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1、 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221 1【本章要点与提示本章要点与提示】知识要点知识要点目标要目标要求求学习方法学习方法塑料成型工塑料成型工艺艺掌握掌握 通通过过观观看看多多媒媒体体课课件件演演示示，结结合合老老师师在在教教学学过过程程中中的的讲讲解解及及阅阅读读教教材材相相关关内内容容，通通过过塑塑料料多多种种成成型型方方法法相相互互间间的的比比较较，熟熟悉悉并并基基本本掌掌握握相相应应塑塑料料成成型型方方法法的的工工艺艺原原理理、过过程程及工艺参数的选择。及工艺参数的选择。 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022
2、20222 21.1.注射成型注射成型2.2.压缩成型压缩成型3.3.传递成型传递成型4.4.挤出成型挤出成型5.5.气动成型气动成型 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20223 32.1 2.1 注射成型原理及主要工艺参数注射成型原理及主要工艺参数一、注射成型原理一、注射成型原理颗粒或粉状颗粒或粉状塑料塑料注射机注射机料筒料筒加热熔融加热熔融充模充模保压保压冷却定型冷却定型脱模取件脱模取件 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20224 4螺杆式注射机的工作循环图螺杆式注射机的工作循环图一、注射成型原理一、注射成型原理2
3、.1 2.1 注射成型原理及主要工艺参数注射成型原理及主要工艺参数 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20225 51-1-料斗料斗 2-2-螺杆转动传动装置螺杆转动传动装置 3-3-注射液压缸注射液压缸 4-4-螺杆螺杆 5-5-加热器加热器 6-6-喷嘴喷嘴 7-7-模具模具螺杆式注射成型工螺杆式注射成型工艺过程艺过程 演示演示演示演示柱塞式注射成型工柱塞式注射成型工艺过程艺过程 演示演示演示演示 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20226 6二、注射成型工艺过程二、注射成型工艺过程 1 1 1 1注射成型前的准备注
4、射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备（1 1）塑料原材料的检验和）塑料原材料的检验和预处理预处理微电脑型料斗干燥机箱式干燥机 对吸水性强的塑料对吸水性强的塑料（聚碳酸酯等）要进行干燥（聚碳酸酯等）要进行干燥处理，去除过多水分及挥发处理，去除过多水分及挥发物，防止成型后塑件表面出物，防止成型后塑件表面出现斑纹等缺陷。现斑纹等缺陷。 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20227 7（2 2）嵌嵌件件的的预预热热热风循环箱式预热炉预热车箱式预热机井式预热炉1 1 1 1注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备 第2章 塑料成型工艺
5、原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20228 8螺杆式料筒螺杆式料筒 螺杆式注射机采用螺杆式注射机采用对空注射法清洗。对空注射法清洗。 柱塞式注射机的料柱塞式注射机的料筒存量大，必须将料筒存量大，必须将料筒拆卸清洗。筒拆卸清洗。1 1 1 1注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备（3 3）料筒的清洗）料筒的清洗 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20229 9（4 4）脱模剂的选用）脱模剂的选用 由于工艺由于工艺条件控制的不条件控制的不稳定性或塑件稳定性或塑件本身的复杂性，本身的复杂性，可能造成脱模可能造成脱模困难，
6、所以在困难，所以在实际生产中通实际生产中通常使用脱模剂。常使用脱模剂。常用的脱模剂有三种：常用的脱模剂有三种： 硬脂酸锌、液体石蜡（石油）和硅油硬脂酸锌、液体石蜡（石油）和硅油耐高温硅油脱模剂脱模剂1 1 1 1注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备注射成型前的准备 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221010（2 2）塑化）塑化 在规定时间内塑化出足够数量的熔融塑料；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达到规定的成型塑料熔体进入模具型腔前应达到规定的成型温度；温度； 熔体各点温度熔体各点温度 应均匀，避免局部应均
7、匀，避免局部 过高或过低。过高或过低。（3 3）充模）充模 （完全充模）（完全充模）2. 2. 2. 2. 注射过程注射过程注射过程注射过程（1 1）加料：原料为粉状或粒状）加料：原料为粉状或粒状 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221111（6 6）浇口冻结后冷却）浇口冻结后冷却 这一阶段，塑料继续冷却、硬化定型。这一阶段，塑料继续冷却、硬化定型。（7 7）脱模）脱模（5 5）倒流阶段）倒流阶段原因：原因：浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时，型腔压浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时，型腔压力比浇注系统压力高力比浇注系统压力高影响：影响：增加塑件的收缩。增加塑
8、件的收缩。 （4 4）保压）保压 / /压实压实 补充型腔中塑料收缩的需要，保持型腔压力不变。补充型腔中塑料收缩的需要，保持型腔压力不变。2. 2. 2. 2. 注射过程注射过程注射过程注射过程 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 202212123. 3. 3. 3. 塑件后处理塑件后处理塑件后处理塑件后处理 塑件后处理是为了消除内应力，防止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，塑件可进行塑料的特性和使用要求，塑件可进行退火退火处理处理和和调湿处理调湿处理。 第2章 塑料
9、成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 202213133. 3. 3. 3. 塑件后处理塑件后处理塑件后处理塑件后处理 将注射塑件置于定温的加热液体介质或热将注射塑件置于定温的加热液体介质或热空气循环烘箱中放置一段时间，然后缓慢冷却空气循环烘箱中放置一段时间，然后缓慢冷却至室温的过程。至室温的过程。 退火温度应控制在塑件使用温度以上退火温度应控制在塑件使用温度以上10102020，或塑料的热变形温度以下，或塑料的热变形温度以下10102020。 退火处理的时间取决于塑料品种、加热介退火处理的时间取决于塑料品种、加热介质温度、塑件的形状和成型条件。质温度、塑件的形状和成型条件
10、。1）退火处理）退火处理 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 202214143. 3. 3. 3. 塑件后处理塑件后处理塑件后处理塑件后处理 将刚脱模的塑件放在一定温度的水中，以将刚脱模的塑件放在一定温度的水中，以隔绝空气，防止塑件的氧化，加快吸湿平衡速隔绝空气，防止塑件的氧化，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。度的一种后处理方法。 温度一般为温度一般为100100120120。 通常吸湿性强的聚酰胺类塑件需进行调湿通常吸湿性强的聚酰胺类塑件需进行调湿处理。处理。2）调湿处理）调湿处理 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 2
11、0221515三、注射成型工艺条件选择三、注射成型工艺条件选择1. 1. 1. 1. 温度温度温度温度（料筒温度、喷嘴温度和模具温度）（料筒温度、喷嘴温度和模具温度）料筒温度料筒温度：控制在粘流温度与分解温度之间；：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高一些；柱塞式注射机的料筒温度要比螺杆式高一些； 此外，料筒温度还与聚合物的分子质量及分子量此外，料筒温度还与聚合物的分子质量及分子量 分布、塑件及模具结构特点有关分布、塑件及模具结构特点有关喷嘴温度喷嘴温度：应比料筒温度低一些，防止发生：应比料筒温度低一些，防止发生“流涎流涎”现象。现象。 第2章 塑料成型工艺原理及
12、主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221616 非结晶型塑料：非结晶型塑料： 熔熔体体粘粘度度低低或或中中等等的的塑塑料料模模具具温温度度低低为为宜宜；熔熔体粘度高的塑料模具温度较高。体粘度高的塑料模具温度较高。 结晶型塑料：结晶型塑料： 模具温度取中等为宜。模具温度取中等为宜。三、注射成型工艺条件选择三、注射成型工艺条件选择1. 1. 1. 1. 温度温度温度温度（料筒温度、喷嘴温度和模具温度）（料筒温度、喷嘴温度和模具温度）模具温度：模具温度： 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221717 又称背压，是指采用螺杆式注射时，螺杆又称背压
13、，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。顶部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力。注意：注意：对于热敏性塑料对于热敏性塑料( (聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯 乙烯等乙烯等) )塑化压力应低些，以防塑料过热分解。塑化压力应低些，以防塑料过热分解。三、注射成型工艺条件选择三、注射成型工艺条件选择2. 2. 2. 2. 压力（压力（压力（压力（塑化压力和注射压力塑化压力和注射压力）塑化压力：塑化压力：美国杜邦聚甲醛美国杜邦聚甲醛聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221818塑化压力在保证塑
14、件质量的前提下，一般不超过塑化压力在保证塑件质量的前提下，一般不超过2 2MPa注意聚乙烯原料聚乙烯绳注意注意注意注意：聚乙烯等热稳定性高的塑料，塑化压力高些不会有：聚乙烯等热稳定性高的塑料，塑化压力高些不会有 分解的危险。分解的危险。 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20221919一般性的工程塑料，其注射压力大都在一般性的工程塑料，其注射压力大都在4040130MPa130MPa范围内；范围内；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；式注射机高；对壁薄、面积大、形状复杂及成型时
15、熔体流程长的塑件，注对壁薄、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；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；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。料筒温度高、模具温高的，注射压力也可以较低。 注射压力注射压力注射压力注射压力：柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。 其作用是：其作用是：1 1）克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力；）克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力； 2 2）给予熔体一定的充满型腔的速率以及对熔体进行压实。）给予熔体一定的充满型腔的速率以及对熔体进行压实。
16、三、注射成型工艺条件选择三、注射成型工艺条件选择2. 2. 2. 2. 压力（压力（压力（压力（塑化压力和注射压力塑化压力和注射压力） 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20222020注射时间总冷却时间充模时间（柱塞或螺杆前进时间）保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置时间）闭模冷却时间（柱塞后退或螺杆转动后退时间包括在此）其它时间（开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件和合模时间）成型周期3.3.时间时间/ /成型周期成型周期 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数29 29 六月六月 2022 20222121 生产中，充模时间一般不超过生产中，充模时间一般不超过10s10s。注射时。注射时间中的保压时间（即压实时间），在整个注射间中的保压时间（即压实时间），在整个注射时间内所占的比例较大，一般为时间内所占的比例较大，一般为2020120s120s，壁，壁厚很大的可达厚很大的可达5 510 min10 min。 冷却时间的长短应以保证塑件脱模时不引冷却时间的长短应以保证塑件脱模时不引起变形为原则，一般为起变形为原则，一般为3030120s 120s 。3.
