注塑成型基礎(chǔ)知識ppt課件

1、注塑機構(gòu)造圖,1,注塑成型工藝參數(shù)的真正作用,無論是熔膠參數(shù)還是射膠參數(shù)都是控制塑料三態(tài)（玻璃態(tài)，高彈態(tài)，粘流態(tài)）的變化。熔膠時從玻璃態(tài)進入高彈態(tài)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，只有將“分子同構(gòu)”狀態(tài)下的熔料注入模具內(nèi)，才能注塑出品質(zhì)優(yōu)良的塑件；射膠時熔料從粘流態(tài)冷卻高彈態(tài)回到玻璃態(tài)，如何把握好塑膠三態(tài)變化的時機（節(jié)點），是設(shè)定注塑工藝參數(shù)的關(guān)鍵。 我們在設(shè)定熔料參數(shù)時，通過優(yōu)化料溫，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)，背壓等參數(shù)，確保熔料質(zhì)量OK，使其熔料能夠達到“分子同構(gòu)”狀態(tài)。,我們在設(shè)定射膠參數(shù)時，要通過優(yōu)化模溫，注射位置，注射速度，注射壓力，保壓壓力和保壓時間等工藝參數(shù)，確保熔料能夠及時順利地充滿型腔各個角落，再經(jīng)冷卻固化得到所

2、期望的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。,2,設(shè)定注塑工藝參數(shù)的正確順序,溫度 位置 速度 壓力 時間,熔膠溫度,射膠時間,保壓時間,模具溫度,熔膠位置,射膠位置,保壓切換位置,注射速度,保壓速度,注射壓力,保壓壓力,冷卻時間,3,料筒溫度的作用設(shè)定與優(yōu)化,料筒溫度的作用是給塑料提供部分熱量，讓其熔融塑化； 設(shè)定料筒溫度的主要依據(jù)是塑料的熱性能（熔點到分解溫度之間）； 設(shè)定料筒溫度時需保持一個溫度梯度（從下料口到料筒前段逐步升高）； 調(diào)整料筒溫度時需根據(jù)不同的塑料來選擇合適的調(diào)溫幅度，耐溫性好的塑料，調(diào)整料溫的幅度在5-10度之間，耐溫性差的，調(diào)整料溫時需小心，調(diào)整料溫的幅度在2-3度之間，耐溫性一般的塑料調(diào)整料溫的

3、幅度在3-5度之間。 熔料溫度不同于料筒溫度（熔料溫度是指從噴嘴出來的溫度）； 熔料熱量的來源有五個方面-料筒加熱，螺桿剪切熱，絕熱壓縮熱，噴嘴加熱和剪切熱，熱量和溫度是兩個不同的概念，其總熱量不能超過熔料分解時所需的熱量；,注塑生產(chǎn)過程中一定要設(shè)法穩(wěn)定料筒溫度； 下料口處的溫度不要太高，下料口處的冷卻水閥需要打開； 熔料溫度與螺桿轉(zhuǎn)速和背壓大小有關(guān)，當螺桿轉(zhuǎn)速太快或背壓過大時，產(chǎn)生的熱量達到60%左右，甚至會超過料筒外加熱的熱量； 料溫變化會引起熔料粘度的變化，即使注塑工藝條件不變，都會造成注塑成型的變化； 處理注塑異常時，對于熱穩(wěn)定性差的料，要及時降溫（保溫），以防熔料分解； 每一種塑料在

4、高溫料筒內(nèi)停留時間是有限的。 = = = =,最大劑量（機臺）*2*周期,實際劑量（每模）-料墊*60,滯留時間,4,噴嘴溫度的作用設(shè)定與優(yōu)化,噴嘴溫度的作用：調(diào)整熔體溫度，加速熔體流動和防止出現(xiàn)“冷料”。由于噴嘴很小，熱慣性較小，當噴嘴與低溫的模具主流道襯套接觸時，噴嘴溫度會很快下降，導(dǎo)致結(jié)晶型塑料出現(xiàn)“堵嘴”現(xiàn)象；一旦冷料進入模具內(nèi)會產(chǎn)生流紋，影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，噴嘴溫度一定要嚴格控制（不要忽視噴嘴溫度）。,塑料性能,噴嘴溫度的設(shè)定,目的,略高于料筒末端溫度,防止堵嘴,略低于料筒末端溫度,防止分解,結(jié)晶型料,防止流涎,等于料筒末端溫度,其它種類的料,序號,1,2,3,熱穩(wěn)定性能差的料,5,

5、模溫的作用設(shè)定與優(yōu)化,模溫的作用：調(diào)節(jié)進入模腔內(nèi)熔料粘度的變化，減少熔料的流動阻力，確保熔料順利充滿型腔各個角落，并使熔料貼緊模面，提高膠件外觀質(zhì)量。 模溫高低與注塑成型的冷卻時間有關(guān)，對成型周期和注塑生產(chǎn)效率有直接關(guān)系。 模溫需根據(jù)塑料種類，熔融指數(shù)，膠件厚薄，產(chǎn)品質(zhì)量，尺寸精度和產(chǎn)品強度來科學(xué)設(shè)定。模溫的設(shè)定與控制是注塑成型的核心，經(jīng)專業(yè)研究機構(gòu)分析，注塑成型過程中80%的注塑缺陷都與模溫有關(guān)。 影響模溫穩(wěn)定的因素：水（油）壓力，水（油）流量，水（油）溫度，水道生銹，水道堵塞，水閥大小，膠管折彎，環(huán)境溫度及周期時間的波動等。 注塑成型過程中要嚴格控制模溫，學(xué)會測量模溫，要穩(wěn)定模溫，要達到吸

6、熱與放熱平衡的狀態(tài)。,模溫越低，進入模具內(nèi)的熔料冷卻就快，粘度增大，流動阻力增大，對于壁厚較薄的膠件，充填就困難，易產(chǎn)生缺膠現(xiàn)象；熔料表皮冷卻層厚度影響模具的復(fù)制性，導(dǎo)致注塑件外觀不良。 對于壁厚的膠件，較低的模溫可縮短注塑周期，提高注塑效率。 對于結(jié)晶型塑料，模溫的高低對其結(jié)晶度的影響較大，模溫越高，結(jié)晶度越大，收縮率越大，注塑件的剛性提高，膠件尺寸的穩(wěn)定性就越好。 模具散熱的三種途徑：熱對熱，熱傳導(dǎo)，熱輻射。 = + + + + + +,冷卻液吸收的熱量（Q1),機板吸收的熱量（Q3）,高溫熔料的熱量（Q）,空氣吸收的熱量（Q2),（熱輻射）,（熱對熱）,（熱傳導(dǎo)）,模具只有達到吸熱等于放

7、熱，模溫才能穩(wěn)定下來，注塑生產(chǎn)才能順利和穩(wěn)定。,6,射膠各段位置的設(shè)定與優(yōu)化,正確找出射膠各段位置是設(shè)定注塑工藝參數(shù)的最重要的一步，射膠各段位置包括射膠起始位置，一段射膠位置，二段射膠位置 ，末端射膠位置，保壓切換位置及倒索（抽膠）位置等。 射膠各段位置一般根據(jù)塑料流動性，模具結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品大小，膠件厚薄，流道長短，澆口位置，模具排氣，產(chǎn)品質(zhì)量等情況來綜合設(shè)定，只有在科學(xué)，準確設(shè)定射膠各段位置后，才能設(shè)定其他工藝參數(shù)。,7,倒索的作用設(shè)定與優(yōu)化,在塑化開始或預(yù)塑結(jié)束時，將螺桿直線的后退一段距離的動作稱為倒索（抽膠），或防流涎。螺桿直線后退的距離稱為防涎量或倒索行程。 倒索（抽膠）的作用：增大料筒內(nèi)

8、熔料的空間，降低熔料壓力，防止熔料因內(nèi)壓過大從噴嘴或螺絲間隙向外面流出或溢出（防止流涎）；另外，還可以降低噴嘴和流道內(nèi)的壓力，減少內(nèi)應(yīng)力，并在開模時更容易抽出主流道（水口料）。 倒索（抽膠）一般分為熔膠前和熔膠后兩種。熔膠前抽膠可降低保壓后料筒前端剩余熔料的壓力，以降低主流道內(nèi)的壓力及產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，并使主流道在開模時更容易被拉出（水口料不易粘前模）。熔膠后抽膠是為了降低料筒內(nèi)熔料的壓力，防止在主流道脫模后，噴嘴內(nèi)的熔料發(fā)生流涎。 倒索（抽膠）量的大小依據(jù)塑料的粘度高低（熔融指數(shù)大?。蠝馗叩?，背壓大小和膠件的質(zhì)量狀況而定。 倒索（抽膠）量一般為（2-5mm）；過大的抽膠量會使計量室內(nèi)熔料進入

9、空氣，必將影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量（如，料花，氣泡等）。對于粘度大的塑料（如：PC,PMMA,LCP等），可以不使用倒索（抽膠），以增加射膠量的穩(wěn)定性。,8,熔膠位置終點的確定與優(yōu)化熔膠終點位置也是射膠的起始位置，注塑一模產(chǎn)品所需的膠量稱為射膠量。一般模具選擇注塑機最大注射量的30%-80%為佳。,有兩種方法確定熔膠終點位置（射膠量），一是觀察方法，二是計算方法。 （一）觀察方法 先預(yù)估一個熔膠量，觀察并記錄該位置，打一模走滿膠的注塑件，觀察并記錄實際螺桿停止位置，兩者的差值（即螺桿移動的距離）則為射膠量。再根據(jù)螺桿停止的位置，觀察緩沖墊（殘留量）是否合適，如果緩沖墊不夠預(yù)期要求，則相應(yīng)增加熔膠終點

10、位置，反之就相應(yīng)減少熔膠終點位置。再加上抽膠（倒索）的距離。,（二）計算方法 稱量一模膠件（含流道）的重量為G，根據(jù)螺桿直徑D，計算出螺桿截面積S=1/4D.L。 = 理論注射體積S=1/4D.L 熔膠終點位置=螺桿行程+墊膠量+抽膠量,螺桿行程（L）,一模膠件重量（G）,螺桿截面積（S)*塑料的密度（）,L,D,9,注射速度的作用設(shè)定與優(yōu)化,注射速度是指注塑時螺桿向前移動的速度，它與熔料從澆口進入模腔時的實際充填速度不同，注射速度的單位一般為：g/s，cm/s或m/s。 注射速度的作用：為熔料進入模具提供一定的充填速度，調(diào)節(jié)或控制進入模腔內(nèi)熔料粘度的變化，確保熔料能夠順利充滿模腔。注射速度低

11、時，熔料進入模腔后冷卻的快，其粘度增大，流動阻力增大，所需的注射壓力則較大；注射速度高時，熔料進入模腔后冷卻速度比較慢，粘度變化小，流動阻力小，更容易充滿型腔；因此，注射速度與注射壓力不是成正比關(guān)系。注射速度不同，熔料在模腔內(nèi)的流動狀態(tài)和充模效果不同。 在滿足膠件外觀質(zhì)量的前提下，注射速度越快越好！,最佳的注塑速度為60%（保險70%）,注射速度快的場合,注射速度慢的場合,薄壁產(chǎn)品或薄壁部位,熔融指數(shù)（FMI)低,主流道偏長或偏細,模具溫度低或模溫低的部位,注塑表面產(chǎn)生水波紋處,若模具排氣OK，膠件有夾水紋（熔接線）,若模具排氣OK，膠件缺膠處,膠件起皮或有冷料紋,厚壁產(chǎn)品或厚壁部位,熔融指數(shù)

12、(FMI)高,主流道既短又粗,熱穩(wěn)定性差的塑料且澆口小,注塑件飛邊(披鋒）處,注塑件困氣（燒焦）部位或表面縮水處,注塑件澆口部位產(chǎn)生蛇紋或氣紋時,膠件臺階位/尖角位產(chǎn)生氣紋,10,注射速度不當造成的注塑缺陷,注射速度快出現(xiàn)的問題,注射速度慢出現(xiàn)的問題,注塑件易產(chǎn)生飛邊，特別是末端封膠位,流道內(nèi)易產(chǎn)生冷料，注塑件澆口處會產(chǎn)生流紋,薄壁部位或末端封膠位產(chǎn)生缺膠,模具排氣不良，注塑件就會產(chǎn)生困氣或燒焦,小澆口位易產(chǎn)生氣紋或剪切熱過高（分解）,澆口前方易產(chǎn)生噴射紋（蛇紋）,內(nèi)應(yīng)力增大或產(chǎn)品重量增加,注塑件表面會產(chǎn)生夾水紋（熔接線）,注塑件表面易產(chǎn)生水波紋,主分流道細長，產(chǎn)品會縮水,熔料在模具內(nèi)流動過程

13、中，易產(chǎn)生分子取向,臺階位或角位產(chǎn)生氣紋，膠件表面易產(chǎn)生料花（銀紋）,壁厚產(chǎn)品（特別是鏡面）易產(chǎn)生亂流紋,熔料流動時，其表皮易冷，會產(chǎn)生起皮現(xiàn)象,11,注射速度過快/過慢引起的產(chǎn)品缺陷,水波紋（慢）,射紋（快）,飛邊（快）,排氣OK時，熔接線（慢）,困氣導(dǎo)致塑料燒焦（快）,12,注射壓力的作用設(shè)定與優(yōu)化,注射壓力的作用：為了克服熔料在模具內(nèi)流動過程中所需的阻力。注射壓力又稱一次壓力，它在注塑時為注射速度提供足夠的能量，給予熔體一定的充填速度，并對熔體進行壓實，以保證充填過程順利進行。 注塑壓力在噴嘴處最高，其后沿著主流道，分流道，流口及模腔逐步損耗，直至降到最低。,影響注射壓力的因素有三類,1

14、.塑膠原料因素-如：塑料的種類，粘度或熔融指數(shù)（FMI)等； 2.結(jié)構(gòu)性因素-如：流道系統(tǒng)，澆口狀況，模具結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品厚薄等： 3.注塑工藝條件因素-如：模溫，料溫及注射速度等。,注射壓力,模腔壓力變化曲線,壓力損失,距離,壓力,Pm,Po,13,背壓的作用設(shè)定與優(yōu)化,背壓的作用：阻止螺桿后退過快，提高熔料的溫度，改善脫氣效果，增加色粉擴散的均勻性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和射膠量（產(chǎn)品尺寸）的穩(wěn)定性。 背壓的設(shè)定依據(jù)：塑料的熱穩(wěn)定性，螺桿回料快慢，計量的穩(wěn)定性，脫氣效果，噴嘴漏膠/流涎狀況和產(chǎn)品質(zhì)量等。 背壓大小一般設(shè)定為3-15kg/cm，最大不能超過20kg/cm。,螺桿后退太快，塑化質(zhì)量差,螺桿后退

15、太慢，注塑周期加長,脫氣不良（產(chǎn)品易產(chǎn)生料花）,熔料在料筒內(nèi)漏流量大，影響塑化效率,熔料密度低，注塑時易產(chǎn)生縮水，變形,熔料壓力大，射膠后噴嘴內(nèi)的熔料易流涎,射膠量不穩(wěn)定,熱穩(wěn)定差的塑料易過熱分解（發(fā)黃）,產(chǎn)品重量，制品尺寸變化大,噴嘴處容易出現(xiàn)漏膠現(xiàn)象,螺桿和料筒內(nèi)壁機械磨損增大,色粉擴散不良（混色）,背壓過低出現(xiàn)的問題,背壓過高出現(xiàn)的問題,解決方法,解決方法,適當提高背壓,適當降低背壓,14,保壓的作用設(shè)定與優(yōu)化,保壓：在注射過程快要結(jié)束時，注射壓力切換為保壓壓力后，就會進入保壓階段即保持一段時間的壓力，以持續(xù)不斷地向模腔內(nèi)進行補膠（保壓又叫二次壓）。 保壓的作用：是在膠件冷卻收縮過程中不

16、斷地向模腔補膠，以填補膠件收縮時空出的空間所需的膠料量。,保壓切換位置的確定：熔料達到膠件的95%左右位置時切換保壓比較適宜，保壓切換位置的確定是設(shè)定保壓參數(shù)的核心。 設(shè)定保壓的前提條件在分流道和澆口沒有冷凍封膠之前。 保壓切換方式：（1）注射位置（2）注射時間（3）注射壓力（4）注射速度,15,保壓不當造成的不良現(xiàn)象,保壓壓力過高,進料量不足（缺膠）,補膠不足，產(chǎn)品表面縮水,壁厚處膠件內(nèi)部縮孔（真空泡）,收縮率大，尺寸偏小,收縮變形量大,光面產(chǎn)品表面產(chǎn)生水波紋,補膠不足，膠件重量變輕,脹模力增大，鎖模力需增大,產(chǎn)品周邊會產(chǎn)生毛邊,膠件易粘模（脫模困難）,收縮率小，尺寸偏大,膠件包緊力大，膠件

17、脫模不良易出現(xiàn)頂白或斷針,膠件內(nèi)應(yīng)力大，易開裂或變形,產(chǎn)品重量增大，耗料多,保壓壓力過低,16,螺桿轉(zhuǎn)速的作用設(shè)定與優(yōu)化,* 螺桿轉(zhuǎn)速的作用：調(diào)節(jié)剪切熱，控制熔料塑化質(zhì)量，影響塑化能力，成型周期和熔體溫度的均勻性。 * 隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高，塑化能力，色粉的擴散性，熔體溫度及熔體溫度的均勻性都有所提高。 * 螺桿轉(zhuǎn)速的設(shè)定依據(jù)為：塑料熱性能，熔料質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量及螺桿回料快慢等，螺桿轉(zhuǎn)速一般設(shè)定為40-100rpm;,* 螺桿轉(zhuǎn)速快慢的設(shè)定一般是以熔膠時間小于冷卻時間為依據(jù)，如果螺桿轉(zhuǎn)速過快，剪切熱量迅速增加，甚至會超過料筒電熱。 * 對于熱穩(wěn)定性差的塑料（如：PVC,POM,防火料等），加纖塑料和熔融指數(shù)低的塑料（如