注塑成型自动化控制技术分析

1 注塑成型自动化控制技术重要性

1.1 提高生产效率

在注塑成型操作过程中引用自动化上料系统可以在很大程度上减少人员费用的支出，大大提升了上料的效率，同时也可以减少因人为因素而引起误差导致上料质量下降等不良影响。自动化上料系统还可以在完成注塑后即可取出成品，并且及时清理模具，为下一批上料做好准备工作，从而加快了生产周期。此外，自动化设备的使用还实时监控机械的运动状态，根据设备的运行状态适当地调整参数，确保设备在运行过程中的稳定性，确保生产质量与效率[1]。

1.2 保证产品质量

自动化设备系统中具有精密传感器和高精度执行器，是确保在注塑过程中精确控制好每个环节的重要部件，确保注塑成品都能满足设定的标准。此外在进行注塑成品过程中还利用了自动化技术完成数据的采集和分析，实时监测生产数据的变化情况，及时发现问题时应及时处理，提高产品生产的精确度和稳定性。

1.3 降低生产成本

采用注塑成型自动化控制技术可以完成自动上料，减少人员参与，大大降低劳动成本，其次，还可以精确地控制在注塑成品中原材料的使用和消耗，减少材料的浪费，控制材料成本。此外，自动化技术的应用可以提升产品的生产效率，确保产品的生产质量，降低废品率和返工率，从而进一步地控制了成本的支出。

2 注塑成型自动化控制技术

2.1 基于 PLC 的注塑成型自动化控制技术

在现代注塑成型的生产线中，可编辑逻辑控制器是自动化控制技术的重要核心部分，可编辑逻辑控制器是控制中枢系统，其可以完成整个注射成型的工艺操作，包括程序的编辑、注塑机开合模的精确控制、注射、保压、冷却、顶出等。可编辑逻辑控制器还可以接收传感器、限位开关等相关设备的信号，及时反馈设备在运行中的状态，同时还可以根据工艺的参数自动调节注塑的压力、温度及速度等指标，为生产过程中的稳定性和一致性提供有力的技术保障。此外，可编辑逻辑控制器还可以完成远程监控和诊断，操作人员根据机界面的数据变化情况合理地挑战生产策略，确保生产工作效率。

2.2 基于工业计算机的注塑成型自动化控制技术

基于工业计算机的注塑成型自动化控制技术，将强大的计算能力与注塑生产流程紧密结合。工业计算机是注塑成型自动化控制技术的重要核心部分，其融合了计算机能力和注射审查流程。利用工业计算机技术功能专门开发了注塑成型的管理软件，该软件主要由工艺设定、生产调度、质量控制、能耗管理等多个功能组成。利用数据处理分析技术对注塑过程中的各项参数进行采集、分析和处理，根据系统中分析的数据结果适当地调整参数，确保系统处于最优的运行状态。工业计算机还与ERP、MES 等管理系统的联合，不仅完成数据的无缝对接，还实现了数据的共享，大大提升了企业的生产效率，实现智能化、自动化的生产管理，为注塑成型的稳定生产提供了强有力的技术支持[2]。

2.3 基于机器视觉的注塑成型自动化控制技术

机器视觉的注塑成型自动化控制技术的应用，机器视觉系统可以通过高分变率摄像头和图像处理算法利用正确、精度地检测和识别注塑成品的缺陷和尺寸，确保成品的品质符合要求。在进行生产操作时，机器视觉系统对注塑成品的图像自动捕捉并识别，利用图像分析法及时、准确地识别出成品中的不足，一旦发现有划痕、裂纹、色彩、尺寸偏差缺陷时，系统就会发出警报，及时同时生产及时返工处理，确保生产产品的质量。机器视觉系统还可以对模具的情况实时监测，在生产过程中，如果磨具中存在磨损或者其他异物时，系统就会发出警报，帮助生产人员判断生产工作的进度。机器视觉的注塑成型自动化控制技术的应用对提升注塑成品的质量与效率提供强大技术支持，为注塑成品行业实现智能化技术提供了重要的保障，促进注塑成品行业的稳定发展。

3 注塑成型自动化控制关键

3.1 温度控制

严格控制加工温度是塑料溶体中最基本的工作，根据不同的塑料材料的种类和注塑工艺的需求，其对温度控制要求也会不一样，一般情况下，塑料溶体的加工温度一般是控制在 180-300℃之间，因此，为了更好地控制温度，利用自动化控制系统完成塑料材料溶体加工温度的精度监测。常见的聚丙烯材料，其料筒的温度应控制在 200^∘C 至 240^∘C 范围内，保证溶体具有良好的流动性，保证填充效果。模具的温度控制在 40^∘C 至 60^∘C 之间，提高产品的冷却效率，快速脱模。利用自动化控制系统完成温度的监测，适当地调整了加热元的功率和冷却系统的流动，确保产品的质量。

3.2 压力控制

塑料溶体的填充速度和填充魔都与注射压力的大小有着紧密的联系，在控制注射压力过程中，操作人员应根据不同塑料的材质、模具结构以及产品的需求合理控制压力范围，一般情况下，注射的压力不会超过 150MPa 。因此，在注塑过程中采用自动化系统的压力传感器完成注射缸和模具压力的变化监测，及时了解压力变化。在注射过程中，为了确保模具的快速填充，其注射压力需要上升到 80MPa ，在保压阶段中，应确保压力保持在 40MPa 左右，否则会影响溶体的压实度，避免回流。

3.3 注塑量控制

严格控制注塑量的大小是保障产品重量和壁厚的关键，进而也保障了产品的尺寸及性能。自动化控制系统中的螺杆位置传感器或流量传感器可以实时监测到塑料的注射量，为产品的质量和性能提供了保障。注塑量的大小一般需要根据产品的规格尺寸及性能合理地注塑，如在进行 50 克重的产品进行注射时，其注塑量一般要精确地控制在 49.5克至 50.5 克之间，才能保证产品的质量。自动化检测系统会实时监测好注射量及注射速度，如果注塑量超过或者不足时系统会自动调整注塑设备中螺杆的转速和注射速度，确保注射的塑料量的精确度，进而提升产品的精确度，保证材料的合理利用。

参考文献：

[1]吴志敏.注塑成型中的自动化控制研究[J].塑料工业,2019,47(02):89-91.

[2]张海玲,刘红晶.一种自动化微孔发泡注塑成型机的优化研究[J].江苏科技信息,2023,40(01):78-80.