热固性塑料注塑模具设计与发展

1、2021/6/241热固性塑料注塑模具设计与发展我思想，所以我存在！热固性塑料注塑模具设计与发展热固性塑料注塑模具发展历史热固性塑料怎样注塑成型？ 热固性塑料注塑成型注意事项热固性塑料注塑原理热固性塑料与热塑性塑料的区别LOGOPage 3热固性塑料的发展历史n 传统的热固性塑料成型主如果压缩模塑(压塑)法和通报模塑法。1910-1960年,热固性塑料特件一直是用压塑工艺加工,压塑成型工艺操作复杂,成型周期长,生产效率低,模具易损坏,易出废品,质量不稳定,是强体力的手工操作,成本高。60年月后,美国针对压塑工艺所存在的问题,首创了热固性塑料注射工艺,1963年即投入实用化生产,在此基础上发展的

2、热固性无流道注射工艺及无流道注压工艺的应用,更促进了热固性塑料注射成型的发展。LOGOPage 4热固性塑料的现况n 近年发展的一种高响应的交流伺服电机驱动定量泵节能系统，在注塑机上已得到了成功应用。同样，注射吹塑、“注-拉-吹”成型设备的主系统动力驱动也可移植这种系统。该系统通过对压力流量进行精确的闭环控制，实现伺服电机对执行机构能量需求的最佳匹配和自动调整，从而达到节能、提高性能及减少环境污染的多重目的。LOGOPage 5热固性塑料注塑原理热固性塑料注塑定义及原理热固性塑料注塑成型原理及工艺过程 热固性塑料的品种热固性塑料的用途及优点LOGOPage 6热固性塑料注塑定义n 热固性塑料是

3、指树脂在加工工程中发生化学变化，分子结构从加工前的线形结构转变为网状结构，经过成型后再重新加热也不能熔融软化流动的一类聚合物。2021/6/247热固性塑料注塑成型原理 热固性塑料注射盛开原理是将颗粒或者粉状树胶插手料筒内,通过对料筒的外加杆旋转时注射料的摩擦热,对注射料进行加热,在温度不高的机筒内先进行预热塑化,使树胶发生物理变化和缓慢的化学变化而呈稠胶状,产生流动性,然后用螺杆或者柱塞在强大压力下将稠胶状的熔融料通过料筒的喷嘴儿,注入模具的浇口、流道并充满型腔,在高温高压下,进行化学反应,颠末一段时间的保压后,固化成型,打开注射模,开模取出制品,即得固化塑料制品。热固性塑料注射成型是物理变

4、化和化学变化的过程,并且是不可逆的.2021/6/248热固性塑料注塑成型的工艺过程（）预塑 料筒中的热固性塑料在料筒加热装置及螺杆所产生的摩擦热的作用下受热熔融达到预塑物料的目的。（）注射 预塑完成后，模具闭合，螺杆开始注射，熔料在螺杆推动下从料筒喷嘴经模具的主流道、分流道及浇口注入到模腔中并将模腔全部充满。由于熔料在注塑时剪切升温并且模具处于高温状态，熔料的温度快速升高进入快速反应状态。（）保压固化 注射完毕立即进入保压状态，保压目的有两个：一是补缩，二是保证制品结构密实。保压结束后延迟一段时间待物料完全固化，制品定型。（）制品顶出 打开模具顶出制品，清理模具。热固性塑料注塑成型工艺要素包

5、括预塑（料筒温度、螺杆转速及背压）、注射（注射速度、注射压力和保压时间）、固化（模具温度和固化时间）2021/6/249热固性塑料的品种热固性塑料的品种较少，主要有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和树脂、呋喃树脂、氰酸酯树脂、烯丙基树脂和醇酸树脂等。1.酚醛树脂（PF）：酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之一，俗称胶木或电木，外观呈黄褐色或黑色，是热固性塑料的典型代表。酚醛树脂成型时常使用各种填充材料，根据所用填充材料的不同，成品性能也有所不同，酚醛树脂作为成型材料，主要用在需要耐热性的领域，但也作为粘接剂用于胶合板、砂轮和刹车片。2.脲醛树脂（UF）：脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料

6、，由尿素和甲醛制备。脲醛树脂模压料填加有纤维素。而且硬度、机械强度优良。另一方面，有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点，甚至静置也往往产生裂纹。脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件，还可做粘接剂。品种第一页LOGOPage 10热固性塑料的用途n 热固性塑料注射成型工艺的不断改进促进了热固性塑料的发展,热固性塑料大量用于电器电子、仪表仪器、化工、纺织、汽车、建筑、机械、轻工、军工、航空航天比及部门。工业化国度热固性塑料注射成型已成为热固性塑件的主流生产工艺,日本已有85%以上热固性塑料制品是以注射成型方法获得的。LOGOPage 11热固性塑料的优点n a、模具精密,成型制品可无飞

7、边。而压塑成型制件多数环境会产生相当厚的飞边。胶木制件尺寸的稳定性好,修整工作量少。n b、全自动注射成型机械的结构比较简单,便于实现自动化,适用于多量量生产。n C、生产效率显著提高到5-20倍。n d、大幅度减轻劳动强度,降低粉尘对人体的危害性。n e、不需要预热装置,而压塑成型需用红外线加速器或者高频预热器。n f、省掉预塑工序,显著缩短生产周期,是压塑成型的1/3左右,10mm制件成型只需2min,而压塑成型需10min。优点一优点一LOGOPage 12热固性塑料的优点n g、模具施用寿命长,每副模具可生产10-30万模。n h、可接纳多型腔,效率可提高5-20倍。n 错误谬误:a、

8、热固性注射机及热固性注射模投资费用是压塑工艺投资费用的5-10倍。n b、注射料有流道和浇口损失,多模腔注射注射模废料率最多时可达50%,一般也有15%-20%。目前世界各国正发展无流道、无浇口注射工艺来克服此缺陷。n C、不舒服合多嵌件的注射件,嵌装嵌件不能自动化,占较多的周期时间。n d、难以成型大体积制品,目前国表里最大有2kg的热固性注射机。优点二LOGOPage 13热固性塑料的优点n e、填料种类受限制,由于螺杆的剪切作用,使起增强作用的纤维注射料受损伤,难于到达制品强度的要求。同时硬制填料对料筒、螺杆的磨损严重,影响设备施用寿命。n f、注射件易翘曲变形,注射件有定向性,易引起注

9、射件翘曲变形。n g、能耗大,国产的500g热固性注射机耗电量为44kw/h,其中用于模具加仅占1/4。n h、电性能及机械性能差,制品的电性能及机械性能不如压抑制品。优点三2021/6/2414热固性塑料的品种3.三聚氰胺甲醛树脂 （MF）：三聚氰胺甲醛树脂又称蜜胺、密胺密、美耐皿。这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点，但价格比脲醛树脂高。 由于三聚氰胺甲醛树脂与脲醛树脂一样无色透明，成型色彩鲜艳，又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越，所以可用于餐具、各种日用品（包括家具）、工业用品的领域。4.不饱和聚酯树脂（UF）：不饱和聚酯树脂是具有不同

10、粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。因为不饱和聚酯树脂强度不高，故常加入玻璃纤维等增强材料使用，产品俗称玻璃钢。不饱和聚酯树脂固化前呈液体状，而且不加压也可成型，甚至可在常温下固化，因而可用各种加工方法加工成制品。5.环氧树脂（EP）：环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。它的粘接性极好，电学性质优良，机械性质也良好。环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂，常用于印刷线路板和电子元件的封铸。品种第二页品种第二页2021/6/2415热固性塑料怎样注塑成型？热固性塑料的注塑成型工艺程序与热塑性塑料注塑成型工艺程序相同，但工艺参数条件不同。常用注塑成型注塑机可用柱塞式注塑机，也可用螺杆式注塑机。注塑成

11、型方法(以螺杆式注塑机为例)如下。把热固性塑料加入塑化机筒内，加热的塑化机筒和转动的螺杆使原料熔融塑化呈熔融态，这时在原料中产生的是一种物理反应，然后被转动的螺杆推动前移至螺杆头部，熔料达到注射量时，螺杆前移以较高的注射压力及注射速度把熔料注入注塑成型模具内。此时，注塑成型模具内熔料在高压、高温条件下与同时加入的固化剂作用发生交联反应，这种化学反应同时放出水、氨等低分子物质。待熔料降温硬化后，即可从注塑成型模具中取出，成为热固性塑料的注塑成型制品。热固性塑料注塑成型注意事项1.注塑成型制品的热固性塑料应是相对分子质量不大的线型结构结构粒料或粉料。2.热固性塑料塑化后的熔料应热稳定性好、流动性好

12、，在机筒内停留时间较长时(10min以内)应有较好的流动性；熔体低温时稳定，高温时交联反应迅速。3.机筒加热介质为水，注塑成型模具加热介质为油，用恒温控制，温度波动差要尽量小。4.熔体应采用较高的注射压力和较快的注射速度充模。调整时应以保证塑料制品充模成型质量为准，取最低值。5.注意螺杆头部和喷嘴的结构设计，注射后不许存留残料。喷嘴为敞开式，孔径22.5mm，熔料通道光滑洁净。6.注意注塑成型模具中排气通道截面尺寸的选取，过大或过小的截面尺寸都会对塑料制品成型质量有一定的影响。2021/6/2416 热固性塑料注塑成型注意事项 1、注塑成型制品的热固性塑料应是相对分子质量不大的线型结构结构粒料

13、或粉料。 2、热固性塑料塑化后的熔料应热稳定性好、流动性好，在机筒内停留时间较长时(10min以内)应有较好的流动性；熔体低温时稳定，高温时交联反应迅速。 3、机筒加热介质为水，注塑成型模具加热介质为油，用恒温控制，温度波动差要尽量小。 4、熔体应采用较高的注射压力和较快的注射速度充模。调整时应以保证塑料制品充模成型质量为准，取最低值。 5、注意螺杆头部和喷嘴的结构设计，注射后不许存留残料。喷嘴为敞开式，孔径22.5mm，熔料通道光滑洁净。 6、注意注塑成型模具中排气通道截面尺寸的选取，过大或过小的截面尺寸都会对塑料制品成型质量有一定的影响。2021/6/2417热固性塑料与热塑性塑料的区别 热固性塑料在性能上和热塑性塑料有很多不同之处：它具有强度高、耐蠕变性好、耐热温度高、加工尺寸热固性塑料主要应用