模具調試實訓改革探討

徐云國

摘 要：通過模具調試實訓可視化和經驗參數法教學改革后，使學生感知到認知，進行模具調試，減少注塑機操作風險，提高學生學習興趣。

關鍵詞：可視化 經驗參數法 提高 興趣

中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0214-02

模具調試作為中職模具教學中模具裝配與調試最后一個環節。教學難度大，教學實操性強，學生難以理解等特點。筆者認為，從以下幾方面進行改進：（1）教學過程可視化；（2）經驗參數系列化。

1 注塑機模擬教學可視化

1.1 注塑機零件教學可視化

中職教材沿用高等教學教材，知識內容偏重于理論教學，而中職教學偏向于實例項目化教學。為了解決學生對原理難以理解，學習枯燥，學生容易睡覺，在教學過程中采用注塑機零件項目化教學。比如料筒項目，采用直接參觀學校注塑機、注塑機教學儀器、視頻教學等直觀性教學，學生容易接受，教學效果比傳統提高。

1.2 塑料成型過程可視化

注塑成型原理是模具調試環節中重要一部分。教學過程中，采用從教儀公司采購可視化的注塑機。在注塑過程中，學生可以看到注塑過程中各個環節（如圖1）。

學生從觀看注塑機運行動作，到自己總結如圖1所示注塑機注塑運動動作。教學可視化增加，從純理論教學轉變為情景化教學，學生主動性在增加，勇于積極思考，歸納總結。學生從被動教育到主動接受教育，學習的能動性進行一步發揮，從心里接受模具調試實訓。

1.3 注塑機教儀操作可視化

通過注塑機教學儀器可以減少注塑機實操風險，充分展示操作過程及其參數改變對產品的影響。壓力過小，可以觀察塑料制件充不滿，形成制件缺陷。適當調高壓力，制件成型了，但是制件出現了制件飛邊。通過查手冊，微調注塑機注射速度、鎖模力等成型參數進行，最后調制出合格制件。讓學生利用可視化操作平臺進行操作，通過觀察塑料形成過程，分析制件缺陷，進行適當的參數調整，注射出合格的塑料制件，如圖2、圖3所示。

2 注塑機操作經驗參數化

模具調試最終目的，注射出合格的產品。模具調試要經過兩個步驟。

第一，模具吊裝。（1）模具吊裝采用小型輪滑機構進行吊裝，在吊裝過程中要注意模具定位套要與注射機的定模板的注射孔一直線，保證模具澆注中心與注塑機噴嘴的中心線保證一致。（2）注塑機操作鍵調整為調模狀態（保證鎖模力恒定，保護模具損害），注塑機動模板進行運動，壓緊模具，從而模具定位套進入注塑機定模板孔。（3）定模用壓板稍微固定在注塑機定模板上，利用鎖模力進行模具自動對心。（4）動、定模采用壓板進行壓緊，如圖4、圖5所示。

第二，注塑機參數調整，經驗參數化。注塑成型參數以下幾方面：（1）開合模參數設置，主要參數有開模行程、開模速度、開模壓力、合模行程、合模速度、合模壓力、位置參數等。①校正模具閉合高度。注塑機最小閉合高度≤塑料模閉合高度≦注塑機最大閉合高度，否者模具無法安裝；②開、閉模行程參數調整。模具開閉模行程≥H1+H2+（5～10）mm；③合模壓力根據P=KP平均A，其中P為注塑機壓力，P平均為塑料模具內部平均，A為模具中塑料投影面積，K為安全系數。采用調模使用方式進行閉合，用模具合模進行觀察注射座壓力表，使其達到6～7pm鎖模；④合模位置、啟模壓力、速度等其他參數，根據參考數據，結合經驗，進行設定。當模具開啟、閉合時，速度由慢→快→均→慢過程轉變，而壓力參數由大→小→均→小進行變化。這時需要實訓指導教師具有一定生產經驗和理論知識，才能完成參數設置，如圖6、圖7所示。

（2）注射參數設置。注射參數主要由注射壓力、注射速度、注射時間、保壓方式、保壓壓力、保壓時間等。注射壓力有高壓、低壓，速度有高速、低速，采用何種方式主要由塑料制件的壁厚、結構所決定。例如，薄壁塑料零件采用高速高壓進行注射，同時采用模具溫度加熱，才能保證制件在模具型腔里不凝固，制件完整，最典型薄壁桶類塑料件。保壓方式一般采用時間進行保壓，保壓壓力、注射時間、保壓時間根據產品厚度、模具溫度、材料性能等設定。

（3）料筒溫度設定。料筒溫度根據熔體三段理論，分為玻璃體、高彈態、粘流態，具體分配到料筒溫度為第一段、第二段、第三段、第四段、噴嘴溫度等。溫度從低到高，逐級升高，到噴嘴溫度要低一點，考慮到噴嘴小孔噴射產生高熱量，容易造成塑料分解。各種不同塑料采用料筒加熱溫度不同，可以依據各種塑料參考值，做適當修改。

（4）儲料設置。儲料涉及參數有壓力、速度、背壓、位置等參數。儲料位置就是產品所需的熔膠量；壓力就是所做的產品的力度；流量就是所需的速度；射出位置就是產品所需的量；射出、儲料位置由塑料制件的體積所決定，一般注射調試時先儲料量充足，依次增減，達到塑料件無飛邊。儲料速度和背壓，儲料速度可以提高塑料生產效率，同時應具有一定背壓，提高產品加工質量。儲料速度快，背壓增高，才能保證塑料件質量。

（5）托模設置。托模參數設置包括托針推出、吹氣設置等，其中托針推出有兩段推出位置、壓力、速度參數，推出位置要根據模板、推出系統高度進行適當調整，最后推出位置要跟模具墊板或動模底部保留5 mm；速度和壓力要根據推出位置作先慢后快進行調整。當薄壁桶類零件時，需要設置吹氣進行推出，關閉頂針推出，進行外加電磁氣閥裝置進行控制。這時，需要進行吹氣設置，設置參數有吹氣時間，吹氣延時等參數，設置時要考慮制件出來時在什么時候吹氣等，同時外加氣壓減壓裝置進行減壓。

（6）冷卻時間和模具溫度設置。冷卻時間、模具溫度決定產品質量和產品成型周期。冷卻時間過長，產品成型周期增長，效率低下；冷卻過快，產品來不及冷卻，產品容易變形。模具溫度對某些塑料薄壁產品具有一定要求，要采用模溫機進行加熱。有些材料采用冷卻機進行模具水溫冷卻。例如，薄壁PP料要進行模溫加熱到45℃，才能注射塑料產品。

（7）其他參數設置。調模壓力設置為50 MPa，不能過高，否則損壞模具等。

3 結語

通過兩步驟實訓，從感官到實際，從教學模擬儀器到真機操作，符合學生認識知識規律，做到模擬機操作熟練，減少真機損害，增加學生操作和調試注塑機信心；化解枯燥的注塑機結構和原理教學，讓學生從模擬機和注塑機從認識注塑機結構和原理，增加學生學習注塑機積極性；通過注塑機調試教學改革，改變傳統注塑機教學，注重學生對注塑機操作和調試，注重塑料制件產品質量，提高學生注塑機操作動手能力，回歸中職模具教學的本質。

參考文獻

[1] 陳巨.注塑機操作技術[M].北京：化工工業出版社，2011.

[2] 劉鐵石.模具裝配、調試、維修與檢驗[M].北京：電子工業出版社，2012.

[3] 崔林.模具裝配與調試[M].北京：高等教育出版社，2013.