塑料成型及模具設(shè)計(jì)-

塑料成型及模具設(shè)計(jì)-.第1頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：1.第2頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容簡介：

重點(diǎn)難點(diǎn)：

1.了解注塑機(jī)工作原理及工藝過程2.掌握螺桿式注塑機(jī)與柱塞式區(qū)別3.掌握注射模具的結(jié)構(gòu)及分類看懂不同結(jié)構(gòu)注射模具圖第3頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月一、注射成型原理及其工藝過程GOODPARTMaterial材料（米）Tooling模具（鍋）好產(chǎn)品（飯菜）成型機(jī)（灶）其它（水）第4頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月一、注射成型原理及其工藝過程——又稱注射成型(InjectionMolding)，主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料的成型。注射模塑顆粒、粉狀塑料注射機(jī)料筒加熱熔融充模冷卻固化塑件第5頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備頂件開模與合模動作注射結(jié)束，進(jìn)行保壓與補(bǔ)縮在一定壓力和速度下將塑料注入型腔一、注射成型原理及其工藝過程注射機(jī)的主要作用——指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到流動狀態(tài)并具有良好的可塑性的過程。塑化第6頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備注射機(jī)按塑化方式分為：一、注射成型原理及其工藝過程注射機(jī)的分類柱塞式注射機(jī)螺桿式注射機(jī)。第7頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程注射機(jī)的分類按外形可分為：臥式、立式和角式注射機(jī)。動畫三動畫四動畫五動畫而動畫一第8頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程注射機(jī)的分類立式

第9頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式注射機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程動畫第10頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式注射機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程第11頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注射機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程錄像動畫第12頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月很大一部分壓力用在壓實(shí)固體塑料和克服塑料與料筒摩擦。最大注射量取決于料筒的塑化能力（與塑料受熱面積有關(guān)）與柱塞直徑與行程。塑料靠料筒壁和分流梭傳熱，柱塞推動塑料無混合作用，易產(chǎn)生塑化不均的現(xiàn)象。①塑化不均：②最大注射量受限：③注射壓力損失大：柱塞式注射機(jī)存在的缺點(diǎn)：柱塞式注射機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程第13頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式注射機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程從柱塞開始接觸塑料到壓實(shí)塑料，注射速度逐漸增加。⑤易產(chǎn)生層流現(xiàn)象且料筒難于清洗④注射速度不均：柱塞式注射機(jī)存在的缺點(diǎn)：第14頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注塑機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程合模注射保壓冷卻開模頂件合模注射螺桿預(yù)熱螺桿式注射機(jī)模塑工作循環(huán)第15頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月Metering計(jì)量Feed進(jìn)料hfhmTransition過渡LD螺桿頭螺桿式注塑機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程第16頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注塑機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程螺桿式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：借助螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，材料內(nèi)部也發(fā)熱，均勻塑化，塑化能力大。成型周期短、效率高，生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)自動化可成型形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高及帶各種嵌件的塑件。第17頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注塑機(jī)1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程螺桿式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：加熱缸內(nèi)的材料滯留處少，熱穩(wěn)定性差的材料也很少因滯留而分解。由于加熱缸的壓力損失小，用較低的射出壓力也能成型。第18頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注射機(jī)與柱塞式注射機(jī)的比較1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程螺桿式較柱塞式多一旋轉(zhuǎn)動作，產(chǎn)生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽間產(chǎn)生混煉作用，增加了塑化能力。第19頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月螺桿式注射機(jī)與柱塞式注射機(jī)的比較1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程使用性能柱塞式螺桿式塑化能力分流錐改善塑化能力有限螺桿旋轉(zhuǎn)增大塑化能力塑化均勻性熔體僅受擠壓,表現(xiàn)為層流,不可能有良好的均勻性螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪拌混合及剪切作用,塑化相當(dāng)均勻注射壓力由于分流錐部位的壓力損失大,成型同樣制品時,折射壓力必須為螺桿式的2~3倍壓力損失小,成型同樣制品其注射壓力僅為柱塞式的30%~50%,相同壓力下能成型較大的制品制品質(zhì)量由于制品重量誤差或者殘余應(yīng)力,容易引起變形殘余應(yīng)力小,不易引起變形,尺寸精度高第20頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備一、注射成型原理及其工藝過程合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)－是注射機(jī)中實(shí)現(xiàn)模具閉合與開啟動作的一整套機(jī)構(gòu)裝置；基本要求：系統(tǒng)必須能對閉合的模具提供可靠的合模力，以避免模具在塑料熔體的壓力作用下沿分型面漲開；Fl≥kxpiA合模力制品(包括澆注系統(tǒng)和飛邊)在與注射方向垂直的模具水平分型面上的投影面積第21頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型設(shè)備3.1概述一、注射成型原理及其工藝過程合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)應(yīng)保證模具啟閉靈活、準(zhǔn)確、迅速、安全，開啟與閉合要有緩沖作用，模具固定板的運(yùn)動速度應(yīng)在閉模時先快后慢，而開模時先慢后快；合模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液壓合模系統(tǒng)；液壓機(jī)械式合模系統(tǒng)動畫一動畫二動畫三動畫四第22頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、注射成型工藝3.1概述一、注射成型原理及其工藝過程加料:粒料或粉料注射機(jī)注射模閉合注射,充模保壓冷卻定型注射模開啟生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作熔融塑化物料制品脫模及卸料清模制品后處理注射成型生產(chǎn)工藝過程循環(huán)圖第23頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、注射成型工藝注射過程成型后處理成型前準(zhǔn)備原料的檢驗(yàn)、染色和干燥模具清理嵌件預(yù)熱料筒清理退火調(diào)濕3.1概述一、注射成型原理及其工藝過程除濕干燥機(jī)第24頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、注射成型工藝3.1概述一、注射成型原理及其工藝過程成型前準(zhǔn)備原料檢驗(yàn)原料染色原料干燥質(zhì)量體積流動性水分及揮發(fā)物含量收縮率烘箱干燥紅外線干燥熱板干燥高頻干燥第25頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、注射成型工藝一、注射成型原理及其工藝過程注射過程原料檢驗(yàn)預(yù)處理合模注射裝入料斗保壓脫模裝入嵌件清理料筒清理模具涂脫模劑嵌件清理、預(yù)熱預(yù)塑化塑件后處理冷卻第26頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、注射成型工藝一、注射成型原理及其工藝過程注射成型后處理放在一定溫度的紅外線或循環(huán)熱風(fēng)烘箱、液體介質(zhì)中(礦物油，石蠟)一段時間，再緩慢冷卻。將剛從模具中脫出的塑件放在熱水中(100～120℃)，隔絕空氣，進(jìn)行防氧化處理，達(dá)到吸濕平衡。調(diào)濕后緩冷至室溫。退火：調(diào)濕：

退火的溫度：高于使用溫度10～20℃，低于相變溫度10～20℃。第27頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溫度壓力時間（成型周期）3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程第28頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程溫度①料筒溫度：當(dāng)Tf(Tm)~Td范圍窄時，料筒溫度取偏低值。料筒后端溫度最低，噴嘴前端最高；在Tf(Tm)~Td之間，保證塑料熔體正常流動，不發(fā)生變質(zhì)分解；適當(dāng)控制物料在機(jī)筒內(nèi)停留時間(防降解)溫高,時間要短;第29頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程溫度②噴嘴溫度：③模具溫度：——成型周期長，脫模后翹曲變形，影響尺寸精度；——產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，開裂，表面質(zhì)量下降。溫度過高溫度太低略低于料筒最高溫度：防止熔料在噴嘴處產(chǎn)生“流涎”現(xiàn)象；但溫度也不能太低，否則易堵塞噴嘴。第30頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月①塑化壓力：

又稱背壓（螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力），由液壓系統(tǒng)溢流閥調(diào)整大小。3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程壓力增大背壓除了可以驅(qū)除物料中的空氣提高熔體密實(shí)程度外,熔體內(nèi)的壓力也將隨之增大,螺桿后退速度減小,于是塑化剪切作用加強(qiáng),摩擦熱量增多,熔體溫度上升,塑化效果提高;第31頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程壓力②注射壓力：

柱塞或螺桿頭部對塑料熔體施加的壓力。注射壓力的大小一般為40～200MPa，它的作用是克服熔體的流動阻力，保證一定的充模速率。

注射壓力與塑料品種、注射機(jī)類型、模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有關(guān)。第32頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月3、注射成型工藝條件一、注射成型原理及其工藝過程——完成一次注射模塑過程所需的時間。成型時間成型周期或總周期成型周期充模時間注射時間閉模冷卻時間其它時間保壓時間錄像第33頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月4、注射模設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容一、注射成型原理及其工藝過程充模順序、塑料熔體在型腔內(nèi)被分流機(jī)重新熔合的問題、型腔內(nèi)空氣導(dǎo)出問題、熔接痕、澆口數(shù)量合定位；保壓和冷卻過程中塑件溫度場的變化、塑件的冷卻收縮和補(bǔ)縮，保證塑件質(zhì)量；塑件的脫模和橫向抽芯等；塑件的分型面，型腔的鑲拼組合。第34頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1.模塑前準(zhǔn)備及過程（填寫工藝流程圖）2.螺桿式及柱塞式注射機(jī)的不同特點(diǎn)？思考與練習(xí)：一、注射成型原理及其工藝過程第35頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)塑料模具的分類熱固性塑料模按成型材料分按成型工藝分按模具裝卸方式分熱塑性塑料模壓縮模壓注模注射模移動式模具固定式模具第36頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)塑料模具的分類按型腔數(shù)目分單型腔模具多型腔模具按分型面特征分水平分型面模具垂直分型面模具水平、垂直分型面模具第37頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)按模具固定方式分：固定式模具：適用于成型各種批量的大中小型塑件，不便成型嵌件太多的塑件。移動式模具：適用于成型小批量的中小型件；形狀復(fù)雜、嵌件多、加料困難的情況。第38頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)多型腔模具：成型較小、批量較大的塑件。單型腔模具：成型大型、嵌件較多、批量不大或試制品塑件。按型腔數(shù)目分：第39頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)分型面：分開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面。按分型面特征分：水平分型面模具：分型面與壓機(jī)工作臺面平行，與合模方向垂直。垂直分型面模具：分型面與壓機(jī)工作臺面垂直，與合模方向平行。水平、垂直分型面模具：（多分型面模具）第40頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)模具基本組成注射模壓縮模動模定模上模下模第41頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)模具基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)零件：在模具中起安裝、定位、導(dǎo)向、裝配等作用的零件。成型零件：直接與塑料接觸的決定塑件形狀和尺寸精度的零件,凸模、凹模、型芯、鑲塊等。動畫第42頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)模具基本結(jié)構(gòu)第43頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)根據(jù)各零件所起作用細(xì)分型腔澆注系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)分型與抽芯機(jī)構(gòu)冷卻與加熱裝置排氣系統(tǒng)支承與緊固零件第44頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)第45頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)第46頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)第47頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月三、注塑模具分類單分型面注射模雙分型面注射模帶活動鑲件注射模側(cè)向分型抽芯注射模自動卸螺紋注射模多層注射模熱流道注射模第48頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月三、注塑模具分類單分型面注射模第49頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月單分型面注射模三、注塑模具分類第50頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具分類錄像單分型面注射模第51頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具分類適用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔模具動畫雙分型面注射模第52頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具分類雙分型面注射模第53頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)動畫雙分型面注射模第54頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)塑件帶有內(nèi)外側(cè)凹或哈夫塊等塑件；動畫帶活動鑲件注射模第55頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)帶有活動鑲件的注塑模具動畫一帶活動鑲件注射模第56頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)塑件帶有側(cè)孔或側(cè)凹側(cè)向分型抽芯注射模第57頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)動畫一動畫二側(cè)向分型抽芯注射模第58頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)動畫一動畫二自動卸螺紋注射模第59頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)自動卸螺紋注射模第60頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)自動卸螺紋注射模第61頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)由數(shù)個兩板式注塑模重疊在一起構(gòu)成，也可用于三板式模具或無流道模具動畫二多層注射模第62頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)熱流道和絕熱流道，易于實(shí)現(xiàn)自動化動畫熱流道注射模第63頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)熱流道注射模第64頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月二、注塑模具典型結(jié)構(gòu)側(cè)面分型模板結(jié)構(gòu)二板式三板式成型零件流道、澆口推出機(jī)構(gòu)整體式、鑲拼式單型腔、多型腔直接澆口側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口熱流道推管、推桿、推板氣壓推出滑動型芯哈夫?；顒予偧D(zhuǎn)脫模強(qiáng)制脫模注射