注塑机作业流程全过程ppt课件

1、注塑机的五大系统 1、射出系统 4、控制系统 2、模具系统 5、锁模系统 3、油压系统注：运用于热塑性塑料的单螺杆射出成形机二、注塑系统讲解：注：热塑性塑料的单螺杆射出成形机之塑化螺杆、料筒、 电热片、固定模板及挪动模板。三、注塑料筒及射出压力的产生：注：回转式螺杆之进料区、紧缩区、和计量区四、射咀与模具的结合五、三板模的了解：1、二板模跟三板模的区别：一2、规范三板模注：典型的三板模之模具系统六、产品流道及产品排模的合理性注：射出成形系统包括熔胶保送系统及成形塑件。七、射出机之操作程序。 (a)封锁模具(留意冷料的处置 (b)充填模穴 (c)保压 (d)螺杆后退 (e)顶出塑件 (f)开场下

2、一个循环 八、典型的射出成形机之动作循环和 各动作所占的时间比例1- 充填射出阶段2- 保压与冷却3- 开启模具4- 顶出塑件5- 封锁锁具九、塑料之分类十、塑料之加工制程十一、不同塑料的微构造，及制程中加热或冷却对于为构造的影响。十二、常用树脂的建议熔胶温度 与模具温度材料名称流动性质熔胶温度(CF)模具温度(CF)顶出温度(CF)MFR g/10min测试负荷 kg测试温度C最小值建议值最大值最小值建议值最大值建议值ABS 3510220200/392230/446280/53625/7750/12280/17688/190PA 12 955275230/446255/491300/572

3、30/8680/176110/230135/275PA 6 1105275230/446255/491300/57270/15885/185110/230133/271PA 66 1005275260/500280/536320/60870/15880/176110/230158/316PBT 352.16250220/428250/482280/53615/6060/14080/176125/257PC 201.2300260/500305/581340/64470/15895/203120/248127/261PC/ABS125240230/446265/509300/57250/1227

4、5/167100/212117/243PC/PBT 465275250/482265/509280/53640/10460/14085/185125/257PE-HD 152.16190180/356220/428280/53620/6840/10495/203100/212PE-LD 102.16190180/356220/428280/53620/6840/10470/15880/176PEI 155.00340340/644400/752440/82470/158140/284175/347191/376PET 275290265/509270/518290/554 80/176100/

5、212120/248150/302PETG 235260220/428255/491290/55410/5015/6030/8659/137PMMA 103.8230240/464250/482280/53635/9060/14080/17685/185POM 202.16190180/356225/437235/45550/12270/158105/221118/244PP 202.16230200/392230/446280/53620/6850/12280/17693/199PPE/PPO 4010265240/464280/536320/60860/14080/176110/23012

6、8/262PS 155200180/356230/446280/53620/6850/12270/15880/176PVC 5010200160/320190/374220/42820/6840/10470/15875/167SAN 3010220200/392230/446270/51840/10460/14080/17685/185十三、添加剂、填充料与补强料对 于聚合物性质的影响添加剂、填充料及补强料常用村料对聚合物性质的影响强化纤维碳素、碳、矿物质纤维、玻璃、kevlar增加拉伸强度增加弯曲模数(flexural modulus)提高热变形温度提升抗收缩与抗翘曲能力导电性填充料铝粉、碳

7、纤维、石墨提高电气性质提高热传导性耦合剂Silanes、titanates改善聚合物与纤维界面之键结力抗燃剂氯、溴、硫、金属盐降低燃烧发生率及扩散速度混合填充料碳酸钙、硅、黏土降低材料成本塑化剂单体液体、低分子量材料改善熔胶的流动性加强挠曲性着色剂（色料或染料）金属氧化物、铬酸盐、碳黑提供耐久的颜色防止热裂解或紫外线造成裂解发泡剂气体、氮复合物、联氨衍生物造成孔穴组织以降低材料密度塑料如何流动？注：(a)剪切流动；(b)拉伸流动； (c)模穴内的剪切流动 (d)充填模穴内的拉伸流动注：(a)理想的黏性液体在应力作用下表现出 延续的变形3、以简易之剪切流动阐明聚合物熔胶黏度的定义相对流动元素间运

8、动之典型速度分布曲线；射出成形之充填阶段的剪变率分布图。十四、不定形塑料与结晶性塑料的 构造与性质之比较不定形塑料结晶性塑料常用的材料丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS）、压克力（例如PMMA、PAN）、聚碳酸脂(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯系聚合物(SAN)。聚缩醛树脂(POM)、耐隆(PA, 聚醯胺)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚脂(例如PBT、PET)。微结构分子在液相和固相都呈现杂乱的配向性。分子在液相呈现杂乱的配向性，在固相则形成紧密堆砌的晶体。热之反应具有软化温度范围，但没有明显的熔点。具有明确的熔点。性质透明抗化学性差成形时体积收缩率低通常

9、强度不高一般具有高熔胶黏度热含量低半透明或不透明抗化学性佳成形时体积收缩率高强度高熔胶黏度低热含量高十五、压力沿着熔胶保送系统和模 穴而降低十六、熔胶速度与压力梯度的关系十七、射出压力相对于充填时间 之U形曲线十八、针对影响射出压力的设计与成形参数进展比较。参数需要高射出压力可用低射出压力塑件设计肉厚塑件表面浇口设计浇口尺寸流动长度成形条件熔胶温度模壁（冷却剂）温度螺杆速度选择材料熔胶流动指数十九、计算机仿真之熔胶充填方式 的影像二十、分子与纤维配向性的差别，呵斥收缩量差别或翘曲。熔胶波前的前进速度简称为MFV二十一、塑件表层与中心层之纤维配 向性二十二、粗厚件会导致塑件的收缩和翘曲，应该将塑

10、件设计为具有均匀肉厚的塑件。 1 2 3二十三、塑件之设计范例。左边为不良设计，右边是典型的塑件设计。塑件同时具有薄肉区和厚肉区时，充填熔胶倾向于往厚截面部分流动，容易产生竞流效应(race-tracking effect)，导致包风(air traps)和缝合线(weld lines)，在塑件外表产生瑕疵。假设厚肉区没有充足的保压，就会呵斥凹痕(sink marks)或气孔(voids)，所以应该尽能够设计薄且肉厚均匀的塑件，以缩短成形周期时间，改善塑件尺寸稳定性，塑件肉厚设计通那么是：运用肋可以提高塑件的刚性和强度，并且防止厚肉区的构造。塑件尺寸的设计，应将运用塑料之资料性质和负荷类型、运

11、用条件之间的关系列入思索，也应思索组件的组合需求 二十四、建议根部的最大厚度为塑件肉厚的0.8倍，通常取肉厚的0.50.8倍流 道 设 计二、竖浇道根部的圆角可以改善熔胶的流动三、常用的流道截面外形四、无填充料之塑料的典型流道尺寸材料直径材料直径mminchmminchABS, SAN5.0-10.03/16-3/8Polycarbonate聚碳酸脂(PC)5.0-10.03/16-3/8Acetal聚缩醛树脂3.0-10.01/8-3/8Thermoplastic polyester热塑性聚脂树脂3.0-8.01/8-5/16Acetate5.0-110.3/16-7/19Thermopla

12、stic polyester (reinforced)补强热塑性聚脂树脂5.0-10.03/16-3/8Acrylic 压克力8.0-10.05/16-3/8Polyethylene聚乙烯2.0-10.01/16-3/8Butyrate5.0-10.03/16-3/8Polyamide聚丙烯酸脂5.0-10.03/16-3/8Fluorocarbon聚氟碳树脂5.0-10.03/16-3/8Polyphenylene oxide6.0-10.01/4-3/8Impact acrylic耐冲击压克力8.0-10.05/16-1/2Polyphenylene聚丙烯5.0-10.03/16-3/8I

13、onomers2.0-10.03/32-3/8Polystyrene聚苯乙烯3.0-10.01/8-3/8Nylon 耐隆2.0-10.01/16-3/8Polysulfone聚氟乙烯6.0-10.01/4-3/8Phenylene6.0-10.01/4-3/8Polyvinyl (plasticized)聚氯乙烯3.0-10.01/8-3/8Phenylene sulfide6.0-10.01/4-1/2PVC Rigid硬质聚氯乙烯6.0-16.01/4-5/8Polyallomer异聚合物5.0-10.03/16-3/8Polyurethane聚尿素树脂6.0-8.01/4-5/16热流

14、道种类优 点缺 点绝热式设计较简单成本较低 会在浇口处产生不必要的凝固层 。 必须以短周期时间维持熔融状态。 需要较长的起动时间以到达稳定的熔胶温度。 有充填不均之问题。内部加热式改善热分布情形 成本较高，设计较复杂 。 应注意流动平衡和复杂的温度控制。 应考虑模具的不同组件之间的热膨胀。外部加热式改善热分布情形温度控制较佳 成本较高，设计较复杂。 应考虑不同的模具组件之间的热膨胀。(a)绝热式、 (b)内部加热式、 (c)外部加热式。 热流道系统之种类：五、人工平衡流道系统之成形塑件六、运用不同射出速度之不平衡流道系统的流动方式七、冷料井侧边浇口(edge gate又称为规范浇口standa

15、rd gate，如图6-13所示，通常位于模具的分模在线，而且从塑件的侧边、上方或下方充填。典型边缘浇口尺寸为塑件厚度的6%75%，或是0.46.4 mm，宽度1.612.7 mm，浇口面长度不应超越1.0 mm，最正确值为0.5 mm。图6-12 凸片浇口图6-13 边缘浇口3、重迭浇口重迭浇口overlap gate与边缘浇口类似，如图6-14所示，但是重迭浇口与塑件侧壁或外表有重迭。重迭浇口通常用来防止喷流效应。典型重迭浇口尺寸为0.46.4 mm厚，1.612.7 mm宽。4、扇口浇口 扇形浇口fan gate如图6-15，是厚度逐渐改动的宽边浇口，具有大充填面积，可以让熔胶迅速地充填

16、大型塑件。大型塑件非常在乎翘曲问题和尺寸的稳定性，运用扇形浇口可以让大型塑件的熔胶波前均匀地充填模穴。扇形浇口的宽度和厚度具有锥度，并且要维持固定的熔胶波前面积，以确保固定的熔胶速度，让熔胶在整个浇口的宽边以一样压力进展充填。好像其它的人工去除式浇口，扇形浇口的最大厚度不超越塑件的肉厚的75。典型的扇形浇口厚度为0.251.6 mm，宽度从6.4 mm到模穴侧边长度的25%。八、重迭浇口、扇口浇口图6-15 扇口浇口图6-14 重迭浇口5、 盘状浇口盘状浇口disk gate又称为薄膜浇口diaphragm gate，如图6-16所示，常用在内侧有开口的圆柱体或圆形，并且需求高度同轴性的塑件，

17、或是不允许有缝合线的塑件。根本上，盘状浇口是在塑件的内缘运用毛边状的浇口，熔胶从同轴的竖浇道充填进入模穴，很容易获得熔胶均匀流动的塑件。盘状浇口厚度通常是0.251.27 mm。6、 环状浇口环状浇口ring gate如图6-17，也运用于圆柱体或圆形塑件，塑料先沿着模心环绕，然后再沿着圆管向下充填。环状浇口并不适用在一切的塑件。环状浇口的厚度通常为0.251.6 mm。 图6-16 盘状浇口 图6-17 环状浇口7、针状浇口针状浇口pin gate如图6-20，通常运用于三板模，其流道系统位于模板的一组分模在线，塑件模穴接在主要分模在线。具有倒锥角的浇口在平行于模板运动方向穿透中间模板。当翻

18、开模穴主分模线时，针状浇口的小直径端从塑件撕离，再翻开流道分模线即可顶出流道废料。此系统也可以先翻开流道分模线，再运用辅具撕下流道废料。针状浇口最常运用在单一塑件多点进浇，以确保对称的充填，或是缩短流道长度以确保整个塑件的保压操作。典型的针状浇口的直径 0.251.6mm。8、 潜式浇口潜式浇口submarine gate或称为隧道浇口tunnel gate、凿子浇口chisel gate，运用于两板模，在分模线以下，流道末端与模穴之间加工一倾斜之锥状隧道。于顶出塑件和流道时，浇口会与塑件分别。典型的潜式浇口直径为0.25 2.0 mm，浇口由粗变细，直到成为球状端点。假设塑件的非功能区具有大

19、直径的针状特征，可以将它与潜式浇口衔接，以减低加工本钱。假设针状特征发生在隐藏面，亦可以不将他去除。将多重潜式浇口设计在圆柱体的内面，可以取代盘状浇口，并且具备自动去除浇口的功能，其获得塑件的外围真圆度虽然比盘状浇口塑件的真圆度差，但通常也还可以接受。 图6-20 针状浇口 图6-21 潜式浇口模具冷却系统 模具冷却占整个射出成形周期的2/3以上 适当有效的冷却可以改善塑件的质量和消费率射出成形机的典型冷却系统 与模板衔接之冷却孔道并联孔道 串联孔道冷却孔道的配置 障板管 喷流管 热管 障板管实践上，障板管是垂直钻过主要冷却孔道的冷却管路，并且在冷却孔道参与一隔板将其分隔成两个半圆形流路，冷却

20、剂从主要冷却孔道流进隔板一侧，进到末端再回流到隔板的另一侧，最后回流到主要孔道。障板管提供冷媒最大接触面积，但是其隔板却很难坚持在中央位置，公模心的两侧的冷却效果及温度分布能够不同。将金属隔板改成螺线隔板，可以改善此缺陷，也符合制造上的经济效益。图 6-49的螺线隔板让冷媒螺旋式地流到末端，再螺旋式地回流。另一种设计采用单螺旋或者双螺旋隔板，如图 6-49所示，其管径大约在1250 mm，可以获得均匀的温度分布。 螺线隔板障板管(helix baffle)螺旋式隔板障板管(spiral baffle) 锁进公模心之喷流管喷流管末端斜面培育较大的流动 假设公模心的直径或宽度小于 3 mm，就只能

21、以空气冷却而无法准确地坚持固定模温。空气是在翻开模具后从外部吹入公模心，或经由内部的中心孔吹入公模心，如图 6-52所示。尺寸小于5mm细长公模心的冷却以采用高热传导性资料作为镶埋件较佳，例如铜或是铍铜，将之压进公模心深处作为冷却管线，如图6-53。此镶埋件应尽能够采用大截面积以提高热传效果。 运用空气冷却之细长公模心运用高导热性资料之细长公模心大型公模心运用螺旋式障板管冷却大型公模心运用双螺线隔板障板管搭配中央喷流管进展冷却低冷却速率区域的高度结晶使塑件产生较大的收缩量塑件带肋一侧冷却较差，导致翘曲。(1) 肉厚防止不均匀的肉厚，或是将肉厚变化区的变化长度设计为薄肉厚处肉厚的三倍。肉厚变化区

22、的设计塑件具有明显的收缩、凹陷或气孔时，将这些区域变卦设计成均匀薄肉厚和肋之组合，以提供均匀的收缩、良好的(强度分量)比值、及良好的本钱效率。对于大多数运用而言，薄肉厚和肋之设计优于粗厚件。包风包风、使塑件内部产生空洞或气泡。 熔胶波前从不同方向汇流，而呵斥包风。黑斑、黑纹、脆化、烧痕、和掉色 黑斑black specks和黑纹black streaks是在塑件外表呈现的暗色点或暗色条纹。褐斑或褐纹是指一样类型的瑕疵，只是熄灭或掉色的程度没那么严重而已。发生黑斑或黑纹的缘由是塑料有杂质污染、枯燥不当，或是塑料在料筒内待料太久而过热裂解。 黑斑 黑纹脆化brittleness的缘由是资料裂解，使

23、分子链变短，分子分量变低，结果使得塑件的物理性质降低。塑件脆化能够导致断裂或破坏，如图8-3所示。塑件脆化导致断裂烧痕(burn marks)是塑件接近流动途径末端或包风区域的暗色或黑色小点，其构成主因是模穴内的空气无法逃逸，受紧缩呵斥高热而烧焦。烧 痕外表剥离 外表剥离delamination是指塑件外表的层状剥离塑料，如图8-5，其呵斥的缘由为：混合资料之间的兼容性不佳。成形制程运用了过量的脱模剂。模穴内的熔胶温度太低。湿气太重。浇口和流道具有锋利转角。 外表剥离尺寸变化 尺寸变化(dimensional variation)指在一样的射出机之成形条件下，每一批成形品之间或每模射出的各模穴

24、成形品之间，所得到的塑件尺寸都会变化，如图8-6所示。其呵斥的缘由为：射出机控制系统不稳定。成形窗口太狭窄。成形条件不恰当。射出单元的Check ring损坏。塑件性质不稳定。流道不平衡。塑件尺寸变化鱼眼鱼眼(fish eyes)是一种塑件外表的瑕疵，导致于未熔化的塑料被压挤到模穴内，而呈如今塑件外表的瑕疵，其构成的缘由包括：料筒温度太低。添加太多的再研磨塑料。塑料受污染。螺杆转速太低和背压太低。 鱼 眼毛边毛边(flash)指在模具的不延续处通常是分模面、排气孔、排气顶针、滑动机构等过量充填呵斥塑料外溢的瑕疵。如图8-8所示。呵斥毛边的缘由包括：(1) 锁模力太低：射出机锁模力太低，缺乏以维

25、持成形制程的模板紧闭，会发生毛边。(2) 模具有缝隙：假设模具构造变形、分模面不够密合、机器规格不当、成形条件不当、分模面卡料等要素都能够呵斥分模面接触不完全，呵斥毛边。(3) 成形条件：熔胶温度太高或射出压力太高等呵斥荣焦流动性过高的不当成形条件都会呵斥毛边。不当的排气：设计不当和不良的排气系统、或是太深的排气系统都会呵斥毛边。毛 边流痕流痕(flow marks)是塑件在浇口附近之涟波状的外表瑕疵，如图8-9所示，其产生缘由是塑件温度分布不均匀或塑料太快凝固，熔胶在浇口附近产生乱流、在浇口附近产生冷塑料或是保压阶段没有补偿足够的塑料。呵斥这些问题的要素包括：低熔胶温度、低模具温度、低射出速

26、度、低射出压力或者流道和浇口太狭小。最近根据运用镶埋玻璃模具进展察看分析得知，流痕的缺陷也能够由于熔胶流动波前部份在模穴壁面冷却，并且与后到的熔胶继续翻腾和冷却之效应。 流 痕放射流 放射流与正常充填的比较运用重迭浇口或潜式浇口以防止放射流 运用凸片或扇形浇口以防止放射流波纹波纹(ripples)是指接近流动长度末諯的指纹般的小涟波。 波 纹(1)正常充填不发生波纹；(2)冷模温暖低熔胶波前速度呵斥波纹。银线痕 银 线 痕 银线痕(silver streaks, or splays)是空气或湿气挥发、异种塑料混入分解而烧焦，在塑件外表溅开的痕迹，它会从浇口处以扇形方式向外辐射开展。塑料于储存时

27、会吸收相当程度的湿气，假设成形前未经过适当的枯燥，湿气会在射出成形时转变成水蒸气，在塑件外表呵斥喷溅的痕迹。塑料在塑化阶段，会包覆适量的空气在熔胶内，假设空气无法在射出阶段逃逸，也会在塑件外表留下银线痕。此外，有些裂解的塑料或烧焦的塑料粒子会在塑件外表留下银线痕。接合线添加纤维的强化塑料之熔胶波前改良流道系统以获得较佳强度的缝合线常用树脂的建议熔胶温度与模具温度常用树脂的建议熔胶温度与模具温度材料名称流动性质 (CF)熔胶温度(CF)模具温度(CF)顶出温度(CF)MFR g/10min测试负荷 kg测试温度C最小值建议值最大值最小值建议值最大值建议值ABS 3510220200/392230/446280/53625/7750/12280/17688/190PA 12 955275230/446255/491300/57230/8680/176110/230135/275PA 6 1105275230/446255/491300/57270/15885/185110/230133/271PA 66 1005275260/500280/536320/60870/15880/176110/230158/316P