壓風(fēng)機(jī)選型要點(diǎn)
參數(shù)匹配
風(fēng)量:根據(jù)輸送距離、管道阻力計(jì)算所需風(fēng)量(如氣力輸送需1000~3000m3/h)。
風(fēng)壓:根據(jù)系統(tǒng)阻力(如模具冷卻水道壓降)選擇風(fēng)壓(通常2000~8000Pa)。
功率:根據(jù)風(fēng)量、風(fēng)壓計(jì)算電機(jī)功率(公式:P=Q×P/(3600×η×1000),其中η為效率)。
材質(zhì)與防護(hù)
葉輪材質(zhì):鋁合金(輕量化、耐腐蝕)或不銹鋼(高溫、高濕環(huán)境)。
防護(hù)等級:IP55(防塵防水),適應(yīng)注塑車間油霧、粉塵環(huán)境。
防爆設(shè)計(jì):在易燃易爆場所(如使用脫模劑的車間)需選擇防爆型號(如ExdIIBT4)。
智能控制
配備變頻器,實(shí)現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓無級調(diào)節(jié),匹配不同工藝需求。
集成壓力、溫度傳感器,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警。
八、典型應(yīng)用案例
汽車行業(yè):高壓風(fēng)機(jī)用于保險(xiǎn)杠氣輔成型,塑料用量減少30%,成型周期縮短20%。
電子行業(yè):在手機(jī)外殼注塑中,氣冷模具配合高壓風(fēng)機(jī),將冷卻時(shí)間從15秒降至8秒,日產(chǎn)能得到提升。
包裝行業(yè):真空吸塑工藝中,高壓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)-85kPa真空度,包裝盒壁厚均勻性。
結(jié)論
高壓風(fēng)機(jī)通過氣輔成型、模具冷卻、物料輸送等主要功能,明顯提升了注塑設(shè)備的效率、精度和環(huán)保性。其選型需綜合考慮工藝需求、環(huán)境條件及智能控制要求,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能與成本平衡。隨著注塑行業(yè)向輕量化、精密化發(fā)展,高壓風(fēng)機(jī)的技術(shù)升級(如更高壓力、更低噪音、更智能控制)將成為關(guān)鍵趨勢。