注塑成型理论综述

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1、1. 一般的注塑成型 1. 注塑成型定义义 注塑成型是指把塑料等原材料在加热热后融化，然后将这这些材料注入注塑 成型机内固定的模具中，以生产产出所希望形状的产产品的一种加工方式。 2. 塑料注塑成型法的种类类 1) 注塑成型; 普通家电产电产品, 形状复杂杂.(制作模具，向模具内注射材料成型的方法 ) 2) 压缩压缩成型; 生活用品, 碗FRD,等 (在模具里放入成型材料，利用热热和压压力注塑) 3) 压压出成型; PVC管,软软管, 胶片, 塑胶片, 电线电线 管 等(较长较长物品连续连续成型方法) 4) 重控成型; 塑料瓶, 杂货杂货用品, 水桶等 (模具里首先制成产产品形状，然后注入空

2、气) 5) 发发泡成型; 外部包装材料等 (在泡沫塑料等加入发发泡材料，使之在模具内得以发发 泡成型) 6) 粉末成型; 高温陶瓷及切削工具尖头头, 油轴轴承等(将粉末状原料注入模具内，使 用高压压并加热热成型) 7) 真空成型; 包装盒，产产品包装容器等 (模具内将塑胶片等加热热后利用真空吸收成 型的方法) 2. 塑料注塑成型法的种类类 注塑成型压缩压缩成型(粉末成型) 压压出成型 重控成型 1. 一般的注塑成型 3. 注塑成型的缺点 - 模具价格昂贵贵. - 成型注塑机及辅辅助设备设备价格高. - 生产产超精密部品上有困难难. - 不能迅速决定成型品的品质质 - 耐热热性低. -承受冲击击

3、力弱 4. 注塑成型的优优点 - 生产产性高. - 可以生产产出大体积积成型品. - 可实实行自动动化. -大部分不需要后加工程序. - 可以制作出任意形状. - 加工费费低. - 比金属较轻较轻 - 对对酸等 化学成分的药药品抗性比较较强 1. 一般的注塑成型 4. 成型原材料的区分 1) 热热强化性原材料 1次加热热加工出的产产品接受二次加热时热时, 不能融化，2次加工无法实现实现的原 材料 (不能使用粉碎品) 原材料的种类类; 苯酚(Phenol), , 三聚氰氰胺(Melamine), 硅(Silicon), 环环氧基树树脂(Epoxy), 氨基甲酸乙酯酯(Urethane) 等 2)

4、 热热可塑性原材料 1次加热热加工出的产产品接受二次加热时热时融化，可以加工2次的原材料 (可以使用粉 碎品) 原材料的种类类 - POM, PC, ABS, HIPS, PET,PPS,PA,PP 等 -决定性树树脂 -非决定性树树脂 1. 一般的注塑成型 5. 注塑成型机的分类类 根据注塑方式, 机器的形状, 锁锁模方式来区分 机器的形状水平式 垂直式 注塑方式活塞式 同轴轴往复螺杆式 活塞螺杆式 锁锁模方式直压压式 曲臂式 直压压+曲臂式 注 塑 成 型 机 的 分 类类 1.一般的注塑成型 6. 原材料别别特性 材质质区分收缩缩率(%)比重热变热变形温度()溶化点()干燥温度干燥时间时

5、间 (Hr) 模具温度() POM 一般0.0200.0251.411601658090346080 强化(25%)0.0080.0151.59164165 PC 一般0.0050.0071.22136 1201303570120 强化(20%)0.0010.0031.34145 NYLON 60.00130.00151.14180220120260100 66(30%)0.00030.00071.362102551203 PBT 一般0.00170.00231.31552241204 (30%)0.00050.00101.5922022412013035 ABS 0.00030.00081.

6、04951508535080 GF(30%)0.00010.00021.26105 PET (30%)0.00031.59224254120590140 PPS R-40.00021.672602821502390150 R-70.000151.9260282 HIPS 0.001040.40.7741508535080 MPPO 0.00071.06130 1051152480120 (30%)0.00011.27155 2. 注塑成型的基本原理 1. 注塑成型的工程(6 阶阶段) 一般注塑 合模注塑工程保压压工程 计计量工程 冷却工程 开模 取出产产品 2. 注塑成型的基本原理 压力 开，

7、合模压 力 低压合模压力 注射压力 保压压力 背压压力 E/J压力 速度 开合模速度 低压合模速度 注射速度 低压速度 背压速度 E/J速度 位置 开，合模位 置 低压合模位置 注射位置 保压位置 计量位置 E/J位置 时间 开，合模时 间 低压合模时间 注射时间 保压时间 计量时间 E/J时间 温度 模具温度 料筒温度 油压温度 干燥温度 成型条件的设定 3. 注塑成型构成要素的解析 1) 低压压合模压压力 - 为为防止注塑模具的破损损而设设定的压压力 - 设设定条件根据各个注塑机而不同. (kg/, bar) - 设设定低压压 2 ton 以下, gauge 30 kg/ 以下 (set

8、up 压压力普遍) 2. 注塑成型的构成要素5种 2.注塑成型的基本原理 2) 注塑压压力 - 成型品填充时设时设定的填充压压力 - 仅仅适用于成型品重量的98%. 3) 保压压压压力 -把成型品作成最终终完成品的压压力 - 设设定条件时时 填充压压力的 40 80% 范围为围为适合 - 适用于成型品重量的2%. (填充压压力 98% +保压压力 2% = 100% 产产品) 4) 背压压压压力 - 为为确保注塑料筒内准确的确保注塑量而设设定的压压力 - 设设定条件为为 1020 kg/ 范围围适合 (根据原材料而不同) 5) 开，合模速度 - 为为了开，合模的速度 (要注意模具及成型品保护护

9、) - 在不必要的区间间内可以设设定高速 (缩缩短成型时间时间) 6) 低压压合模速度 - 为为保护护模具, 成型品设设定的速度 2.注塑成型的基本原理 7) 注塑速度 - 为为制作出成型品而注射的速度 - 设设定时时可根据成型品形状而分段设设定 8) 低压压合模位置 - 为实现为实现模具保护护而设设定的位置 (非常重要) - 设设定条件为为 成型品 H的 1.2 1.5 范围围适当 - 一般设设定为为2速或5速 9) 保压转换压转换位置 - 成型品已成为为98%的形状后，转换转换保压压的位置 - 设设定条件 98% 成型品 填充位置 - 转换转换位置 (关闭浇闭浇口)一般设设定时间为浇时间为

10、浇口关闭闭之前. 10) 低压压合模时间时间 (模具保护时间护时间) 填充 保压压 - 从低压合模位置到合模结结束时间时间，比低压压区间动间动作时间时间大0.5倍 - 低压压区间动间动作时间时间3秒时时，设设定为为4.5秒 L3L2L1L0 缩缩短时间时间 L4L3L2L1L0 V5 V4 V3 V2 V1 P1 P2 PH1 PH2 PH3 中速高速低速 模具保护护 98%100% 2.注塑成型的基本原理 11) 保压时间压时间 - 注塑时间时间内保压转换后的动作时间 - 设设定条件; 注塑时间时间的1/3为为 适当. 24 sec 以内 - 注塑时间时间6秒时时，保压时间为压时间为22.5

11、秒（填充时间时间是45秒） 12) 模具温度 - 为为了材料的流动动性, 外观观管理, 稳稳定尺寸而设设定 - 根据各树树脂而适用 图图表) 参照1-1 13) 油压压温度 (液压压油温度) - 液压压油温度 40 50 比较较适当. 14) 料筒温度 - 根据各个原材料的溶化温度而设设定 - 设设定条件; H1 H4. 上部可比溶化点高 5 10%. 下部与熔融点适当. 例) POM 165 190195190180170 H1H2H3H4H5 2.注塑成型的基本原理 15) 干燥温度 - 为为了去除原材料的吸湿水分所需的温度 - 根据各个原材料别别来设设定.(参考图图表) -原材料干燥不良

12、的话话，会容易产产生外观观不良， 变变形，易受 冲击击。 16）干燥机的种类类 -热风热风干燥机 往电电力加热热器内加热热，并用风风扇强制吹热风热风， 使用原材料; POM, PC, ABS, HIPS, PA 等 -除湿干燥器 使用热风热风干燥机+除湿器。（强制去除空气中所含水分） 使用原材料; PET, PPS 等 3. 注塑成型原理实务实务 1.模具合模条件设设定 速度控制区间间压压力控制 区间间 L4 位置(m/m) 速度(m/sec) 压压力(kg/) 时间时间(sec) L0L1L2L3 V1V2V3 P1 (锁锁模压压力) P2 (低压压合模) T1 2. 设设定方法 1) 位置

13、 m/m 设设定 - L1(1阶阶段); 下固定板和上固定板P/L为为止的距离 (中速) - L2(2阶阶段); 模具接续续后区间间 (高 速) - L3(3阶阶段); 模具保护护区间间 成型品T 的1.5倍 ( 低速) - L4(4阶阶段); 合模结结束 (1m/m 适当 ) 2) 速度 m/sec 设设定 - V1(1速); L0 L1前进进速度 (中速 ) - V2(2速); L1 L2前进进速度 (高速 ) - V3(3速); L2 L3前进进速度 (低速 ) 3) 压压力 kg/ 设设定 - P1; L0 L1应应控制在 V1, V2的速度上. (合模压压力) - P2; L2 L3

14、应应控制在 V3速度的压压力. (低压压合模) 设设定 标标准量 25 kg/以下 - P3; M3 前进结进结束，信号应应答时时高压动压动作 (合 模力) 依据投影面积设积设定 4) 时间时间 sec 设设定 - T1; L2 L3 的距离是低压压保护时间护时间和保护护距离 ，设设定应应与实际动实际动作时间时间的1.5倍 相适应应 注意事项项 由于L3, L4, P2对对模具保护护非常重要，生产产中禁止对对 设设定值进值进行修正. 3.注塑成型原理实务实务 . 3) 合模力线图线图(合模力调调整时时活用) 4) 注塑速度 线图线图 (注塑速度调调整时时参考) Gauge 压压力(kg/) 合

15、模压压力(TON) GP CF GP;根据注塑机泵泵吐出压压力不同来决定. CF;注塑机制作公司将最大力设为设为 G/G. (参照注塑机说说明书书) (油压泵压泵最大输输出压压力) (m/m) 0 250 500 750 1000 0%25%50%75%100% 螺杆前进进距离(m/m) M V 设设定值值 (%) M; 根据注塑机不同设设定. 注塑率 m/sec V;注塑机制作公司初期设设定 (参照注塑机说说明书书) 4.注塑成型原理实务实务 . 2. 注塑条件设设定 E E D D C C B BAA 注塑压压力注塑速度 注塑时间时间 保压时间压时间填充时间时间 缓缓冲距离 缓缓冲最小量 缓缓冲最大量 缓缓冲量 L4L3L2L1 L4 L0 L3L2L1L0 P1P2 PH1 PH2 PH3 T1T2 V5 V4 V3 V2 V1 注塑成型条件设设定方法 - 注塑成型上最重要的方法 - 压压力, 速度, 距离, 时间时间, 温度等 需要正确设设定. 1)填充区间间 - P1, P2; 填充 压压力 (总总称为为注塑压压力) - V1-V4; 填充速度 (阶阶段别别速度变变化) - LO-L4; 填充距离 (阶阶段别别距离变变化) 2)保压区间 在注塑成型过过程中最重要，且设设定比较较困