注塑模具實(shí)用教程注塑模具與注塑機(jī)課件

第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日1第4章注塑機(jī)與模具第4章注塑機(jī)與模具本章學(xué)習(xí)要求了解注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類。熟悉注塑機(jī)的選用原則。2023年9月25日2第4章注塑機(jī)與模具4.1

注射機(jī)注射成型的特點(diǎn)是成型速度快，成型周期短，尺寸容易控制，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑件。對各種塑料

的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。注射成型是目前應(yīng)用最普遍的塑料成型方法，但注塑設(shè)備及模具

制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑件的生產(chǎn)。2023年9月25日3第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日4注塑機(jī)的主要作用加熱熔融塑料，達(dá)粘流態(tài)；在一定壓力和速度下將塑料注入型腔；注射結(jié)束，進(jìn)行保壓與補(bǔ)縮；開模與合模動作；頂出塑件。第4章注塑機(jī)與模具4.2.2

注塑機(jī)的分類：兩種分類方法（1）按外形注塑機(jī)可分為立式、臥式和角式三種。2023年9月25日5第4章注塑機(jī)與模具①臥式注塑機(jī)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：重心低，穩(wěn)定，加料、操作及維修均很方便，塑件推出后可自行脫落，便于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)；缺點(diǎn)：模具安裝較麻煩，嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能，機(jī)床占地面積較大；是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種。2023年9月25日6第4章注塑機(jī)與模具②立式注塑機(jī)特點(diǎn)：注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)軸線垂直于地面的注塑機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：這類注塑機(jī)占地面積較小，模具裝卸方便，動模側(cè)安放嵌件便利；缺點(diǎn)：重心高、不穩(wěn)定，加料較困難推出的塑件要人工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)；注射系統(tǒng)一般為柱塞結(jié)構(gòu)，注射量小于60g。2023年9月25日7第4章注塑機(jī)與模具③角式注塑機(jī)特點(diǎn)：注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)軸線相互垂直布置的注塑機(jī)。常見的角式注塑機(jī)是沿水平方向合模，沿垂直方向注射，這類注塑機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：機(jī)械傳動無準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動較大。2023年9月25日8第4章注塑機(jī)與模具（2）按注射裝置分類：柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)①柱塞式注塑機(jī)：以加熱料筒、分流梭和柱塞實(shí)現(xiàn)成型物料的塑化及注射。2023年9月25日9第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日10柱塞式注塑機(jī)存在的缺點(diǎn)：塑化不均：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。最大注射量受限：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)）與柱塞直徑和行程。注射壓力損失大：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。注射速度不均：從柱塞開始接觸塑料到壓實(shí)塑料，注射速度逐漸增加。易產(chǎn)生層流現(xiàn)象且料筒難于清洗第4章注塑機(jī)與模具②螺桿式注塑機(jī)：以同一螺桿實(shí)現(xiàn)成型物料的塑化和注射。成型物料的混煉塑化均勻，沒有材料滯流，構(gòu)造簡單，是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的機(jī)型。2023年9月25日11第4章注塑機(jī)與模具（3）螺桿式注塑機(jī)與柱塞式注塑機(jī)的比較：螺桿式較柱塞式多一個(gè)旋轉(zhuǎn)動作，產(chǎn)生分力，可使材料在螺旋槽間產(chǎn)生混煉作用，增加了塑化能力。2023年9月25日12第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日13螺桿式注塑機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：可成型形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高及帶各種嵌件的塑件；塑化能力強(qiáng)，成型周期短、效率高，生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)自動化；由于加熱筒的壓力損失小，用較低的射出壓力也能成型；加熱筒內(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。第4章注塑機(jī)與模具4.1.3注塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)無論哪一種注塑機(jī),都包括注射機(jī)構(gòu)、鎖模機(jī)構(gòu)、液壓傳動和電器控制四大部分。注射機(jī)構(gòu)由料斗、料筒、加熱器、螺桿(柱塞式注塑機(jī)為柱塞和分流梭)、噴嘴及注射油缸等組成。鎖模機(jī)構(gòu)包括定模板、動模板、拉桿、油缸和推出裝置等。液壓傳動和電氣控制系統(tǒng)是保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、溫度和時(shí)間）及動作程序準(zhǔn)確進(jìn)行而設(shè)置的。2023年9月25日14第4章注塑機(jī)與模具4.1.4注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)1.額定注射量所需一次注射量：完成一次注射所需從料筒中注射出的塑料熔體量，等于 (單個(gè)塑件質(zhì)量×型腔個(gè)數(shù)＋澆注系統(tǒng)消耗質(zhì)量)。0.2mmax≤nm＋m1≤0.8mmaxmmax：注塑機(jī)額定最大注射量n： 型腔個(gè)數(shù)m1：

澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量2023年9月25日15第4章注塑機(jī)與模具2、額定注射壓力注塑機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力p公≥p注其中:P注——塑料成型時(shí)所需的注射壓力，一般在40～130MPaP公——注塑機(jī)公稱注射壓力2023年9月25日16第4章注塑機(jī)與模具脹模力的產(chǎn)生：2023年9月25日17第4章注塑機(jī)與模具3、額定鎖模力當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會產(chǎn)生使模具分型面脹開的力，這個(gè)力大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓強(qiáng)，它應(yīng)小于注塑機(jī)的鎖模力F，才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即：式中

FZ

——熔融塑料在分型面上的脹開力(N)；A

——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2)A1

——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（mm2）P

——塑料熔體對型腔的成型壓強(qiáng)（MPa）,其大小一般是注射壓力的80%?常用塑料注射成型時(shí)所選用的型腔壓強(qiáng)值詳見表1-4，通常取20~40MPa（注：1MPa=1×106

N/m2）。2023年9月25日18第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日194.1.5

注塑機(jī)的選用1、根據(jù)公稱注射量選用公稱注射量指機(jī)器對空注射條件下，注射螺桿作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能給出的最大注出量，是注塑機(jī)的主要參數(shù)之一，單位為g或cm3。注射量標(biāo)志了注塑機(jī)的注射能力，反映了機(jī)器能生產(chǎn)塑件的最大重量或體積。生產(chǎn)實(shí)踐表明，應(yīng)使塑件用料量之和為機(jī)器公稱注射量的25%～75%為好，最低不低于10%，超出此范圍，則或是機(jī)器能力不能充分發(fā)揮，或是塑件質(zhì)量降低。第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日204.1.5

注塑機(jī)的選用2、根據(jù)注射壓力選用注射壓力指注射過程中螺桿頭部的最大壓強(qiáng)。注射壓力的作用是克服注射過程中熔體流經(jīng)噴嘴、流道和模腔的阻力，同時(shí)對注入模腔的熔體產(chǎn)生一定的壓力，以完成物料補(bǔ)充，使塑件密實(shí)。目前國產(chǎn)注射機(jī)的注射壓力一般在105～150MPa。設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)考慮所需的注射壓力是否在機(jī)器的理論壓力范圍以內(nèi)。第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日214.1.5

注塑機(jī)的選用3、根據(jù)塑化能力選用塑化能力指塑化裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量，單位為g/s。塑化能力決定螺桿轉(zhuǎn)速、驅(qū)動功率、

螺桿結(jié)構(gòu)、物料性能等。塑化能力表征著機(jī)器生產(chǎn)能力但塑化能力應(yīng)與整個(gè)注射機(jī)的成型周期、注射量向協(xié)調(diào)才能保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提供足夠均勻塑化的熔料量。一般注射機(jī)的理論塑化能力大于實(shí)際所需量的20%左右。第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日224.1.5

注塑機(jī)的選用4、根據(jù)鎖模力選用鎖模力指合模機(jī)構(gòu)施于模具上的最大夾緊力，單位為kN。鎖模力的作用是平衡注射時(shí)熔體對模腔的漲型力，保證在注射及保壓時(shí)模具不被撐開。選擇設(shè)備時(shí)必須核算設(shè)備鎖模力是否足夠。鎖模力的選取相當(dāng)重要，鎖模力不夠會使塑件產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁塑件；鎖模力過大，又易損壞模具。鎖模力F≥脹型力÷80%。脹型力與熔體流動性﹑塑件壁厚﹑料溫有關(guān)。脹型力的計(jì)算公式如下:脹型力=塑件投影面積A×型腔壓強(qiáng)P。常用塑料注射成型時(shí)所選用的型腔壓強(qiáng)值詳見表5-1。第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日234.1.5

注塑機(jī)的選用5、根據(jù)模具最大尺寸選用合模裝置的基本參數(shù)決定了模具的安裝尺寸，因而也決定了所能加工制件的平面尺寸。合模裝置的基本參數(shù)包括動、定模固定板尺寸、拉桿間距、動定模固定板間最大開距、模具高度及動模固定板行程與移動速度等模具平面尺寸必須限制在固定板尺寸及拉桿間距規(guī)定的范圍內(nèi)，見圖5-17。第4章注塑機(jī)與模具動、定模固定板尺寸B×H與拉桿間距B0×H02023年9月25日24第4章注塑機(jī)與模具4.1.5

注塑機(jī)的選用6.根據(jù)最大開模距離選用①二板模（包括熱流道注射模）開模行程：見圖5-18。二板模具開模行程：S≥H1+H2+（5～10）2023年9月25日25第4章注塑機(jī)與模具4.1.5注塑機(jī)的選用②三板模具開模行程：見圖5-19。三板模具開模行程：S=H1+H2+A+C+（5～10）注：H1—塑件需要推出的最小距離；H2—塑件及澆注系統(tǒng)凝料的總高度；

A—三板模具澆注系統(tǒng)凝料高度B+30mm，且Ａ的距離需大于100mm，以方便取出澆注系統(tǒng)凝料；C—6～10mm；5～10mm為安全距離；2023年9月25日26第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日27復(fù)習(xí)與思考1、什么叫注塑模具？為什么說注塑模具經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是模具中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、最有發(fā)展?jié)摿Φ哪＞撸?、簡述注塑模具的分類及各類模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3、注塑模具主要由哪幾部分組成？最重要的是哪幾大系統(tǒng)？最復(fù)雜的是哪幾大系統(tǒng)？4、簡述臥式注塑機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及常用技術(shù)參數(shù)。5、模具安裝時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?第4章注塑機(jī)與模具6、生產(chǎn)圖5-22所示的塑件（材料：ABS料），估計(jì)要用鎖模力多大的注塑機(jī)？2023年9月25日28第4章注塑機(jī)與模具2023年9月25日2