第三章 注射成型工艺.ppt

1、第三章 注射成型工艺,第一节 塑料注射成型原理与工艺,塑料注射成型原理,1.注射成型原理 如图所示，其原理是将颗粒状或粉末状的塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经加热溶化呈流动状态后，在柱塞或螺杆的推动下，其经料筒前端的喷嘴注入闭合的模具型腔，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后，然后开模分型获得成型零件。,塑料注射成型原理,注射成型示意图,总结： 合模注射成型 保压之后预塑 冷却之中定型 开模取出制件,思考：注射过程大致可以分几个过程呢？,塑料注射成型原理,塑料注射成型原理,以上的操作就完成了一个成型周期，以后就不断地重复此周期过程。 一个成型周期从几秒到几分钟不等，时间的长短取决于

2、塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。,塑料注射成型原理,2.注射成型的特点及应用,注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法。 特点：1）成型周期短；2）能一次成型外形复杂、尺寸精确、 带有金属或非金属嵌件的塑料制件；3）对各种塑料的适用性强；4）生产效率高，并易于实现全自动化生产等优点。 应用：可用于热塑性塑料、热固性塑料、低发泡塑料、还应用于中空塑料制品等。,塑料注射成型原理,作业： 1.列举10种日常生活中的塑料制品？ 2.简要概括塑料注射成型原理？,第二节 压缩成型工艺及原理,1 压缩成型原理和过程 热固性塑料的主要成型方法之一 压缩成型的工艺

3、过程： 加料、合模、加压、排气、固化、脱模、清理模具、修整塑件,压缩模具又称压制模具或压塑模具（简称压模），主要用于成型热固性塑料，也可成型热塑性塑料。 压缩模具没有浇注系统，直接将未塑化的塑料加入模腔，模具只能垂直安装。,压缩成型原理,压缩成型原理： 将塑料加入高温的型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快地充满整个型腔，树脂和固化剂作用发生交联反应，生成不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形状的制品，当制品完全定型并且具有最佳性能时，即开启模具取出制品。,第三节 压注成型原理和工艺热固性塑料的主要成型方法之一压注成型的工艺过程：安放嵌件

4、、合模、安装外加料圈、加料、安放柱塞、加压冲模、卸压排气、加热加压固化、脱模、清理模具、修整塑件,产品材料性能与成型工艺分析能力,压注成型原理： 把预热的原料加到加料腔内，塑料经过加热塑化，在压力机柱塞的压力下经过模具的浇注系统挤入型腔，型腔内的塑料在一定压力和温度下保持一定时间充分固化，得到所需的塑件。在挤塑的时候加料腔的底部必须留有一定厚度的塑料垫，以供压力传递。 熔料经过浇注系统才进入型腔，会有一定的压力损失；而熔料经过浇注系统时，会产生摩擦热，从而使塑料的流动性增大，有利于填充型腔，又有利于提高塑料的固化速度,产品材料性能与成型工艺分析能力,压注成型特点, 加料前模具处于闭合状态。 塑

5、件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。 可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。, 模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作复杂，耗料比压缩模多。 气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。,思考题：,在日常生活用品中，分别举例说明塑料挤出成型、 压缩成型、压注成型的应用。,第四节 挤出成型,概 述 挤出成型：也称挤出模塑或挤出成型， 应用：热塑性塑料，由挤出制成的产品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆的涂理和涂层制品等 热固性塑料：仅限于少数几种塑料，且挤出制品的种类也有限。,挤出过程：分为两个阶段：,第一个阶段是使固态塑料塑化(即变成粘性流体)并在加压情况

6、下使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体； 第二阶段则是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体，即得所需制品,塑化的方式：挤出工艺可分干法和湿法两种：,干法的塑化是靠加热将塑料变成熔体，而塑化和加压可在同一个设备内进行。 湿法的塑化则是用溶剂将塑料充分软化，因此塑化和加压必须分为两个独立的过程，而且定型处理必须采用比较麻烦的溶剂脱除，同时还得考虑溶剂的回收。,加压方式：分为连续和间歇两种。连续式所用设备为螺杆挤出机，间歇式为柱塞式挤出机。柱塞式挤出机的主要部件是一个料筒和一个由液压操纵的柱塞,螺杆数量 单螺杆挤出机，使用较多挤出机。 双螺杆，比较多 多螺杆挤出机，

7、用于塑炼,挤出设备,挤出成套设备：挤出机（主机） 机头和口模、定型 辅助机等几部分组成。,单螺杆挤出机 基本结构：转动装置 加料装置 料筒 螺杆机头和口模 公称尺寸:螺杆直径(mm),1.传动装置 包括：电动机、减速机构和轴承等所组成。,要求：无级调速，良好的润滑系统，迅速制动的装置。常用体系： 整流子电动机或直流电动机，它既是驱动装置，又是变速装置； 常速电动机驱动的机械摩擦传动，如用皮带传动或齿轮传动的无级变速装置； 用电动机驱动油泵，将油送至液压马达，改变泵的排油量从而改变挤出机螺杆转速。,2加料装置 供料的形式有粒状、粉状和带状等几种。加料装置一般都采用加料斗，料斗的容量至少应能容纳一

8、小时的用料。加料斗内应有切断料流、标定料量和卸除余料等。上料装置。,3料筒 料筒是挤出机主要部件之一，塑料的塑化和加压过程都在其中进行。挤压时料简内的压力可达55兆帕，工作温度一般为180250，因此料筒可看作是受压和受热的容器。 另外，一般挤出机在料筒和机头之间还设有粗滤器，它是由带孔的合金钢板制成的，主要作用是使塑料由旋转流动变为平直流动，且沿螺杆方向形成压力，增大塑化的均匀性，过滤塑料中可能混入的杂质(这在挤压回料时可能性更大)和阻止未塑化的物料进入机头,4螺杆 螺杆是挤出机的关键性部件。通过它的转动，料简内的塑料才能发生移动，得到增压和部分的热量(摩擦热)。螺杆的几何参数，诸如直径、长径比、各段长度比例以及螺槽深度等，对螺杆的工作特性均有重大的影响 。一般螺杆的结构如图所示,(1)螺杆的直径(D)和长径比(LD) 螺杆直径是螺扦基本参数之一。使用时，它是根据所制制品的形状大小及需要的生产率来决定的。表征螺杆特性的另一重要参数是螺杆的有效长度(L)与其直径之比，即长径比(LD)。,(2)螺杆各段的作用 按塑料在螺杆上运转的情况可分为送料、熔化和计量三个区域 。, 送料段 自塑料