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1、塑料注射成型,模块二 注射成型提高项目一 塑料垫圈注射成型任务三 塑料垫圈注射成型,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,一、注射成型概述,1、注射成型工艺过程 2、注射成型机的主要类别 3、注射成型模具简介 4、注射成型在塑料加工中的应用简介,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,1、注射成型工艺过程,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,1、注射成型工艺过程,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,1、注射成型工艺过程,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,1、注射成型工艺过程,注射成型工艺循环过程几点解释 预塑与冷却同时进行，所以应保证预塑过程在冷却完成前结束，确保下一循环周期的顺利进行；
2、 注射装置在注射后是否需要退回视情况而定，对热流道模具注射装置则可不退回； 设定预塑量时应留一定余量。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,1、注射成型工艺过程,闭模,高压低速锁紧,注座前移,注射,开模,冷却,保压,固定塑化,塑化退回,退回塑化,制品顶出,试合模发信,注射动作选择,制品落下检测发信,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,二、塑料注射工艺过程,注射成型工艺过程 成型前的准备； 注射过程； 制品的后处理。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,成型前的准备,一、原料的检验与处理1.原料外观与工艺性能的检验a.外观检验：指检查原料色泽、粒子大小及颗度分布情况。b.工艺性质检验：指检
3、查原料流动性、熔体指数、收缩率、含水量、分子量、热性质等。2.原料的处理原料的染色、造粒、干燥、预热等。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,二、设备的清洗 1.直接法：a.Tf新 Tf旧时，T料筒=T新料，加新料对空注射。b.Tf新 Tf旧时，T料筒=T旧料，切断加热电源后加新料清洗。 2.间接法 3.料筒清洗剂法,成型前的准备,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,成型前的准备,三、嵌件的预热与安装1.嵌件的安装：带有嵌件的塑料制品在注射前，必须将嵌件放进模具内的预定位置。2.预热原因：嵌件温度低于模具温度，使熔体在嵌件周围冷却快，收缩快，在模腔表面冷却慢，收缩慢，使制品内应力，强度。3
4、.预热温度：以不损伤金属嵌件表面的镀层为限，有镀层，110130；无镀层的铝合金或铜嵌件，150。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,四、脱模剂的选用种类：a.硬脂酸锌：除PA，一般塑料用b.石蜡：用于PAc.硅油：效果最好，但价格较贵,成型前的准备,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,一、加料量的确定 1、原则应保持加料量的稳定性；应留有一定的余量以用于保压补料及缓冲。 2、调节方法a.柱塞式注射机：调节定量装置的调节螺帽来控制。b.螺杆式注射机：调节预塑行程进行控制。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,二、塑化1.塑化：塑料在料筒内经加热达到流动状态并有良好可
5、塑性的全过程。2.要求：a.塑料在进入模腔前必须达到规定的成型温度；b.在规定时间内提供足够量的熔融物料；c.熔化物料的温度应均匀一致，不能发生降解。,复习提问,原料外观检验：指检查原料 、 及颗度分布情况。原料的工艺性质检验：指检查原料 、熔体指数、 、 、分子量、热性质等。 注射生产前要对原料做哪些处理？原料的染色、造粒、干燥、预热等。 机筒的清洗通常有几种方法？目前机筒内有PC残料，准备换产管道接头（PVC为原料），请问如何清洗料筒，说明原因。,注塑生产中嵌件是否需要预热？为什么？,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,三、流动与冷却 1. 是指从螺杆开始推动具有流动性的熔融塑
6、料注入模具起，直到制品从模具中脱出为止。 2.流动过程分段：物料在料筒中的流动塑料在螺杆式注射机中所受阻力：a.螺杆顶部到喷嘴间的熔体阻力Pb.螺杆区塑料与料筒内壁间的摩擦阻力Ff,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,三、流动与冷却 模具中的流动a.充模阶段：从螺杆开始注射至模腔被熔体充满止,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,三、流动与冷却 模具中的流动b.保压：从熔体充满模腔起到螺杆撤回止。原因：防止冷却过程导致制品内部出现空洞。c.倒流阶段：从螺杆开始回退至浇口熔体冻结时止。 原因：浇口冻结前退回螺杆，模腔压力高于流道压力时会发生倒流现象 d.冷却阶段：从浇口冻结
7、到制品脱模止。该阶段制品的温度、压力、体积继续下降，到制品脱模时，模内压力减小，但模内压力不一定与外界压力相等，其差值称为残余压力。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,注射过程,保压时间长，残余压力大；保压时间短，残余压力小；残余压力为正时，脱模困难；残余压力为负时，因保压时间短，制品表面易有陷痕或内部有真空泡；一般希望残余压力为零。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,后处理,一、后处理原因塑料在料筒内塑化不均匀及在模腔内冷却速度不同而导致产生不同的结晶、定向和不均匀收缩，从而使制品产生内应力，并在贮存和使用中常会发生力学性能下降，光学性能变坏，表面产生银纹，甚至变形开裂。,模块二项目
8、一任务三 塑料垫圈注射成型,后处理,二、退火和调湿1.退火处理：将制品在一定温度的液体或烘箱中静置一定时间。退火温度：在TgTf间或0.8Tm左右。在制品使用温度以上1020或低于塑料的热变形温度1020 为宜。退火实质：a.使强迫冷冻的分子链得以松弛，消除内应力；b.提高结晶度，稳定晶体结构，从而提高结晶塑料制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,2.调湿处理：PA类，将刚脱模的制品放入热水中，加快达到吸湿平衡，且隔绝空气，以防氧化。 调湿原因：PA类a.高温与氧接触易氧化；b.易吸水膨胀，得到稳定的尺寸要较长时；c.适量的水份对PA起类似增塑剂的作用。,
9、后处理,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,三、注射工艺参数分析,温度机筒温度、喷嘴温度、模具温度压力预塑压力、注射压力、保压压力时间注射时间、保压时间,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,一、料筒温度料筒温度影响塑化质量及聚合物制品的取向。1.料筒温度的确定（Tf / TmTd之间）a.从物料的特性考虑：能保证物料具备充模流动性前提下，温度取低值有利于提高效率。,温度,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,b.从设备考虑：螺杆式注射机料筒温度可选得低一些，柱塞式注射机可选得高一些，视具体情况而定。 c.从制品的形状与结构考虑：对薄壁制品，料筒温度较高；厚壁制品，料筒温度较低；形状复
10、杂或带嵌件的制品，料筒温度要较高。d.从工艺条件间关系考虑：注射压力大，注射速度快，可用较低的料筒温度。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,二、喷嘴温度1. 喷嘴温度通常略低于料筒最高温度，防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。2.要求：调节灵活、方便，因此喷嘴与料筒温度是分开的。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,三、模具温度1.模具温度的确定a.从塑料性质考虑：对无定型聚合物，充模顺利时模具温度可取低一些；对粘度高的物料，模温高一些；对结晶聚合物，提高模温有利于结晶。b.从制品性能要求考虑：若制品要求聚合物结晶度高，模温
11、较高；若制品要求聚合物不结晶度，采取低模温加强冷却；对取向度要求高的制品，选取低模温，高注射压力。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,c.从制品的形状与尺寸考虑：对厚制品，采用较高模温；对薄制品，采用较低模温。d.从其它工艺条件考虑：料筒温度高，模温高 2.模温控制方式：a.通过定温的冷却介质来控制；b.将物料注入模具自然升温，自然散热达到平衡后，而保持一定的模温；c.采用电加热圈或加热棒来保持定温。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,温度,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,压力,一、注射压力1.作用：克服料筒、喷嘴、浇注系统、型腔的流动阻力，给予熔体一定充模速度，并对熔体进
12、行压实、补料。2.注射压力与油缸表压关系：P表压B=P注A P表压=P注A/BB：油缸活塞面积 A：螺杆横截面积,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,压力,3.注射压力选择选择依据：物料流动性、制品形状尺寸、模具、其它相关工艺条件。a.对熔体粘度大、玻璃化温度高的物料，采用较高注射压力；b.对薄壁制品要采用高压。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,压力,4.料筒温度与注射压力的关系,料温高时，注射压力小一些； 料温低时，注射压力大一些。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,压力,二、塑化压力（背压）对注射工艺的影响：a.影响塑化质量：塑化压力高，有利于提高塑化，但对热敏性聚合物不利。b
13、.对塑化量的影响：背压高，塑化量降低。c.背压高，物料压力大，当压力大于喷嘴封闭料流的压力，会有流涎现象。d.背压高，螺杆扭矩高，对塑化电机的负荷大。综上，一般背压应在保证制品质量优良的前提下越低越好，一般2MPa，在高精度塑件的注射中也有采用较高的背压。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,时间,一、充模时间充模时间反比于注射速率，通常可用注射速度反映充模时间。1.注射速度对成型过程、制品质量的影响a.充模速度增大，熔体流动长度增加，粘度降低，模腔压力大，制品各部分的熔接缝强度提高。b.速度过大，会使熔体由层流变为湍流，严重时引起喷射流流动而带入空气而导致局部烧伤及分解。c.快速注射能顺利
14、排出空气，制品质量较均匀；注射速度过慢会延长充模时间并导致欠注、分层和熔接痕强度低，降低制品强度和表面质量。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,时间,2.充模速度的确定：先以低压慢速注射，然后根据制品的成型情况调整。注：通常Tg高、粘度大、薄壁、长流程制品应采取较高的注射速度。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,时间,二、保压时间1.保压时间是对型腔内塑料压实时间，在整个注射时间所占比例较大，一般为20120s。不对2.在浇口处熔料封冻前，保压时间对制品尺寸准确性有影响；封冻后，则无影响。3.保压时间长短的选定，主要受到料筒温度、模温及主流道和浇口的大小的影响。料筒温度低，模温低，浇口
15、小，保压时间短。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,时间,三、冷却时间冷却时间取决于制品的厚度、塑料的热性能、结晶性能，模具温度、料筒温度。其要求是保证制品脱模时不变形。应在塑件冷却至材料的热变形温度以下脱模。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,举例：PS的注射成型,1.吸湿性很小成型前可不干燥。若要干燥，可在7080范围内干燥24小时。2.流动性、热稳定性都很好成型温度范围宽，粘度大小适宜，而且粘度对剪切速率和温度都敏感。可采用螺杆式注射机，也可采用柱塞式注射机。料筒温度可控制在140260，喷嘴温度170190，注射压力60150MPa。,模块二项目一任务三 塑料垫圈注射成型,举例：PS的注射成型,3.PS分子柔顺性很差，在成型过程中容易产生分子定向和内应力，分子松弛也慢，内应力不能自行消失，常导致制品开裂。为防止开裂，模温应高一些，一般控制在6080，而且要求模腔中任意两处的温差应低于36。可采取高料温，低注射压力，较短的保压时间，甚至可采用不保压等措施以降低取向应力。4.PS的抗冲强度低，热膨胀系数大，不宜带金属嵌件。5.后处理：6580热水处理13h，然后缓冷至室温,
