注塑技术.ppt

FirstEngineeringIntroductionInjectionMoldingProcessToolingInjectionMoldingFailureModeandPreventionAdvancedTechnologyQuestions,PLASTICINJECTIONMOLDING,InjectionMoldingProcessToolingInjectionMoldingFailureModeandPreventionAdvancedTechnologyQuestions,PLASTICINJECTIONMOLDINGPROCESS,DefinitionofInjectionMolding,Injectionmoldingisamanufacturingprocesswhereheatedmoltenplasticisforcedintoamoldcavityunderpressure.受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产。,InjectionMoldingIntroduction,高的生产效率可大批量生产人力成本低易实现自动化生产需二次加工少可制造很微小的零件不良率低公差小可实现嵌件注塑可生产复杂零件很好的外观性,InjectionMoldingIntroduction,模具成本高机器和辅助设备成本高高压力的生产过程不适合特大零件,InjectionMoldingIntroduction,InjectionMoldingIntroduction,PlasticMaterial塑料种类,InjectionMoldingEquipment,锁模单元,螺杆和料筒,注射单元,InjectionMoldingEquipment,提供注塑压力和保压提供转动螺杆的扭矩,储存和熔化塑料将熔化的塑料注射入模具型腔,开/关模具注塑过程中使模具保持闭合状态冷却和固化产品,InjectionMoldingEquipment,HorizontalInjectionMachine卧式注塑机VerticalInjectionMachine卧式注塑机ElectricDrivenMachine电动注塑机HydraulicDrivenMachine液压注塑机Hi-speed&Hi-precisionMachine高速-高精度注塑机2KMachine双色机,InjectionMoldingEquipment,InjectionMoldingEquipment,InjectionMoldingEquipment,InjectionMoldingEquipment,InjectionMoldingProcess(Step),1.DryingtheResin烘料2.LoadingIntoMoldingMachine原料加入注塑机3.HeatingandShearingMaterialIntoaMelt加热并熔化塑料4.InjectingtheMeltIntotheMoldCavity将融化的塑料注射入模具型腔5.PartCoolingandSolidfication塑件冷却固6.EjectingtheFinishedPartFromtheMold将成品从模具中顶出,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,RecommendedPurgeMaterial清洗注塑机的材料1,PMMA聚甲基丙烯酸甲酯/亚克力2,PS(Polystyrene)聚苯乙烯3,SAN(StyreneAcrylonitrile)苯乙烯丙烯腈4,PC(Polycarbonate)聚碳酸酯5,HDPE(HighDensityPolyethylene)高密度聚乙烯6,PP(Polypropylene)聚丙烯,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,CoolingMedia:Water/Oil,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,InjectionMoldingProcess,Ejecting,InjectionMoldingProcess,Tooling(Mould)模具,塑料注射成型所用的模具称为注塑模。七分模具，三分工艺对注塑成型来说，模具对塑料制品的质量有很大的影响。,Tooling(Mould)模具,模具的分类,注塑模的分类方法很多，按其所用注塑机的类型可分为卧式注塑机用注塑模、立式注塑机用注塑模、角式注塑机用注塑模及双色注塑机用注塑模等；按模具的型腔数目可分为单型腔和多型腔注塑模；按分型面的数量可分为单分型面和双分型面或多分型面注塑模；按浇注系统的形式可分为普通浇注系统和热流道浇注系统注塑模；按模具材料可分为硬模和软模,1,2,3,6,5,4,7,Tooling(Mould)模具,模具的结构,Tooling(Mould)模具,模具的结构,Tooling(Mould)模具,模具的结构,注塑模七大系统：浇注系统，导向系统，成型系统，抽芯系统，顶出系统，冷却系统，排气系统。1.浇注系统：主流道，分流道，浇口，冷料井。2.导向系统：导柱，导套，定位块等。3.成型系统：模仁，镶块等。4.抽芯系统：滑块，斜销等。5.顶出系统：顶针，顶块等。6.冷却系统：模具本身的散热，水路冷却。7.排气系统：模具各镶件的配合间隙，顶针配合间隙，外加的排气槽。,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,1，浇注系统/流道Sprue&Runner,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,2，导向系统Guiding,GuidePin导柱,CorePlate动模板,导向系统：在模具开、合模过程，由于模具制造的公差，安装的公差，将会使模具有一定的位移，合模时，需要模具能够运行到最原始的位置，就需要导向，定位，也就是模具的导向系统,GuideBush导套,CavityPlate定模板,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,3，成型系统,成型系统赋予成型材料形状、结构、尺寸的零件，通常由型芯（凸模）、型腔（凹模）以及螺纹型芯、镶块等构成。,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,4，抽芯系统Slider/Lifter,Slider滑块抽芯机构,Lifer斜销抽芯机构,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,4，抽芯系统Slider/Lifter,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,4，抽芯系统Slider/Lifter,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,5，顶出系统Ejector,顶出系统：成型机顶棍顶在模具的顶出板上，顶出版带动顶针，顶块，斜销等将产品从公模或者是母模模仁上推开，使产品脱离模具。,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,6，冷却系统CoolingSystem,水路,产品,冷却系统：模具本身就是一个大的冷却系统。为了更好的冷却，通常在模具上加工出一组或者几组水路。冷却水路距离产品一般两倍的水路直径。冷却水不一定都是冷水，看模温来定，有的时候需要用热油冷却。,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,7，排气系统VentingSystem,AirVent排气槽,排气系统：各个零件之间的配合间隙就是模具的排气系统，当这些间隙不能满足要求时，就需要额外加排气槽排气，如上图所示排气槽。有时，需要在模具的特殊位置用烧结金属（蜂窝煤式金属合金）制作排气镶块。,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,8，其它辅助装置,锁模板铭牌吊模孔撬模坑计数器顺序开模结构等等,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,模具的结构-两板模2PlateMold,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,模具的结构-三板模3PlateMold,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,HotRunnerMold热流道模具,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,StackMold重叠模,Tooling(Mould)模具,Tooling(Mould)模具,2KMold双色模,两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑，分两次成型，但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑，通常由1套模具完成，且需要专门的双色注塑机。,注塑件的常见缺陷及预防ShortMolding制件不满（不饱模，缺胶）Flash飞边（披锋，毛刺）Steaks银纹（料花）WeldLine熔接痕（结合线，加水线）SinkMark收缩凹陷Warpage翘曲（变性，扭曲）DimensionVariation制件尺寸变化DeformationonDemolding塑件粘模BurnMark变色烧焦GatingDefect浇口区域缺陷,InjectionFailureModeandPrevention,InjectionFailureModeandPrevention,1,ShortMolding制件不满（不饱模，缺胶）,（1）料筒、喷嘴及模具温度偏低（2）注射压力太低、注射速度太慢（3）进料调节不当（4）模腔排气不良（5）注射时间太短（6）流道或浇口太小，浇口数目不多，位置不当，浇注系统发生堵塞（7）喷嘴配合不良,InjectionFailureModeandPrevention,2,Flash飞边（披锋，毛刺）,（1）料筒、喷嘴及模具温度太高（2）模具分型面精度差（3）注塑压力太大，锁模力不足（4）模具设计和入料配置不合理（5）模腔排气不良（6）模具密封不严，有杂物和模板弯曲变形,InjectionFailureModeandPrevention,3,Steaks银纹（料花）,银纹是塑料在充模过程受到气体的干扰而出在制件表面熔料流动方向上的缺陷(1)原料干燥不充分(2)料温过高或塑料质量差，造成分解气。(3)注塑压力大，速度太快，塑料受大剪切作用而分解(4)背压太低，转速太快；螺杆松退太快，抽空。(5)排气不充分，增加排气槽。(6)材料中含有其他原料,InjectionFailureModeandPrevention,4,WeldLine熔接痕（结合线）,熔接痕：多发生在孔洞、流速不连贯的区域。（1）料温低，模具温度低，流动性差。（2）注射压力低，射出速度慢。（3）模具排气不良。（4）模具设计不合理（5）增加分流道。（6）制品壁薄，料流不畅。（7）更换流动性更好的材质。,InjectionFailureModeandPrevention,5,SinkMark收缩凹陷,（1）对薄壁制件而言，模温太低；厚壁制件，模温太高。（2）制品壁厚和壁薄相差大，调整壁厚。（3）注射及保压时间太短，注射压力不够。（4）料筒喷嘴孔径、温度不当。（5）料筒内的螺杆或柱塞磨损严重，造成回流。（6）扩大胶口/流道尺寸。（7）将加强筋厚度设置为基板厚度的1/3。（8）提高材料温度/增加流动性。,InjectionFailureModeandPrevention,6,Warpage翘曲（变性，扭曲）,（1）模具温度太高、冷却时间不够（2）制品厚薄悬殊（3）顶出位置不当，受力不均（4）浇口位置不当（5）射出时间或保压时间太长，形成应力。,InjectionFailureModeandPrevention,7,DimensionVariation制件尺寸变化,（1）加料量不稳。（2）浇口、流道尺寸不均。（3）模具设计尺寸不准确。（4）注射机的电气、液压系统不稳定。（5）注射压力充模保压时间不够。（6）料筒或喷嘴温度太高。（7）操作不连贯，工艺变化大。,InjectionFailureModeandPrevention,8,DeformationonDemolding塑件粘模,（1）注射压力太高，注射时间太长（2）模具温度太高（3）浇口尺寸太大或位置不当（4）模腔光洁度不够（5）脱模斜度太小，不易脱模（6）顶出位置结构不合理,InjectionFailureModeandPrevention,9,BurnMark变色烧焦,变色就是塑料在料筒中过热分解或停留时间过长而分解，焦化，再随熔料注入型腔而成。(1)控温系统失控，过热分解(2)料筒中有金属异物，不断磨削而变色(3)模具排气不良(4)注射压力过高，时间过长(5)螺杆转速太高，背压太高，浇口太小,InjectionFailureModeandPrevention,10,GatingDefect浇口区域缺陷,塑化充分。升高材料或模具温度。低速/压生产原料干燥充分加大浇口直径，改变浇口位置扩大浇口分流道及进料口大小均匀改变进料口位置（潜伏式/卡脚/柱子）加大分流道直径及长度，将冷料转移更换流动性好的材料,InjectionFailureMo