射出成型教材ppt课件

1、塑膠射出成型基礎講義塑膠射出成型基礎講義好產品層積成型 Lamination塑膠成型方式塑膠成型方式 分分類類熔融原料熔融原料模具冷卻模具冷卻固化废品固化废品 借助射出機螺杆將乾燥好的塑膠原料粒攪入射出機加熱料筒中加熱塑化，達到流動狀態，螺杆在旋轉的過程中塞閥逐渐後退，將塑料向前聚集，黨螺杆停顿轉動后，由注射活塞通過螺杆作用把熔融態的原料射入閉合模具的形腔构成製品的過程；射出成型概論射出成型概論射出成型的三要素：射出成型的三要素： 塑膠原料塑膠原料 射出機射出機 模具模具塑膠资料塑膠资料: : 一種以合成或天然的高分子化合物為主要成份在一定的溫度和壓力條件一種以合成或天然的高分子化合物為主要成

2、份在一定的溫度和壓力條件 下可塑制成一形下可塑制成一形; ;狀當外力解除后在常溫下仍能坚持基形狀不變的资料狀當外力解除后在常溫下仍能坚持基形狀不變的资料. .塑膠原料塑膠原料 根本介紹根本介紹PE ,PP,PS,PE ,PP,PS,通用塑料通用塑料PBT,PETPBT,PETPAPAPOMPOM結晶性結晶性PVCPVCABSABSPCPC非晶性非晶性通用工程塑料通用工程塑料PEEKPEEKPSUPSULCPLCP特种工程塑料特种工程塑料工程塑料工程塑料熱塑性塑料熱塑性塑料酚醛樹脂酚醛樹脂, ,尿素等尿素等熱固性塑料熱固性塑料塑料塑料塑膠原料塑膠原料 分類標準及術語分類標準及術語結晶形態分: a

3、.結晶性塑料 结晶性塑料有明显的熔点。 b.無定形塑料 非结晶性的塑料没有明显的熔点,它是在温度上升的情况下逐渐软化。物理化學分: 1.熱塑性塑料 热塑性塑料是指，塑料加工固化冷却以后，再次加热依然可以到达流动性，并可以再次对其进 行加工成型，也就是说具有良好的再加工性和再回收利用性。比如我们常见的PVC，PE，PP， ABS等常见塑料。 2.熱周性资料 热固性塑料表示的是，经过一次加热成型固化以后，其外形就由于分子链内部进展铰链而使形 状到达稳定，再次对其加热也不能让其再次到达粘流态，而对其进展再次加工成型，也就是说 热固性塑料不具有再次加工性和再回收利用性。普通比如环氧树脂，橡胶等。 按用

4、途分: 1.通用塑料 通用塑料是指产量大、用途广、成型性能好、价钱较廉的常用塑料。如聚氯乙烯、聚乙烯、 聚丙烯、聚苯乙烯PS等。制成的产品有塑料薄膜、管材、编织袋及塑料日用品等。 2.工程塑料. 工程塑料是指被用做工业零件或外壳资料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及 抗老化性均优的塑料。主要有ABS、聚碳酸酯、尼龙、聚甲醛等。制品有电视机壳、塑料齿轮、 光学资料、密封垫等 n 聚碳酸酯 PC n 主要性能: n 透明度好,僅次于PMMA,n 剛硬且沖擊韌性好,工程塑料中韌性最好,n 尺寸穩定性好,n 不易燃,可作阻燃资料塑膠原料塑膠原料 常見塑膠一常見塑膠一n聚氯乙烯聚氯乙烯 PV

5、Cn 主要性能主要性能: 优良的化學穩定性优良的化學穩定性,良好的電性能和耐燃性良好的電性能和耐燃性,通過添加通過添加不同比例的助劑可以生產軟硬不同的產品不同比例的助劑可以生產軟硬不同的產品. 耐熱性耐熱性較差較差,流動溫度接近于分解溫度流動溫度接近于分解溫度,成型溫度范圍窄成型溫度范圍窄, 溫度過高會發黃溫度過高會發黃,放出瓦斯气放出瓦斯气, 腐蝕模具及成型机腐蝕模具及成型机.塑膠原料塑膠原料 常見塑膠二常見塑膠二 特性特性PC/ABS PCABSPVCHIPS 比重比重1.181.201.041.331.04沖擊韌性沖擊韌性11.20.510.3熱軟化點熱軟化點)85130856580防火

6、等級防火等級V0V0HBV0HB抗紫外線抗紫外線性能性能EXCELLENTGOODGOODEXCELLENTBAD价钱价钱11.20.40.60.3塑膠原料塑膠原料 物理特性和價格物理特性和價格 注塑机的分类方法非常多，通常可分为以下几种：注塑机的分类方法非常多，通常可分为以下几种： 1. 以驱动方式分：油压注塑机、全电注塑机、电液复合注塑机。以驱动方式分：油压注塑机、全电注塑机、电液复合注塑机。 2. 以锁模机构的运动方向分：卧式注塑机，立式注塑机。以锁模机构的运动方向分：卧式注塑机，立式注塑机。3. 以原料分：热塑性注塑机、热固性注塑机电木机、粉末注塑机金属、陶以原料分：热塑性注塑机、热固

7、性注塑机电木机、粉末注塑机金属、陶 瓷、合金。瓷、合金。4. 以液压控制方式分：开环控制注塑机、闭环控制注塑机。以液压控制方式分：开环控制注塑机、闭环控制注塑机。5. 以锁模构造分：曲肘式注塑机、直压式注塑机、复合直压式注塑机。以锁模构造分：曲肘式注塑机、直压式注塑机、复合直压式注塑机。 6. 以射出构造分：单色机、双色机、多色机以射出构造分：单色机、双色机、多色机 射出成型機射出成型機 根本分類根本分類射出成形機射出成形機 合模機構合模機構曲肘式曲肘式油壓式油壓式合模機構型式合模機構型式射出成型機射出成型機 臥式電動機構造臥式電動機構造5. 加墊片加墊片6. 可動盤可動盤7. 固定盤固定盤8

8、. 曲臂曲臂9. 9. 頂出機構頂出機構10. 10. 模具模具11. 11. 噴嘴噴嘴12. 12. 射出缸射出缸1. 油壓馬達油壓馬達2. 料斗料斗3. 螺桿螺桿4. 熔融塑料熔融塑料射出成型機射出成型機 臥式油壓機構造臥式油壓機構造常見塑膠模具常見塑膠模具 根本分類根本分類普通塑膠模具只需兩種方式：兩板模一次分型：入膠口料頭隨產品一同脫出三板模兩次分型：先將入膠流道與產品拉斷，然後產品頂出兩板模兩板模三板模三板模常見塑膠模具常見塑膠模具 兩板模兩板模常見塑膠模具常見塑膠模具 三板模三板模好產品好產品射出成型制程射出成型制程原料烘干原料烘干加熱原料至熔融態加熱原料至熔融態射出機械工藝過程射

9、出機械工藝過程製品完成製品完成模具狀況模具狀況成型參數成型參數射出成型制程射出成型制程 原料運輸原料運輸塑膠原料會因; 製造 、運輸、存放過程都會呵斥塑膠粒子含水分；含水率受资料本身，環境影響，黨水分吸收平衡，塑膠粒子處於穩定狀態；u原料中含水份，會在加熱環境下，對原料中水敏成份產生影響；u在射出機螺杆中的原料中的水會變成蒸汽，產生射出氣爆現象；u會呵斥產品外觀不良以及物理性能下降情況；u會呵斥產品尺寸不穩定情況；u高温、高压下水分变成气体或资料中的水敏添劑 发生水解作用，使塑膠起泡、 u 动性下、射出后的废品外以及机电性能出現；u常見有流水紋，氣爆痕，氣泡，外表無光澤，抗衝擊及抗拉伸強度降低

10、等；u利用原料乾燥機熱風將原料烘烤干，降低水分含量；射出成型制程射出成型制程 原料烘乾原料烘乾原料原料 烘料溫度烘料溫度 烘料時間烘料時間 露點空氣露點空氣PPO 991-2 Hours -30ABS 822-4 Hours -30PC1203-4 Hours -30PEI 1203-4 Hours -30PBT1202-4 Hours -30PSU/PES 130-150 4 Hours -30 NOTE: 回收料运用因粉碎顆粒較大回收料运用因粉碎顆粒較大 ,必須增長烘乾時間必須增長烘乾時間每一規格塑料之烘乾條件請參照物性表建議事項每一規格塑料之烘乾條件請參照物性表建議事項 . .射出成形制

11、程射出成形制程 乾燥條件乾燥條件u將烘烤后的原料抽入注塑機的螺杆料斗中，利用螺杆壁上的電加熱片裝置， u 使原料固體狀態變成合適熔融態；u隨原料的不同，其物線特性也不同，加熱溫度設置以及加熱時間等都要在合u 理範圍內，不能違背资料的物理特性；射出成型制程射出成型制程 原料熔融原料熔融u模具的温度对注塑件的质量和注塑时间有着决议性的作用 利用模溫機用来加u 热或冷却模具并坚持它的任务温度，保证注塑件质量稳定和优化加工时间u u 1.提高产品的成型效率和生產穩定性; u 2.降低不良品的产生; u 3.提高产品的外观,抑制产品的缺陷; 射出成型制程射出成型制程 模具恒溫模具恒溫射出成型制程射出成型

12、制程 常見常見 原料物線表原料物線表熔融態的塑膠通過射出機螺杆等機械動作，高速射入密閉的模具型腔內，經過 ：關模- 鎖模-射膠-填充-保壓-冷卻-開模-頂出-完成废品-關模 多次循環即可大量的生產塑膠製品；射射膠膠填填充充保保壓壓冷冷卻卻開開模模頂頂出出開開模模鎖鎖模模射出成型制程射出成型制程 射出機參數程序射出機參數程序射出成型制程射出成型制程 射出機螺杆程序射出機螺杆程序射出成型參數五原則：射出成型參數五原則： 射出壓力射出壓力 填充時間填充時間 射出溫度射出溫度 保壓壓力和時間保壓壓力和時間 背壓背壓 射出成型制程射出成型制程 射出機工藝循環演示射出機工藝循環演示射出壓力: 這是向模具模

13、穴里充填熔融塑膠所需求的力,但此壓力並非是單一化的設 定,而是射出速度控制的結果產生的壓力.射出壓力的設定是依托設定螺杆活塞向前推進的速度而決定.射出壓力的設定依據是1.必須能使活塞逆止閥。打開； 2.必須能對抗模腔中氣體內壓，使塑膠流入模腔； 3.使產品填飽； 4.可在上述的原則下，適當調整控制產品外觀等；射出成型參數射出成型參數 射出壓力射出壓力填充時間: 即是把已設置好料管熔融樹脂充填模腔所需求的時間,填充時間的設定其實也就是設定螺杆在填充階段前進的時間。S=Vt，射出壓力通常都是用速度控制，射出時間配合壓力，就可決定螺杆前進量，既填充塑膠量填充時間的設定依據是1.必須能熔融態塑膠填充完

14、成整個模腔； 2.設置過大會呵斥模具撐開，產生過載或者毛邊，溢料等； 3.設置過小會使產品缺膠，縮水，射膠不夠等等； 4.可因調整射壓，模具等要素配合調整；射出成型參數射出成型參數 填充時間填充時間一。塑膠原料本身的物理特性決定了射出溫度設定的極限值二。射出溫度的設定即為射出機料管各段加熱片加熱溫度的設定，通常為6段三。射出溫度的調整是根據產品質量調整，與螺杆轉速，背壓等都相關； 溫度設定過高，资料會碳化分解，產品產生黑點或者氣爆燒焦等； 溫度設定過低，资料熔融不均勻，產品回有冷料，螺杆受損，產品填充不 滿或射不出膠等； 四。溫度設定高资料流動性好，但是资料密度小，定性后收縮大； 溫度設定低资

15、料流動性差，但是资料密度大，定型后收縮小；五。溫度分段設定是爲了配合资料噴入模具的资料狀況，入料順暢，密度均勻；射出成型參數射出成型參數 射出溫度射出溫度一。保壓就是當螺杆前進將熔融態原料填充滿模具后，模具不打開，螺杆不繼續 前進，在此位置停頓的狀態； 目的是：防止熔融態的塑膠在冷卻成固體的時候，密度變大，會有资料逆向 流回螺杆內，呵斥產品完全冷卻后外表縮水，皺折，澆口凹陷等；二。保壓壓力；產品在冷卻過程中，厚度厚的以及長度長的部份收縮也大，所以會 有變形，在停頓的螺杆活塞上施加一定的壓力，螺杆中熔融態塑膠會微量進膠 彌補產品收縮的部份以及密度達到一致； 壓力設定過大就會尋致內部變形,設定過小

16、則會縮水；三。保壓時間；設置螺杆不旋轉前進，模具不開模，產品完全冷卻填充完全，所設定 時間，設定過長，會影響成型週期，添加產品內應力從而導致產品變形，設定 過小，產品會外表縮水，皺折，缺膠等；產品冷卻收縮后，保壓進行填充射出成型參數射出成型參數 保壓壓力和時間保壓壓力和時間注塑料注塑料旋轉及背壓旋轉及背壓一。背壓力：它作用普通促使料管里的溶融膠脂密度增大,使其內不讓夾雜空气等,使其溶融膠脂更好的混合.假设增大背壓實際就是使螺杆高轉速低轉矩,假设減小背壓則使螺杆低轉速高轉矩；二。背壓力：是產品分子密度影響最大要素，調整變化會對產品的翹曲，產品 收縮，產品能否差生氣泡，變形重要影響要素；射出成型參

17、數射出成型參數 背壓背壓射出成形射出成形 應力殘留應力殘留豎澆道豎澆道流道流道澆口澆口1 2 3x x x废品废品Flow壓壓力力時間時間321射出成形條件Gate不均勻壓力分佈不均勻壓力分佈均勻壓力分佈均勻壓力分佈HydraulicPressureTimeFill TimeScrew Run TimeBack Pressure過分充填過分充填適當充填和均勻壓力分佈可防止收縮和翹曲問題發生適當充填和均勻壓力分佈可防止收縮和翹曲問題發生. .亦降低充填所產生內應力亦降低充填所產生內應力 射出成形射出成形 條件控制條件控制V1V2A1A2射出成形射出成形 條件控制範例條件控制範例產品/模具設計，決

18、定了產品品質特徵通常來說，模具決定了能否能做出來，控 制了尺寸，結構，輪廓等等；成型參數條件決定了能否能生產的好，控 制了外觀，性能，經濟性等等；毛邊翹曲變形短射脫模不順合膠線模仁變形混色燒焦光澤不佳凹陷銀線射出成型常見不良射出成型常見不良 原因現象原料干燥狀態原料溶融狀態原料注入條件原料在模內流動狀態成品在模內定型冷卻成品脫模條件鎖模壓力X料管溫度XXX射出壓力XX射出速度XX射出劑量XX射出時間XX螺杆轉速XX螺杆背壓XX冷卻時間X開模速度X開模行程X頂出速度X原料干燥XXXX模具溫度XXX射出成型參數射出成型參數 要素關聯表要素關聯表毛邊毛邊(Flash)n現象:n塑膠资料溢出模穴n模具

19、合模時有缺口n缘由分析n計量設定太多n射出壓力太大n鎖模力缺乏n模溫太高或是料管溫度過高n塑料流動性太好n塑料結晶速率太慢n模具的分模線密合度缺乏黑點黑點(Black specks)n現象:n成形品外表有黑色斑點n缘由分析n異色料粉或雜質混入。n料筒、螺桿、料管、噴嘴換料時未去除乾淨n模具外表不乾淨n環境污染n料溫過高呵斥原料裂解結合線結合線(Weld line)n現象:n塑料在模具內流動時，各波前(melt front)會合處所遺留的紋線。n缘由分析n模具或塑料溫度太低n射壓太低或射速缺乏n塑料的流動性缺乏n废品肉厚設計不良。n模具的流道、進澆口太小。n排氣溝不良。n離型劑噴太多。燒焦燒焦(

20、Brown Marks)n現象:n成形品外表出現黑色或黃色條紋。n缘由與處理方式n模具或塑料溫度太高n塑料在料管滯留太久n射壓太高，剪切熱n進澆口太小或粗糙n模具排氣溝的位置不當或是太小n螺桿轉速過快，背壓太高n塑料中的添加劑配方不當，熱安定差。變形變形(Deformation)n現象:n成形品由於冷卻收縮、成形條件或離型不良，在內部構成殘留應力，導致變形分為翹曲、扭曲。n缘由分析n射出壓力太高，保壓時間太短n冷卻時間缺乏就離型n模具粗糙或脫模斜度缺乏n補強肋(ribs)的厚度和高度設計不良n模具的兩半溫差大或各部分冷卻不均一n塑料溫度太低，流動方向與垂直方向收縮率差太多銀線銀線(Silver

21、 Streak)n現象:n废品外表或近外表處，沿著流動方向，出現極細的條紋n缘由與處理方式n塑料乾燥不良n背壓太高或太低n模具排氣溝設計不良n射出速度太快n模具或塑料的溫度太高n模具外表附著水分n塑料中的添加劑不當n混到其它塑料或螺桿、料管凊料不乾淨光澤不良光澤不良(Cloudy)n現象:n成形品外表覆有一層乳白色 的薄膜，如有薄霧罩住光澤 度缺乏n缘由與處理方式n模具粗糙，亮度缺乏n模具或塑料的溫度太低n離型劑运用不當n塑料添加劑裂解或氣化覆著模具外表1翹曲翹曲假设產品流程較長,如澆口位置不當產品就容易翹曲變形膠口設置合理膠口設置合理膠口設置不合理膠口設置不合理母模面公模面澆口的設計位置，以

22、及產品兩面模具溫度差澆口的設計位置，以及產品兩面模具溫度差都是呵斥翹曲變化的關鍵要素都是呵斥翹曲變化的關鍵要素!溫度低的面溫度低的面溫度高的面溫度高的面22結合線結合線1 1 塑膠熔體在型腔中流動時遇到阻礙物進熔體在澆過阻礙物后塑膠熔體在型腔中流動時遇到阻礙物進熔體在澆過阻礙物后, ,不不能很好的結合能很好的結合, ,於是构成一條明顯的線叫結合線於是构成一條明顯的線叫結合線, ,給合成型帶來很給合成型帶來很來很大困擾來很大困擾, ,而無法從成工藝方面消除而無法從成工藝方面消除, ,但實際操作中只需靈活的但實際操作中只需靈活的改變改變, ,澆口位置就立該可以消除結合線澆口位置就立該可以消除結合線. . 結合線結合線結合線結合線改善后改善后改善后改善后熔合線的构成熔合線的构成22結合線結合線2 2對頭熔接線 Butt weld熔接線冷料井Weld slug well將兩對流方向，由90度變更為小角度33气