Page 29 - 《橡塑技术与装备》2021年16期（8月下半月塑料）

理论与研究 刘宗义 等·注射成型系统监控装置及其智能管理系统研究

注射成型系统监控装置及其智能

管理系统研究

刘宗义，罗刚 *
( 四川省宜宾普什模具有限公司，四川 宜宾 644000)

摘要 ： 为控制注射成型过程按照期望的工艺参数稳定运行，研发一种注塑模具监控装置，包括热流道系统、热流道温控器、
检测模块及模具数据采集器，通过数据采集对比分析处理，实现注射成型过程数据监控报警或者生产工艺参数补偿，有效降低和
解决注射成型的质量风险，保证每一批注塑制品的质量全部合格。
关键词 ： 注射成型 ；监控装置 ；智能管理系统
中图分类号 ： TQ320.66 文章编号 ： 1009-797X(2021)16-0009-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.16.003

注塑机作为注塑制品的生产机械已被广泛使用 , 控制系统，对成型过程中关键工艺参数如填充压力、

对于模具制造商来说，对制造卓越模具的追求，没有 注射速度、冷却问题、流量等变化进行对监控或者生
止境。目前先进精密注塑模具正在向更高腔、更紧凑、 产工艺自动补偿，可以有效改善或解决注塑成型的质
由单一的制模转变为给客户提供模具系统一体化的方 量风险。随着自动化和计算机控制技术在注塑机上的
向发展。注射模具成型作为一个典型的多变量、多工 应用 , 智能控制注塑工艺过程的各参数达到最佳已成
序间歇工业过程 , 也是过程监测的重要应用背景 , 其理 为可能。这种方式可以保证注塑制品的精度 , 将最优
论成果层出不穷。但由于间歇过程固有的变量时变性、 的工艺条件储存在计算机中 , 从而保证每一批注塑制
反应复杂等多种原因 , 其在实际生产中的应用效果却 品的质量。发展智能模具，不仅是制造业对模具行业
难如人意 [1] , 目前模具运行过程中，由于缺乏有效的 提出的新要求，同时它也是模具行业进一步发展的推
运行监控管理系统，注塑系统完全处于开环控制状态， 动力量，因此，它必将成为未来模具行业的发展方向。
缺乏有效的运行监控措施，整个注塑过程较大地依赖
人工，精密注塑控制问题一直得不到很好的解决。当 1 注射模具工作原理
出现运行故障时，只有派遣专门的维修人员到现场进 注射模具又称注塑成型，是成型物料在注塑机加
行故障检测以确定故障原因。整个监控过程的自动化 热料筒中塑化后，由螺杆柱塞注射到闭合模具的模腔
程度不高，人工劳动强度较大，极大地影响了模具运 中形成制品的成型方法 [3] 。如图 1，其过程是由颗粒
行效率。例如，当模具运行突发出现填充压力、注射 状原料高温加热流动的液态高压高速度进入热流道保
速度、冷却水温度、冷却水流量等变化后，必将会导 温熔液进入模腔冷却成型 到顶出温度顶出成品 [4] 。
致部分产品质量问题 [2] 。生产管理人员很难及时发现， 注射模具工作过程一般是：合模 — 注射（保压） —
只能依靠检测到塑料制品不合格后才能发现设备或工 模具冷却（熔融）— 开模 — 顶出塑件，如图 2，根
艺环境出现了变化或者故障。出现故障后，必须依靠 据模具结构、工作原理及生产环境编写运行程序及
工作人员亲临现场进行故障检测以确定故障原因并予 调试 [5] 。
以解决、修复或调整工艺后才能重正常生产。由于塑
料制品质量保障依赖注塑设备、模具以及生产环境运 作者简介 ：刘宗义（1978-），男，本科，高级工程师，主
行稳定性，产品质量控制难度大，对生产工艺控制技 要从事注射模具及智能成型系统的工作。
收稿日期 ：2021-06-29
术要求高。因此，研发半闭合或闭环控制的注射成型
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2021 第 47 卷 ·9·
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