注射成型課件

1、注射成型注射成型定義： 將粒狀或粉狀的塑料加入到注射機(jī)的料斗，在注射機(jī)內(nèi)塑料受熱熔融并使之保持流動狀態(tài)，然后在一定壓力下注入閉合的模具，經(jīng)冷卻定型后，熔融的塑料就固化成為所需的塑件。注射成型為間歇式操作過程注塑機(jī)實物圖塑料成型工藝加料塑化充模保壓 倒流冷卻脫模成型前的準(zhǔn)備注射過程塑件的后處理注射成型工藝退火處理調(diào)濕處理原料外觀檢驗及工藝性能測定塑料預(yù)熱和干燥料筒清洗嵌件預(yù)熱脫模劑的選用成形前準(zhǔn)備： 原料外觀檢驗及工藝性能測定：包括塑料色澤、粒度及均勻性、流動性（熔體指數(shù)、粘度）熱穩(wěn)定性及收縮率的檢驗。 塑料預(yù)熱和干燥：除去物料中過多的水分和揮發(fā)物，以防止成型后塑件表面有缺陷或發(fā)生降解，影響塑料

2、制件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。 物料干燥的方法：小批量生產(chǎn)，采用烘箱干燥； 大批量生產(chǎn)，采用沸騰干燥或真空干燥料筒清洗： 當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時均需清洗料筒。嵌件預(yù)熱： 減少物料和嵌件的溫度差，降低嵌件周圍塑料的收縮應(yīng)力，保證塑件質(zhì)量。脫模劑的選用： 常用脫模劑包括硬脂酸鋅、液態(tài)石蠟和硅油。注射成型過程加料，塑化，充模，保壓，倒流，冷卻，脫模加料：通過料斗將物料送入至螺桿中，實現(xiàn)物料的輸送；加料量過多-物料熔融所需時間長，易引發(fā)物料熱降解；加料量過少-料筒內(nèi)缺少傳壓物質(zhì)，注射到型腔中的物料不足，易引發(fā)制品的空洞、凹陷等；塑化(物料熔融)： 加入的塑料在料筒中進(jìn)行加熱，由固體粒子變?yōu)槿垠w，經(jīng)過混合

3、和塑化后，熔體被螺桿推擠至料筒的前端。充模 塑化好的塑料熔體在注射機(jī)柱塞或螺桿的推動作用下，以一定的壓力和速度經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模具型腔。保壓補縮 從熔體充滿型腔后，在注射機(jī)柱塞或螺桿推動下，熔體仍然保持壓力進(jìn)行補料，使料筒中的熔料繼續(xù)進(jìn)入型腔，以補充型腔中塑料的收縮需要，并且可以防止熔體倒流。空型腔冷縮型腔出現(xiàn)空洞澆口凍結(jié)后的冷卻 經(jīng)過一段時間使型腔內(nèi)的熔融塑料凝固成固體，確保當(dāng)脫模時塑件有足夠的剛度，不致產(chǎn)生翹曲或變形。脫模 塑件冷卻到一定的溫度,推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。塑件后處理后處理原因及作用： 由于塑化不均勻或由于塑料在型腔內(nèi)的結(jié)晶、取向和冷卻不均勻；或由于金屬嵌件的

4、影響或由于塑件的二次加工不當(dāng)?shù)仍?，塑件?nèi)部不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致塑件在使用過程中產(chǎn)生變形或開裂，因此，應(yīng)該設(shè)法消除之。退火處理 將塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水、熱油和液體石蠟等）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間，然后緩慢冷卻至室溫的一種熱處理工藝。 溫度：高于使用溫度1015或低于熱變形溫度1020 時間：與塑料品種和塑件厚度有關(guān)一般可按每毫米約半小時計算。 作用：消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定塑件尺寸，提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而提高其彈性模量和硬度。退火的實質(zhì)：1.使強迫凍結(jié)的分子鏈得到松弛，凝固的大分子鏈段轉(zhuǎn)向無規(guī)位置，消除內(nèi)應(yīng)力；2.提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)、提高制品的彈性模

5、量和硬度，降低斷裂伸長率。退火溫度：使用溫度以上1020，或低于塑料熱變形溫度1020。注射成型的工藝條件溫度壓力時間料筒溫度噴嘴溫度模具溫度控制塑料的塑化和流動影響塑料的流動和冷卻塑化壓力（背壓）注射壓力重要參數(shù)塑化壓力模具溫度料筒溫度噴嘴溫度注射壓力 料筒溫度料筒溫度應(yīng)在粘流溫度(或熔點)Tf和熱分解溫度Td之間。塑件及模具結(jié)構(gòu)特點：對于薄壁制件料筒溫度高于厚壁制件；形狀復(fù)雜或帶有嵌件的制件料筒溫度也應(yīng)高一些。料筒溫度 判斷料筒溫度是否合適，可采用對空注射法觀察或直接觀察塑件質(zhì)量的好壞。對空注射時，如果料流均勻、光滑、無泡、色澤均勻則說明料溫合適；如果料流毛糙，有銀絲或變色現(xiàn)象，則說明料溫

6、不合適。 料筒溫度噴嘴溫度： 一般略低于料筒最高溫度，以防止熔料在噴嘴處產(chǎn)生流涎現(xiàn)象。但不能過低，否則熔料在噴嘴處會出現(xiàn)早凝而將噴嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔而影響塑件的質(zhì)量。噴嘴溫度模具溫度： 模具溫度的高低決定于塑料的特性、塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求及其它工藝條件。模具溫度，流動性，密度和結(jié)晶度，收縮率和生產(chǎn)率。模具溫度模具溫度：無定形塑料：模具溫度Tf熔融粘度高的塑料：采用高模溫(PC:90-120;PPO:110-130)熔融粘度低的塑料：采用低模溫(PS:60-80) 注意：這類塑料的軟化點較高，提高模溫可以調(diào)整制品的冷卻速度，防止溫差過大在制品中形成凹痕、內(nèi)應(yīng)力集中點、裂紋等。模具溫

7、度：結(jié)晶性塑料：模具溫度粘度低的塑料； 薄壁、面積大、形狀復(fù)雜塑件注射壓力高； 模具結(jié)構(gòu)簡單，澆口尺寸較大，注射壓力較低； 料筒溫度、模具溫度高，注射壓力較低。壓力 塑化壓力（背壓）： 指采用螺桿式注射機(jī)時，螺桿頂部熔體在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時所受的壓力。 塑化壓力增加，熔體的溫度及其均勻性提高、色料的混合均勻并排出熔體中的氣體。但塑化速率降低，延長成型周期。塑化壓力成型周期注射時間模內(nèi)冷卻時間其他時間充模時間保壓時間（開模、脫模、噴涂脫模劑、安放嵌件、合模時間）成型周期(時間)完成一次注射成型所需要的時間稱為成型周期成型周期是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型周期。注射成型設(shè)備

8、一、注塑機(jī)的分類（1）按物料的塑化形式分：柱塞式和往復(fù)螺桿式,其中往復(fù)螺桿式用的最多。 往復(fù)螺桿式注射機(jī)的優(yōu)點：簡化了預(yù)塑結(jié)構(gòu)，不需要分流梭，因而使注射壓力降低了很多。螺桿轉(zhuǎn)動使物料翻滾，傳熱條件好。物料內(nèi)部受到剪應(yīng)力大，塑化效率高。因無分流梭，更換物料方便。注射速度快。對原料的適應(yīng)性廣，能加工熱敏樹脂。臥式、立式和角式注射機(jī)注射裝置和鎖模裝置同一水平中心線上（臥式）同一垂直中心線上（立式）互成角度（90度）（角式）注射機(jī)的構(gòu)造 螺桿式注射機(jī)主要由注射、合模、傳動、控制四部分組成。一、注射系統(tǒng) 包括螺桿、料筒、加料加熱裝置、噴嘴等。（1）螺桿 注射機(jī)螺桿與擠出機(jī)螺桿的區(qū)別： a、注射機(jī)螺桿既能

9、旋轉(zhuǎn)，又能軸向移動，擠出機(jī)螺桿僅轉(zhuǎn)動； b、注射機(jī)螺桿的長徑比和壓縮比都比擠出機(jī)小； 注射機(jī)：長徑比 1518，壓縮比 22.5 擠出機(jī)：長徑比 2030，壓縮比 （壓縮比：加料口的螺槽容積與均化段最后一個螺槽容積之比） c、注射機(jī)均化段螺槽比同直徑擠出機(jī)螺槽深1525； d、與擠出機(jī)螺桿比，加料段增長，均化段縮短； e、注射機(jī)螺桿頭為尖錐形，擠出機(jī)為圓錐形或半圓形；（2）料筒 注射機(jī)的料筒與擠出機(jī)的構(gòu)造和選材相同。（3）噴嘴 噴嘴的作用：提高熔融物料的流速，使其能迅速充模。 分為開式噴嘴與閉式噴嘴。二、合模系統(tǒng) 作用：開啟和閉合模具。 要求有足夠的鎖模力，足夠的模板面積和強度； 運動速度要求

10、：閉合時先快后慢，開啟時先慢后快； 合模系統(tǒng)由固定板、移動板、合模油缸、頂出裝置等組成。頂出裝置： 作用：用于制品脫模的機(jī)構(gòu)。分為機(jī)械式和液壓式。一般設(shè)計成與合模裝置聯(lián)動，開模后一時間間隔聯(lián)動頂模裝置將制品頂出。（3）傳動部分 主要由油缸、電機(jī)、各種閥門、開關(guān)等組成。通過油路供給的壓力驅(qū)動各部分動作。模具作用：利用本身特定的型腔形狀，使塑料成型為具有一定形狀和尺寸的制品。模具分為定模和動模兩部分；定模：固定在固定模板上的部分，在注塑過程中不發(fā)生位移；動模：固定在移動模板上，在注塑過程中發(fā)生位移；陰模(凹模)陽模(凸模)例：用塑料模做一個杯子，一般陰模（凹模）放在定模上，陽模放在動模上。這樣做的原因是由于塑料在成形時會冷卻收縮，杯子會緊緊地包在陽模（凸模）上，這時就需要脫模裝置來進(jìn)行脫模，由于脫模裝置是在動模上，所以陽模一般都要放在動模上。另外這樣的結(jié)構(gòu)可以使針狀進(jìn)料口放在被子的底部，不影響杯子的外觀。 模具的構(gòu)成澆注系統(tǒng)：塑料從噴嘴進(jìn)入型腔的流動部分；成型零件：指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動模、定模、 型腔、型芯、成型桿等；結(jié)構(gòu)零件：組合成型零件和澆注系統(tǒng)的的金屬制件；澆注