項(xiàng)目三--注射成型工藝分析

1、項(xiàng)目三 注射成型工藝分析,能力目標(biāo) 會編制注射成型工藝規(guī)程。 會初選注射成型設(shè)備。 知識目標(biāo) 掌握注射成型工藝原理、成型工藝過程及特點(diǎn)。 掌握注射機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、主要工藝參數(shù)的分析。,一、任務(wù)引入 本項(xiàng)目以燈座塑件為載體，進(jìn)行燈座零件的成型工藝分析。 二、相關(guān)知識 1. 注射成型原理 注射成型是熱塑性塑料一種重要的成型方法。到目前為止，除氟塑料外幾乎所有的熱塑性塑料都可以采用此法成型。它成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度高、帶金屬或非金屬嵌件的塑件，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)等，因此廣泛地用于塑件的生產(chǎn)中。另外，一些熱固性塑料也可以采用注射成型。,圖

2、3-1所示是螺桿式注射機(jī)注射成型原理，它是將顆粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后，在柱塞或螺桿的推動下，熔融塑料被壓縮并向前移動，進(jìn)而通過料筒前端的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成一個(gè)成型周期，以后不斷地重復(fù)上述周期的生產(chǎn)過程。,2.注射成型工藝過程 一個(gè)完整的注射成型工藝過程包括成型前準(zhǔn)備、注射過程及塑件的后處理。 （1）成型前的準(zhǔn)備工作 為了使注射成型順利進(jìn)行，保證塑件質(zhì)量，在注射成型之前應(yīng)進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作： 原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理。在

3、成型前應(yīng)對原料進(jìn)行外觀和工藝性能檢驗(yàn)，內(nèi)容包括色澤、粒度及均勻性、流動性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量等。 嵌件的預(yù)熱。為了滿足裝配和使用強(qiáng)度的要求，塑件內(nèi)常設(shè)置金屬嵌件。由于金屬與塑料,收縮率差別較大，嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)收縮應(yīng)力和裂紋，因此成型前可對嵌件進(jìn)行預(yù)熱。 料筒的清洗。生產(chǎn)中如改變塑料種類、顏色或者發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或者降解反應(yīng)，則應(yīng)對注射機(jī)的料筒進(jìn)行清洗。 脫模劑的選用。為了使塑料之間易于從模具內(nèi)脫出，常需在模具型腔或型芯涂上脫模劑。 由于注射原料的種類、形態(tài)、塑件的結(jié)構(gòu)、有無嵌件以及使用要求的不同，各種塑料成型前的準(zhǔn)備工作也不完全一樣。,（2）注射過程 注射過程一般包括

4、加料、塑化、充模、保壓、冷卻定型和脫模幾個(gè)步驟。 加料。將定量（定容）的粒狀或粉狀塑料加入到注射機(jī)的料斗中。 塑化。對料筒中塑料進(jìn)行加熱，使其由固體顆粒轉(zhuǎn)變成熔融狀態(tài)并具有良好可塑性的過程。對塑化的要求是：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)塑化出足夠數(shù)量的熔融塑料；塑料熔體進(jìn)入模具型腔內(nèi)之前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度，而且熔體的溫度應(yīng)均勻一致，避免局部溫度過低或溫度過高。, 充模。塑化好的塑料在注射機(jī)的螺桿或柱塞的快速推進(jìn)作用下，以一定的壓力和速度經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模具型腔的過程稱為沖模。 保壓。在模具中熔體冷卻收縮時(shí)，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿迫使?jié)部诟浇娜哿喜粩嘌a(bǔ)充入模具中，使型腔中的塑料能

5、成型出形狀完整而致密的塑件，這一階段稱為保壓。 倒流。保壓結(jié)束后，柱塞或螺桿后退，型腔中壓力解除，這時(shí)型腔中的熔料壓力比澆口前方的高，如果澆口尚未凍結(jié)，就會發(fā)生型腔中熔料通過澆口流向澆注系統(tǒng)的倒流現(xiàn)象，使塑件產(chǎn),生收縮、變形及質(zhì)地疏松等缺陷。如果保壓結(jié)束之前澆口已經(jīng)凍結(jié)，那就不存在倒流現(xiàn)象。 澆口凍結(jié)后的冷卻。這一階段是從澆口處塑料完全凍結(jié)起到制件脫模取出時(shí)為止。此時(shí)，倒流不再繼續(xù)進(jìn)行，模腔內(nèi)的塑料繼續(xù)冷卻并凝固定型。脫模時(shí)，塑件應(yīng)具有足夠的剛度，不致產(chǎn)生翹曲或變形。實(shí)際上冷卻過程從塑料注入型腔起就開始了，它包括從充模完成、保壓到脫模前的這段過程。 脫模。塑件冷卻到一定的溫度即可開模，在推出機(jī)

6、構(gòu)的作用下將塑料塑件推出模具的過程即為脫模過程。,（3）塑件的后處理 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，或因?yàn)榻饘偾都挠绊懞退芗亩渭庸げ划?dāng)?shù)仍颍芗?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。根據(jù)塑件的特性和使用要求，可對塑件進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚渲饕椒ㄊ峭嘶鸷驼{(diào)濕處理。 退火處理可以消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，對于結(jié)晶型塑料還能提高結(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，但卻降低了斷裂伸長率。,調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放入熱水中，以隔絕空氣，防止對塑料制件的氧化，加快吸濕平衡速度的后處理方法。其目的是使制件

7、顏色、性能以及尺寸保持穩(wěn)定，防止塑件使用中尺寸變化，制品盡快達(dá)到吸濕平衡。此外，調(diào)濕處理還可改善塑件的韌度，使沖擊韌度和抗拉強(qiáng)度有所提高。調(diào)濕處理主要用于吸濕性強(qiáng)的聚酰胺等塑件。 當(dāng)然，并不是塑件一定要經(jīng)過后處理，有些塑件如聚甲醛、氯化聚醚塑件，雖存在內(nèi)應(yīng)力，但由于高分子本身柔性較大，玻璃化溫度較低，內(nèi)應(yīng)力能夠自行緩慢消除，可以不必后處理。,3.塑件注射成型工藝參數(shù)分析 正確的注射成型工藝可以保證塑料熔體良好塑化，順利充模、冷卻與定型，從而生產(chǎn)出合格的塑料制件。溫度、壓力和時(shí)間是影響注射成型工藝的重要參數(shù)。 （1）溫度 在注射成形中需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影

8、響塑料的塑化和流動，模具溫度主要是影響塑料的充模和塑件的冷卻定型。 料筒溫度 料筒溫度的分布按照后段、中段和前段三個(gè)不同,區(qū)域進(jìn)行分別加熱與控制。一般從料斗一側(cè)（后段）起至噴嘴（前段）是逐步升高的，以利于塑料逐步均勻塑化。料斗端（后段）所設(shè)置的溫度主要是對物料進(jìn)行預(yù)備加熱，若過熱則會使物料粘結(jié)，影響順利加料；前段指靠近料筒內(nèi)螺桿（或螺桿）前端的一段區(qū)域，這段溫度為最高；中段即為前段與后段之間的區(qū)域，對該段溫度的控制介于前、后段溫度之間。 料筒溫度的選擇，主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)： （）塑料的黏流溫度或熔點(diǎn)：料筒溫度應(yīng)控制在黏流溫度（ 或熔點(diǎn)）與分解溫度之間。除了嚴(yán)格控制最高溫度外，還應(yīng)控制塑料在

9、加熱筒中,停留的時(shí)間，以免停留時(shí)間過長塑料發(fā)生降解。 （）注射機(jī)類型：在柱塞式注射機(jī)中，塑料的加熱僅靠料筒壁和分流梭表面?zhèn)鳠?，而且料層較厚，升溫較慢。因此，料筒溫度應(yīng)高些，以使塑料內(nèi)外層受熱、塑化均勻。對于螺桿式注射機(jī)，由于螺桿轉(zhuǎn)動的攪動，同時(shí)使物料受高剪切作用，物料自身摩擦生熱，使傳熱加快，因此料筒溫度可以低于柱塞式1020。 （）塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：對于薄壁制件，其相應(yīng)的模腔狹窄，熔體充模的阻力大，冷卻快，為了提高熔體流動性，使其順利充模，料筒溫度應(yīng)選擇高一些。相反，注射厚壁制件時(shí)，料,筒溫度可選擇低一些。對于形狀復(fù)雜或帶有嵌件的制件，或者熔體充模流程曲折較多、較長的，料筒溫度也應(yīng)選擇高一

10、些。 噴嘴溫度 噴嘴溫度通常略低于料筒最高溫度，這是為了防止熔料在直通式噴嘴處產(chǎn)生“流涎”現(xiàn)象。噴嘴低溫產(chǎn)生的影響可從熔料注射時(shí)所產(chǎn)生的摩擦得到一定程度的補(bǔ)償。但是，噴嘴溫度不能過低，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。 料筒溫度和噴嘴溫度的最佳值一般通過試模來確定。通常在成型前采用“對空注射法”或者“塑件,的直觀分析法”來進(jìn)行選擇調(diào)整，以便確定最佳的料筒溫度和噴嘴溫度。對空注射時(shí)，若料溫合適，料流則均勻、光滑、無泡和色澤均勻。 模具溫度 與塑件接觸的模具型腔表壁溫度即為模具溫度。 模具溫度對塑料熔體在型腔內(nèi)的流動和塑料制品的內(nèi)在性能與表面質(zhì)量影響很大

11、。模具溫度較高，可以改善熔體在模內(nèi)的流動性，增強(qiáng)塑件的密度和結(jié)晶度，減少充模壓力和塑件中的應(yīng)力；但塑件的冷卻時(shí)間、收縮率和脫模后的翹曲變形將延長或增大，從而影響生產(chǎn)率。反之，若模溫較低，雖可縮短冷卻時(shí)間，但熔體在模內(nèi)的流動,性能會變差，并使塑件產(chǎn)生較大的應(yīng)力或明顯的熔接痕跡等缺陷。 模具溫度的高低決定于塑料的特性、塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求及其他工藝條件等。此外，還要考慮到塑件的壁厚。 模具溫度由通入定溫的冷卻介質(zhì)來控制，也有的靠熔料注入模具自然升溫和自然散熱達(dá)到平衡而保持一定的模溫。在特殊情況下，可采用電阻加熱圈和加熱棒對模具加熱而保持定溫。不管是加熱或冷卻，對塑料熔體來說進(jìn)行的都是冷卻降溫過

12、程，以使塑件成型和脫模。,常用塑料中，需要較高模具溫度的有聚碳酸酯、聚砜和聚苯醚等；采用較低模具溫度的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等。 （2）壓力 注射成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力，它們關(guān)系到塑料的塑化和塑件的質(zhì)量。 塑化壓力 塑化壓力是指采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔體在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時(shí)所受的壓力，亦稱背壓，其大小可以通過注射機(jī)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整。,塑化壓力大小對熔體實(shí)際溫度、塑化效率及成形周期等均有影響。在其他條件相同的情況下，增加塑化壓力，會提高熔體的溫度及其均勻性，使色料的混合均勻，易于排出熔體中的氣體。但增加塑化壓力會降低塑化速率，從而延長成型周期，而且

13、增加了塑料分解的可能性。 所以，塑化壓力應(yīng)在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用塑料的品種而異的，通常不超過2MPa。 注射壓力 注射機(jī)的注射壓力指柱塞或螺桿頂部對塑料熔體所施加的壓力。其作用是克服熔體流動充模過,程中的流動阻力，使熔體具有一定的充模速率及對熔體進(jìn)行壓實(shí)等。一般取值在40130 MPaa之間。 注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、塑料的品種、模具結(jié)構(gòu)、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等，尤其是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和尺寸。對于熔體黏度高的塑料，其注射壓力應(yīng)比黏度低的塑料高；對薄壁、面積大、形狀復(fù)雜及成形時(shí)熔體流程長的塑件，注射壓力也應(yīng)該高；模具結(jié)構(gòu)簡單、澆口尺寸較大的，注射壓

14、力可以較低；對于柱塞式注射機(jī)，因料筒內(nèi)壓力損失較大，故注射壓力應(yīng)比螺桿式注射機(jī)的高；料筒溫度高、模,具溫度高的，注射壓力也可以較低。 型腔充滿后，模腔內(nèi)需保壓一段時(shí)間，其作用在于對模內(nèi)熔料的壓實(shí)，進(jìn)行冷卻補(bǔ)縮。在生產(chǎn)中，保壓壓力等于或小于注射壓力。保壓壓力高，塑件的收縮率減小，尺寸穩(wěn)定性及力學(xué)性能較好，但是易產(chǎn)生溢料，而且脫模時(shí)塑件內(nèi)殘余應(yīng)力較大，造成脫模困難。 （3）時(shí)間（成型周期） 完成一次注射模塑過程所需的時(shí)間稱為成型周期。成型周期直接影響到生產(chǎn)率和設(shè)備利用率，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短各階段的時(shí)間。,成形周期直接影響生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量縮短成形周

15、期中各階段的時(shí)間。在整個(gè)成形周期中，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間是基本組成部分，注射時(shí)間和冷卻時(shí)間的長短對塑料制品的質(zhì)量有決定性影響。注射時(shí)間中的充模時(shí)間不長，一般不超過10s；保壓時(shí)間較長，一般為20120s（特厚塑件可達(dá)5,間較長，一般為20120s（特厚塑件可達(dá)510min）。通常以塑料制品收縮率最小為保壓時(shí)間的最佳值。 冷卻時(shí)間主要決定于塑料制品的壁厚、模具溫度、塑料的熱性能和結(jié)晶性能。冷卻時(shí)間的長短應(yīng)以保證塑料制品脫模時(shí)不引起變形為原則，一般為30120s。此外，在成形過程中應(yīng)盡可能縮短開模、脫模等其他時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。 常用熱塑性塑料注射成形的工藝參數(shù)見表3-1、表3-2。, 完成一次注射

16、模塑過程所需的時(shí)間。,成型周期或總周期,成型周期,充模時(shí)間,注射時(shí)間,閉模冷卻時(shí)間,其它時(shí)間,保壓時(shí)間,表3-1 常用熱塑性塑料注射成形的工藝參數(shù),表3-2 常用熱塑性塑料注射成形的工藝參數(shù),4.注射成型設(shè)備初選 塑料成型設(shè)備依據(jù)成型工藝的不同而不同，注射機(jī)是塑料注射成型所用的設(shè)備。注射機(jī)的基本功能有兩個(gè)，即：加熱塑料，使其達(dá)到熔化狀態(tài)；對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。 （1）注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 通用的注射機(jī)主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)；其它還包括潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)和機(jī)身等組成。如圖3-2所示。,注射裝置 注射裝置是注射機(jī)最主要的組成

17、部分之一，其主要作用是將塑料均勻地塑化，并以足夠的壓力和速度將定量的熔料注射到模具型腔中。注射裝置由塑化部件（包含螺桿、料筒和噴嘴）以及料斗、計(jì)量裝置、傳動裝置、注射和移動液壓缸等組成。 合模裝置 合模裝置主要由前后固定模板、移動模板、連接前后固定模板用的拉桿、合模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模裝置、頂出裝置和安全保護(hù)機(jī)構(gòu)組成。其作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時(shí)，在,模具閉合后，供給予模具足夠的鎖模力，以抵抗熔融塑料進(jìn)入模腔產(chǎn)生的模腔壓力，防止模具開縫，造成制品的不良現(xiàn)狀。 液壓傳動與電氣控制系統(tǒng) 液壓傳動與電氣控制系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)注射機(jī)按工藝過程所要求的各種動作提供動力，并滿足注射機(jī)各部分所需

18、壓力、速度、溫度等的要求，實(shí)現(xiàn)各種程序動作。液壓傳動系統(tǒng)是注射機(jī)的動力系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合，可實(shí)現(xiàn)注射機(jī)的工藝過程要求（壓力、溫度、速度、時(shí)間）和各種程序動作。,（2）注射機(jī)的分類 按其外形可分為立式、臥式、角式三種，如表3-3所示。, 按塑化方式不同可分為柱塞式和螺桿式兩類，如表3-4 所示。 按傳動動作方式可分為機(jī)械式、液壓式和機(jī)械液壓聯(lián)合作用式。 按用途可分為通用注射機(jī)和專用注射機(jī)。,表3-4 注射機(jī)按塑料在料筒的塑化方式分類,表3-4 注射機(jī)按塑料在料筒的塑化方式分類,圖2-2 柱塞式注射機(jī)成型原理 1-柱塞；2-料斗；3-分流梭；4-加熱器；5-噴嘴； 6-定模板；7

19、-塑件；8-動模板,又稱注射成型(Injection Molding )，主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料的成型。,注射模塑原理,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,3.柱塞式注射機(jī),注塑模塑原理示意圖,圖2-1 螺桿式注射機(jī)成型原理 1-料斗；2-傳動裝置；3-注射油缸；4-螺桿；5-料筒加熱器；6-噴嘴；7-模具,注射成型工藝過程,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）注射機(jī)規(guī)格及主要參數(shù) 目前，在注射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)中，有用注射量為主參數(shù)的，也有用合模力為主參數(shù)的，但大多以注射量/

20、合模力來表示注射機(jī)的主要特征。 我國注射機(jī)的規(guī)格是以公稱注射量來表示，以一次能注射出聚苯乙烯熔料的最大容積（cm3）來表示。注射機(jī)型號中的字母S表示塑料機(jī)械，Z表示注射機(jī)，X表示成形，Y 表示螺桿式（無Y表示柱塞式）等。常用的臥式注射機(jī)型號有：XS-ZY-30、XS-ZY-60、XS-ZY-125、XS-ZY-500等。 注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速率、塑化能力、鎖模力、合模裝置的基本,尺寸、開合模速度、空循環(huán)時(shí)間等。這些參數(shù)是模具設(shè)計(jì)、選擇和使用注射機(jī)的依據(jù)。其中合模裝置的基本尺寸對于模具結(jié)構(gòu)尺寸的確定非常重要。 表3-6列出了部分國產(chǎn)常用注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。,（4）

21、注射機(jī)的選用 注射機(jī)的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是確定注射機(jī)的型號，使塑料、塑件、注射模及注射工藝等所要求的注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)在所選注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)可調(diào)的范圍內(nèi)；二是調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 模具設(shè)計(jì)時(shí)需對相應(yīng)的注射機(jī)進(jìn)行主要技術(shù)參數(shù)的校核，以保證所設(shè)計(jì)的模具與注射機(jī)相匹配。 注射機(jī)類型的選擇 注射機(jī)類型的選擇主要是根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成形方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及,注射工藝等進(jìn)行選擇。 注射機(jī)規(guī)格的初選 根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和注射模的大小，先預(yù)選注射機(jī)的型號，之后要進(jìn)行注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核。 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核 （）.最大注射量的校核 注射機(jī)的公稱注射量是指在對空注射的條

22、件下，注射機(jī)的螺桿或柱塞完成一次最大注射行程時(shí)注射出的塑料重量（體積）；最大注射量有兩種表示方法：一種是用注射成型聚苯乙烯的最大重量（g）表示；另一種是用注射出的塑料體積表,示（cm3）。 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為了保證注射成型正常進(jìn)行，注射機(jī)每個(gè)成型周期的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)最大注射量的80%之內(nèi)；對于熱敏性塑料還應(yīng)注意注射機(jī)每次的最小注射量應(yīng)不小于額定注射量的20%，以防止塑料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過長，導(dǎo)致塑料高溫分解，從而降低塑件的質(zhì)量和性能。 當(dāng)注射機(jī)最大注射量以容積（cm3）表示時(shí)，按下式校核 K利 V公 V （式3-1） V料K壓V,當(dāng)注射機(jī)最大注射量以重量（g）表示時(shí)，按下式校核 K利 m

23、公 m （式3-2） m CV 式中：K利注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取K利0.8； V塑件的總體積（包括塑件、澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)，cm3）； K壓塑料的壓縮比，可查相關(guān)表； m公注射機(jī)最大注射量（g）； m 塑件的總重量（包括塑件、澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)，g）；,C 料筒溫度下塑料的體積膨脹率的校正系數(shù)，對于結(jié)晶形塑料，C0.85；對于非結(jié)晶形塑料，C0.93； 塑料在常溫下的密度（g /cm3），可查相關(guān)手冊；,（）.注射壓力的校核 注射機(jī)的額定注射壓力是指注射成型時(shí)柱塞或螺桿施加于熔融塑料的單位面積上的壓力，其值一般為70150MPa。 注射機(jī)的公稱注射壓力要大于成形的壓力，即P

24、公P 式中P公注射機(jī)的最大注射壓力（MPa）； P塑件成形所需的實(shí)際注射壓力（MPa）。 （）鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模裝置對模具施加的最大夾緊力。注射成型時(shí)高壓塑料熔體會產(chǎn)生很大的力使模具從分型面處脹開，為了保證分型面處,不產(chǎn)生溢料的現(xiàn)象，保證塑件在高度方向上的尺寸精度，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于此力，即： F鎖qA分（式3-3） 式中：F鎖注射機(jī)公稱鎖模力； q注射時(shí)型腔的壓力，它與塑料品種和塑件有關(guān)，表3-7、3-8 分別為型腔壓力的推薦值。 A分塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和。,（）開模行程和頂出機(jī)構(gòu)的校核 注射機(jī)的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所需的開模

25、距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。開模距離一般可分為兩種情況：一是當(dāng)注射機(jī)采用液壓機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并不受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān)；二是當(dāng)注射機(jī)采用液壓機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度有關(guān)。,（）模具的閉合厚度 注射機(jī)的模具最大厚度和最小厚度是指合模并達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)注射機(jī)動模板與定模板之間的最大和最小距離。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使模具的總厚度位于注射機(jī)的最大模厚和最小模厚之間。同時(shí)應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機(jī)拉桿之

26、間裝入。如果安裝面具的厚度小于注射機(jī)的最小模具厚度參數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)模具夾緊，可以采取加設(shè)墊板或調(diào)整墊塊高度的辦法解決。 必須滿足：Hmin HHmax,（）噴嘴尺寸 注射機(jī)的噴嘴頭部的球面半徑R1應(yīng)與模具主流道始端的球面半徑R2吻合，以免高壓熔體從狹縫處溢出。一般應(yīng)比R1 大12mm，否則主流道內(nèi)的塑料凝料無法脫出（見圖3-3）。,（）定位圈尺寸 為了使模具的主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線相重合，模具定模板上的定位圈或主流道襯套與定位圈的整體式結(jié)構(gòu)（見圖3-3）的外尺寸dd應(yīng)與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。定位圈的高度，對于小型模具一般取810mm，大型模具為1015mm。中小

27、型模具只在定模座板上設(shè)置定位圈，而大型模具在動、定模座板上均設(shè)置定位圈。 （）模板尺寸和拉桿間距 注射機(jī)模板尺寸是指模板外圍的長度和高度尺寸。拉桿間距是指垂直方向兩拉桿之間的距離,與水平方向兩拉桿之間的距離。模具的外形尺寸要小于拉桿間距，且模具長、寬方向的尺寸不得超出注射機(jī)模板的尺寸。 （）螺孔尺寸 注射模具的動模板、定模板應(yīng)分別與注射機(jī)動模板、定模板上的螺孔相適應(yīng)。模具在注射機(jī)上的安裝方法有螺釘固定和壓板固定，分別如圖3-4aA、bB所示。,三、任務(wù)實(shí)施 本項(xiàng)目的任務(wù)為編制燈座制件的成型工藝卡。該制件的原材料為PC。 1.計(jì)算塑件的體積和重量 計(jì)算塑件的體積：V=200172.30mm3（過

28、程略） 計(jì)算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊查得=1.2kgdm3 所以，塑件的重量為：W=V200172.301.210-3240.20g 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時(shí)所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊初選螺桿式注射機(jī)：XSZY500。 2.初選設(shè)備參數(shù) 設(shè)備主參數(shù)如表3-10所示。,圖3-5 燈座塑件圖,圖3-5 燈座塑件圖,3.注射工藝分析 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：220275，注意不要超過275。 模具溫度：4080，建議使用50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到1800br。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力

29、減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。 流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和,流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。 成型時(shí)間：注射時(shí)間 20s60s； 高壓時(shí)間 0s3s； 冷卻時(shí)間 20s90s； 總周期 50s160s； 查閱相應(yīng)的表格得出工藝參數(shù)見下表3-11，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。,表3-11 成型工藝參數(shù)卡,四、課后習(xí)題與思考 1.簡述注射成型原理。 2.注射成型過程分為哪幾個(gè)階段？ 3.注射成型工藝參數(shù)包含哪幾個(gè)參數(shù)？ 4.注射劑有哪些組成部分？簡述注塑機(jī)組成部分的作用。 5.注射機(jī)的分類有哪些？簡述其優(yōu)缺點(diǎn)。 6.如何初選注射成型設(shè)備？注射成型設(shè)備的主要參數(shù)有哪些？,XS-ZY-500：表示