3 注射模塑工艺及设备

1、问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题不积跬步，无以至千里；不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江河。不积小流，无以成江河。 荀子荀子问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题3.13.1注射成型原理及工艺特性注射成型原理及工艺特性问题：问题：1.1.注射过程分

2、为哪几个阶段？注射过程分为哪几个阶段？2.2.注射成型工艺条件有哪些？注射成型工艺条件有哪些？问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题目的和要求：目的和要求：1.掌握注射成型原理及其成型特点；掌握注射成型原理及其成型特点；2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择；了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择；3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。重点和难点：重点和难点：难点：工艺条件与各个因素之

3、间的关系难点：工艺条件与各个因素之间的关系重点：成型温度重点：成型温度 成型压力成型压力 成型时间成型时间 3.13.1注射成型原理及工艺特性注射成型原理及工艺特性问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 又称注射模塑又称注射模塑( (Injection MoldingInjection Molding ) )，主要，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。一、注射成型

4、原理颗粒、粉颗粒、粉状塑料状塑料注射机注射机料筒料筒加热加热熔融熔融充模充模冷却冷却固化固化塑件塑件3-1 3-1 注射成型原理及工艺特性注射成型原理及工艺特性 颗粒状或粉状的塑料原料经注射机料斗进入料筒，颗粒状或粉状的塑料原料经注射机料斗进入料筒，受到热力及剪切力的塑化作用，熔融成流动状态，在受到热力及剪切力的塑化作用，熔融成流动状态，在注射机的柱塞或螺杆的推动下，以较高的压力和较快注射机的柱塞或螺杆的推动下，以较高的压力和较快的速度，通过一个狭小的喷嘴注射如温度较低的闭合的速度，通过一个狭小的喷嘴注射如温度较低的闭合模具内，经过模具的散热冷却，熔融体凝固硬化，开模具内，经过模具的散热冷却，

5、熔融体凝固硬化，开启模具后得到的是模腔形状完全一致的塑料制品，这启模具后得到的是模腔形状完全一致的塑料制品，这种塑料制品的生产办法称为塑料的注射成型工艺，因种塑料制品的生产办法称为塑料的注射成型工艺，因为利用了模具，有称为注射模塑工艺。为利用了模具，有称为注射模塑工艺。问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题颗粒、粉颗粒、粉状塑料状塑料注射机注射机料筒料筒加热加热熔融熔融充模充模冷却冷却固化固化塑件塑件合模单元合模单元注射单元注

6、射单元问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题注射成型特点成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制件；对各种塑料的适应性强；生产效率嵌件的塑料制件；对各种塑料的适应性强；生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。所以注射高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。所以注射成型广泛地用于塑料制件的生产中。成型广泛地用于塑料制件的生产中。但注射成型的设备及模具制造费用较高

7、，不适合单件但注射成型的设备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。及批量较小的塑料制件的生产。注射成型的条件塑料必须以熔融状态进入模具塑料必须以熔融状态进入模具塑料熔体必须具有足够的压力和流速塑料熔体必须具有足够的压力和流速问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题2.注射机的分类 注射机按塑化方式分为：注射机按塑化方式分为：柱塞式柱塞式和和螺杆式。螺杆式。柱塞式柱塞式螺杆式螺杆式问题问题第第3章章 注射模塑工

8、艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题柱塞式柱塞式螺杆式螺杆式问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题1.柱塞式注射机的注射模塑 注射机合模机构带动动模与定模闭合；注射机的柱塞将落入料筒中的粒料或者粉料推到 加热器中；料筒中已经熔融成粘流状态的塑料，在柱塞的高 压高速推动下，注射入已经闭合的

9、模具型腔中；充满型腔的熔体在受压情况下，经冷却固化而保 持型腔所赋予的形状；柱塞复位，料斗中的塑料又落入料筒，合模机构 带动动模部分打开模具，并由推出机构将塑料制 品推出模具，完成一个模塑周期。 问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 很大一部分压力用在压实固体很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。塑料和克服塑料与料筒摩擦。 最大注射量取决于料筒的塑化最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关，与柱塞直径

10、与行程无能力（与塑料受热面积有关，与柱塞直径与行程无关）。关）。 塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。塑化不均：塑化不均：最大注射量受限：最大注射量受限：注射压力损失大：注射压力损失大：柱塞式注射机存在的缺点：柱塞式注射机存在的缺点： 从柱塞开始接触塑料到压实塑料，从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。注射速度逐渐增加。易产生层流现象且料筒难于清洗易产生层流现象且料筒难于清洗注射速度不均：注射速度不均：问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求

11、重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题螺杆式注射机注射成型工作循环螺杆式注射机注射成型工作循环2.螺杆式注射机的注射模塑问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题螺杆式注射机的螺杆式注射机的：借助螺杆借助螺杆的的旋转运动旋转运动，材料內部也，材料內部也发热发热，均勻塑，均勻塑化，塑化能力大化，塑化能力大。加加热料筒热料筒內的材料內的材料滞

12、留滞留少，少，热稳定热稳定性差的材料也性差的材料也很少因很少因滞留滞留而分解。而分解。由由于于加加热料筒热料筒的的压力损失小压力损失小，用，用较较低的低的注注射射压压力力也也能成型。能成型。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。的塑件。问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 螺杆螺杆式式较较柱塞

13、式多一柱塞式多一旋转动作旋转动作，产产生分力生分力(Ft)(Ft)，可使材料在螺旋槽可使材料在螺旋槽间产间产生混生混炼炼作用，增加作用，增加了了塑化能力。塑化能力。螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较 塑化塑化 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。具有良好的可塑性的过程。问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题二、注射模塑工艺过程问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工

14、艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题原料的检验、染色和干燥原料的检验、染色和干燥模具清理、涂脱模剂、预热模具清理、涂脱模剂、预热嵌件预热嵌件预热料筒清理料筒清理退火处理退火处理调湿处理调湿处理加料、塑化、充模、保压、加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却、脱模（倒流、冷却、脱模（P11）问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与

15、操作思考题思考题1.成型前准备原料检验原料检验原料染色原料染色原料干燥原料干燥质量体积质量体积流动性流动性水分及挥发物含量水分及挥发物含量收缩率收缩率烘箱干燥烘箱干燥红外线干燥红外线干燥热板干燥热板干燥高频干燥高频干燥原料的检验、染色和干燥原料的检验、染色和干燥问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题2.注射过程问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工

16、艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题3.注射成型后处理 放在放在的红外线或循环热风烘箱、液体的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。 将刚从模具中脱出的塑件放在热水中将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100(100120)120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。适用于吸湿性强的调湿后缓冷至室温。适用于吸湿性强的PAPA类塑料。类塑料。退火处理：退火处理：调湿处理：调湿处理：高于使用温度：高于使用温

17、度1020，低于热，低于热变形温度变形温度1020。问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题三、注射模塑工艺条件的选择和控制问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题1.温度料筒温度：料筒温度：喷嘴温度：喷嘴温度：模具温度：模具温度： 成型周期长，翘曲变形，影响尺寸

18、精度；成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度； 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。产生较大内应力，开裂，表面质量下降。温度过高温度过高温度太低温度太低略低于料筒前端温度：防止熔料在喷嘴处产生略低于料筒前端温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎流涎”现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。当当f(m) d范围窄时，料筒温度取偏低值。范围窄时，料筒温度取偏低值。料筒后端温度最低，前端最高料筒后端温度最低，前端最高(柱塞式柱塞式)、中段最高、中段最高(螺杆式螺杆式在在f(m) d之间之间 ，保证塑料熔体，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；正常流动，不发生变质分解；

19、四、注射成型工艺参数问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 又称又称背压背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。 柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为力的大小一般为4040130MPa130MPa，它的，它的作用作用是克服熔体的是克服熔体的流动阻力，保证一定的

20、充模速率。流动阻力，保证一定的充模速率。 注射压力与注射压力与塑料品种塑料品种、注射机类型注射机类型、模具浇注系模具浇注系统结构尺寸统结构尺寸、塑件壁厚流程大小塑件壁厚流程大小等因素有关。等因素有关。保压压保压压力力2.压力问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 完成一次注射成型过完成一次注射成型过程所需的时间。程所需的时间。成型周期成型周期充模时间充模时间注射时间注射时间模内冷却时间模内冷却时间其它时间其它时间保压时间保压时

21、间3.3.时间（成型周期）时间（成型周期）问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题一、注射机的组成3-2 3-2 注射成型机的基本结构与分类注射成型机的基本结构与分类问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。按外形可分为：卧式、

22、立式和角式注射机。二、注射机的分类问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机

23、结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题一、注射机注射机的选择1、注射量的校核制品及浇注系统总质量的计算G总nGz十Gj 式中： n型腔数 Gz一个塑件的质量 Gj浇注系统塑料质量 G总0.8 G注 式中：G总浇注系统总质量 G注注射机注射容量（g） 0.8浇注系统塑料质量 问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题 制品及浇注系统总体积的计算V总nVz十Vj 式中： n型腔数 Vz一个塑件的质量 Vj浇注系统塑

24、料质量 V总0.8 V注 式中：V总浇注系统总质量 V注注射机注射容量（g） 0.8浇注系统塑料质量 问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题2、注射压力的校核P额 P注 式中 P额 注射机的额定注射压力； P注 成型所需的注射压力。 注射压力与塑料的种类、塑件的形状和尺寸、注射条件、注射机的喷嘴及模具浇注系统等诸多因素有关，因此较难确定。一般成型的注射压力常在70150 MPa 范围选取。问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备

25、注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题3、锁模力的校核 注射或保压时，高压塑料熔体产生使模具分型面涨开的力，力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内的最大平均压力； 该涨模力应小于注射机的锁模力，从而保证分型面的锁紧，避免产生溢料。 问题问题第第3章章 注射模塑工艺及设备注射模塑工艺及设备目的和要求目的和要求重点和难点重点和难点注射模塑工艺注射模塑工艺注射成型机结构与分类注射成型机结构与分类注射机的选择与操作注射机的选择与操作思考题思考题3、锁模力的校核F涨=A F锁 F涨 熔体产生的使模具分型面涨开的力； F锁 注射机的额定锁模力； 熔融塑料在型腔内的最大平均压力，约 为注射压力的1/32/3，通常可取20 40MPa； A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积 之和 问题问题第第3章章