注射成型机（简称注塑机）是塑胶注射成型的核心设备，其结构需满足 “塑化熔融、高压注射、锁模定型、制品脱模” 等功能，核心组成部分可分为注射系统、锁模系统、液压传动系统、电气控制系统四大模块，此外还包括辅助装置。各部分协同工作，确保成型过程稳定高效。
一、注射系统：负责原料塑化与注射
注射系统是注塑机的 “心脏”，核心功能是将固态塑胶原料熔融、混合，并以高压高速注入模具型腔。主要组成包括：
- 料斗：储存塑胶原料（颗粒或粉末状），底部设有下料口，可通过调节下料量控制原料供给速度。
- 料筒：原料塑化的核心部件，内壁光滑，外部包裹多段加热圈（通常分 3-5 区），从进料口到喷嘴温度逐步升高（适配原料熔融需求），实现原料逐步加热熔融。
- 螺杆：料筒内的关键部件，通过电机驱动旋转，作用包括：
- 输送：将料斗落下的原料向前推送；
- 塑化：通过螺杆与料筒内壁的剪切、挤压作用，配合加热圈的热量，使原料熔融并混合均匀；
- 注射：螺杆轴向移动（类似活塞），将熔融塑胶高压注入模具。
螺杆的结构（如长径比、压缩比、螺距）需根据原料特性设计（如 PVC 需低剪切螺杆，避免过热分解）。
- 喷嘴：连接料筒与模具的部件，前端与模具的浇口套贴合，作用是引导熔体进入模具，通常有开放式、自锁式等类型（自锁式可防止熔体倒流）。
- 射嘴座：固定喷嘴，与料筒前端连接，内部设有流道，确保熔体顺畅输送。
- 止逆环（单向阀）：位于螺杆头部，防止注射时熔体从螺杆后端倒流，保证注射压力稳定。
二、锁模系统：确保模具闭合与制品脱模
锁模系统用于闭合模具、提供足够锁模力防止注射时模具被撑开，并在成型后打开模具、顶出制品。主要组成包括：
- 动模板与定模板：
- 定模板固定在注塑机机架上，与喷嘴对应，模具的定模部分安装在此；
- 动模板可沿导轨移动，模具的动模部分安装在此，通过锁模机构驱动实现开合模。
- 锁模机构：提供锁模力的核心装置，常见类型有：
- 液压式：通过液压缸驱动动模板移动，锁模力由液压油压力提供，结构简单但锁模力稳定性一般；
- 曲肘式（机械液压复合）：通过液压驱动曲肘连杆机构，利用杠杆原理放大锁模力，锁模力大且稳定，开合模速度快，是主流设计。
- 顶出机构：安装在动模板一侧，当模具打开后，通过顶针、顶板、顶管等部件将制品从型腔中顶出，通常由液压或机械驱动，顶出行程和速度可调节。
- 调模装置：用于调节动模板与定模板之间的距离，适配不同厚度的模具，确保模具闭合时紧密贴合。
三、液压传动系统：提供动力输出
注塑机的所有动作（开合模、螺杆旋转、注射、顶出等）均由液压系统驱动，通过控制液压油的压力、流量和方向实现精确动作。主要组成：
- 液压泵：动力源，将电机的机械能转化为液压油的压力能（常见变量泵，可根据负载调节流量，节能高效）。
- 液压缸：包括注射缸（驱动螺杆轴向移动注射）、锁模缸（驱动锁模机构）、顶出缸（驱动顶出机构）等，将液压能转化为机械能。
- 控制阀：如压力阀（调节系统压力，如注射压力、保压压力）、流量阀（控制动作速度，如开合模速度）、方向阀（控制液压油流向，切换动作方向），确保各动作按顺序精准执行。
- 油箱与冷却器：油箱储存液压油，冷却器（通常为水冷）降低液压油工作温度，防止因油温过高导致系统效率下降或部件损坏。
四、电气控制系统：实现自动化与参数调控
电气控制系统是注塑机的 “大脑”，通过编程控制各部件动作顺序、速度、压力等参数，确保成型过程自动化、精准化。主要组成：
- PLC（可编程逻辑控制器）：核心控制单元，存储预设程序，接收传感器信号（如位置、温度、压力），并向液压系统、电机等发出指令，控制整个成型周期（如进料、塑化、注射、保压、冷却、脱模的时间与参数）。
- 人机界面（HMI）：操作员与设备交互的窗口，通过触摸屏或按键设置参数（如温度、压力、时间）、监控成型过程（如实时压力曲线、故障报警），部分高端机型可显示三维模拟动画。
- 传感器：实时检测关键参数，如：
- 温度传感器（检测料筒各区、喷嘴温度）；
- 压力传感器（检测注射压力、保压压力、锁模力）；
- 位置传感器（检测螺杆位置、动模板开合模位置）。
传感器信号反馈至 PLC，实现闭环控制（如温度偏离设定值时，自动调节加热圈功率）。
- 电机与驱动器：包括驱动螺杆旋转的伺服电机（控制塑化速度）、驱动液压泵的电机（提供液压动力），伺服电机可精确控制速度和位置，比传统异步电机更节能。
五、辅助装置：提升成型效率与质量
- 干燥机：对吸湿性原料（如 PA、PC）进行预干燥，去除水分（通常与料斗连接，通过热风循环干燥）。
- 模具冷却系统：由水泵、管道、温控器组成，向模具内的冷却水道输送恒温冷却水，控制模具温度（影响制品冷却速度和尺寸稳定性）。
- 自动上料机：通过真空吸附将原料从料袋自动输送至料斗，减少人工操作，适用于大批量生产。
- 机械手：成型后自动抓取制品、去除浇口，实现全自动生产，提高效率并减少人工接触导致的污染。
