注塑机的全称是注塑成形机，也称注射成形机或注射机，是利用塑料成型模具将热塑性塑料或热固性塑料制成塑料制件的注射成型设备，也是应用最广的塑料成型设备。是集机械、液压、电气于一体的、自动化程度较高的塑料成型设备，具有生产效率高、产品后加工量小，适应能力强等特点。

注塑机最早是在19世纪中叶出现的金属压铸机的基础上逐渐形成的。1920年注塑机技术开始工业化进程。1926年德国首先根据工业标准而制造的注塑机。1932年,世界上第一台全自动柱塞式注塑机由德国的佛兰慈·布劳恩厂成功研制。1948年，注塑机上开始使用螺杆塑化装置。1965年，第一台往复式螺杆注塑机问世。

注塑机通常由注射装置、合模装置、液压传动系统等组成。其作用是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成形模具制成各种形状的塑料制品，分立式、卧式、全电式三种类型。

注塑机能一次成型外形复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活的各个领域。

1849 年，应用于纤维素硝酸和醋酸纤维素类塑料加工的金属压铸机问世。1920年注塑机技术开始工业化进程。1926年德国首先根据工业标准而制造的注塑机。1932年,世界上第一台全自动柱塞式注塑机由德国的佛兰慈·布劳恩厂成功研制。第二次世界大战后，为了满足石油化学的发展需要，热塑性塑料的品种和数量显著增长，这对于加工技术和机器设备提出了相当高的要求。1947 年，世界上第一台液压驱动式注塑机问世。1948 年，两段式注塑机问世。同年，注塑机上开始使用螺杆塑化装置。1956 年，世界上第一台往复螺杆注塑机问世。1965年，第一台往复式螺杆注塑机问世，这大大提高了塑料制件成型的经济性。1973 年，世界上第一台采用闭环数字技术的注塑机问世。上世纪70年代后期，硬塑料的发展，特别是其在汽车、船舶、宇航、机械以及大型家用电器等领域的广泛应用，使得大型注塑机得到了迅速发展。2022年，注塑机为我国塑料机械出口的第一大类，占总量的31.80%，除此之外，其他挤出机和其他模塑或成型机亦占有较大比重，分别占总量的10.96%和5.03%。通年,克劳斯中国本土制造的领菲®全电动注塑机和腾菲®液压两板注塑机首次亮相2013年德国杜塞尔多夫国际塑料及橡胶展(德国杜塞尔多夫国际塑料及橡胶博览会),今年腾菲®液压两板注塑机又获得了来自欧洲和东南亚的多个出口订单。

塑料注射机主要用于热塑性塑料成形，其成形原理是将熔融状态的塑料，在压力作用下注射入模腔内，经冷却定形后而获得塑料制品。

注塑机是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力电动机作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪力的双重作用下逐渐地塑化、熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，高速、高压地将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定形后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。

尽管注塑机的种类、形式很多，但其基本组成却是相同的，主要由合模装置、注射装置、驱动装置和控制系统四部分组成。

注射成形的基本要求是塑化、注射和成形。塑化是实现和保证成形制品质量的前提，而为满足成形的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20～45MPa），因此，必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。

1.合模装置

合模装置的作用主要有三：一是实现模具的可靠启闭；二是在注射、保压时保证足够的锁紧力，防止塑件溢边；三是实现塑件的脱模。合模装置是保证模具完全闭合和模具按工艺要求顺利启闭的装置。注塑机在注射过程中，模具在合模机构的作用下，在高压熔料进入型腔的状态下仍能可靠地保持闭合状态。

合模装置主要由合模机构、调模机构、脱模机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。通常，合模装置由四根拉杆把前后定模板连接起来，形成整体刚性框架，动模板则在前后定模板之间滑动，脱模机构位于动模板的后侧。动模板在开启模具时，可通过模具中的脱模机构从模腔中顶出塑件。在动模板或定模板上还装有调模机构，可调节模具的厚度，以适应不同厚度模具的要求。

由于注塑机的结构、生产控制的方式、塑件复杂程度的不同，目前大体上有三类合模装置：机械式、液压式、液压机械式。对合模的动作要求是：在合模前由快速变为慢速，塑件成形后慢速打开，再快速复位，以保护模具、缩短成形周期

2.注射装置

注射装置是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式三种主要形式，目前应用最广泛的是螺杆式。注射装置的作用主要有三：一是使塑料均匀受热、熔融、塑化，并达到流动状态；二是在一定的压力和速度下，将定量的熔料注射到模腔中；三是在注射结束后，对模腔内的熔料进行保压，并向模腔中补料。

注射装置由塑化装置和动力传递装置组成。塑化装置为注塑机的重要工作部分，它使塑料均化和塑化，常用的塑化装置主要分两类：柱塞式和螺杆式。螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料斗、螺杆、射嘴等部分组成；动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。

3.驱动装置

驱动装置的主要作用有二：一是使注塑机按工艺要求进行动作时提供所要求的动力；二是满足运动部件在运动时所需力和速度的要求。现在使用的驱动装置多为液压驱动装置，通常由控制系统压力和流量的主回路和由各执行机构的分回路所组成，主要由各种液压元件和液压辅助元件组成。组成回路的元件主要有：泵、过滤器、流量阀、压力控制阀、方向阀、调速阀、行程阀、蓄能器、指示仪表、开关元件等，其中油泵和电动机是注塑机的动力来源，各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成形工艺各项要求。

注塑机采用液压驱动，工作稳定可靠，它与控制系统相配合，易于实现注塑机的自动化，液压元件可以安装在机体内，结构紧凑、外表美观。目前注塑机的机械结构改进不多，但在液压驱动及控制方面进行了大量的研究改进，使注塑机精度更高，工作更可靠，还节省能源。

4控制系统

控制系统是注塑机的“大脑”，它控制着注塑机的各种动作，使它们按预先制定的程序，实现对时间、温度、压力、速度及各种程序动作参数的有效控制和调节。

目前使用较多的控制系统，仍是继电控制系统，少数已采用微机控制。这种控制系统可以进行动作程序控制、温度控制、液压泵电动机控制等，主要由继电器、电子元件、检测元件、自动化仪表组合而成，一般有手动、半自动、全自动、调整四种控制方式。控制系统与液压系统的有机组合，可对注塑机的工艺程序进行精确而稳定地控制。

现代的先进注塑机则配备有计算机监控装置和各种数显仪表，有的还装有电子函数分析仪、中央故障诊断装置、油温自动预热和显示装置、模具低压保护装置、塑件脱模光电监控装置、自动上料装置和塑件取出机械手等，它们的有机配合，使注塑机的控制系统达到了近乎完美的地步。

卧式注塑机的注射装置与合模装置的轴线在同一线水平线排列，如图1（a）所示。优点是：机身低，便于操作和维修；机器重心低，安装稳定性好；塑件顶出后可利用其自重作用而自动下落，容易实现自动操作。缺点是：模具的安装和零件的安放比较麻烦；占地面积较大。这种类型对于大、中、小型注塑机都适用，是目前国内外大、中型注塑机广为采用的形式。

立式注塑机的注射装置与合模装置的轴线在同一线垂直排列，如图1（b）所示。优点是：占地面极小；模具的装拆和嵌件的安放都比较方便。缺点是：塑件顶出后常需用人工取出，不易实现自动化；由于机身高，机器重心较高，机器的稳定性较差，维修和加料也不方便。这种类型的注塑机多为注射量在60cm以下的小型注塑机。

角式注塑机是介于卧式和立式之间的一种形式，它的注射装置与合模装置的轴线互相垂直排列，注射装置的轴线与模具的分型面同处于同一平面上，其布置有两种形式，如图1（c）、（d）所示。优点是：结构简单，注射成型时熔料是从模具的侧面进入型腔，它特别适用于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的制品。缺点是：开合模机构是纯机械传动，无法准确可靠地注射和保持压力及锁模力，模具受冲击和振动较大。

多模注塑机是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是或者注射系统固定，合模机构采用转盘结构，或者是具有多套模具的合模机构不动，注射系统沿着轨道移动或摆动，如下图所示。这种形式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或安放嵌件需要较多辅助时间的大批量生产。多模转盘式注塑机的合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑机适用于注射后需要反应、发泡或硫化等过程的塑胶鞋类等制品的生产。

按塑料在料筒的塑化方式不同可分为柱塞式注塑机、螺杆预塑化柱塞式注塑机和移动螺杆式注塑机。

柱塞式注塑机利用柱塞将物料向前推进，通过分流梭而经喷嘴注人模具。柱塞式注塑机的塑化系统由加料装置、料筒、柱塞、分流梭和喷嘴等部件组成，其具体结构如下图所示。这种装置仅依靠料筒外壁的加热器对原料进行加热，使其逐步实现由固体状态向黏流态的物态变化，待物料塑化后，在柱塞推力作用下进行注射成型。柱塞式注射系统虽然结构简单，但亦存在下列缺点：a.塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象；b.最大注射量受限：最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径及行程；c.注射压力损失大：很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒的摩擦；d.注射速度不均：从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加；e.易产生层流现象且料筒难于清洗。所以，实际生产中柱塞式注塑机用得很少，仅用来生产60g以下的小型制件。

螺杆预塑化柱塞式注塑机是在原柱塞式注塑机上装上一台仅作预塑化用的单螺杆挤出供料装置，其结构如下图所示。其工作原理是塑料首先在预塑料筒内经料筒加热、螺杆剪切后达到塑化要求，然后由螺杆挤人注射料筒内，最后通过柱塞高速注人模具型腔这种注塑机加料量大，塑化效果得到显著改善，注射压力和速度稳定，但是结构比较复杂和操作麻烦，所以应用不广。

移动螺杆式注塑机是由一根螺杆和一个料筒组成，其特点是同一根螺杆既起塑化物料的作用又具有注射物料的功能。塑化时，螺杆转动并后退时，其主要作用是将物料进一步塑化均匀并输送到螺杆端部；注射时，螺杆前移，就像柱塞一样，快速将熔料经过喷嘴注射人模腔中。这种形式的注塑机的优点是：a，借助螺杆的旋转运动，物料所受到的热量既来自外部加热也来自于内部的摩擦热，均匀塑化，塑化能力大；b可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件；c。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化；d.由于料筒内的压力损失小，用较低的注射压力也能成型；e料筒内材料留少，热稳定性差的材料也很少因留而分解。因此，在注塑机发展中获得了压倒性的优势，目前工厂中广泛使用的是移动螺杆式注塑机。

注塑机按加工能力的大小可分为超小型注塑机、小型注塑机、中型注塑机和大型注塑机。

①超小型注塑机：锁模力在160kN以下，注射容量在16cm3以下。

②小型注塑机：锁模力在160～2000kN之间，注射容量在16～630cm3之间。

③中型注塑机：锁模力在2500~4000kN之间，注射容量在800～3150cm3之间。

④大型注塑机：锁模力在5000～12500kN 之间，注射容量在4000～10000cm3之间。

注塑机按用途可分为通用注塑机和专用注塑机（热固性塑料注塑机、发泡塑料注塑机、多色注塑机等）。

通用注塑机是指目前应用最广泛的，成型能力主要是由注射量和合模力所决定的，注射量是以最大理论注射容积来表示，合模力是由合模机构所能产生的最大模具合紧力来决定。

热固性塑料注塑机简称为热固性注塑机是用来加工酚醛树脂、脉醛树脂、聚氨酯等热固性塑料的注塑机。由于热固性塑料成型工艺的特点，其注塑生产工艺及注塑机的结构和控制工艺都有其特殊性。

发泡注塑机。根据发泡原理以及使用发泡剂的不同，可以分为低压法及其发泡注塑机、高压法及其发泡注塑机和夹芯模法及其发泡注塑机。

多色注塑机。它能成型多种色彩或多种塑料的复合塑料制品。

公称注射量是指在对空注射的条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射装置能达到的最大注射量。它反映了注塑机能够生产塑料制品的最大质量,故常用作表征注塑机规格的主要参数。

注塑机的公称注射量通常用两种参数表示,即“注射质量”和“理论注射容量”,这两者均是以注射PS塑料(PS)塑料作为标准。“注射质量”是指注塑机的螺杆(或柱塞)作一次最大行程所注射出的熔料的质量(g)。“理论注射容量”则为注塑机料筒的截面积与螺杆的最大行程的乘积，单位为cm。

注射时,料筒内的螺杆或柱塞对熔料施加足够大的压力,此压力称为注射压力。其作用是克服熔料从料筒流经喷嘴、流道和充满型腔时的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对模内的熔料进行压实。注射压力大小对制品的尺寸和重量精度,以及制品的内应力有着重要影响。为了满足不同加工需要,许多注塑机配备有2~3根不同直径的螺杆及料筒供选用。由于注射油缸和油压不变,故改变螺杆直径便改变了最大注射压力。使用较小直径的螺杆,可对应获得较大的最大注射压力。在螺杆直径一定时,当然还可以通过调节注射系统的油压来改变最大注射压力。

锁模力又称合模力,是指熔料注入模腔时,合模装置对模具施加的最大夹紧力。当高压熔料充满模腔时,会在型腔内产生一个很大的力,力图使模具沿分型面胀开,因此必须依靠锁模力将模具夹紧,使腔内塑料熔料不外溢跑料。模具不至胀开的锁模力应为

F≧0.1KpcA

式中F—注塑机额定锁模力,kN;

pc—模具型腔及流道内塑料熔料平均压力,MPa;

A—制品及浇注系统在模具水平分型面上的总投影面积,cm2;

K—安全系数,通常取1.1~1.2。

锁模力是保证制品质量的重要参数,在一定程度上反映注塑机生产制品的能力,因此,锁模力常用作表示注塑机规格大小的主要参数。

注射速率指单位时间从喷嘴注射出的熔料量。注射速率高才能保证熔料快速充满模腔。描述注射快慢的参数,除了注射速率外,还有注射时间和注射速度,它们的关系为

q =Q/t

V=S/t

式中q一注射速率,为体积流率,cm3/s,其理论值等于料筒内截面积乘以注射时螺杆移动的速度;

Q—注射量,cm3;

t—注射时间,s;

V—注射速度,等于注射时螺杆移动的速度,mm/s;

s—注射时螺杆所移动的距离,mm。

目前注塑工艺要求注射速率不仅数值要高,而且要求在注射过程中可进行程序控制,即实现所谓“分级注射”,以对熔料充模时的流动状态实现控制。

塑化能力是指在一小时内,塑化装置所能塑化的熔料量。

(1)模板尺寸和拉杆内距模板尺寸是指模板外围的长度和高度尺寸。拉杆内距是指两拉杆之间(不包括拉杆本身)的距离,用“水平距离/mmx垂直距离/mm”表示。如下图所示XS-Z-60型机的模板尺寸为长330mm、高400mm左右,拉杆内距为190mmX300mm。这两个参数限制了模具外形尺寸和装模方向。

(2)最大模厚和最小模厚是指移动模板关闭模具,达到规定锁模力时,动模板与定模板(前固定板)间的最大和最小距离(下图中示出)。由这两个参数可以了解设备允许容纳模具的厚度范围。

(3)模板最大距离是指移动模板与固定模板台面之间的最大距离mm。

(4)开模行程是指移动模板能够移动的最大行程。模具是依靠移动模板的移动来实现合拢或打开,确定开模行程的需要量时,应以保证模具打开后能顺利取出制品为度。

注塑机的液压顶出装置能够提供的最大顶出行程和最大顶出力。

(1)移模速度它可反映注塑机的工作效率,直接影响制品成形周期的长短。原则上应尽可能提高移模速度。因此,模板移动速度是按能够进行快、慢切换设计的。

(2)空循环时间是指在没有塑化、注射、保压、冷却和取出制品等动作的情况下,完成一次循环需要的时间。有时也直接用开合模时间来表示想机的驱动能力。

空循环分为理论空循环和实际空循环，前者是以油泵提供最大流量、油缸作最大行程时，经计算所需的周期时间；后者是指设备在无负荷条件下，以最高速度完成所规定的行程所需要的时间。后者比前者增加了动作之间的切换时间、行程末端减速时间等。

汽车制造行业是注塑机的主要用户之一。注塑机可以用于制造汽车零件，如门把手、仪表盘、车灯、轮胎、方向盘等。由于注塑机可以生产出高精度的产品，所以汽车制造商们使用注塑机来生产出符合汽车行业所需的严苛标准的产品。  

注塑机在医疗行业中的使用范围也非常广泛，产品主要包括医用注射器、器械、血液分析系统等等。这些产品需要具备高纯度、耐腐蚀、耐高压、无毒、无异味等特性，而注塑机正是能够满足这些需求的设备。

电子行业是注塑机的另外一个主要用户。注塑机可以用于制造笔记本电脑、手机、液晶显示屏、电视机、数码相机、MP3以及其他各种电子产品的外壳等零部件。对于电子产品行业而言，小巧的外观和高精度的生产技术是至关重要的，而注塑机正是能够提供这样的生产技术。 

家具制造行业是注塑机的另一个应用领域。注塑机可以用于生产各种塑料家具零部件，如椅子座椅、沙发架、桌子脚等。对于家具制造商们而言，注塑机可以较大地提高生产效率，同时还能够加快家具制造的速度。  

注塑机在玩具制造业中也占有一席之地。注塑机制造的玩具通常表现为色彩鲜艳、质量优良、牢固耐用、安全放心等特点。依靠注塑机生产好的玩具对于玩具制造商们来说是非常重要的。

随着建筑、航空、航海以及各种与社会生产生活密切相关行业的发展，对注塑机的需求和依赖越来越大，对注塑机的注射质量要求也越来越高。目前，随着各种产业要求的变化，注塑机正朝着微型化与大型化、个性化、高效高速节能化、智能化、互联网化与虚拟化的方向前进。

现今，微型化是许多产品的重点发展方向，这在很多领域都是一种趋势。例如，一些国家的科研工作者研究的一种特殊塑料管生产设备，用其制造的产品能够替代人体血管。这种产品的直径特别小，小至不到 1 毫米。虽然许多领域都在重点发展产品微型化技术，但仍有很多领域需要将产品大型化，所以大型化亦是注塑机的发展趋势之一。例如某些具有特定用途的塑料管，在生产时需要将直径设计得很大、某些用于特定环境下的存储物品在生产时需要满足超大容积的需求。

由于各行各业独特的市场需求，注塑行业要提供能够满足市场个性化需求的注塑机，所以注塑机需要朝着个性化的方向发展。

高效高速节能化体现在：过去的移模速度是 20-30m/min，现在已提高到 40-50 m/min，甚至可以达到 70 m/min；在过去，注射速度为 100mm/s，现在已能达到 250 mm/s，甚至可以达到 900-1000 mm/s。在未来，注塑机的移模速度和注射速度将朝着更快的方向发展。在节能方面通常依靠动力部分和加热部分起作用。动力部分通常使用变频器，采用减少余耗能的方式来实现节能目的。例如，有一台电机，其实际功率是 50Hz，然而在实际生产过程中并不需要耗费这么大的功率，可能仅仅需要 30Hz 就能够满足生产任务的需求，这样一来就会产生多余的能量消耗。在动力部分使用的变频器可以起到改变电机功率输出进而达到节能目的的作用；对于加热部分，通常使用电磁加热器，与老式电阻圈相比，它的节能作用更加强大。在过去，注塑机的注塑周期较长，工作节拍慢。如今的注塑机的注塑周期大大缩短，工作节拍加快了很多。在以往，注塑机大多使用流量比例控制和压力比例控制，现在的注塑机大多使用变量控制和变频控制以及伺服控制，这使得能量消耗大幅度减少，节能效果能够达到 70%左右，甚至更高。在未来，注塑机将继续朝着更加节能的方向发展。

随着电子技术与计算机技术的发展，对于塑料机械产品可以应用很多控制方法，例如参数的闭环控制、设备单元自动控制等方法。这些智能化的控制方法，可以提高塑料机械的生产效率，降低生产功耗，改善生产质量，并在技术层面为将来的无人工厂提供坚实基础。

20世纪60年代后期，一项改变人类生活的技术问世，即互联网技术。到了90年代，这一技术在全球得到普遍应用。互联网技术的存在，为注塑机虚拟技术的发展提供了充分的“阳光和土壤”，而虚拟技术的发展为虚拟合作提供了有力的技术基础，这将产生很大的经济效益。

在操作前，应按照注塑机润滑部位的分布图对规定的润滑点补加润滑油，下图为注塑机常见润滑点形式。如果注塑机有集中润滑系统，应每天检查油位，并在油耗用到规定下限前及时给予补充。注塑机在首次运转前，应从黄油嘴加人黄油，以后每三个月补加一次。

每天应检查油箱油位是否在油标尺中线，如果不到，应及时补充油量使其达到中线，如下图所示。要注意保持工作油的清洁，严防水、铁屑、棉纱等杂物混人工作油液，以免造成阀门阻塞或油质劣化。

接班后，首先应检查加热器装置是否工作正常，热电偶接触是否良好。热电偶的连接与安装形式因注塑机型号的不同而异。

以上资料来自

每班应检查各电器开关，尤其是安全门及其限位开关是否工作正常。接班前，应用手动操作方式，在安全门打开时执行合模动作，模具应不闭合。此外还应检查限位开关是否固定好，位置是否正确，安全门能否平稳地开、关。若无异常方可将操作方式换为半自动或全自动操作，以确保人身安全。通常，每日每班应至少检查一次紧急停机按钮，按下此按钮，油泵电机必须立即停止，注塑机所有动作将中止。