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1、注塑成形技术系统培训教材注塑机参数与工艺参数注塑机参数与注塑工艺参数注塑成形技术系统培训教材SANSEI密注塑成形蔡 军注塑机装置的技术参数1. 螺杆直径mm2. 螺杆长径比L/D3. 螺杆压缩比4. 螺杆行程cm5. 理论注射容积cm36. 最大注射重量（以PS计算）g7. 螺杆最大转速r/min8. 最大塑化能力kg/h9. 注射压力MPa10. 注射速率g/s11. 注射时间s12. 注射座推力及喷嘴推力kN13. 喷嘴行程cm14. 喷嘴伸出量（即伸出模具安装平面的长度）cm进一步的技术参数：15. 注射速度mm/s16. 螺杆最大扭矩N/m17. 螺杆驱动功率kW18. 喷嘴球半径m
2、m19. 螺杆驱动方式（如油压马达、电动马达等）20. 回复率。合模装置的技术参数1. 合模力kN2. 开模力kN3. 开模行程cm4. 拉杆有效间距mm5. 最大、最小模厚mm6. 模板间的最大间距mm7. 顶出力kN8. 顶出行程mm9. 模板定位孔直径mm10. 移模速度m/s11. 模板尺寸（H*V）mm12. 模具安装尺寸可进一步提供的参数：13. 拉杆直径mm14. 调模驱动功率kN15. 调模方式：如手动、电动、液压、马达等。16. 合模方式：如机械式、液压式、机械-液压式等。17. 顶出方式：机械、液压、气动等。18. 顶针数量19. 顶出次数20. 顶针速度其它整机性能参数1
3、. 油泵马达功率kN2. 电热量kW3. 油箱容量L4. 料斗容量kg5. 外形尺寸（长*宽*高）m6. 机器重量kg7. 空循环时间s8. 单耗 Kw/kg9. 最大油泵压力MPa10. 总用电量kW与成形工艺有关的参数1. 最大的注射量（通常要求制品及浇注系统所需塑料量为注射重量 75%-80%）2. 合模力（足够的合模力才能保证成形模具的锁紧，精密制品需要的合模力为模具所需合模力的1.5倍）与模具有关的参数1. 嘴头部球面半径2. 模板上的定位孔3. 拉杆间的有效间距4. 模具的厚度5. 模板上模具安装螺孔（或T形梢）的尺寸与取出制品有关的参数1 .合模距离必须小于注塑机的最大开模距离，
4、确认最大开模距离2 .顶出装置及顶出行程距离的确认和顶杆位置及顶杆数量的确认与机器安装有关的参数1 .总用电量的确认2 .贮油箱容量的确认3 .注塑机外形尺寸的确认4 .整机重量的确认5 .冷却介质的确认螺杆结构形式的选用渐变形螺杆是一种有较长压缩段的螺杆，塑化时能量转换较为缓和，主 要用于非结晶型材料，如:PVC、PS HIPS等。突变形螺杆是一种压缩段较短的螺杆，塑化时能量转换较为剧烈，主要用于结晶型的材料，如 PA、PET、PP、PE、POM等。通用型螺杆是一种介于渐变形和突变形之间的螺杆，对于经常更换塑 料的机器，可以避免更换螺杆的麻烦，同时降低机器成本，通常选用通用 型螺杆，适当调节
5、成形工艺参数，基本上可以满足多种塑料的成形加工。SANSEI精密注塑成形-# -段安明注塑工艺及主要工艺参数注射操作过程注射过程大致可分为：预塑化、合模、注射座前移、注射、保压、注射座复位、制品冷却、开模、制品顶出等动作组成的周期动作过程注塑工艺参数注射部分的工艺参数(1) 注射量:(通常指一次注射的体积重量)，在保压阶段中，料筒存料区要有一般为1.5-2.5mm的射出残量，以保持压力及补缩.防止制品出 现各种各样的品质缺陷。(2)注射压力：是指注射时作用在螺杆头部熔体上的压力。给予熔体一定的速度，并对熔体压实。注射压力受下列因素影响：A. 影响熔体流动性能的因素如熔体指数MI、塑料温度、模具
6、温度、注射速率等。B. 影响流动阻力因素如制品和浇口的形状和尺寸、模具流道 等。C. 对制品尺寸精度的要求。根据目前注射压力合使用的实际情况，注射压力选取可按下列原则：i. 加工流动性好的，形状简单的厚壁制品注射压力可70Mpaii. 加工粘度较低、形状一般、精度有一般要求的制品可取70-100Mpa的注射压力。iii. 加工中等粘度如PS、PC、PP、等塑料，制品形状一般，对精 度有一定要求的，注射压力可取 100-140Mpa.。iv. 加工高粘度如 PMMA、PPO、PF、等塑料，薄壁流动长，制品 壁厚不均匀且精度要求高的制品，注射压力可取140-180MPa,对加工优质精密微型制品注射
7、压力可高达 230-250MPa以上。(3)注射速度：为了把熔体充满模腔，制得密实，精度高的制品，必须在短时 间内把熔体快速充模。用来表征熔体充模快慢的参数除速度外， 还可用注射速 率、注射时间表示。注射速度慢，熔体充模时间长，这样就容易产生接缝线、 密度不均，内应力大等不良现象。注射速度高，可以减少充模时间，从而减少熔体温差并改善了力的传导效果， 能制得密度均匀、内应力小的制品。同时还 可缩短成形周期。但是，充模速度过高，熔体流经喷咀和模具浇口时可能会出 现剪切速度过大，使物料烧焦并伴随吸入气体的现象， 从而直接影响制品的表 面质量。故一般采用多级充填速率进行充模。注射速度是指注射时螺杆的移
8、动速度。单位为 mm/so注射速率是表示单位时间内熔体从喷咀注入模腔的理论容积。单位为cm/s,是由注射速度和机器控制。也是注塑机设计的重要指标。注射压力设定 值小于实际要克服的阻力，注射速率(或注射速度)就无法达到原设定值。(4)保压压力：保压压力的选择及保压时间的确定会直接影响产品的质量密度分布的均匀性以及内应力的大小。提高保压压力，延长保压时间，有助于减少制品的收缩率，实际操作中， 一般选取保压压力小于或等于注射压力。保压时间的选择必须考虑模温、料温、主流道及浇口的大小。(5)螺杆转速:螺杆转速对塑料在螺杆中输送和塑化能力及物料的受热历程 与剪切效果有直接的影响，它是影响塑化能力、塑化质
9、量、成型周期等方面的重要参数。提高螺杆转速，塑化能力提高，塑化质量下降，熔融 温度的均匀性有所改善，剪切作用加强，剪切热量会增大，外部加热能 量可减少。对于热敏感塑料，要防止剪切过热分解，故要正确选用螺杆 转速。(6)背压也称塑化压力，是指螺杆头部前端存料区内熔体在螺杆转动后退时所受到的压力。背压大小除与螺杆和机筒中心阻力有关外，其压 力大小还可通过调节注射油缸的回油阻力 (回油路上的溢流阀)来控制C 实际生产中，背压压力大小的调节与螺杆结构，制品质量要求、以及塑 料的种类有关。如果这些条件不变，则增加背压压力会使熔体的温度上 升，而塑化速率则减少。适当地提高背压，能使熔体温度均匀、混合效 果
10、提高，并有利于熔体中气体的排出。背压的增加会使熔体温度增加， 塑化的质量得以改善，但过高的背压会使螺杆计量段螺梢中熔体反流和 漏流现象增加，从而降低塑料的输送能力，导致塑化量的减少。一般认 为：背压大小在保证制品质量的前提下越低越好。合模部份的工艺参数(1)合模力：为了克服注射时模腔压力引起使模具分开的胀模力就必须要有 对模具施以足够的夹紧力，就是合模力。合模力的调整直接影响制品的表观质 量，尺寸精度，合模力不足，会使模具分型面分开而发生溢料，产生飞边。合 模力太大，会使模具引起变形，并使机器能耗增加。足够的合模力与模腔压力 成正比。计算合模力的方式：合模力=模腔投影面积*材料注射压力*压力损
11、失系数 1/3*安全系数 (1.1-1.6)(2)顶出力: 塑料制品在模腔中冷却而将型芯或凸模包紧 ，因此出模时必须要 有克服这一粘附力的顶出力。制品的顶出力，顶出速度、顶出行程应根据制品 的结构、形状和尺寸、制品材料及工艺条件进行进行调整。顶出力太小，制品 难脱模，顶出力太高速度太快，制品可能会发生变形，损坏，影响制品尺寸精 度和表面质量，甚至使之断裂。塑料的弹性模量越大顶出力越大， 塑料与模芯 的摩擦系数越大，所需的顶出力越大。(3)开关模速度：是动模板在移动时的速度。若开关模速度慢，相应周期就长， 生产效率就低，调节开关模速度要考虑极限位时的冲击、 碰撞和对制品的破坏 作用。故开关模具时
12、要做到两头慢，中间快。温度控制参数(1)烘料温度:原料干燥是塑料加工的必需工序。有些塑料如：PC、PA、PMMA、ABS、等等，其大分子上含有亲水基团，容易吸湿，若含水量 超过允许限度，轻则制品表面出现斑纹、银丝、汽泡等缺陷，重则引起 高分子物质在注塑时降解，严重影响外观和内在质量。使制品机械性能 下降。干燥的方法有很多，小批量时以热风循环干燥和红外线加热烘箱进行 干燥，对在高温下受热时容易氧化变色的塑料如 PA料宜采用真空干燥。大批 量时宜用沸腾干燥和气流干燥，其效率高又能连续化。一般来说，延长干燥时 间有利于充分干燥，但过多延长干燥时间效果则不大。干燥了的原料必须要注 意防潮。(2)机筒温
13、度:是指机筒表面的加热温度，它的选择与成型材料的特性的关。 通常，进料段(固体输送段)温度相对要低一些。螺杆压缩段的温度要比 进料段高出约20-25C ,计量段又要高出些。以保证物料能保持在熔融状态。 但此温度必须低于塑料的分解温度。 机筒温度直接影响 充模过程及充模质 量。提高机筒温度有利于注射压力向模内传递，且充模后物料温度保持在 熔点以上的时间越会长，有利于大分子的解取向。同时熔体温度上升，粘 度下降，流动阻力减少，从而可改变制品性能，所以机筒温度是控制熔体 温度和制品质量的主要工艺手段之一。机筒温度的选取还应结合制品和模 具特点，对于薄壁制品由于模腔窄小，充模阻力大，机筒温度应高些。对
14、 于厚壁制品可相对低一些，对于型腔复杂或带嵌件的模具或者充模流程较 长且曲折的模具，机筒温度应高一些。(3)喷嘴温度:喷嘴温度的确定与塑料性能喷嘴结构模具流道等因素有关， 常由工艺试验来确定。对于直通式喷嘴，通常取低于第三段的最高温度， 这是为了防止流涎现象。但是喷嘴温度不能过低，否则会造成熔料早凝将 喷嘴堵塞，或把早凝的塑料注入模腔影响制品的性能。对于锁闭式喷嘴，由于结构复杂，流动阻力大，则要提高喷嘴温度。(4)模具温度:是指与制品接触的模腔表面的温度。它直接影响制品的冷却 速度，因而对制品内在性能和表观质量有很大的影响， 选择合适的模具温度可 以缩短周期，提高机器生产效率。模具温度通常由冷
15、却介质来控制；或者对模 具加热来保持定温。由于塑料性能及加工艺条件的不同，所要求的模温也不同， 选择模温的基本原则是：对流动性好的塑料，通常用水冷却，以流动性差的塑 料通常用温水或对模具加热来恒定模温。模具温度主要影响熔体的粘度和流动性，即影响充模速度，若能顺利充模， 可采用低的模温，缩短冷却时间。对于粘度高的塑料提高模温可调整冷却速率， 防止制品出现冷流痕、银丝、内应力和裂纹等缺陷。结晶型塑料注射时，模具温度影响制品的结晶度和结晶构型，当模温高时， 冷却速率小，结晶速率大，因为一般塑料的最大结晶速率出现在熔点以下的高温区，种模温仅适合于结晶率很小的塑料； 当模温中等时冷却速率适宜，塑料 分子的取向和结晶适中，这是常用的模温；模温很低时，则冷却速率大，不利 于晶体和球晶的生长，所以结晶度低，从而引起制品的后收缩及性能方面的变 化。部分塑料的模具温度与注塑温度塑料注塑温度模腔温度塑料注塑温度模腔温度ABS200-27050-90GRPA66280-31070-120AS/SAN220-28040-80PA66/T280-30590
