Page 53 - 《橡塑技术与装备》2019年8期（4月下半月塑料）

综述与专论 陈晓华·全电动注塑机的绿色生产技术

图 7 十字头主轴驱动
合模单元模板轻量化 ：模板作为合模单元的关键
图 10 分体式注射单元实物图
受力构件，其结构强度和刚度是影响合模单元结构力
学性能的关键因素。因此在对其开展轻量化设计时应
验相结合的方式，在保证床身强度、刚度等力学性能
进行有限元分析，在保证合模单元结构稳定性与可靠
的前提下，削减床身部分不必要结构，减少材料使用
性的前提下，在合理范围内降低运动部件质量，减少
量，减小床身的总体质量，从而实现床身的轻量化。
金属原材料消耗 ；同时减小运动摩擦，减少运转过程
见图 11。
中的能量损失，见图 8。

图 8 模板的有限元分析
图 11 一体式机架的有限元分析
3.2 注射单元轻量化设计
将分体式注射单元结构改为一体式注射单元结 4 全电动注塑机可靠性、安全性设计技
构，减少内部构件之间的联接件，从而减小注射单元 术
的总体质量，实现注塑单元结构轻量化，减少原材料 从全电动注塑机的运动学、力学特性出发，通过
的消耗量 ；同时有效减少制造加工和组装环节的数量， 优化关键结构部件的结构设计参数，采用更高性能的
从而减少注射单元加工组装过程中的能量与材料消耗， 动力与传动装置，对注塑机关键模块单元进行测试与
见图 9、图 10。 评估，提出一系列高可靠性、高安全性的设计技术，
主要包括 ：
4.1 合模单元可靠性设计
合模单元高效高精度运动设计技术 ：合模单元结
构紧密且绝对对称，确保压力直接、稳定地传动到动
模板和定模板 ；高精度线性导向装置上宽大的动模板
支撑，可保证任何位置上精准的模具平行度 ；伺服马
达与曲轴完美匹配，确保快速、高精度的合模动作，
通过伺服电机带动丝杆、曲轴机构、动模板机构作平
滑往复滑动，减少摩擦，提升合模单元可靠性。见图
图 9 一体式注射单元的有限元分析 12。
精准动态驱动系统稳定性设计 ：伺服电机低速运
3.3 床身轻量化设计
行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进
在一体化焊接床身结构基础上，通过采用型材和
运行现象，适用于有高速响应要求的场合。可以实现
薄板的组合结构，运用有限元分析仿真实验及实物实
对位置，速度和力矩的闭环控制，精确控制运动机构

年
2019 第 45 卷 ·35·