注塑成型-注塑成型设备（高分子成型课件）

注塑成型工艺注射成型（注塑成型或注射模塑成型）：将成型材料加热塑化成粘流态（或熔融态），施以高压注射进入温度较低的模具中，经冷却定型后，开启模具即得制品的工艺过程。加料熔融塑化施压注射保压冷却开模取件注塑成型工艺注塑成型是仅次于挤出成型的重要成型方法之一。注射成型制品约占塑料制品总比重的20%～30%；在工程塑料中有80%，是采用注射成型，使其总产值占全部注射产品的40%。1）周期性、间歇式生产过程，成型周期短（几秒一几分钟）；2）能一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有各种金属或非金属嵌件的模制品，产品质量稳定；3）成型塑料品种多，原料的适用性强，几乎适合于所有的热塑性材料（氟材料除外）4）生产效率高，易于实现机械化、自动化操作。注塑成型工艺注射特点注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。注塑机注塑模具注塑原理注塑工艺及其影响因素注塑成型塑件质量缺陷分析及解决方法……注塑成型一、注塑机的分类和组成（一）

注塑机分类1按塑料的塑化方式方式分：（1）柱塞式注塑机（淘汰）（2）螺杆式注塑机（普遍）目前，柱塞式注射机由于其物料的温度及压力不易控制，仅限于极少数特殊制品的注射。而同轴螺杆式注射机，由于其具有成型物料塑化均匀、物料在设备中滞留很少、可注射热稳定性差的物料、更换物料及颜色较为方便，且结构简单等优点，得到了广泛的应用。立式角式优点：注射装置与合模装置在同一水平中心线上，模具沿水平方向打开。其优点是机身较低容易操作和维修，制品取出较易实现自动化。缺点：缺点是模具的安装和嵌件的安装不够方便，占地面积大。适用：大、中、小型注射机。优点：占地面积小，模具拆装方便，嵌件易于安放。缺点：顶出不易实现自动化；机身较高，稳定性差，加料维修不便，不易自动化。适用：注射量在60cm3以下的小型注射机。优缺点：介于卧式和立式之间。

适用：加工中心部分不允许有浇口痕迹的制品。（一）

注塑机分类2按机器外形特征分：一、注塑机的分类和组成卧式一、注塑机的分类和组成（一）

注塑机分类超小型、小型、中型、大型、超大型注射机…等3按设备加工能力分：通用注塑机和专用注塑机（热固性、发泡、多色注塑机等）4按注塑机用途分：5按操作方式分：手动、半自动、全自动一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构注射机必须具有塑化、注射及模具的开启闭合等主要功能，并能满足成型工艺所要求的压力、温度和周期操作程序等方面的控制。其主要由注射系统、锁模系统和液压传统系统和电气控制系统组成。1注射系统作用:

使塑料塑化和均化，并在很高的压力和较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤将熔料注射入模具。注射系统——是最主要的系统，料斗、加料装置、料筒、螺杆、柱塞和分流梭、喷嘴等部件组成一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构①旋转运动，轴向运动，所以有效长度是变化的。②注射螺杆长径比（15～18）和压缩比（2-2.5）要小。（注射时，塑料以极高速度流经喷嘴小孔，因强烈摩擦、剪切产生摩擦热，使塑料进一步塑化，因而长径比、压缩比比挤出机螺杆小）③注射螺杆计量段（均化段）的螺槽略深于挤出螺杆。④加料段较长（1/４L）压缩段、计量段较短（why?）(因螺杆有轴向位移，其螺杆的加料段比挤出段长。）螺杆在料筒内旋转时，将料斗加入的塑料卷入料筒，并逐步将其向前推送、压实、排气和塑化。熔融的塑料不断地在螺杆顶部与喷嘴之间积存，而螺杆本身受熔料的压力而缓慢后移，当积存的熔料达到一次注射量时，螺杆停止转动。注射时，螺杆将液压或机械力传给熔料使它注入模具。1注射系统（1）螺杆一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构1注射系统（2）柱塞和分流梭柱塞作用：将注射油缸中的压力传给物料，并熔料注射入模型。柱塞和分流梭：分流梭通过几条凸出筋定位和固定在机筒内壁，表面通常有4~8条呈流线型的凹槽，槽深一般2~10mm分流梭作用：分流梭使料流流经时料层厚度大大降低，缩短传热距离，使料筒内的塑料分散为薄层并均匀流过料筒和分流梭组成的通道，加快热传递，提高了塑化能力，改善了塑化质量。一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构1注射系统（3）螺杆头部结构对粘度低的塑料

对粘度高的塑料

旋转时，沿螺槽前进的熔体将止逆环推向前方，熔料沿着止逆环与螺杆头的间隙进入料筒的前端。注射时，由于料筒前端熔料的压力升高，止逆环被压向后退而与螺杆端面密合，从而防止物料回流。常用锥形尖头，锥角一般为20°

～30°为防止出现熔融塑料积存/回流现象。一般η大的塑料，用锥行尖头，η小的塑料，必须装止逆环以防回流。

一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构1注射系统（4）喷嘴连接料筒和模具的桥梁。内径一般自进口逐渐向出口收敛，喷嘴最窄处的孔径一般以2一6mm范围为好，喷嘴最窄处的长度约为3-12mm，喷嘴内壁应光滑无死角，以防止物料粘壁或产生堵塞。作用：保持较高注射压力,剪切作用，使物料进一步塑化。分类：直通式喷嘴、自锁式喷嘴、杠杆针阀式适用范围：物料粘度大，热稳性差，用大口径直通式；粘度小，用自锁式和杠杆针阀式。一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构2合模系统作用：1）开启／闭合模具，及制品脱出；2）慢-快-慢。分类：机械式、液压式、机械―液压式机械式液压式机械―液压式3液压传动系统和电气控制系统液压传动和电器控制系统作用：为了保证注射成型机按照成型工艺的要求（如压力、速度、温度等）和动作程序准确有效地进行工作。一、注塑机的分类和组成（二）

注塑机的组成与结构二、注塑机的主要技术参数额定注射量（理论注射量）：在对空注射条件下，注射螺杆（柱塞）作一次最大行程（Ｓ），注射装置所能达到最大注射量。公称注射量：

注射机的实际最大注射量（cm3），是注射机额定注射量的80%左右。实际注射量：注射制品时所需的料量（含制件和浇注系统）。一般应小于公称注射量。最大注射量在一定程度上反映了其加工能力，标志所能生产的最大制品范围。1注射量（一）主要技术参数注射压力：螺杆或柱塞端面作用于熔料单位面积上的压力。作用：克服熔料从料筒→模腔所遇到的阻力，使制品有一定密度和清晰轮廓。对同一台机器而言，最大注射压力为一定值。P许一般为Ｐ最大的80％－９０％。在注射成型时，注射压力的选取非常重要。（why？）注射压力大，制品易飞边，脱模困难，表观质量差，甚至内应力过大而成为次品。同时，注射压力过大，影响机器使用寿命。注射压力小，熔料充模困难，表面粗糙，缺边严重甚至不能成型。常用的注射压力范围在70~180MPa，注射压力的使用情况可分为：（1）<70mpa（2）70-100mpa（3）100-140mpa（4)140-180mpa二、注塑机的主要技术参数2注射压力（一）主要技术参数注射速度的快慢，直接影响到制品质量和生产效率。注射速度慢，则注射时间长，制品易产生冷接缝，密度不均，制品内应力大。因此对一些薄壁、流程比长的制品，适当提高注射速度，可以减少熔料在模内的温差，改善压力传递效果，保持制品密度均匀性和制品精度。高速注射，可实现低温模塑，缩短成型周期，提高生产率。但过高，熔料离开喷嘴后易产生不规则流动，易烧焦。而且高速注射时，模内的气体往往来不及排出，严重影响制品质量。二、注塑机的主要技术参数3注射速度、注射速率和注射时间注射速度：注射时，螺杆OR柱塞的轴向移动速度。u＝Ｓ/t注射速率：注射过程中，每秒钟入模具物料的理论容量V=Q/t（一）主要技术参数二、注塑机的主要技术参数4塑化能力塑化能力：注射机筒在１h内能塑化物料的质量。塑化能力与成型周期协调，规定时间内，保证能够提供足够的塑化均匀的物料。通常注射机在一个成形周期内所能塑化的物料量应比实际注射量大20%左右。塑化能力是衡量注射机性能优劣的重要标志。锁模力：注射机合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。锁模力比注射压力（40~200MPa）小（熔体流经注射系统有压力损失），但应大于模腔内实际压力（以免注射时熔体使模具在分型面处离缝或者造成制品出现溢边）合模力在一定程度上反映了注射机加工能力的大小，是注射机性能指标的一个重要参数。5合模力（锁模力）―锁紧力（一）主要技术参数注射成型机产品型号表示方法各国不尽相同，国内也没有完全统一。国内注塑机的表示由基本型号和辅助型号两部分组成，基本型号和辅助型号之间用短线隔开，如图所示。国产注射成型机型号表示方法二、注塑机的主要技术参数（二）注塑机的规格型号型号中的第三项，代表区别于通用型或是专用型组，通用型者省略，专用型也用相应的大写印刷体汉语拼音字母表示，如多模注射机，以“M”（模）表示；多色注射机，以“S”（色）表示；混合多色注射机以“H”（混）表示；热固性塑料注射机，以“G”（固）表示。第四项代表注射容量主参数，以阿拉伯数字表示，单位为cm3。卧式基本型主参数前不加注代号，立式的注“l”（立），角式注“j”（角）。如果是柱塞式注射机时在代号之前加注“z”（柱）。二、注塑机的主要技术参数（二）注塑机的规格型号注射容量为30g的立式柱塞式塑料注射成型机。型号示例国际上比较