注塑机工作原理及成型工艺[A类基础]

1、注塑机工作原理及成型工艺注塑机工作原理及成型工艺 1a教类教类 目目 录录 1、注塑机常用种类及组成系统；、注塑机常用种类及组成系统； 2、注塑机工作原理及工艺要点；、注塑机工作原理及工艺要点； 3、注塑模具结构介绍；、注塑模具结构介绍； 4、注塑成型缺陷的原因及对策；、注塑成型缺陷的原因及对策； 注塑机工作原理及成型工艺注塑机工作原理及成型工艺 2a教类教类 1-11-1注塑机常用种类注塑机常用种类 注塑机按目前市场流通外形分为三种注塑机按目前市场流通外形分为三种: 立式注塑机立式注塑机 卧式注塑机卧式注塑机 角角式注塑机式注塑机 优点：A、重心地，运行平稳，利 于操作与维修； B、产品根据

2、自身重量脱落； 容易实现全自动操作。 优点：其优点介于立式与卧式之间， 特别适合成型重心不留浇口痕迹的 制品，使熔料经模具分型面进入模 腔。 优点：A、占地面积小，模具方便 拆装； B、一般注塑量在60G以下 使用。 1-21-2注塑机组成系统介绍注塑机组成系统介绍 注塑机分为注塑机分为7大系统组成：大系统组成： 1、注射系统、注射系统 2、合模系统、合模系统 3、液压系统、液压系统 4、电器控制系统、电器控制系统 5、加热与冷却系统、加热与冷却系统 6、润滑系统、润滑系统 7、安全保护与监测系统、安全保护与监测系统 1-21-2注塑机组成系统介绍注塑机组成系统介绍 1、注射系统、注射系统 注

3、射系统是注塑机最主要的组成部分之一，目前应用最广泛的是螺 杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定 数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料 注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。 注射 系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。 螺杆式注塑机 塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力传递装置 包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。 2、合模系统、合模系统 合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭 合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔 压力，防

4、止模具开缝，造成制品的不良现状。 合模系统主要由合模装置、 调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护 机构组成。 1-21-2注塑机组成系统介绍注塑机组成系统介绍 3、液压系统、液压系统 液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提 供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要 由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的 动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要 求。 4、电器控制系统、电器控制系统 电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求 （压力、温度、速度、时间）和各种程序动作

5、。主要由电器、电子元件、 仪表、加热器、传感器等组成。一般有三种控制方式，手动、半自动、 全自动。 1-21-2注塑机组成系统介绍注塑机组成系统介绍 5、加热与冷却系统、加热与冷却系统 加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热 圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。热量通过 筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过 高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。另一处需要冷却的位置 在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化后产生架桥现象，导致原料 不能正常下料。 6、润滑系统、润滑系统 注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供

6、 润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件寿命，润滑可以是定期的手 动润滑，也可以是自动电动润滑。 1-21-2注塑机组成系统介绍注塑机组成系统介绍 7、安全保护与监测系统安全保护与监测系统 安全保护与监测系统 注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全 的装置。主要由安全门、液压阀、限位开关、光电检测元件等组成，实 现电气机械液压的联锁保护。 监测系统主要对注塑机的油温、 料温、系统超载，以及工艺和设备故障进行监测，发现异常情况进行指 示或报警 2-12-1注塑机工作原理注塑机工作原理 首先将粒状物料加入机筒内，并通过首先将粒状物料加入机筒内，并通过 螺杆的旋转和机筒外壁加热使物料成为熔螺杆的旋

7、转和机筒外壁加热使物料成为熔 融状态，然后机器进行合模和注射座前移，融状态，然后机器进行合模和注射座前移， 使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸 通压力油，使螺杆向前推进，从而以很高通压力油，使螺杆向前推进，从而以很高 的压力和较快的速度将熔融物料注入温度的压力和较快的速度将熔融物料注入温度 较低的闭合模具内，经过一定时间和压力较低的闭合模具内，经过一定时间和压力 保持（又称保压）冷却，使其固化成型，保持（又称保压）冷却，使其固化成型， 便可开模取出制品。便可开模取出制品。 2-2注塑机工作循环过程注塑机工作循环过程 锁合模锁合模注射注射保压保压 冷却冷却开

8、模开模 取出制品取出制品 2-2-1注塑机锁合模工艺要点注塑机锁合模工艺要点 高压锁模过程高压锁模过程低压锁模过程低压锁模过程 快速锁模过程快速锁模过程 固定模板固定模板移动模板移动模板 格林柱格林柱 外力推动移动模板进行闭合运动，使模具形成完整模具型腔。外力推动移动模板进行闭合运动，使模具形成完整模具型腔。 1、锁模步骤为慢(高压低速)-快（中压高速)-慢（低压中速）-慢（高压低速） 2、设置足够、合理的锁模力促使生产制品密实而又不产生披风(模具用时间长 磨损除外），使模具、设备因使用较合理锁模力而延长使用寿命。 2-2-2-1注塑机注射工艺要点注塑机注射工艺要点 射座前进 图图1：在外力推

9、动射台：在外力推动射台(座台）向前移动，使射咀口与模具口紧密接触，轴心座台）向前移动，使射咀口与模具口紧密接触，轴心 重合。重合。 A、在装新模具时，有模具带定位圈的就方便装，如没有定位圈的则将 模具锁模对中心进行微调，目测在中心时，则将座台移动促使射胶嘴与模具 轴心重合，如无吻合是则射胶嘴在接触模具时会出现左右上下摆动，根据此 现象再微调至轴心吻合。 B、在模具开模状态下，禁止将座台移动与模具进料口吻合，避免因冲 击力导致模具位置产生位移或损坏模具等。 注:注塑模定位圈按特定设备使用，不同吨位注塑机前模板中心孔大小不 一样，不宜通用。定位圈在磨损后轴心也需要微调。 2-2-2-2注塑机注射工

10、艺要点注塑机注射工艺要点 射 胶 一 段 射 胶 一 段 射 胶 二 段 保 压 射 胶 注 射 量 图图2：螺杆在推动外力作用下，挤压螺杆头前部的熔融料，使熔体克服喷嘴、：螺杆在推动外力作用下，挤压螺杆头前部的熔融料，使熔体克服喷嘴、 模具流道阻力。模具流道阻力。 A、射嘴温度设置适中，太低影响熔融料流动；太高导致、射嘴温度设置适中，太低影响熔融料流动；太高导致熔融料流延。熔融料流延。 B、简单注塑件设置可用一段射胶；复杂、厚壁注塑件可采取多段注射。、简单注塑件设置可用一段射胶；复杂、厚壁注塑件可采取多段注射。 C、注塑机射嘴、注塑机射嘴(喷嘴喷嘴)一般分为开放式射嘴与锁闭式射嘴。选择射嘴根

11、据材一般分为开放式射嘴与锁闭式射嘴。选择射嘴根据材 料特性及产品特性而定。目前我司为开放式喷嘴。料特性及产品特性而定。目前我司为开放式喷嘴。 一般指流道一般指流道 一般子型腔一般子型腔95%左右或填满左右或填满 2-2-2-3注塑机注射工艺要点注塑机注射工艺要点 射胶二段 保压射胶 射胶二段 射胶一段 图图3：螺杆在推动外力作用下，将螺杆头前部的熔融料，通过喷嘴、主流道、：螺杆在推动外力作用下，将螺杆头前部的熔融料，通过喷嘴、主流道、 分流道、浇注口再压射到模具型腔中。分流道、浇注口再压射到模具型腔中。 2-2-3-1注塑机保压与冷却工艺要点注塑机保压与冷却工艺要点 保压 保压射胶 射胶二段

12、射胶一段 转换 型腔中的熔料开始结晶冷却，经过保压填补，保持产品形状，直到固化完成。型腔中的熔料开始结晶冷却，经过保压填补，保持产品形状，直到固化完成。 1、大小产品保压周期不一致，请根据产品及物料特性设定工艺参数。、大小产品保压周期不一致，请根据产品及物料特性设定工艺参数。 2、冷却周期已产品冷却成型，容易脱模及取出后不发行形变为基准。、冷却周期已产品冷却成型，容易脱模及取出后不发行形变为基准。 用以补偿制品冷却收缩，用以补偿制品冷却收缩， 起到补缩增密的作用起到补缩增密的作用 2-2-3-2注塑机储料工艺要点注塑机储料工艺要点 熔胶后松退 射胶一段 射胶二段 保压射胶 注射量 合理调整背压

13、及储料位置合理调整背压及储料位置 1、合理背压的优点：、合理背压的优点： A、能将机筒内的熔料压实，增加密度，提高射胶量、制品重量和尺寸的稳定性。、能将机筒内的熔料压实，增加密度，提高射胶量、制品重量和尺寸的稳定性。 B、可将熔体内的气体、可将熔体内的气体“挤出挤出”，减少产品表面的气花、横截面气孔、提高光泽均匀性。，减少产品表面的气花、横截面气孔、提高光泽均匀性。 2、背压低的缺陷：、背压低的缺陷： A、背压太低时，螺杆后退过快，流入炮筒前端的熔料密度小、背压太低时，螺杆后退过快，流入炮筒前端的熔料密度小(相对较松散相对较松散)，夹入空，夹入空 气多。气多。 B、制品表面会出现缩水、气花、冷

14、料纹、光泽不匀等不良现象。、制品表面会出现缩水、气花、冷料纹、光泽不匀等不良现象。 指完成注射、保压后螺杆退到设指完成注射、保压后螺杆退到设 定位置定位置 2-2-4注塑机开模工艺要点注塑机开模工艺要点 （背压）慢速开模过程 快速开模过程减速开模过程 外力推动移动模板进行开启运动，使模具沿分型线完全拉开，产品脱离定模。外力推动移动模板进行开启运动，使模具沿分型线完全拉开，产品脱离定模。 1、开、开模步骤为慢(高压低速)-快（中压高速)-慢（低压低速）； 2、开模行程达到设定位置；、开模行程达到设定位置； 3、开模行程过大会导致设备显示开模未完成或生产不计数现象，则将开模行程设置、开模行程过大会

15、导致设备显示开模未完成或生产不计数现象，则将开模行程设置 将制品取出就好。将制品取出就好。 2-3注塑成型工艺设定基本原则注塑成型工艺设定基本原则 1、满足品质要求、满足品质要求 2、降低不良率、降低不良率 3、降低原材料消耗、降低原材料消耗 4、缩短成型周期、缩短成型周期 5、防止模具损坏、防止模具损坏 6、延长设备使用寿命、延长设备使用寿命 7、减少能源成本、减少能源成本 8、节省劳动力成本、节省劳动力成本 2-4注塑成型工艺条件五要素注塑成型工艺条件五要素 项目项目内容内容 温度温度材料干燥温度、加热料筒温度、射胶嘴温度、模具温度、冷却水温材料干燥温度、加热料筒温度、射胶嘴温度、模具温度

16、、冷却水温 度、制品温度等度、制品温度等 时间时间材料干燥时间、射胶填充时间、保压时间、冷却时间、周期时间等材料干燥时间、射胶填充时间、保压时间、冷却时间、周期时间等 位置位置最大开模位置、储料位置、射出位置、行程限位位置等最大开模位置、储料位置、射出位置、行程限位位置等 速度速度开锁模速度、注射速度、计量速度开锁模速度、注射速度、计量速度(螺杆转动螺杆转动)、调模速度等、调模速度等 压力压力开锁模压力、注射填充压力、保压压力、螺杆背压力、储料压力等开锁模压力、注射填充压力、保压压力、螺杆背压力、储料压力等 3注塑模结构介绍注塑模结构介绍 注塑模结构分为七大系统注塑模结构分为七大系统: 浇注系

17、统、导向系统、成型系统、抽芯系统、顶出系统、冷却系统、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。排气系统。 1、浇注系统：主流道、分流道、浇口、冷料井；、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；、导向系统：导柱，导套，定位块等； 3、成型系统：模仁、成型系统：模仁(型芯、型腔），镶快等；型芯、型腔），镶快等； 4、抽芯系统：滑块，斜销等；、抽芯系统：滑块，斜销等； 5、顶出系统：顶针，顶块等；、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，模温机冷却；、冷却系统：模具本身的散热，水路冷却，模温机冷却； 7、

18、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。、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。 4-1注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1物料温度太低物料温度太低提高料筒温度提高料筒温度 2 2射胶压力太低射胶压力太低提高射胶压力提高射胶压力 3 3射胶量不够射胶量不够增多射胶量增多射胶量 4 4射胶时间太短射胶时间太短增加射胶时间增加射胶时间 5 5射胶速度太慢射胶速度太慢加快射胶速度加快射胶速度 6 6模具排气不良模具排气不良适当增加排气孔适当增加排气孔 7 7射嘴温度低射嘴温度低提高射嘴温度提高射嘴

19、温度 8 8背压不足背压不足稍增背压稍增背压 9 9射胶量不足射胶量不足更换较大规格注塑机更换较大规格注塑机 1、注不满：指熔融物料在完全充满模具前固化所造成的现象。、注不满：指熔融物料在完全充满模具前固化所造成的现象。 4-2注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1射出压力太大射出压力太大调低射出压力调低射出压力 2 2充填量过多充填量过多调低充填量调低充填量 3 3料筒、喷嘴及模具温度太高料筒、喷嘴及模具温度太高调低各处温度调低各处温度 4 4模腔排气不良模腔排气不良清理排气通道清理排气通道 5 5模具用久磨损模具用久磨损修模或新做

20、摸修模或新做摸 6 6 7 7 8 8 9 9 2、毛边（披锋、毛边（披锋)：在模腔内应有之成型品以外的间隙有材料流入。：在模腔内应有之成型品以外的间隙有材料流入。 4-3注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1原料干燥不充分原料干燥不充分延长干燥时间或提高背压延长干燥时间或提高背压 2 2料温太高料温太高调低料温调低料温 3 3注塑压力大，速度快注塑压力大，速度快调整压力及速度调整压力及速度 4 4背压太低、螺杆松退过快背压太低、螺杆松退过快调整背压及速度调整背压及速度 5 5排气不充分排气不充分清理排气通道或修模清理排气通道或修模

21、6 6 7 7 3、银纹（料花）：成型品的表面出现银色的光亮线条，由、银纹（料花）：成型品的表面出现银色的光亮线条，由 于物料储存周期长，吸入水气或混料时掺入错误的比例成分，于物料储存周期长，吸入水气或混料时掺入错误的比例成分， 使这些挥发性物质在熔融时，受高温而变成气体。使这些挥发性物质在熔融时，受高温而变成气体。 4-4注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 4、熔接痕：熔融物料分流后在结合时所产生的线状纹路。、熔接痕：熔融物料分流后在结合时所产生的线状纹路。 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1塑料熔融不佳塑料熔融不佳提高塑料温度、背压提高塑料温度、背压 2 2模具

22、温度太低模具温度太低提高模具温度提高模具温度 3 3射嘴温度过低射嘴温度过低提高射嘴温度提高射嘴温度 4 4射胶速度太慢射胶速度太慢增快射胶速度增快射胶速度 5 5射胶压力太小射胶压力太小提高射胶压力提高射胶压力 6 6模具内空气排除不及时模具内空气排除不及时 增开排气孔或查原有排气孔是否堵增开排气孔或查原有排气孔是否堵 塞塞 7 7熔胶量不足熔胶量不足使用吨位大的注塑机使用吨位大的注塑机 8 8 4-5注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 5、产品粘模：、产品粘模： 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1射胶量过多射胶量过多减少射胶量减少射胶量 2 2射胶压力太高射胶压

23、力太高降低射胶压力降低射胶压力 3 3料温太高料温太高降低料温降低料温 4 4模具表面不光滑模具表面不光滑抛光模具抛光模具 5 5注塑周期太短注塑周期太短加强冷却加强冷却 6 6冷却水路接错冷却水路接错检查冷却水水路检查冷却水水路 7 7 8 8 4-6注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 6、缩水：、缩水： 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1模内进胶不足模内进胶不足提高射速提高射速 2 2熔胶量不足熔胶量不足增加熔胶量增加熔胶量 3 3射胶压力太低射胶压力太低高压射胶高压射胶 4 4背压压力不够背压压力不够高背压力高背压力 5 5射胶时间太短射胶时间太短增加射胶时间

24、增加射胶时间 6 6料温太高料温太高调低料温调低料温 7 7冷却时间不够冷却时间不够延长冷却时间延长冷却时间 8 8保压时间短保压时间短延长保压时间延长保压时间 4-7注塑成型缺陷的原因及对策注塑成型缺陷的原因及对策 7、喷射纹、喷射纹(俗称蛇纹俗称蛇纹)：注塑过程中若浇口的形式，大小，位置不：注塑过程中若浇口的形式，大小，位置不 合适或浇口处的注射速度过快，制品表面合适或浇口处的注射速度过快，制品表面(浇口前方浇口前方)会产生像蛇会产生像蛇 形状的喷射纹。形状的喷射纹。 序号序号缺陷原因缺陷原因处理方法处理方法 1 1料温过高料温过高调低料温调低料温 2 2射出速度过快射出速度过快( (浇口处浇口处) )调整射出速度或分多