注射成型的工艺条件

注射成型的工艺条件1.注射成型原理

将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。

2.注射成型特点

注射成型的生产周期短，生产率高，采用注射成型可以生产形状复杂，尺寸要求高及带有各种嵌件的塑件，这是其它塑料成型方法都难以达到的；其次，注射成型在生产过程容易实现自动化，如注射、脱模、切除浇口等操作过程都可实现自动化，因而注射成型得到了广泛的应用。

2.1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

2.2缺点：

注塑设备价格较高；

注塑模具结构复杂；

生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产。

3.应用

除少数热塑性塑料（氟塑料）外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件。注射成型不仅用于热塑性塑料的成型，而且已经成功地应用于热固性塑料的成型。目前，其成型制品占目前全部塑料制品的20－30％。为进一步扩大注射成型塑件的范围，还开发了一些专门用于成型有特殊性能或特殊结构要求塑件的专用注射技术．如高精度塑件的精密注射、复合色彩塑件的多色注射、内外由不同物料构成的夹芯塑件的夹芯注射和光学透明塑件的注射压缩成型等。

聚乙烯注射成型的工艺条件01机筒温度PE注射成型时的机筒温度，主要是以PE的密度高低和熔体流动速率值的大小为依据，其次还与注射机的类型、制品的形状等有关。由于PE为结晶型聚合物，在熔融时晶粒要吸收一定的热量，因此机筒温度应高于它的熔点10℃左右。一般情况下，LDPE的机筒温度可控制在140～180℃，HDPE的机筒温度则控制在180～220℃。机筒后端取最小值，前端取最大值。02模具温度模具温度对制品的结晶状况有较大的影响，模温高，熔体冷却慢，制品结晶度高，强度也就高，但收缩率增大；模温低，熔体冷却速率快，制品的透明性、韧性提高，但内应力也随之增加，制品易翘曲变形。模具温度的选择与PE的密度有关，通常情况下，LDPE的模温为30～60℃，HDPE的模温为50～80℃。壁厚6mm以下的制品应使用较高的模具温度，壁厚6mm以上的制品使用较低的模具温度。03

注射压力注射压力的选取，主要是根据熔体的流动性、制品壁厚及形状而定。由于PE在熔融状态下的流动性好，因此加工时可采用较低的注射压力，一般为60～80MP;而对于一些薄壁、长流程、形状复杂、，窄浇口的制品和模具，注射压力应适当提高至120MPa左右。虽然提高注射压力可降低制品收缩率，但过高会出现溢边，制品内应力增加。04保压压力约为注射压力的30％～60％。05塑化压力控制在5～20MPa，背压太低易造成制品质量和色散不均。06注射速度选择中速或慢速，不宜采用高速注射，因为在高速注射过程中，PE存在熔体破裂倾向，但对薄壁包装容器需要高注射速度。07螺杆转速螺杆的扭矩较低，允许高螺杆转速。只要满足冷却时间结束前能完成塑化过程就可以。08

成型周期除了要有适当的充模时间和冷却时间外，还应有足够的保压时间，以弥补因熔体收缩而产生的缺料、气泡、凹痕等缺陷。保压时间由制品的厚度和流道的截面积大小来决定，一般在10～40s之间。注射成型工艺的稳定注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。一、温度控制1、料筒温度注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。前两个温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。2、喷嘴温度喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。3、模具温度模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)。二、压力控制注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。1、塑化压力(背压)采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/平方厘米。2、注射压力在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力(由油路压力换算来的)为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。三、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率，因此在生产过程中，应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间一般约为3~5秒。

注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，在整个注射时间内所占的比例较大，一般约为2~120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。在浇口处熔料封冻之前，保压时间的多少，对制品尺寸准确性有影响。保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温、模温以及主流道和浇口的大小。

如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的，通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性