射出成形機的結構組成完整解說

射出成形機看起來像一台大型設備,但其實內部是由多個精密系統組合而成。每個系統都有專門的任務:有人負責融化塑膠,有人負責把塑膠射進模具,有人負責開模、關模、頂出產品。
以下用最容易理解的方式,一步一步帶你掌握射出成形機的核心結構。


一、射出系統:整台機器的心臟

射出系統負責讓塑膠從固體變成可流動的熔融狀態,並精準射入模具中。它包含四個主要元件:

1. 料斗:塑膠粒料的補給站

  • 用來儲存塑膠顆粒
  • 形狀像漏斗
  • 靠重力讓塑膠落入料管
  • 若有烘料系統,還能避免水氣導致成品瑕疵

2. 料管:把塑膠加熱到「可以流動」的地方

料管是一根長形加熱管,外層包著多組加熱器。
為了讓塑膠融化得又快又均勻,料管通常分成三到五個加熱區,每區溫度都可以獨立控制。

這樣做的好處:

  • 讓塑膠逐段升溫,不會一下子過熱
  • 控制溫度曲線更精準
  • 減少分解與氣泡

3. 螺桿:射出機裡最重要的精密元件

螺桿在料管內持續旋轉,負責以下任務:

  • 推動塑膠往前
  • 用剪切力把塑膠融得更均勻
  • 幫忙混合色母、添加劑
  • 決定熔融塑膠的品質與穩定度

螺桿的設計(螺距、壓縮比、深度)會直接影響成品品質,也會影響產能。

4. 射嘴:熔融塑膠進入模具的出口

射嘴接在料管最前方,主要功能是:

  • 讓熔融塑膠順利進入模具
  • 錐形設計能緊密貼合模具
  • 避免漏料與溢料

這裡若控制不好,常會出現拉絲、黏料等問題。


二、鎖模系統:負責開模、關模、提供超強鎖模力

射出成形的壓力可達上百兆帕,沒有強力鎖模系統,模具會直接被撐開。

鎖模系統由以下三大部分組成:

1. 固定盤與移動盤:固定模具的核心結構

  • 固定盤:固定模具的前模
  • 移動盤:固定後模,負責前後移動
  • 透過開模與閉模,完成取件與射出動作

移動盤的穩定度,會直接影響模具壽命與產品精度。

2. 肘節機構或油壓缸:鎖模力的來源

射出機的鎖模方式主要分兩種:

肘節式:

  • 省電
  • 機械結構成熟
  • 適合一般產品量產

油壓式:

  • 鎖模力大
  • 穩定度高
  • 適合厚件、工程塑膠、高壓射出

每種結構都有其適合的產品類別。

3. 頂出系統:負責把產品推出來

模具開啟後,頂出銷會往前推,把冷卻完成的成品推出。

頂出方式可能包括:

  • 頂針
  • 頂塊
  • 氣頂
  • 頂板

頂出設計不良會造成產品變形或刮傷。


三、液壓系統與控制系統:整台射出機的動力與大腦

1. 液壓系統:所有動作的動力來源

液壓負責:

  • 開模
  • 閉模
  • 射出
  • 保壓
  • 頂出

也就是所有「會動的部分」都是靠液壓驅動。

現代射出機也有使用「伺服液壓」與「全電式」,目的都是為了省電、提升精準度。

2. 控制系統:決定品質的關鍵大腦

現代射出機幾乎都是電腦控制,能設定:

  • 射出速度
  • 壓力
  • 螺桿轉速
  • 各區溫度
  • 保壓時間
  • 冷卻時間
  • 開模行程
  • 頂出次數

控制系統的穩定度,決定整條產線能不能維持一致品質。

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