注射機與注射成型工藝詳解

1、注射機與注射成型工藝注射機與注射成型工藝內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介v 注射機基本結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)注射機基本結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)v 熱塑性塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能v 注射工藝工藝過程注射工藝工藝過程l成型前的準(zhǔn)備成型前的準(zhǔn)備l注射過程注射過程l制品的后處理制品的后處理v 注射工藝的影響因素注射工藝的影響因素l溫度的影響溫度的影響l壓力的影響壓力的影響l注射成形周期和注射速度注射成形周期和注射速度v 常用塑料及其注射工藝常用塑料及其注射工藝注射機簡介注射機簡介v 一般可將注射機分為：注射裝置、合模裝置、液壓傳動和一般可將注射機分為：注射裝置、合模裝置、液壓傳動和電器控制電器控制1-機身機身 2-電動機及液

2、壓泵電動機及液壓泵 3-注射液壓缸注射液壓缸 4-齒輪箱齒輪箱 4-齒輪傳動電動機齒輪傳動電動機6-料斗料斗 7-螺桿螺桿 8-加熱器加熱器 9-機筒機筒 10-噴嘴噴嘴 11-定模安裝板定模安裝板 12-注射模注射模 13-拉桿拉桿 14-動模安裝板動模安裝板 15-合模機構(gòu)合模機構(gòu) 16-合模油缸合模油缸 17-螺桿傳動齒輪螺桿傳動齒輪 18-螺桿花鏈螺桿花鏈 19-油箱油箱注射機簡介注射機簡介v 注射裝置注射裝置l主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的模具型腔中的壓力和速度將塑料熔

3、體注入到閉合的模具型腔中v 合模裝置合模裝置l作用有三點：第一是實現(xiàn)模具的開閉動作；第二是在成形時提供作用有三點：第一是實現(xiàn)模具的開閉動作；第二是在成形時提供足夠的夾緊力使模具鎖緊；第三是開模時推出模內(nèi)制品足夠的夾緊力使模具鎖緊；第三是開模時推出模內(nèi)制品v 液壓傳動和電器控制系統(tǒng)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)l是保證注射成形按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時間、溫度）是保證注射成形按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時間、溫度）和動作程序準(zhǔn)確進行而設(shè)置的和動作程序準(zhǔn)確進行而設(shè)置的l液壓傳動系統(tǒng)是注射機的動力系統(tǒng)，而電器控制系統(tǒng)則是各個動液壓傳動系統(tǒng)是注射機的動力系統(tǒng)，而電器控制系統(tǒng)則是各個動力液壓缸完成開

4、啟、閉合和注射、推出等動作的控制系統(tǒng)力液壓缸完成開啟、閉合和注射、推出等動作的控制系統(tǒng)注塑機分類注塑機分類v 按外形特征分類按外形特征分類l立式注射機立式注射機l臥式注射機臥式注射機l直角式注射機直角式注射機v 按塑料在料筒中的塑化方式分類按塑料在料筒中的塑化方式分類l注塞式注射機注塞式注射機l螺桿式注射機螺桿式注射機立式注射機立式注射機v 注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備的上部，而鎖模裝置、動模注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備的上部，而鎖模裝置、動模板、推出機構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部板、推出機構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部v 優(yōu)點是設(shè)備占地面積小，模具裝拆方便；安裝嵌件和活動優(yōu)點是設(shè)備占地面積小，模具裝拆方便；安裝嵌

5、件和活動型芯簡便可靠型芯簡便可靠v 缺點是不易自動操作，只適用于小注射量的場合，一般注缺點是不易自動操作，只適用于小注射量的場合，一般注射量為射量為1060g臥式注射機臥式注射機v 注射裝置和定模板在設(shè)備的一側(cè)，而鎖模裝置、動模板和注射裝置和定模板在設(shè)備的一側(cè)，而鎖模裝置、動模板和推出機構(gòu)在另一側(cè)推出機構(gòu)在另一側(cè)v 優(yōu)點是機體較矮、易操作。制品推出后能自動落下，便于優(yōu)點是機體較矮、易操作。制品推出后能自動落下，便于實現(xiàn)自動化操作實現(xiàn)自動化操作v 缺點是設(shè)備占地面積大，模具安裝比較麻煩缺點是設(shè)備占地面積大，模具安裝比較麻煩直角式注射機直角式注射機v 注射裝置為直立布置，鎖模、頂出機構(gòu)以及動、定模

6、板按注射裝置為直立布置，鎖模、頂出機構(gòu)以及動、定模板按臥式排列，兩者互成直角臥式排列，兩者互成直角v 適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的塑料制品適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的塑料制品v 缺點是加料比較困難，嵌件或活動型芯安放不便，只適用缺點是加料比較困難，嵌件或活動型芯安放不便，只適用于小注射量的場合，注射量一般為于小注射量的場合，注射量一般為2045g柱塞式注射機柱塞式注射機v 柱塞在料筒內(nèi)僅作往復(fù)運動柱塞在料筒內(nèi)僅作往復(fù)運動v 注射量不宜過大，一般為注射量不宜過大，一般為3060g1 - 注射模注射模 2 - 噴嘴噴嘴 3 - 料筒料筒4 - 分流梭分流梭 5 - 料斗料斗 6 - 注

7、射柱塞注射柱塞 分流分流梭的作用：梭的作用：將料筒內(nèi)流經(jīng)該處的將料筒內(nèi)流經(jīng)該處的塑料分成薄層，使塑塑料分成薄層，使塑料分流，以加快熱傳料分流，以加快熱傳遞。同時塑料熔體分遞。同時塑料熔體分流后，流速增加，剪流后，流速增加，剪切速率加大，剪切發(fā)切速率加大，剪切發(fā)熱使塑料溫度升高、熱使塑料溫度升高、粘度下降，塑料得到粘度下降，塑料得到進一步混合和塑化。進一步混合和塑化。螺桿式注射機螺桿式注射機v 螺桿既可旋轉(zhuǎn)又可前后移動螺桿既可旋轉(zhuǎn)又可前后移動v 作用是送料、壓實、塑化與傳壓作用是送料、壓實、塑化與傳壓v 塑料塑化、混合效果比柱塞式好塑料塑化、混合效果比柱塞式好1 - 噴嘴噴嘴 2 - 料筒料筒

8、3 - 螺桿螺桿 4 - 料斗料斗塑料的收縮性塑料的收縮性 v 塑料制品從模具中取出后發(fā)生尺寸收縮的特性稱為塑料的塑料制品從模具中取出后發(fā)生尺寸收縮的特性稱為塑料的收縮性收縮性v 塑料制品的收縮不僅與塑料本身的熱脹冷縮性質(zhì)有關(guān)，而塑料制品的收縮不僅與塑料本身的熱脹冷縮性質(zhì)有關(guān)，而且還與模具結(jié)構(gòu)及成形工藝條件等因素有關(guān)且還與模具結(jié)構(gòu)及成形工藝條件等因素有關(guān)v 通常所指的塑料的收縮性實際上是指塑料制品的成形收縮通常所指的塑料的收縮性實際上是指塑料制品的成形收縮性能性能塑料的收縮率塑料的收縮率v 塑料成形收縮的大小可用塑料制品的實際收縮率塑料成形收縮的大小可用塑料制品的實際收縮率S實實表征表征: a

9、為成形溫度時的制品尺寸；為成形溫度時的制品尺寸；b為常溫時的制品尺寸為常溫時的制品尺寸 由于成形溫度時的制品尺寸無法測量，因此采用常溫時的由于成形溫度時的制品尺寸無法測量，因此采用常溫時的型腔尺寸型腔尺寸c取代取代 S計計為塑料制品的計算收縮率為塑料制品的計算收縮率%100bbaS實%100bbcS計 塑料的收縮率的選擇原則塑料的收縮率的選擇原則v 對于收縮率范圍較小的塑料品種，可按收縮率的范圍取中對于收縮率范圍較小的塑料品種，可按收縮率的范圍取中間值，此值稱為平均收縮率間值，此值稱為平均收縮率v 對于收縮率范圍較大的塑料品種，應(yīng)根據(jù)制品的形狀，特對于收縮率范圍較大的塑料品種，應(yīng)根據(jù)制品的形狀

10、，特別是根據(jù)制品的壁厚來確定收縮率，對于壁厚者取上限別是根據(jù)制品的壁厚來確定收縮率，對于壁厚者取上限（大值），對于壁薄者取下限（下值）（大值），對于壁薄者取下限（下值）v 制品各部分尺寸的收縮率不盡相同，應(yīng)根據(jù)實際情況加以制品各部分尺寸的收縮率不盡相同，應(yīng)根據(jù)實際情況加以選擇選擇v 對于收縮量很大的塑料，可利用現(xiàn)有的或者材料供應(yīng)部門對于收縮量很大的塑料，可利用現(xiàn)有的或者材料供應(yīng)部門提供的計算收縮率的圖表來確定收縮率提供的計算收縮率的圖表來確定收縮率塑料的流動性塑料的流動性v 塑料的流動性是比較塑料成形加工難易的一項指標(biāo)。塑料的流動性是比較塑料成形加工難易的一項指標(biāo)。l與粘度一樣，塑料的流動性不

11、僅依賴于成形條件，而且還依賴于與粘度一樣，塑料的流動性不僅依賴于成形條件，而且還依賴于聚合物的性質(zhì)。聚合物的性質(zhì)。l塑料的流動性一般可根據(jù)聚合物的相對分子質(zhì)量、熔融指數(shù)、阿塑料的流動性一般可根據(jù)聚合物的相對分子質(zhì)量、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線長度、表觀粘度以及流動比（流程長度基米德螺旋線長度、表觀粘度以及流動比（流程長度/制品壁厚）制品壁厚）等一系列指標(biāo)進行衡量。等一系列指標(biāo)進行衡量。l相對分子質(zhì)量小、熔融指數(shù)高、螺旋線長度長、表觀粘度小、流相對分子質(zhì)量小、熔融指數(shù)高、螺旋線長度長、表觀粘度小、流動比大則流動性好。動比大則流動性好。 v 塑料的流動性也隨成形工藝條件的改變而變化塑料的流動性也隨成

12、形工藝條件的改變而變化l熔體成形溫度高則流動性好（塑料品種不同對溫度的敏感程度也熔體成形溫度高則流動性好（塑料品種不同對溫度的敏感程度也不同）、注射壓力大流動性好不同）、注射壓力大流動性好v 模具結(jié)構(gòu)也會影響流動性的大小模具結(jié)構(gòu)也會影響流動性的大小常用塑料的流動性常用塑料的流動性v 流動性好：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍、醋酸纖維流動性好：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍、醋酸纖維素等素等v 流動性中等：有機玻璃、聚甲醛、改性聚苯乙烯（流動性中等：有機玻璃、聚甲醛、改性聚苯乙烯（ABS、AS、HIPS）以及氯化聚醚等）以及氯化聚醚等v 流動性差：聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚砜、聚芳砜、聚苯流動性差

13、：聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚砜、聚芳砜、聚苯醚等醚等塑料的結(jié)晶性塑料的結(jié)晶性v 在注射成形時結(jié)晶形塑料有如下特點：在注射成形時結(jié)晶形塑料有如下特點：l結(jié)晶形塑料必須要加熱至熔點溫度以上才能達到軟化狀態(tài)結(jié)晶形塑料必須要加熱至熔點溫度以上才能達到軟化狀態(tài)l制品在模具內(nèi)冷卻時，結(jié)晶形塑料要比無定形塑料放出更多的熱制品在模具內(nèi)冷卻時，結(jié)晶形塑料要比無定形塑料放出更多的熱量量 l結(jié)晶形塑料的成形收縮率大，達到結(jié)晶形塑料的成形收縮率大，達到0.5%3.0%，而無定形塑料的，而無定形塑料的成形收縮率一般為成形收縮率一般為0.4%0.6%l結(jié)晶形塑料的結(jié)晶度與冷卻速度密切相關(guān)，所以在結(jié)晶形塑料成結(jié)晶形塑料的結(jié)晶

14、度與冷卻速度密切相關(guān)，所以在結(jié)晶形塑料成形時應(yīng)按要求控制好模具的溫度形時應(yīng)按要求控制好模具的溫度 l結(jié)晶形塑料各向異性顯著，內(nèi)應(yīng)力大結(jié)晶形塑料各向異性顯著，內(nèi)應(yīng)力大塑料的其它工藝性能塑料的其它工藝性能v 熱敏性：是指某些塑料（如硬聚氯乙烯、聚甲醛等）對熱熱敏性：是指某些塑料（如硬聚氯乙烯、聚甲醛等）對熱較為敏感，物料溫度升高易發(fā)生變色和降解的傾向。成形較為敏感，物料溫度升高易發(fā)生變色和降解的傾向。成形時必須嚴(yán)格控制成形溫度、模具溫度、加熱時間時必須嚴(yán)格控制成形溫度、模具溫度、加熱時間v 水敏性：是指某些塑料（如聚碳酸酯等）即使只含有少量水敏性：是指某些塑料（如聚碳酸酯等）即使只含有少量水分，在

15、高溫和高壓下也容易分解。因此，在成形前必須水分，在高溫和高壓下也容易分解。因此，在成形前必須加熱干燥加熱干燥v 應(yīng)力敏感性：是指某些塑料對應(yīng)力敏感，成形時質(zhì)脆易開應(yīng)力敏感性：是指某些塑料對應(yīng)力敏感，成形時質(zhì)脆易開裂。除了成形時加入添加劑提高抗裂性外，還應(yīng)合理地設(shè)裂。除了成形時加入添加劑提高抗裂性外，還應(yīng)合理地設(shè)計制品和模具，選擇有利的成形條件，以減少內(nèi)應(yīng)力計制品和模具，選擇有利的成形條件，以減少內(nèi)應(yīng)力v 粒度：是指塑料粒料的細(xì)度和均勻度。根據(jù)技術(shù)要求，各粒度：是指塑料粒料的細(xì)度和均勻度。根據(jù)技術(shù)要求，各種塑料應(yīng)有一定的技術(shù)指標(biāo)種塑料應(yīng)有一定的技術(shù)指標(biāo)v 熱性能指標(biāo)：指塑料的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、熱

16、變形溫度等熱性能指標(biāo)：指塑料的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、熱變形溫度等注射成形工藝過程注射成形工藝過程v 注射成形工藝過程主要包括以下三個過程注射成形工藝過程主要包括以下三個過程l成形前的準(zhǔn)備成形前的準(zhǔn)備l注射過程注射過程l塑件后處理塑件后處理成形前的準(zhǔn)備成形前的準(zhǔn)備v 為了使注射成形生產(chǎn)順利進行和保證制品質(zhì)量，生產(chǎn)前需為了使注射成形生產(chǎn)順利進行和保證制品質(zhì)量，生產(chǎn)前需要進行要進行l(wèi)原料預(yù)處理，對塑料原料進行外觀檢驗，必要時應(yīng)對塑料的工藝原料預(yù)處理，對塑料原料進行外觀檢驗，必要時應(yīng)對塑料的工藝性能進行測試；對容易吸濕的塑料，成形前應(yīng)進行充分的干燥性能進行測試；對容易吸濕的塑料，成形前應(yīng)進行充分的干燥l對

17、注射機的料筒進行清洗或拆換對注射機的料筒進行清洗或拆換l預(yù)熱嵌件，以減小塑料熔體與金屬嵌件之間的溫度差預(yù)熱嵌件，以減小塑料熔體與金屬嵌件之間的溫度差l選擇脫模劑，對模具進行預(yù)熱等一系列準(zhǔn)備工作選擇脫模劑，對模具進行預(yù)熱等一系列準(zhǔn)備工作注射過程注射過程v 塑料在注射機料筒內(nèi)加熱，塑化達到流動狀態(tài)后，由模具塑料在注射機料筒內(nèi)加熱，塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具的型腔，其注射過程可分為充型，壓的澆注系統(tǒng)進入模具的型腔，其注射過程可分為充型，壓實，保壓，倒流和冷卻五個階段實，保壓，倒流和冷卻五個階段熔體經(jīng)由流道充模熔體經(jīng)由流道充模vi - 螺桿速度螺桿速度 pi - 注射壓力注射壓力A

18、- 計量室流道計量室流道 B - 噴嘴流道噴嘴流道 C - 主流道主流道D - 分流道分流道 E - 澆口澆口 F - 型腔型腔注射過程及壓力變化注射過程及壓力變化充模準(zhǔn)備期充模準(zhǔn)備期v 注射成形是一個間歇過程，因而需要充模準(zhǔn)備期，也稱螺注射成形是一個間歇過程，因而需要充模準(zhǔn)備期，也稱螺桿的空載期，相當(dāng)于桿的空載期，相當(dāng)于t0到到tA這段時間這段時間v 螺桿在螺桿在 t0 時刻開始前進，由于流過噴嘴與澆注系統(tǒng)需要一時刻開始前進，由于流過噴嘴與澆注系統(tǒng)需要一定的時間，故在定的時間，故在 tA 時刻前熔體尚未進入模腔。由于熔體高時刻前熔體尚未進入模腔。由于熔體高速通過截面很小的噴嘴和流道時受到很大

19、的流動阻力并產(chǎn)速通過截面很小的噴嘴和流道時受到很大的流動阻力并產(chǎn)生大量的剪切摩擦熱，故在這一時期結(jié)束時物料溫度明顯生大量的剪切摩擦熱，故在這一時期結(jié)束時物料溫度明顯升高而作用在螺桿上和噴嘴內(nèi)的壓力均迅速升高升高而作用在螺桿上和噴嘴內(nèi)的壓力均迅速升高充模期充模期v 這一時期從這一時期從tA時刻開始，至熔體到達模腔末端的時刻時刻開始，至熔體到達模腔末端的時刻 tB 結(jié)結(jié)束。在這一時期螺桿繼續(xù)快速前進，直至熔體完全充滿束。在這一時期螺桿繼續(xù)快速前進，直至熔體完全充滿v 充模時間很短，模具對熔體的冷卻不顯著，且高速熔體在充模時間很短，模具對熔體的冷卻不顯著，且高速熔體在模腔內(nèi)流動時有剪切摩擦熱產(chǎn)生，故

20、充模結(jié)束時物料溫度模腔內(nèi)流動時有剪切摩擦熱產(chǎn)生，故充模結(jié)束時物料溫度有一定升高，達到成形周期內(nèi)的最高值。在模腔未充滿之有一定升高，達到成形周期內(nèi)的最高值。在模腔未充滿之前，熔體流動的阻力不大，故模腔內(nèi)的壓力仍比較低，但前，熔體流動的阻力不大，故模腔內(nèi)的壓力仍比較低，但作用在螺桿上的壓力和噴嘴內(nèi)的壓力均上升到最高值作用在螺桿上的壓力和噴嘴內(nèi)的壓力均上升到最高值充模結(jié)束時物料溫度達到成形周期內(nèi)的最高值充模結(jié)束時物料溫度達到成形周期內(nèi)的最高值壓實期壓實期v 這一時期從這一時期從 tB 時刻開始，至螺桿到達其行程的最大位置的時刻開始，至螺桿到達其行程的最大位置的時刻時刻 tC 結(jié)束結(jié)束v 在此之前模腔

21、雖已被充滿，但由于此時噴嘴內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高在此之前模腔雖已被充滿，但由于此時噴嘴內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高于模腔內(nèi)的壓力，故進入這一時期后仍有少量熔體被擠進于模腔內(nèi)的壓力，故進入這一時期后仍有少量熔體被擠進模腔，使模腔內(nèi)熔體密度增大而壓力急劇升高，壓實期結(jié)模腔，使模腔內(nèi)熔體密度增大而壓力急劇升高，壓實期結(jié)束時模腔內(nèi)壓力達到整個成形周期內(nèi)的最高值。因受到低束時模腔內(nèi)壓力達到整個成形周期內(nèi)的最高值。因受到低溫模具的冷卻，物料溫度在這一時期開始下降溫模具的冷卻，物料溫度在這一時期開始下降壓實期結(jié)束時模腔內(nèi)壓力達到成形周期內(nèi)的最高值壓實期結(jié)束時模腔內(nèi)壓力達到成形周期內(nèi)的最高值保壓期保壓期v 這一時期從這一時期從 tC

22、時刻開始，到螺桿開始退回的時刻時刻開始，到螺桿開始退回的時刻 tD 結(jié)束結(jié)束v 壓實期結(jié)束后螺桿并不立即退回，而需要在最大前進位置壓實期結(jié)束后螺桿并不立即退回，而需要在最大前進位置繼續(xù)保持一段時間，在此期間作用在螺桿上的壓力和噴嘴繼續(xù)保持一段時間，在此期間作用在螺桿上的壓力和噴嘴內(nèi)的壓力保持最大值不變，而由于模具的冷卻作用使模腔內(nèi)的壓力保持最大值不變，而由于模具的冷卻作用使模腔內(nèi)料溫下降和體積收縮，體積收縮又導(dǎo)致模腔內(nèi)壓力下降內(nèi)料溫下降和體積收縮，體積收縮又導(dǎo)致模腔內(nèi)壓力下降和流道內(nèi)熔體緩慢地流進模腔和流道內(nèi)熔體緩慢地流進模腔倒流與封口期倒流與封口期v 這一時期從這一時期從tD時刻開始，到澆口

23、內(nèi)熔體凝固的時刻時刻開始，到澆口內(nèi)熔體凝固的時刻tE結(jié)束結(jié)束v 保壓結(jié)束后，螺桿開始后退，作用在其上的壓力消失，噴保壓結(jié)束后，螺桿開始后退，作用在其上的壓力消失，噴嘴和流道內(nèi)的壓力迅速下降，模腔內(nèi)的壓力會高于流道內(nèi)嘴和流道內(nèi)的壓力迅速下降，模腔內(nèi)的壓力會高于流道內(nèi)的壓力，若澆口內(nèi)的熔體仍能流動，少量熔體就會從模腔的壓力，若澆口內(nèi)的熔體仍能流動，少量熔體就會從模腔倒流入流道并導(dǎo)致模腔內(nèi)的壓力迅速降低。隨著模腔內(nèi)壓倒流入流道并導(dǎo)致模腔內(nèi)的壓力迅速降低。隨著模腔內(nèi)壓力下降，倒流速度減慢，熔體對澆口的加熱作用減小，溫力下降，倒流速度減慢，熔體對澆口的加熱作用減小，溫度迅速下降，到度迅速下降，到 tE

24、時刻澆口凝固，倒流停止時刻澆口凝固，倒流停止冷卻期冷卻期v 這一時期從這一時期從tE時刻開始，到模具開始開啟的時刻時刻開始，到模具開始開啟的時刻tF結(jié)束結(jié)束v 這一時期雖然外部作用的壓力已經(jīng)消失，但模腔內(nèi)仍可能這一時期雖然外部作用的壓力已經(jīng)消失，但模腔內(nèi)仍可能保持一定的壓力，隨冷卻過程的進行這一時期內(nèi)物料溫度保持一定的壓力，隨冷卻過程的進行這一時期內(nèi)物料溫度和壓力逐漸下降，通常在啟模時模腔內(nèi)仍可能殘留一定的和壓力逐漸下降，通常在啟模時模腔內(nèi)仍可能殘留一定的壓力壓力制品的后處理制品的后處理v 原因：由于成形過程中塑料熔體在溫度和壓力作用下的流原因：由于成形過程中塑料熔體在溫度和壓力作用下的流動行

25、為非常復(fù)雜，再加上流動前塑化不均以及充模后冷卻動行為非常復(fù)雜，再加上流動前塑化不均以及充模后冷卻速度不同，從而導(dǎo)致制品內(nèi)產(chǎn)生不同的結(jié)晶、取向和收縮速度不同，從而導(dǎo)致制品內(nèi)產(chǎn)生不同的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除了引起時效變形外，還會使制品的力學(xué)性應(yīng)力，脫模后除了引起時效變形外，還會使制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時還會開裂能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時還會開裂v 定義：為了消除塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力而對塑件所采取的處理定義：為了消除塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力而對塑件所采取的處理方法叫塑件后處理方法叫塑件后處理v 主要包括退火和調(diào)濕處理主要包括退火和調(diào)濕處理退火退火v 適用：除聚酰胺以外的各類

26、塑料適用：除聚酰胺以外的各類塑料v 退火方法：將制件在一定溫度的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循退火方法：將制件在一定溫度的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間，制件內(nèi)雖有內(nèi)應(yīng)力，但可以緩慢環(huán)烘箱中靜置一段時間，制件內(nèi)雖有內(nèi)應(yīng)力，但可以緩慢自消，或制件的使用要求不嚴(yán)格時，可以不必進行退火處自消，或制件的使用要求不嚴(yán)格時，可以不必進行退火處理。退火后應(yīng)使制品緩冷至室溫理。退火后應(yīng)使制品緩冷至室溫v 退火溫度：高于實際使用溫度退火溫度：高于實際使用溫度1020，或低于塑料熱變，或低于塑料熱變形溫度形溫度1020為宜為宜v 退火時間：根據(jù)塑料品種及塑件厚度而定，一般取退火時間：根據(jù)塑料品種及塑件厚度而定

27、，一般取424hv 退火處理的實質(zhì)是松弛聚合物中凍結(jié)的分子鏈、消除內(nèi)應(yīng)退火處理的實質(zhì)是松弛聚合物中凍結(jié)的分子鏈、消除內(nèi)應(yīng)力以及提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)力以及提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)濕處理調(diào)濕處理v 適用：吸濕性很強，且又容易氧化的聚酰胺類塑料適用：吸濕性很強，且又容易氧化的聚酰胺類塑料v 調(diào)濕處理：一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，是將剛脫調(diào)濕處理：一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，是將剛脫模的制件放在熱水中進行處理。調(diào)濕處理能在加熱和保溫模的制件放在熱水中進行處理。調(diào)濕處理能在加熱和保溫條件下消除殘余應(yīng)力，還能促使制件在加熱介質(zhì)中達到吸條件下消除殘余應(yīng)力，還能促使制件在加熱介質(zhì)中達到吸濕平衡，

28、防止制件在使用過程中發(fā)生尺寸變化，改善與提濕平衡，防止制件在使用過程中發(fā)生尺寸變化，改善與提高制件的抗沖、抗張、韌性等性能高制件的抗沖、抗張、韌性等性能v 加熱介質(zhì)：一般為沸水或醋酸鉀溶液加熱介質(zhì)：一般為沸水或醋酸鉀溶液(沸點為沸點為12l)，加熱，加熱溫度一般為溫度一般為100 120。熱變形溫度高的取上限，低的取。熱變形溫度高的取上限，低的取下限。保溫時間與制件厚度有關(guān)，通常為下限。保溫時間與制件厚度有關(guān)，通常為29小時小時v 注意事項：凡退火或調(diào)濕的塑件，在達到所需溫度和時間注意事項：凡退火或調(diào)濕的塑件，在達到所需溫度和時間以后，一定要緩慢降溫至室溫。如果突然冷卻或冷卻速度以后，一定要緩

29、慢降溫至室溫。如果突然冷卻或冷卻速度太快，則塑件內(nèi)部又會產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力太快，則塑件內(nèi)部又會產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力注射工藝的影響因素注射工藝的影響因素v 溫度的影響溫度的影響l料溫料溫l模具溫度模具溫度v 壓力的影響壓力的影響l塑化壓力塑化壓力l注射壓力注射壓力l模腔壓力模腔壓力v 注射成形周期和注射速度注射成形周期和注射速度料溫料溫v 塑料的加工溫度是由注射機料筒來控制的。料筒溫度的正塑料的加工溫度是由注射機料筒來控制的。料筒溫度的正確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量，其原則是能保證順利地注確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量，其原則是能保證順利地注射成形而又不引起塑料局部降解射成形而又不引起塑料局部降解v 通常料筒末

30、端最高溫度應(yīng)高于塑料的流動溫度，但低于塑通常料筒末端最高溫度應(yīng)高于塑料的流動溫度，但低于塑料的分解溫度，在生產(chǎn)中除了要嚴(yán)格控制注射機料筒的最料的分解溫度，在生產(chǎn)中除了要嚴(yán)格控制注射機料筒的最高溫度外，還應(yīng)控制塑料熔體在料筒中的停留時間高溫度外，還應(yīng)控制塑料熔體在料筒中的停留時間模具溫度模具溫度v 在注射成形中模具溫度是由冷卻在注射成形中模具溫度是由冷卻介質(zhì)（一般為水）控制的，它決介質(zhì)（一般為水）控制的，它決定了塑料熔體的冷卻速度定了塑料熔體的冷卻速度v 模溫低，冷卻速度快，但不利于模溫低，冷卻速度快，但不利于成形；模溫高，制品質(zhì)量好，但成形；模溫高，制品質(zhì)量好，但生產(chǎn)率下降生產(chǎn)率下降v 對于結(jié)

31、晶型塑料，升高模具溫度對于結(jié)晶型塑料，升高模具溫度能提高制品的密度或結(jié)晶度能提高制品的密度或結(jié)晶度壓力的影響壓力的影響v 塑化壓力又稱背壓，是指注射機螺塑化壓力又稱背壓，是指注射機螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力受到的壓力v 注射壓力是指注射時在螺桿頭部產(chǎn)注射壓力是指注射時在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強生的熔體壓強v 型腔壓力是指注射壓力經(jīng)過注射機型腔壓力是指注射壓力經(jīng)過注射機噴嘴、模具流道和澆口的壓力損失噴嘴、模具流道和澆口的壓力損失后在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生的熔體壓強后在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生的熔體壓強v 在注射過程中壓力與溫度是相互制在注射過程中壓力與溫度是相互制約的。

32、料溫高則所需壓力低，料溫約的。料溫高則所需壓力低，料溫低則所需壓力高。因此，只有在適低則所需壓力高。因此，只有在適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟鹊慕M合下才會獲得當(dāng)?shù)膲毫蜏囟鹊慕M合下才會獲得滿意的結(jié)果滿意的結(jié)果注射成形周期注射成形周期v 完成一次注射成形所需的時間稱為注射成形周期完成一次注射成形所需的時間稱為注射成形周期v 它包括加料、預(yù)塑、充模、保壓、冷卻時間以及開模、脫它包括加料、預(yù)塑、充模、保壓、冷卻時間以及開模、脫模，閉模及輔助作業(yè)等時間模，閉模及輔助作業(yè)等時間v 在整個注射成形周期中，注射速度和冷卻時間對制品的性在整個注射成形周期中，注射速度和冷卻時間對制品的性能有著決定性的影響能有著決定性的影響冷

33、卻時間冷卻時間開模時間開模時間充填時間充填時間保壓時間保壓時間注射速度注射速度v 注射速度主要影響熔體在型腔內(nèi)的流注射速度主要影響熔體在型腔內(nèi)的流動行為，隨著注射速度的增大，熔體動行為，隨著注射速度的增大，熔體流速增加，剪切作用加強，溫度因剪流速增加，剪切作用加強，溫度因剪切發(fā)熱而升高，粘度降低，所以有利切發(fā)熱而升高，粘度降低，所以有利于充模。但是注射速度增大，可能使于充模。但是注射速度增大，可能使熔體從層流狀態(tài)變?yōu)橥牧?，?yán)重時會熔體從層流狀態(tài)變?yōu)橥牧鳎瑖?yán)重時會引起熔體在模內(nèi)噴射而造成模內(nèi)空氣引起熔體在模內(nèi)噴射而造成模內(nèi)空氣無法排出，這部分空氣在高壓下被壓無法排出，這部分空氣在高壓下被壓縮迅速

34、升溫，會引起制品局部燒焦或縮迅速升溫，會引起制品局部燒焦或分解分解v 在實際生產(chǎn)中，注射速度通常是經(jīng)過在實際生產(chǎn)中，注射速度通常是經(jīng)過試驗來確定的。一般先以低壓慢速注試驗來確定的。一般先以低壓慢速注射，然后根據(jù)制品的成形情況而調(diào)整射，然后根據(jù)制品的成形情況而調(diào)整注射速度注射速度多級注射技術(shù)多級注射技術(shù)v 現(xiàn)代的注射機已實現(xiàn)了多級注射技術(shù)，即在一個注射過程現(xiàn)代的注射機已實現(xiàn)了多級注射技術(shù)，即在一個注射過程中，當(dāng)注射機螺桿推動熔體注入模具時可以根據(jù)不同的需中，當(dāng)注射機螺桿推動熔體注入模具時可以根據(jù)不同的需要實現(xiàn)在不同位置上有不同注射速度和不同的注射壓力等要實現(xiàn)在不同位置上有不同注射速度和不同的注射

35、壓力等工藝參數(shù)的控制工藝參數(shù)的控制v 一致的一致的MFV（熔體前沿速度）注射曲線可使制品的纖維（熔體前沿速度）注射曲線可使制品的纖維取向趨于一致，從而減小流動導(dǎo)致的殘余應(yīng)力取向趨于一致，從而減小流動導(dǎo)致的殘余應(yīng)力v 多級注射工藝應(yīng)根據(jù)不同品種的塑料和不同的制品進行擬多級注射工藝應(yīng)根據(jù)不同品種的塑料和不同的制品進行擬定和選擇定和選擇常用塑料及其注射工藝常用塑料及其注射工藝v PE，聚乙烯，聚乙烯v PP，聚丙烯，聚丙烯v PS，聚苯乙烯，聚苯乙烯v ABS，丙烯腈，丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物v PA，聚酰胺，俗稱尼龍，聚酰胺，俗稱尼龍聚乙烯（聚乙烯（PE）v 聚乙烯由乙烯聚合

36、而成，而乙烯是煉制石油時的主要副產(chǎn)聚乙烯由乙烯聚合而成，而乙烯是煉制石油時的主要副產(chǎn)品。由于原料來源充沛，制造過程簡單，目前它的產(chǎn)量已品。由于原料來源充沛，制造過程簡單，目前它的產(chǎn)量已居世界塑料工業(yè)的首位居世界塑料工業(yè)的首位v 由于乙烯聚合時的壓力不同，聚乙烯又分高壓聚乙烯、中由于乙烯聚合時的壓力不同，聚乙烯又分高壓聚乙烯、中壓聚乙烯和低壓聚乙烯壓聚乙烯和低壓聚乙烯v 用高壓法得到的聚乙烯密度低，質(zhì)地軟，熔點也較低，外用高壓法得到的聚乙烯密度低，質(zhì)地軟，熔點也較低，外觀為半透明乳白色，常用來制造薄膜、日常用品。而低壓觀為半透明乳白色，常用來制造薄膜、日常用品。而低壓聚乙烯和中壓聚乙烯密度高，機

37、械強度高，剛性大，熔點聚乙烯和中壓聚乙烯密度高，機械強度高，剛性大，熔點也較高，外觀為不透明乳白色，常用來制造容器及工業(yè)配也較高，外觀為不透明乳白色，常用來制造容器及工業(yè)配件。聚乙烯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、無味、應(yīng)用十分廣泛件。聚乙烯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、無味、應(yīng)用十分廣泛聚乙烯（聚乙烯（PE）v 1. 工藝特性工藝特性l聚乙烯熔體屬非牛頓型流體、結(jié)晶型聚合物，有較為明顯的熔點，聚乙烯熔體屬非牛頓型流體、結(jié)晶型聚合物，有較為明顯的熔點，熔點隨密度的增大而升高，結(jié)晶度隨溫度的上升而下降熔點隨密度的增大而升高，結(jié)晶度隨溫度的上升而下降l熱氧化性能較差，在與氧接觸的情況下，溫度超過熱氧化性能較差，在與氧接

38、觸的情況下，溫度超過50便有氧化便有氧化的傾向，氧化后色澤變黃，力學(xué)性能下降，聚乙烯粒料中通常都的傾向，氧化后色澤變黃，力學(xué)性能下降，聚乙烯粒料中通常都添加有適量的抗氧化劑添加有適量的抗氧化劑l吸水性較低（吸水性較低（0.01%），成形前可以不進行干燥處理），成形前可以不進行干燥處理l收縮率大且方向性明顯，制品易翹曲變形收縮率大且方向性明顯，制品易翹曲變形l注射壓力對聚乙烯熔體流動性的影響比料筒溫度對流動性的影響注射壓力對聚乙烯熔體流動性的影響比料筒溫度對流動性的影響明顯明顯聚乙烯（聚乙烯（PE）v 2. 成形工藝成形工藝l一般情況下，低密度聚乙烯成形時料簡溫度在一般情況下，低密度聚乙烯成形時

39、料簡溫度在160 220之間，之間，高密度聚乙烯在高密度聚乙烯在108 240之間之間l聚乙烯熔體的流動性較好，一般注射壓力可在聚乙烯熔體的流動性較好，一般注射壓力可在60 80MPa之間選之間選擇擇l由于聚乙烯熔體在高剪切速率下存在熔體破裂的傾向，成形時宜由于聚乙烯熔體在高剪切速率下存在熔體破裂的傾向，成形時宜選用中等注射速度選用中等注射速度l低密度聚乙烯成形時模具溫度為低密度聚乙烯成形時模具溫度為35 55，高密度聚乙烯為，高密度聚乙烯為60 70，模具溫度的高低對聚乙烯制品的質(zhì)量有較大影響，模具溫度的高低對聚乙烯制品的質(zhì)量有較大影響l聚乙烯成形時保壓時間在聚乙烯成形時保壓時間在1030s

40、之間，具體時間的選擇取決于澆之間，具體時間的選擇取決于澆口，制品形狀與壁厚口，制品形狀與壁厚聚丙烯（聚丙烯（PP）v 聚丙烯由丙烯聚合而成，有質(zhì)輕、價廉、無毒，無味等特點，而且還聚丙烯由丙烯聚合而成，有質(zhì)輕、價廉、無毒，無味等特點，而且還具有耐腐蝕、耐溫、機械強度高等優(yōu)點，在醫(yī)藥、食品、化工及日常具有耐腐蝕、耐溫、機械強度高等優(yōu)點，在醫(yī)藥、食品、化工及日常生活中都有著廣泛的用途。聚丙烯成形收縮率高，耐老化性及抗低溫生活中都有著廣泛的用途。聚丙烯成形收縮率高，耐老化性及抗低溫性差。但是，通過改性技術(shù)（如共聚，共混、加入添加劑等）可克服性差。但是，通過改性技術(shù)（如共聚，共混、加入添加劑等）可克服其

41、缺點，擴大使用范圍其缺點，擴大使用范圍v 1. 工藝特點工藝特點l聚丙烯為結(jié)晶型聚合物，其結(jié)晶度可達聚丙烯為結(jié)晶型聚合物，其結(jié)晶度可達5070%，有十分明顯的熔點，有十分明顯的熔點164170l熱穩(wěn)定性較好，與氧接觸的情況下在熱穩(wěn)定性較好，與氧接觸的情況下在260左右開始變黃，分解溫度可達左右開始變黃，分解溫度可達300以上以上l流動性比聚乙烯好流動性比聚乙烯好l成形收縮率較大，并具有各向異性成形收縮率較大，并具有各向異性l聚丙烯的折疊性能十分突出，常用來制作各種絞鏈制品聚丙烯的折疊性能十分突出，常用來制作各種絞鏈制品v 2. 成形工藝成形工藝l一般情況下聚丙烯的料筒溫度在一般情況下聚丙烯的料

42、筒溫度在200270之間之間l在成形時常選用較高的注射壓力，以便改善其成形收縮在成形時常選用較高的注射壓力，以便改善其成形收縮l模溫的變化對其性能有較大影響，一般模具溫度約為模溫的變化對其性能有較大影響，一般模具溫度約為3060聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）v 聚苯乙烯由苯乙烯聚合而成，而苯乙烯則由苯和乙烯制成。聚苯乙烯是發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯由苯乙烯聚合而成，而苯乙烯則由苯和乙烯制成。聚苯乙烯是發(fā)現(xiàn)最早、研究較完善的一類塑料。聚苯乙烯具有多種應(yīng)用性能：價廉、容易著最早、研究較完善的一類塑料。聚苯乙烯具有多種應(yīng)用性能：價廉、容易著色、透明、吸濕性低、電絕緣性能好、加工性能優(yōu)良，被廣泛用于電子，化色、透明、吸

43、濕性低、電絕緣性能好、加工性能優(yōu)良，被廣泛用于電子，化學(xué)、冷凍工業(yè)以及日常用品等各個方面。聚苯乙烯的主要缺點是脆性和耐熱學(xué)、冷凍工業(yè)以及日常用品等各個方面。聚苯乙烯的主要缺點是脆性和耐熱性差，為了改進這些缺點，發(fā)展了聚苯乙烯的改性品種性差，為了改進這些缺點，發(fā)展了聚苯乙烯的改性品種v 1. 工藝特性工藝特性lPS屬于無定形聚合物，沒有明顯熔點，熔融溫度范圍較寬且熱穩(wěn)定性較好。加熱屬于無定形聚合物，沒有明顯熔點，熔融溫度范圍較寬且熱穩(wěn)定性較好。加熱后約在后約在95左右開始軟化，左右開始軟化，120180之間成為流體，之間成為流體，300以上分解以上分解l熔體黏度適中，流動性較好，易于成形熔體黏度

44、適中，流動性較好，易于成形l在成形過程中可以通過提高料筒溫度或提高注射壓力來改善流動性在成形過程中可以通過提高料筒溫度或提高注射壓力來改善流動性l制品中內(nèi)應(yīng)力大制品中內(nèi)應(yīng)力大v 2. 成形工藝成形工藝l料筒溫度范圍較寬，約為料筒溫度范圍較寬，約為180215。較高的成形溫度有利于提高透明度。較高的成形溫度有利于提高透明度l注射壓力可在注射壓力可在60150MPa較寬的范圍內(nèi)選取較寬的范圍內(nèi)選取l為了提高制品的透明度，減小制品的內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)盡可能采用較低的注射速度為了提高制品的透明度，減小制品的內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)盡可能采用較低的注射速度l模溫約在模溫約在5060左右左右丙烯腈丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共

45、聚物（苯乙烯共聚物（ABS）v ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的共聚物。是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的共聚物。ABS的的綜合性能好，如沖擊強度高、尺寸穩(wěn)定、易于成形，耐腐綜合性能好，如沖擊強度高、尺寸穩(wěn)定、易于成形，耐腐蝕、耐熱等，并有良好的耐寒性，在零下蝕、耐熱等，并有良好的耐寒性，在零下40低溫時仍有低溫時仍有一定的機械強度。在一定的機械強度。在ABS中，丁二烯可以提高塑料的彈性中，丁二烯可以提高塑料的彈性和沖擊韌度，所以丁二烯含量愈高，塑料的抗沖擊韌度愈和沖擊韌度，所以丁二烯含量愈高，塑料的抗沖擊韌度愈大，苯乙烯可以保持塑料的優(yōu)良電絕緣性能和成形加工性大，苯乙烯可以保持塑料的優(yōu)良電絕緣性能和成形加工性能，丙烯腈可以提高塑料的耐熱和耐腐蝕性能。在能，丙烯腈可以提高塑料的耐熱和耐腐蝕性能。在ABS中中這三種單體的含量可以根據(jù)不同的要求任意改變這三種單體的含量可以根據(jù)不同的要求任意改變v ASB良好的綜合性能決定了它應(yīng)用的廣泛性，目前良好的綜合性能決定了