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1、Engineering Polymers Injection Molding 工程塑料工程塑料工程塑料工程塑料 注塑成型注塑成型注塑成型注塑成型 DuPont Performance Polymers 杜邦杜邦杜邦杜邦 - 高性能聚合物高性能聚合物高性能聚合物高性能聚合物 2 工程塑料工程塑料工程塑料工程塑料 注塑成型注塑成型注塑成型注塑成型 I.无定形与结晶性塑料无定形与结晶性塑料无定形与结晶性塑料无定形与结晶性塑料 分子链排列分子链排列分子链排列分子链排列 比热比热比热比热 受热行为受热行为受热行为受热行为 II.合适的设备合适的设备合适的设备合适的设备 干燥机干燥机干燥机干燥机 螺杆螺杆
2、螺杆螺杆 射嘴射嘴射嘴射嘴 III.模具设计模具设计模具设计模具设计 流道流道流道流道 浇口浇口浇口浇口 排气排气排气排气 .注塑成型条件注塑成型条件注塑成型条件注塑成型条件 熔胶温度熔胶温度熔胶温度熔胶温度 温度曲线温度曲线温度曲线温度曲线 保压压力保压压力保压压力保压压力 保压时间保压时间保压时间保压时间 模具温度模具温度模具温度模具温度 注射速度注射速度注射速度注射速度 .材料处理材料处理材料处理材料处理 材料干燥材料干燥材料干燥材料干燥 回收料回收料回收料回收料 3 I.无定形无定形无定形无定形 vs 结晶性材料结晶性材料结晶性材料结晶性材料 聚合物链的排列结构聚合物链的排列结构聚合物
3、链的排列结构聚合物链的排列结构 Amorphous polymer 无定形塑料分子链的排列： 无序的排列 Crystalline polymer 结晶性塑料分子链的排列： 有序的排列 Crystalline phase 结晶区 4 无定形无定形无定形无定形vs结晶性材料结晶性材料结晶性材料结晶性材料受热行为受热行为受热行为受热行为 温度, oC 比热, kJ/kg-1K-1 ?6,6 , POM ? PS ?温度?热?温度?热?温度?热?温度?热 5 走廊走廊走廊走廊 走廊走廊走廊走廊 门门门门 门门门门 注塑成型注塑成型注塑成型注塑成型 举例举例举例举例 房间 房间 填充填充填充填充 6 注
4、塑成型注塑成型注塑成型注塑成型 举例举例举例举例 -无定形无定形无定形无定形 = 不排列不排列不排列不排列 填充足够后填充足够后填充足够后填充足够后，尽快把门尽快把门尽快把门尽快把门 （浇口浇口浇口浇口）关上关上关上关上。 -结晶结晶结晶结晶 = 排列排列排列排列 结晶期间为了防止内空洞结晶期间为了防止内空洞结晶期间为了防止内空洞结晶期间为了防止内空洞， 填充足够后填充足够后填充足够后填充足够后，需要继续补充需要继续补充需要继续补充需要继续补充 熔料入型腔熔料入型腔熔料入型腔熔料入型腔，即保压阶段即保压阶段即保压阶段即保压阶段， 门和走廊必须保持敞开着门和走廊必须保持敞开着门和走廊必须保持敞开
5、着门和走廊必须保持敞开着。 7 II.合适的设备要求合适的设备要求合适的设备要求合适的设备要求 ?干燥机干燥机干燥机干燥机 ?螺杆螺杆螺杆螺杆 ?射咀射咀射咀射咀 8 干燥机干燥机干燥机干燥机 为什么要使用除濕干燥机为什么要使用除濕干燥机为什么要使用除濕干燥机为什么要使用除濕干燥机？ 除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机除濕干燥机 - - 是在机器内是在机器内是在机器内是在机器内是在机器内是在机器内是在机器内是在机器内 制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气，制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气
6、制造低露点的干燥空气， 不受外部空气的影响不受外部空气的影响不受外部空气的影响不受外部空气的影响：不受外部空气的影响不受外部空气的影响不受外部空气的影响不受外部空气的影响： 1. 可稳定干燥材料 2. 干燥时间缩短 3. 适宜干燥各种材料 热风干燥机热风干燥机热风干燥机热风干燥机热风干燥机热风干燥机热风干燥机热风干燥机 - - 因将外部空因将外部空因将外部空因将外部空因将外部空因将外部空因将外部空因将外部空 气加热后使用气加热后使用气加热后使用气加热后使用，所以受工厂所以受工厂所以受工厂所以受工厂气加热后使用气加热后使用气加热后使用气加热后使用，所以受工厂所以受工厂所以受工厂所以受工厂 内环境
7、内环境内环境内环境内环境内环境内环境内环境 ( ( 湿度湿度湿度湿度湿度湿度湿度湿度 ) ) 等条件影响等条件影响等条件影响等条件影响：等条件影响等条件影响等条件影响等条件影响： 1. 无法稳定干燥材料 2. 干燥时间长 3. 无法有效干燥各种材料 9 干燥循环干燥循环干燥循环干燥循环干燥循环干燥循环干燥循环干燥循环 加热器加热器加热器加热器加热器加热器加热器加热器 HeaterHeater 干燥床干燥床干燥床干燥床 Desiccant bed 吹风器吹风器吹风器吹风器吹风器吹风器吹风器吹风器 BlowerBlower 热的干燥气体热的干燥气体热的干燥气体热的干燥气体热的干燥气体热的干燥气体热
8、的干燥气体热的干燥气体 充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体充满湿气的气体 Moisture airMoisture air 过滤器过滤器过滤器过滤器 Filter 料斗料斗料斗料斗 Hopper 树脂树脂树脂树脂树脂树脂树脂树脂ResinResin 10 成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计成型螺杆设计 压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比 进料深度进料深度进料深度进料深度进料深度进料深度进料深度进料深度 计量深度计量深度计量深度计量深度计量深度计量深度计量深度计量深度
9、长径比长径比长径比长径比长径比长径比长径比长径比 螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度 螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径 计量段计量段计量段计量段压缩段压缩段压缩段压缩段进料段进料段进料段进料段 螺杆长度螺杆长度螺杆长度螺杆长度 (20 直径直径直径直径) 螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径螺杆直径 25% 30% 25% 30% 50% 40% 非增强材料 含玻纤材料 11 螺杆设计螺杆设计螺杆设计螺杆设计螺杆设计螺杆设计螺杆设计螺杆设计 长径比长径比长径比长径比长径比长径比长径比长径比( (L/D ratio
10、)L/D ratio) 最佳最佳最佳最佳 L/D=20 / 1 可接受可接受可接受可接受L/D=18 / 1 不可接受不可接受不可接受不可接受L/D=15 / 1 压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比压缩比( (compression ratio)compression ratio) : 3 : 3 - - 4 4 12 射嘴射嘴射嘴射嘴设计设计设计设计射嘴射嘴射嘴射嘴设计设计设计设计 13 射嘴射嘴射嘴射嘴头设计头设计头设计头设计射嘴射嘴射嘴射嘴头设计头设计头设计头设计 ABCD 14 射嘴加热射嘴加热射嘴加热射嘴加热射嘴加热射嘴加热射嘴加热射嘴加热 X X X X X X X X X
11、X X X X X X X X X X X X X X X X X X 加热圈加热圈加热圈加热圈 不好不好不好不好 好好好好 15 感温线感温线感温线感温线 注塑机注塑机注塑机注塑机 射咀设计射咀设计射咀设计射咀设计 不正确不正确不正确不正确 正确正确正确正确 感温线位感温线位感温线位感温线位 置不对置不对置不对置不对 加热圈过小加热圈过小加热圈过小加热圈过小 加热圈要把整加热圈要把整加热圈要把整加热圈要把整 个射咀包围个射咀包围个射咀包围个射咀包围 感温线应置感温线应置感温线应置感温线应置 於射咀前端於射咀前端於射咀前端於射咀前端 连接位连接位连接位连接位 有死角有死角有死角有死角 连接位要
12、没连接位要没连接位要没连接位要没 有死角有死角有死角有死角 5 10 mm 16 III.模具设计模具设计模具设计模具设计 流道系统流道系统流道系统流道系统 流道尺寸流道尺寸流道尺寸流道尺寸 浇口位置浇口位置浇口位置浇口位置 浇口尺寸浇口尺寸浇口尺寸浇口尺寸 排气排气排气排气 17 流道系统流道系统流道系统流道系统流道系统流道系统流道系统流道系统 鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道 Lateral RunnerLateral Runner 平行流道平行流道平行流道平行流道平行流道平行流道平行流道平行流道 Balanced RunnerBalance
13、d Runner 18 鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道鱼骨形流道： 填充时间不一致填充时间不一致填充时间不一致填充时间不一致，型腔压力不平衡型腔压力不平衡型腔压力不平衡型腔压力不平衡，常出现远浇口型腔填充不常出现远浇口型腔填充不常出现远浇口型腔填充不常出现远浇口型腔填充不 满满满满，近浇口型腔压力大而产生毛边近浇口型腔压力大而产生毛边近浇口型腔压力大而产生毛边近浇口型腔压力大而产生毛边。 19 H形平行流道形平行流道形平行流道形平行流道： 同时填充型腔同时填充型腔同时填充型腔同时填充型腔，压力均匀一致压力均匀一致压力均匀一致压力均匀一致。 20 0.03 R 10 W D = W P L 有效
14、流道切面有效流道切面有效流道切面有效流道切面有效流道切面有效流道切面有效流道切面有效流道切面 圆流圆流圆流圆流圆流圆流圆流圆流道道道道道道道道 RoundRound RunnerRunner 改良梯形改良梯形改良梯形改良梯形改良梯形改良梯形改良梯形改良梯形 Modified TrapezoidalModified Trapezoidal RunnerRunner 梯形梯形梯形梯形梯形梯形梯形梯形 TrapezoidalTrapezoidal RunnerRunner D P L D R = D 2 2 P L 21 效率低的流道切面效率低的流道切面效率低的流道切面效率低的流道切面效率低的流道切
15、面效率低的流道切面效率低的流道切面效率低的流道切面 梯形梯形梯形梯形梯形梯形梯形梯形 TrapezoidTrapezoid 长方形长方形长方形长方形长方形长方形长方形长方形 FlatFlat 半圓半圓半圓半圓半圓半圓半圓半圓形形形形形形形形 HalfHalf- -RoundRound P L P L P L 22 模具模具模具模具 建议建议建议建议流道尺寸流道尺寸流道尺寸流道尺寸 A= T + 1T+2 B= T+1.5T+3 C= T+2T+4 DM C Dm A A B C Dm DM 体积小体积小体积小体积小, 低粘度低粘度低粘度低粘度 T = 近浇口位置的产品壁厚 体积大体积大体积大体
16、积大, 高粘度高粘度高粘度高粘度 23 常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计常用的浇口设计 长方形长方形长方形长方形 Rectangular 扇形或扇形或扇形或扇形或 Fan or flash 薄膜形薄膜形薄膜形薄膜形 Diaphragm 隧道形隧道形隧道形隧道形 Tunnel 点浇口点浇口点浇口点浇口(针形针形针形针形) Pin Point 24 浇口的切面浇口的切面浇口的切面浇口的切面 -切面面积对切面面积对切面面积对切面面积对POM封封封封”胶胶胶胶”時間的影响時間的影响時間的影响時間的影响 浇口的切面浇口的切面浇口的切面浇口的切面 -切面面积对切面面积对切面面积对切面面积对POM封封封封”胶胶胶胶”時間的影响時間
