注塑机是注塑成型的关键设备，将塑料加热熔融后施加一定压力使其充入模具、经冷却固化制成具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制品。一般注塑企业能耗占生产成本 6%～9%，如何有效利用电能成为衡量企业是否环保的标准、也决定产品竞争力。

注塑机在各类加工行业广泛应用注射成型方式，塑料注射成型利用塑料三种状态、借助注塑机与模具成型所需塑料制品。不同注塑机要完成的工艺内容与基本过程相同，下面以卧式螺杆注塑机加工过程说明。

（1）卧式螺杆注塑机的加工过程

①合模与锁紧。注射成型是循环工作过程、一般以合模为始点。合模过程中动模板移动速度需符合慢快慢要求且有低压保护阶段：低压保护一方面保证模具平稳合模、减小冲击、缩短闭模时间从而缩短成型周期；另一方面动模与定模快接近时避免模具内有异物或模内嵌件松动脱落损坏模具。最后为高压低速锁模阶段，保证模具足够锁紧力、以免注射保压时溢边。

②注射装置前移。合模机构闭合锁紧后注射座整体移动油缸工作、使注射装置前移、保证喷嘴与模具浇道口贴合、为注射做准备。

③注射与保压。上述完成后注射油缸推动螺杆前移、使料筒前部熔料以高压高速注入模腔，螺杆头部作用于熔料压力称注射压力（一次压力）。熔料注入后因模具冷热传导使模腔内物料体积收缩，为保证制品致密性、尺寸精度、强度刚度，必须给注射系统模具施加一定压力并补料直到浇注系统（关键是浇口处）塑料冻结。此时螺杆作用压力称保压压力（二次压力）。

④制品冷却和预塑化。浇口冻结时保压失去补料作用、可卸去保压压力使制品充分冷却定型；同时螺杆传动装置带动螺杆传动、料斗内塑料经螺杆向前输送、在料筒加热系统外加热与螺杆剪切混炼作用下逐渐熔融塑化并运到料筒端部产生一定压力，此压力即预塑背压，其目的是保证塑化质量。因螺杆不断转动、熔料不断输送使螺杆连续后退，后移到料筒端部熔料足以满足下次注射量时螺杆停止。由于制品冷却与预塑同时进行，一般要求预塑时间不超过制品冷却时间以免影响成型周期。

⑤注塑装置后退。是否后退依加工塑料工艺而定（有的预塑化后退回、有的前退回、热流道模具根本不退回）。其后退出避免喷嘴与冷模长时间接触、使喷嘴内料温过低影响下次注塑与制品质量，有的为便于清料也使注塑装置退回。

⑥开模和顶出制品。制品冷却定型后合模机构开模，在注射机顶出系统与模具顶出机构联合作用下自动顶落制品，为下次成型做准备。

根据上述动作按时间先后可将注塑机工作过程绘成曲线，如图8-25 所示。

图8-25 注塑机工作过程曲线

（2）注塑机变频改造的可行性。一台通用注塑机在一个完整注塑过程中，锁模、射胶、充填、熔胶、冷却、开模等阶段对压力要求各不相同：开模阶段只需较小压力、但熔胶冷却时却需较大压力以保证质量与生产率。根据注塑机原理，电动机转速越高注射压力越大，故通过变频器对注塑机电动机进行调速实现变压节能完全可行。

图8-26 注塑机变频改造示意

图8-27 方案原理框图