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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,特殊作业工序培训,注塑作业培训,1,20XX,年,XX,月,2,注塑生产的基础知识,(,1,)注塑成型工艺概况,(,2,),塑料的分类及其物理性能,注塑缺陷原因分析与解决对策,(,1,)注塑件缺陷、校正及预防措施,(,1.1,)注塑件的缺陷分析,(,1.2,)注塑件的缺陷寻找,(,1.3,)注塑件缺陷的系统校正,(,2,)处理出错、校正问题的对策,(,3,)工艺控制中的难点与要点,目 录,A,注塑成型工艺概况(一),何谓注塑成型,:,所谓注塑成型(,Injection Molding,)是指,受热融化的
2、材料由高压射入模腔,经冷却固化后,得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产,是重要的加工方法之一。,注射成型过程大致可分为以下,6,个阶段:(,1,)合模,;,(,2,)注射,;,(,3,)保压,;,(,4,)冷却,;,(,5,)开模,;,(,6,)制品取出。,上述工艺反复进行,就可连续生产出制品。,3,注塑成型工艺概况(二),2.,注塑成型机:,注塑成型机包括射胶系统、液压系统、锁模系统、电控系统、监测安保系统以及其他辅助装置,如粉碎机、机械手、烘干机等。可分为,合模装置,与,注射装置,。,合模装置,主要作用是实现模具开闭以及顶出制品。合模装置可分为如图所示的连杆式和直接利用油压
3、实行合模的直压式。,注射装置,是使树脂材料受热融化后射入模具内的装置。如图所示从料头把树脂挤入料筒中,通过螺杆的转动将熔体输送至机筒的前端。在此过程中,在加热器的作用下机筒内的树脂材料受热,在螺杆的剪切应力作用下使树脂成为熔融状态,将相当于成型品及主流道,分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端(称之为计量),螺杆的不断向前将材料射入模腔。当熔融树脂在模具内流动时,须控制螺杆的移动速度(射出速度),并在树脂充满模腔后用压力(保压力)进行控制。,当螺杆位置,注射压力达到一定值时我们可以将速度控制切换成压力控制,。,4,注塑成型工艺概况(三),5,4.,成形条件:,成形条件是指,为了获得所需的成形品,而设
4、定的成型机的料筒温度、注射速度、模具温度等组合成无数个不同的成型条件。根据这些成型条件所得到的成型品在外观,尺寸,机械物性等方面有变化时,我们必须依赖以往的技术和经验找出最佳的成型条件。,6,注塑成型工艺概况(四),3.,3,、模具:,注塑成型工艺概况(五),7,5,、成形品:,成形品是由使熔融树脂流入的主流道,引导熔融树脂进入模腔的分流道及制品所构成的。如果一次成型只可得到一个产品,生产效率不高。若我们利用分流道将多个模腔连结在一起的话,则可以同时成型出数个产品。此时,若分流道到各模腔的长度不相等的话,树脂就不能在同一时间内射入模腔,导致各制品的尺寸,外观,物性发生差异。因此,,我们通常将分
5、流道的长度设计为相等的,。,8,注塑生产的基础知识,(,1,)注塑成型工艺概况,(,2,)塑料的分类及其物理性能,注塑缺陷原因分析与解决对策,(,1,)注塑件缺陷、校正及预防措施,(,1.1,)注塑件的缺陷分析,(,1.2,)注塑件的缺陷寻找,(,1.3,)注塑件缺陷的系统校正,(,2,)处理出错、校正问题的对策,(,3,)工艺控制中的难点与要点,目 录,B,9,塑料的分类及其物理性能(一),1,、塑料的定义:,塑料是一种以合成的或天然的高分子为主要物质,通常含有添加剂等辅助成分。广义地说,它是一种在一定温度和压力下能塑造成有一定形状,而当解除外力后,在常温下能保持既定形状的高分子材料,也就是
6、说,凡是能压塑成型的物质都可以称为塑料。更确切地说,塑料是指具有以上特性的、以高分子化合物或以合成树脂为基础的一类物质。,塑料受热膨胀,体积增大、分子间距离增加、分子链变得更容易活动、黏度下降、异性取向减少(方向性排列增加)。,高聚物熔体的黏性流动,主要是分子链之间发生的相对位移,分子质量越大,固态的力学强度越好,粘流态的黏性较高、流动性差。,用相对平均分子质量来表征和测定高聚物分子链的长度,分子链断裂后(多次循环加工的废料),分子质量的分布宽度分散,力学强度降低。,在高压注射下,熔体黏度提高、收缩增加(分子运动减缓、分子间距离减小)、摩擦热增加。,高聚物(除液晶聚合物外)的液体是无定形的,具
7、有无定形的结构。热塑性高聚物分为:无定形机构和有结晶结构的高聚物。,高聚物热力学三态:玻璃态、高弹态、粘流态。,必须充分认识塑料的工艺性和热性能,才能正确有效地控制流道系统的浇口冻结时间和流道温度。,2,、塑料的分类:,(,1,)按塑料的用途可分为:,通用塑料,、,工程塑料,和,特种工程塑料,。,通用塑料:,一般指产量大、用途广、成型性好、价格较廉的通用塑料。如:,PE,、,PP,、,PVC,、,PS,等。,工程塑料:,一般指料具有良好的物理机械强度、在高温、低温度下能保持良好的力学性能,电性能、化学性能及耐热性能、耐磨性各尺寸稳定性等特点。如:,ABS,、,PC,、,PA,、,POM,、,P
8、PO,、,PBT,。,特种工程塑料:,特种工程塑料除具有工程塑料的特性外,其综合能更高,长期使用在,150,以上,还具有特殊功能和特殊用途。如:氟塑料、硅树脂、聚醚亚胺、聚醚醚酮、液晶聚合物等。,(,2,)按塑料的物理化学性能可分为:,热塑性塑料,和,热固性塑料,。,热塑性塑料:,在加工过程中,一般只起物理变化。即在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。,热固性塑料,:,在加工过和中起化学变化,受热时,开始被软化而具有一定的可塑性,但随着进一步的加热,树脂开就硬化定型,若再加热也不会变软或改变其形状,不熔不溶性物料的树脂,一般称为热固性塑料。,10,塑料的分类及其物理性能(二),3,、
9、表征塑料性能的几个概念:,(,1,)断裂伸长率:,指试样受拉伸断裂时,工作部分标距(有效部分)的增量与初始值之比,以百分率表示,称材料的断裂伸长率,是材料韧性大小的标志之一。,(,2,)拉伸强度:,指在规定的试验条件下,对试样施以轴向拉伸载荷,直至试样断裂过程中试样所承受的最大拉伸应力。,(,3,)拉伸弹性模量:,指在比例极限内,试样拉伸应力与相应的应变之比。,(,4,)冲击强度:,指在规定试验条件下,试样破裂时,试样单位横截面积所消耗的功。,(,5,)熔体流动速率:,指将热塑性塑料试样加入到熔融指数测定仪的料腔中,在规定温度和压力下从仪器下端规定直径和长度的小孔中,,10min,内挤出的熔体
10、质量克数。,(,6,)弯曲强度:,指在规定的试验条件下对试样施以静态三点式弯曲载荷,直至试样断裂过程中,试样的最大弯曲应力。,(,7,)弯曲弹性模量:,在比例极限内试样弯曲应力与相应的应变之比。,(,8,)热变形温度:,指在试样上加一定的载荷,以指定的速度升温,变形量达到规定值时的温度。,(,9,)最高连续使用温度:,材料在该温度下仍可长时间安全工作,其性能值仍可保持不低于初始值的,50%,,这样的温度称为塑料的最高连续使用温度。,11,塑料的分类及其物理性能(三),4,、常用原料及其性能:,(,1,)聚丙烯(,PP,):,PP,外观上是白色蜡状体,密度约在,0.9,0.91,g/cm,3,之
11、间,与其它通用热塑性塑料比较,有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以及有高于,100,的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点,但不足的是低温耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大。,结晶性料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。,流动性极好,溢边值,0.03,毫米左右。,冷却速度快,流注系统及冷却系统应散热缓慢。,成形收缩范围大,收缩率大,易发生缩孔,凹痕变形,方向性强。,注意控制成形温度,料温低方向性明显,尤其低温高压时更明显、模具温度低于,50,以下,塑件不光泽,易产生熔接不良,流痕,,90,以上时易发生翘曲,变形。,塑件应壁厚均匀,避免缺口,尖角,以避免应力集中。,12,塑料
12、的分类及其物理性能(四),项 目,单 位,数 值,密 度,g/cm,3,0.90,0.91,拉伸强度,MPa,30,39,断裂伸长率,%,200,弯曲弹性模量,MPa,1.2,1.6,冲击强度(缺口),kJ/m,2,2.2,5.0,洛氏硬度,R,95,105,热变形温度,(0.45MPa),100,116,成型收缩率,%,1.0,2.0,13,塑料的分类及其物理性能(五),聚丙烯(,PP,)性能表,(,2,)聚碳酸酯(,PC,),一般最有应用价值、最重要、应用最普遍的是双酚,A,型聚碳酸酯,它是无色透明的刚硬、坚硬固体,透明度达,90%,,无臭无味、无毒,密度约,1.20,g/cm,3,,具有
13、高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度、良好的电绝缘性及耐热性能,但耐开裂和耐药品性较差。,无定形塑件,热稳定性好,成形温度范围宽,超过,330,才呈现严重分解,分解时产生无毒、无腐蚀性气体。,吸湿极小,但水敏性强,含水量不得超过,0.2%,加工前必须干燥处理,否则会出现银丝,气泡及强度下降的现象,.,流动性差,溢边值为,0.06,毫米左右,流动性对温度变化敏感冷却速度快,.,成形收缩小,如成形条件适当,塑件尺寸可控制在一定的公差范围内塑件精度高,.,可能发生熔融开裂,易产生应力集中,(,内应力,),应严格控制成形条件,塑件宜退火处理,消除内应力,.,熔融温度高,粘度高,对于大于,2
14、00,克的塑件应用螺杆式注射机成形,并喷咀应加热,喷咀应用开敞式延伸喷咀,.,由于粘度高,对剪切作用不敏感,冷却速度快,模绕注系统应以粗,短为原理,并宜设注料穴,进料口宜取直接进料口,圆片或扇形等截面较大的进料口,但应防止内应力增大,进料口附近残余应力,必要时可采用调节式进料口,模具宜加热,模温一般,70-120,为宜,.,应注意预出均匀,模具应用耐磨钢,并淬火,.,塑件壁不宜取厚,应均匀避免有尖角,缺口及金属嵌件造成应力集中,脱模斜度宜取,2,度以上,若有金属嵌件应预热、预热温度一般为,110-130,。,料筒温度对控制塑件质量一个重要的因素,料温低时会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱,温度高
15、时易溢边,出现银丝暗条,塑料变色有泡,注射压力不宜取低,冷却速度快,但如模温加热则冷却时间不宜短。,模温对塑件的质量影响很大,薄壁塑件应取,80-100,,厚壁塑件宜取,80-120,,模温低则收缩率,伸长率、抗冲击温度大,抗弯,抗压、抗张强度低,模温超过,120,,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成形周期长。,14,塑料的分类及其物理性能(六),项 目,单 位,数 值,密 度,g/cm,3,1.18,1.20,拉伸强度,MPa,60,68,断裂伸长率,%,50,100,弯曲强度,MPa,91,120,冲击强度(缺口),kJ/m,2,45,60,布氏硬度,MPa,90,95,热变形温度,(1
16、.81MPa),126,135,成型收缩率,%,0.5,0.8,15,塑料的分类及其物理性能(七),聚碳酸酯(,PC,)性能表,(,3,)聚苯乙烯(,PS,),PS,是无色无味和透明性刚硬固体,透光率不低于,88%,92%,,折射率较大,密度在,1.04,1.09g/cm,3,之间,,易燃,它,有着优良的电绝缘性、模塑性能好、透明、容易着色、刚度好、吸湿低等优点,但其性脆、耐热性低、耐化学试剂、耐溶剂性差。,项 目,单 位,数 值,密 度,g/cm,3,1.04,1.09,拉伸强度,MPa,41,49,断裂伸长率,%,1.0,2.5,弯曲强度,MPa,62,76,冲击强度(缺口),kJ/m,2,0.5,0.8,洛氏硬度,R,65,80,热变形温度,(0.45MPa),70,98,成型收缩率,%,16,聚苯乙烯(,PS,)性能表,塑料的分类及其物理性能(八),(,4,)丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯树脂(,ABS,),ABS,树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物,,A,代表丙烯腈,,B,代表丁二烯,,S,代表苯乙烯,故,ABS,能表现三种组分的协同性能:丙烯腈使聚合物有良好的刚性、硬度