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1、第三章 注射成型模具设计,塑料注射模塑工艺,1.注射成型模具温度与成型温度关系？,2.注射时间指的是什么时间？,3.注射模塑工艺条件主要是什么？,问题：,塑料注射模塑工艺,目的和要求：,1.了解注塑工艺过程及工艺条件的选择； 2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。,重点难点：,难点：工艺条件与各个因素之间的关系 重点：成型时间 成型温度 成型压力,又称注射成型(Injection Molding )，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。,塑料注射模塑工艺,一、注射模塑原理,注射模塑,颗粒、粉状塑料,注射机料筒,加热熔融,充模,冷却固化,塑件,合模单元,注射单元,塑料注射模塑工艺,二
2、、注射成型设备,1.注射机的主要作用,顶件,开模与合模动作,注射结束，进行保压与补缩,在一定压力和速度下将塑料注入型腔,加热熔融塑料，达粘流态,塑料注射模塑工艺,2.注射机的分类,二、注射成型设备, 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。,按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。,塑化,注射机按塑化方式分为：柱塞式注射机和螺杆式注射机。,塑料注射模塑工艺,二、注射成型设备,3.柱塞式注射机,很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。,最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。,塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不
3、均的现象。,塑料注射模塑工艺,二、注射成型设备,3.柱塞式注射机,塑化不均：,最大注射量受限：,注射压力损失大：,柱塞式注射机存在的缺点：,从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。,易产生层流现象且料筒难于清洗,塑料注射模塑工艺,二、注射成型设备,3.柱塞式注射机,注射速度不均：,4.螺杆式注射机,柱塞式注射机存在的缺点：,塑料注射模塑工艺,二、注射成型设备,4.螺杆式注射机,螺杆式注射机模塑工作循环,螺杆式注射机的优点：,借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化能力大。,塑料注射模塑工艺,二、注射成型设备,4.螺杆式注射机,螺杆式注射机的优点：,加热缸內的材料滞留处少，热稳
4、定性差的材料也很少因滞留而分解。,由于加热缸的压力损失小，用较低的射出压力也能成型。,成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化,可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。,塑料注射模塑工艺,螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。,二、注射成型设备,5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较,塑料注射模塑工艺,三、注射成型工艺,注射过程,成型后处理,成型前准备,原料的检验、染色和干燥,模具清理,嵌件预热,料筒清理,退火,调湿,塑料注射模塑工艺,三、注射成型工艺,1.成型前准备,原料检验,原料染色,原料干燥,质量体积,流动性,水分及挥发物含
5、量,收缩率,烘箱干燥,红外线干燥,热板干燥,高频干燥,塑料注射模塑工艺,三、注射成型工艺,2.注射过程,原料检验 预处理,合模,注射,装入料斗,保压,脱模,装入嵌件,清理料筒 清理模具 涂脱模剂,嵌件清理、预热,预塑化,塑件后处理,冷却,塑料注射模塑工艺,三、注射成型工艺,3.注射成型后处理,放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。,将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。,退火：,调湿：,退火的温度：高于使用温度1020，低于相变温度1020。,塑料注射模塑工艺,四、注射成型工艺条
6、件,温度,压力,时间 （成型周期）,塑料注射模塑工艺,1.温度,四、注射成型工艺条件,料筒温度：,喷嘴温度：,模具温度：, 成型周期长，脱模后翘曲变形，影响尺寸精度；, 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。,温度过高,温度太低,略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。,当Tf(Tm)Td范围窄时，料筒温度取偏低值。,料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；,在Tf(Tm)Td之间 ，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；,塑料注射模塑工艺,2.压力,四、注射成型工艺条件,塑化压力：,又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。,注射压力：,柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为40130MPa，它的作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的充模速率。,注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有关。, 完成一次注射模塑过程所需的时间。,塑料注射模塑工艺,3.成型时间,四、注射成型工艺条件,成型周期或总周期,成型周期,充模时间,注射时间,闭模冷却时间,其它时间,保压时间,塑料注射模塑工艺,1.模塑前准备及过程（填写工艺流程图） 2.螺杆式及柱塞式注射机的不同特点？,思考与练习：,
