注射成型的发展

1、注塑成型的发展高分子082 46号 赖天龙塑料的用途已经广为人知。它们具有密度小、质量轻，按单位质量计算的比强度高，绝缘性能好、介电损耗低，化学稳定性高，减磨、耐磨性能好，可与金属一样着色与焊接，从而使得塑料制品能够具有丰富的色彩和各种各样的几何结构。另外，许多塑料还有防水、防潮、防透气、防辐射以及耐瞬时烧蚀等特殊性能。这些优点使得塑料广泛应用于我们现代的生活中。那么，我们人类又是如何将塑料原料加工成各色各样和形状各异的塑料制品的呢？一、注射成型概述注射机工作原理。注射成型是塑料加工方法中重要的一种，它方法是：将塑料颗粒或者粉状塑料从注塑机的料斗送入料筒内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物

2、料被压缩并向前移动，通过料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一段时间的冷却成型后开启模具即得到各种形状的塑料制品。这也是一种间歇式的操作过程。简单的生产流程是：塑料原料注射机的料斗加热熔融塑化在柱塞或螺杆快速和连续的压力作用下料筒前端的喷嘴以高压高速注入闭合模具冷却固化开模制品。注射机的基本结构和分类：注射系统（料斗、料筒、移动螺杆和喷嘴） ；锁模系统 ；液压系统和注射模具四部分组成。其中主要部分：加料装置（计量装置和干燥装置）；料筒，内壁呈流线型减小注射时的阻力；螺杆（加料，塑化和传递注射压力）；喷嘴（料筒和注塑模具之间的桥梁）；锁模系统（注射模具不至于在受到熔料高速和高

3、压的冲击而分开，避免模具分型面离缝，造成制品溢边现象）；注射模具 ，动模和定模（包括主流道、分流道、浇口、冷料和型腔）。1、合模装置 2、注射装置 3、液压传动装置 4、电器控制系统注射机现在注射方式主要分为柱塞式注塑机和螺杆式注射机，使用最多的则是螺杆式的注射机而60g以下的塑料制品才采用柱塞式注塑机。按外形特征主要分为：立式注射机；卧式注射机；角式注射机。 立式螺杆注塑机卧式螺杆注塑机按其成型方法可分为： (1) 排气式注射成型。排气式注射成型应用的排气式注射机，在料筒中部设有排气口，亦与真空系统相连接，当塑料化时，真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走；原料不必预

4、干燥，从而提高生产效率，提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。     (2) 流动注射成型。流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内，塑料充满型腔后，螺杆停止转动，借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间，然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制，制件质量可超过注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内，而是不断挤入模具中，因此它是挤出和注射相结合的一种方法。     (3) 共注射成型。共注射成型是采用具有两个或两个以上注射

5、单元的注射机，将不同品种或不同色泽的塑料，同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和(或)多种塑料的复合制品，有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射。     (4) 无流道注射成型。模具中不设置分流道，而由注射机的延伸式喷嘴直接将熔融料分注到各个模腔中的成型方法。在注射过程中，流道内的塑料保持熔融流动状态，在脱模时不与制品一同脱出，因此制件没有流道残留物。这种成型方法不仅节省原料，降低成本，而且减少工序，可以达到全自动生产。     (5) 反应注射成型。反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头，在混

6、合头中碰撞混合，然后高速注射到密闭的模具中，快速固化，脱模，取出制品。它适于加工聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体。目前主要用于聚氨酯的加工。     (6) 热固性塑料的注射成型。粒状或团状热固性塑料，在严格控制温度的料筒内，通过螺杆的作用，塑化成粘塑状态，在较高的注射压力下，物料进入一定温度范围的模具内交联固化。热固性塑料注射成型除有物理状态变化外，还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比，在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别。 注射成型的工艺特点：1、 间歇操作，周期短

7、，生产效率高。2、 可以成型形状复杂，尺寸精确的塑料制品3、 生产过程中自动化高4、 适应性强。除了PTFE以外适用于所有的热塑性塑料，也适用一部分的热固性塑料；产品可以从简单到复杂。二注射成型的发展。（1）、历史：塑料加工是随着合成树脂的发展而发展起来，不少的塑料加工技术都是借鉴了橡胶、金属和陶瓷的加工技术。塑料加工技术中的注射成型技术出现在19世纪中后期，它是根据金属压铸原理创造出来的以及橡胶的加工方法发展起来的，当时主要用于加工醋酸纤维和聚苯乙烯。但直到20世纪30年代才有了具有较高机械化水平的第一台柱塞式注塑机。1956年出现往复螺杆式注塑机，标志着注塑成型技术已发展到了一个新的历史阶

8、段，注塑成型技术开始获得飞跃的发展。 （2）、现状。 由于计算机技术应用到这一领域，把整个塑料加工技术提高到了一个新的水平。现在，注射机已经成为塑料机械的主要的品种之一，占到塑料机械总产值的38%，有1/3的塑料制品是有注射机生产的；在工程塑料行业中，80%的工程塑料制品采用了注射成型。如：汽车，家电，办公自动化设备等领域。所以现今，注射成型已经成为塑料加工中不可或缺的一部分。（3）发展趋势。近几年来，由于工业的迅速发展而为注射成型技术提供了强大的推动力。未来几年注射成型新技术的发展主要集中在：新型气辅共注成型技术；多组分注射成型技术；微孔发泡注射成型技术；微注射成型技术等。1、 新型气辅共注

9、成型技术：它是通过高压气体在注塑制件内部产生中空截面，利用气体积压减少产品残余的应力，消除制品表面的缩痕，减少用料。一般的气辅共注成型过程是：先向模腔内注入精确计量的塑料溶胶，在直接注入压缩空气，气体在溶胶的包围下沿着阻力最少的方向扩散前进对溶胶进行穿透和排空，作为动力推动溶胶充满模腔并对熔体保压，待制品冷却后开模顶出。近几年来，气辅共注成型技术发展迅速出现了一些创新型的技术：振动气辅注射成型技术、冷却气辅注射成型技术、水辅助注射成型技术等。2、 多组分注射成型技术。多组分注塑是由至少两种不同的材料通过注塑成型加工成所需的塑料制品的加工过程。多组分注塑的独特之处是：可将不同加工特性的材料复合成

10、型；提高制品的手感和外观，集多种性能于一体；缩短生产周期，降低生产成本等。多组分注塑成型主要有共注塑成型、双色注塑成型、包覆成型等。3、 粉末注塑成型。粉末注塑成型是利用模具注塑成坯件并通过烧结快速制造高精密、高密度和复杂三维形状的产品的注射成型技术。4、 微孔发泡注射成型技术。微孔发泡注射成型技术是利用气体超临界液态在整个聚合体中产生分布均一和尺寸统一的微小气孔的发泡注塑成型技术。它可以扩大产品结构形式、提高生产率和降低生产成本。它包括间歇式微孔发泡注射成型和连续式微孔发泡注射成型。5、 微注射成型技术。 微注射成型的提出源于1985年，微注射成型（也称微成型）用于生产总体尺寸、或特征功能区、或公差要求以毫米甚至微米计的制品。与传统的注射成型技术相比，