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1、注射成型工艺与模具结构,第2章,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,2.1注射成型原理和工艺过程,注射成型又称注塑成型。到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件。注射成型不但用于热塑性塑料的成型，而且已成功应用于热固性塑料的成型。 ,目录,注射成型原理和特点,将粒状或粉状的塑料参加到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。,1.注射成
2、型原理,柱塞式注射机注射成型,螺杆式注射机注射成型,一、注射成型原理,螺杆式注射机注射成型工作循环图：,2.注射成型特点,注射成型的生产周期短，生产率高，采用注射成型可以生产形状复杂，尺寸要求高及带有各种嵌件的塑件，这是其它塑料成型方法都难以到达的；其次，注射成型在生产过程容易实现自动化，如注射、脱模、切除浇口等操作过程都可实现自动化，因而注射成型得到了广泛的应用。,优点： 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 产品质量稳定 适应范围广,缺点： 注塑设备价格较高； 注塑模具结构复杂，且生产本钱高； 生产本钱高、生产周期长、不适合于单件小
3、批量的塑件生产。,加料 塑化 充模 保压 倒流 冷却 脱模,成型前的准备,注塑过程,塑件的后处理,注射成型工艺,退火处理 调湿处理,原料外观检验及工艺性能测定 塑料预热和枯燥 料筒清洗 嵌件预热 脱模剂的选用,注射成型工艺过程,注射,1.成型前准备,(1)原来材料的检验与预处理 a.原料的检验：一是所用材料是否正确，二是外观检验，三是物理工艺性能检验 b.原材料的预处理：粉状 混炼、造粒；着色；进行枯燥处理；,2 料筒清洗： 当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。 此外，嵌件预热、脱模剂的选用。,2、注射过程,注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模几个阶段。 加料 将粒状或粉状塑料参
4、加注射机的料斗。 塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体 。 注射 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。,注射加料,1加料：原料为粉状或粒状,2. 注射过程,2塑化 在规定时间内塑化出足够数量的熔融塑料； 塑料熔体进入模具型腔前应到达规定的成型温度； 熔体各点温度应均匀，防止局部过高或过低。,3注射 a.充模完全充模,d.浇口冻结后冷却 在这一阶段，塑料继续冷却、硬化定型。,e. 脱模,c.倒流阶段,原因：浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时，型腔压力比浇注系统压力高。 影响：
5、增加塑件的收缩。,b.保压 /压实 补充型腔中塑料收缩的需要，保持型腔压力不变。,3. 塑件后处理,塑件后处理是为了消除内应力，防止塑件在使用过程中产生变形或开裂；根据塑料的特性和使用要求， 塑件可进行退火处理和调湿处理。 1)退火处理： 一般控制在高于塑件使用温度1020或低于塑料变形温度1020。 2)调湿处理： 温度一般为100120。,3.注射成型工艺条件选择,1. 温度 在注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。,1料筒温度：控制在粘流温度与分解温度之间； 柱塞式注射机的料筒温度要比螺杆式注射机高一些； 此外，料筒温度还与聚合物的分子质量及分子量分布、塑件及 模具结
6、构特点有关 2喷嘴温度：应比料筒温度低一些，防止发生“流涎现象。,3模具温度,模具温度对熔体的充模流动能力、塑件的冷却速度、成型后的塑件性能等有直接影响,高黏度塑料，流动性差和充模能力弱， 一般采用较高的模具温度。,黏度较小、流动性好的塑料， 可采用较低的模具温度,壁厚大的制件，不宜采用 较低的模具温度,2. 压力,注射成型过程需要控制的压力有塑化压力、注射压力和保压压力。 1塑化压力： 又称背压，是指采用螺杆式注射时，螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力。,注意：对于热敏性塑料(聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等)塑化压力应低些，以防塑料过热分解。,注意：聚乙烯等热稳定性高的塑料，塑化压力
7、高些不会有分解的危险。,注意：,对于一般性的工程塑料，其注射压力大都在40130MPa范围内。,2注射压力：是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。 其作用是： 1克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力； 2给予熔体一定的充满型腔的速率以及对熔体进行压实。,柱塞式注射机因料筒内压力损失较大，故注射压力应比螺杆式注射机高； 对壁薄、面积大、形状复杂及成型时熔体流程长的塑件，注射压力也高； 模具结构简单、浇口尺寸较大的，注射压力可能较低； 料筒温度高、模具温高的，注射压力也可以较低。,3保压压力,型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力称为保压 压力。 作用：使熔料在压力下固化，并在收缩时进行补缩，从而获得完整的塑件。 保压压力太高，易产生溢料、溢边，增加塑件的应力。 保压压力太低，会造成成型缺乏。,3. 时间/成型周期,1合模时间 是指注射之前模具闭合的时间。,2注射时间 是指从注射开始到充满模具型腔的时间。 生产中，小型塑件注射时间一般为3s5s， 大型塑件注射时间可达几十秒。,3保压时间 是指型腔充满后继续施加压力的时间， 一般为20s 25s。特厚塑件可达5min10min,冷却时间的长短应以保证塑件脱模时不引起变形为原那么，一般为30120s 。,4模内冷却时间,1.模塑前准备及过程填写工艺流程图 2.注射成型的工艺条件,思考与练习：,
