材料与化工学院高分子综合实验.wps

201201 3201432014 学年学年 综综 合合 实实 验验 学院：材料与化工学院 班级：高分子 102 姓名： 学号： 指导老师：潘玮、苏朝化 实验一实验一 注塑机注塑注塑机注塑 pp制品制品 一、实验目的：一、实验目的： 1、了解注塑成型过程和成型工艺条件； 2、掌握注塑成型工艺参数的确定以及它们对制品结构形态的影响； 3、掌握注塑机模具的结构、正确操作注塑机，掌握制作标准测试样 条的方法 2 2、实验原理：实验原理： 热塑性塑料具有受热软化和在外力作用下流动的特点，当冷却 后又能转变为固态，而塑料的原有性能不发生本质变化，注塑成型 正是利用塑料的这一特性，尤其是热塑性塑料。 注塑成型是热塑性塑 料成型制品的一种重要方法，塑料在注塑机料筒中经外部加热及螺 杆对物料和物料之间的摩擦升热使塑料熔化呈流动状后，在螺杆的 高压、 高速作用推动下，塑料熔体通过喷嘴注入温度较低的封闭模具 型腔中，经冷却定型成为所需制品。 工艺条件及其对成型的影响： (1)温度 注塑成型要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两 种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要影响塑料熔 体在模腔的流动和冷却。 料筒温度 料筒热量是通过加热圈对料筒加热获得，温度的高低由温度控 制仪表对加热圈进行调节和控制，为了便于对料筒进行温度控制， 注塑机的料筒由34 个温度控制仪表分段对料筒加以控制。 喷嘴温度 料筒前端喷嘴处的温度要单独控制，为防止塑料熔体的流涎作用。 模具温度 注塑模具是成型制件的关键部件之一，熔融的物料进入模具后， 需要在短时间内将其冷却至常温，模具温度的高低、 温度的均匀性直 接影响熔融物料的冷却历程，对制品冷却速度的快慢以及制件的内 在性能和外观质量影响极大。 (2)压力 注射过程中的压力包括塑化压力和注射压力，它们直接影响塑 料的塑化和制品的质量。 塑化压力 螺杆式注塑机在塑化物料时，螺杆后退受到一定的阻力(来源于 注射油缸)，喷嘴的口径较小，塑化的熔融物料不易流出，螺杆端部 熔料产生一定的压力，称为塑化压力。 注射压力 注射压力在注塑成型中所起的作用是克服塑料熔体从料筒向模 具型腔流动的阻力，保证熔料充模的速率并将熔料压实。 3、注塑机的动作过程 闭摸及锁紧注射装置前移及注射压力保持(保压) 制 件冷却原料预塑化 注射装置后退、开模及制件顶出 3 3、实验仪器及 、材料：实验仪器及 、材料： 聚丙烯 海天注塑机：仪器、设备 a注射装置 注射装置一般由塑化部件(机筒、 螺杆、 喷嘴等)、 料斗，计量装置、 螺杆传动装置、 注射油缸和移动油缸等组成。 注射装 置的主要作用是使塑料原料均匀塑化成熔融状态，并以足够的压力 和速度将一定量的熔体注射到成型模具的型腔中。 b合模装置(锁模装置) 合模装置主要由模板，拉杆、 合模机 构、制件顶出装置和安全门组成。合模装置的主要作用是实现注射成 型模具的启闭并保证其可靠的闭合。 c液压传动和电气控制系统 液压系统和电气自动控制系统 的主要作用是满足注塑机注射成型工艺参数(压力、 注射速度、 温度、 时间)和动作程序所需的条件。 4 4、实验步骤：实验步骤： 注塑机的动作程序控制 注塑成型是一个按照预定的顺序做周期性的动作过程，注塑机 动作过程的程序是指机器在程序周期中各动作的先后次序。 普通螺杆 式注塑机动作的程序如下： 合模预塑注射座前进注射保压冷却定型开模顶出制 品合模 1、 在实验前检查好各按钮、 电器线路、 操作手柄、 手轮等有无损坏 或失灵现象，各开关手柄应在“断”的位置。 2、打开机器开关电源以及电热开关， a)设定pp 注塑温度如下： 一段二段三段四段五段 180185190195200 b)射出及保模压力设定： 初始位置 22mm射出位置射出压力射出速度时间 射出一段228075 射出二段157570 射出三段500 保模压力60-10s c)储料段数据设定 储料压力储料速度储料时间 储料一段0065 储料二段105575 储料三段208060 终止位置20 3、 当温度升到pp 熔融温度后，经行注塑操作。首先，对上一次注 塑的残留物品进行冲料，在加入一定量的pp 后，打开马达开关，通 过射出，储料再射出，根据射出的原料的颜色进行判断是否残余原 料冲尽。 然后，在型腔中残余原料冲尽后，为了安全保证，进行半自动 或者手动操作。 通过合模开模获得产品，根据注塑的产品，再进行调 节温度压力的设置。 5 5、实验产品问题与分析实验产品问题与分析 1、 填充不满 注塑件缺陷的特征 注塑过程不完全，因为模腔没有填满塑料或注塑过程缺少某些 细节。 (1).注塑速度不足。 (2).塑料短缺。 (3).射料缸温度太低。 (4).注塑压力不足 (5).注塑时间太短。 (6).模温太低。 (7).止退环损坏，熔料有倒流现象。 2、 注塑件尺寸差异 注塑件缺陷的特征 注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生 产能力。 (1).输入射料缸内的塑料不均。 (2).射料缸温度或波动的范围太大。 (3).注塑机容量太小。 (4).注塑压力不稳定。 (5).螺杆复位不稳定。 (6).运作时间的变化、溶液黏度不一致。 (7).注射速度（流量控制）不稳定。 (8).考虑模温、 注射压力、 速度、 时间和保压 等对产品的影响。 三、收缩痕 注塑件缺陷的特征 通常与表面痕有关（请参考“空穴”部分），而且是塑料从模 具表面收缩脱离形成的。 (1).熔融温度不是太高就是太低。 (2).模腔内塑料不足。 (3).冷却阶段时接触塑料的面过热。 (4).流道不合理、浇口截面过小。 (5).模温是否与塑料特性相适应。 (6).产品结构不合理（加强进古过高，过厚，明显厚薄不一）。 (7).冷却效果不好，产品脱模后继续收缩。 四、污渍痕 与注射纹 注塑件缺陷的特征 通常与浇口区域有关：其表面黯淡，有时还可见到条纹。 (1).熔融温度太高。 (2).模具填充速度太快。 (3).温度太高。 (4).与塑料特性有关。 (5).射嘴口存在冷料。 五、 空穴 注塑件缺陷的特征 可以容易地在透明注塑件的“空气阱”内见到但也可出现在不 透明的塑料中。 这与厚度有关，而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。 (1).模具未充分填充。 (2).止流阀的不正常运行。 (3).塑料未彻底干燥。 (4).预塑或注射速度过快。 (5).某些特殊材料应用特殊的设备生产。 六、注塑件弯曲 注塑件缺陷的特征 注塑件形状与模腔相似但却是