注射型原理及结构工艺性第4章注射成型原理及工艺特性课件

1、注射型原理及结构工艺性第4章注射成型原理及工艺特性注射型原理及结构工艺性第4章注射成型原理及工艺特性螺杆式注射机注射模具螺杆式注射机注射模具注射成型工作循环加料 合模 注射充模保压补缩冷却定型开模清模塑件脱模预塑注射成型工作循环加料 合模 2）注射成型的特点：优点 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 产品质量稳定 适应范围广 到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法成型。另外，一些流动性好的热固性塑料也可用注射成型。2）注射成型的特点：缺点 注射设备价格较高 注射模具结构复杂 生产成本高、生产周期长、不适合

2、于单件小批量的塑件生产注射型原理及结构工艺性第4章注射成型原理及工艺特性加料塑化充模保压 倒流冷却脱模成型前的准备注射过程塑件的后处理注射成型工艺退火处理调湿处理原料外观检验及工艺性能测定塑料预热和干燥料筒清洗嵌件预热脱模剂的选用2、注射成型工艺加料成型前的准备注射过程塑件的后处理注射成型工艺退火处理原料1） 成形前准备： 原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。 塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。 物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥； 大批量生

3、产，采用真空干燥。1） 成形前准备： 料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。 嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。 脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸锌、液态石蜡和硅油。 料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。2）注射过程： 加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。 塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体 。 充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。2）注射过程： 保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱

4、塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。 浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足够的刚度，不致产生翘曲或变形。 脱模 塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件推出模外。 保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或螺杆推动3）塑件后处理后处理原因及作用： 由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可避免地存在一些内应力，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此，应该设法消除之。3）塑件后处理退火处理

5、 将塑件在定温的加热液体介质（如热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。温度：高于使用温度1020或低于热变形温度1020时间：与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时计算。作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。退火处理 调湿处理： 将刚脱模的塑件放入加热介质（如沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如PA）温度：100121（热变形温度高时取上限，反之取下限）。时间：保温时间与塑件厚度有关，通常取29h。目的：消除残余应力；使

6、制品尽快达到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。调湿处理：3、注射成型的工艺参数温度压力料筒温度喷嘴温度模具温度控制塑料的塑化和流动影响塑料的流动和冷却塑化压力（背压）注射压力保压压力重要参数成型周期（时间）注射时间模内冷却时间其他时间充模时间保压时间（开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件、合模时间）3、注射成型的工艺参数温度料筒温度控制塑料的塑化和流动影响塑1）温度 料筒温度：在粘流温度（或熔点） 和热分解温度 之间。料筒温度太高：塑料易分解产生低分子化合物，产生气体，以致塑料变色，产生气泡、银丝及斑纹，导致性能下降。料温高，模腔中塑料内外冷却不一致，易产生内应力和凹痕。熔料温度高，流动性

7、好，易产生溢料、溢边。1）温度料筒温度太低：料温低，流动性差，易产生熔接痕，成型不足，波纹等缺陷。塑化不均匀，易产生冷块。料温低，塑料冷却时，易产生内应力，塑件容易开裂或变形。料筒温度太低：判断料筒温度是否合适，可采用对空注射法观察或直接观察塑件质量的好坏。对空注射时，如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明料温合适；如果料流毛糙，有银丝或变色现象，则说明料温不合适。判断料筒温度是否合适，可采用对空注射法观察或直接观察塑件质量 喷嘴温度：一般略低于料筒最高温度，以防止熔料在喷嘴处产生流涎现象。但不能过低，否则熔料在喷嘴处会出现早凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔而影响塑件的质量。 喷嘴温度：

8、一般略低于料筒最高温度，以防止熔料在喷嘴处模具温度：模具温度，流动性，密度和结晶度，收缩率和生产率。模具温度，流动性，易产生熔接痕，成型不足，波纹等缺陷。 模具温度通常是由通入定温的冷却介质来控制的；在特殊情况下，也可用电阻丝和电阻加热棒对模具加热来保持模具的定温。但无论怎样，对塑料熔体来说，都是冷却的过程。模具温度：2）压力 塑化压力（背压）：指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺杆旋转后退时所受的压力。 塑化压力增加，熔体的温度及其均匀性提高、色料的混合均匀并排出熔体中的气体。但塑化速率降低，延长成型周期。 一般操作中，在保证塑件质量的前提下，塑化压力应越低越好，一般为6MPa左右，通常很

9、少超过20MPa2）压力 注射压力：指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。作用：克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率以便充满型腔。注射压力太大：流动性提高，易产生溢料、溢边，增加内应力。塑件易粘膜，脱模困难，塑件容易变形，但不产生气泡。注射压力太低：流动性下降，成型不足，产生熔接痕，不利于气体溢出，易产生气泡，冷却中补缩差，产生凹痕和波纹等缺陷。 注射压力：指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。保压压力：型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力。作用：使熔料在压力下固化、补缩，从而获得健全的塑件。保压压力太大易产生溢料、溢边，增加内应力。保压压力太小成型不足。保压压力：型

10、腔充满后，继续对模内熔料施加的压力。合模时间：长：模具温度低，熔料在料筒中停留时间过长。短：模具温度相对较高。注射时间：短：速度提高，取向下降，剪切速率增加，表观粘度下降，流动性增强。保压时间：短：塑件不紧密，易产生凹痕，塑件尺寸不稳定。长：加大塑件的内应力，产生变形，开裂，脱模困难。3）时间合模时间：3）时间冷却时间：长：脱模困难，易变形，结晶度高。短：易变形，冷却不足。其他时间：开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件等时间。冷却时间：零件名称：灯罩设计要求： 生产批量：大批量 材 料：聚碳酸酯 未注公差取MT5级精度塑件成型工艺参数的确定零件名称：灯罩塑件成型工艺参数的确定注射型原理及结构工艺性第4章注射成型原理及工艺特性塑件成型工艺参数的确定 查表41得出工艺参数如下表，试模时可根据实际情况作适当调整。聚碳酸脂PC预热和干燥温度t/110120成型 时间注射时间0 5时间/h 8 12保压时间20 60料筒温度t/后段210 230冷却时间20 40中段240 260总周期50 90前段230 250螺杆转速n/(rmin-1)20 30喷嘴温度t/220 240后处理方法红外线灯模具温度t/60 80温度t/鼓风烘箱100 110注射压力p/MPa80 130时间/