chap1 注射成型概述.ppt

1、MPI6.1模流分析基础讲义,主讲：匡唐清 华东交通大学材料成型教研室,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,目的 概述注射成型、注塑模中热塑性塑料的流动行为,了解注射成型的基础知识 掌握热塑性塑料的基本流动行为 是用好MPI的关键。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注射成型 注塑机 注塑工艺 注塑周期 注塑模 注射压力 流动行为,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注射成型 注射成型 一种把塑料制成复杂形状的产品的成型工艺 包括塑料的加热熔融、注射、模内冷却与产品顶出脱模 过程中涉及上百个参数变量，大致分为两组：

2、 机器参数变量在注塑机上设置和调整的，如料筒温度 塑料参数变量直接由塑料的特性决定，如熔体温度,MPI 主要是依据塑料特性工作的，关注塑料在注射时的流动行为、冷却及最终形状或产品从模具中顶出后的变形翘曲情况。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注塑机,增强比：液压压力与注塑压力的比值，一般为10:1，可以更高。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注塑工艺 充填时间 速度控制；熔体接触冷模壁，马上形成凝固层，后续熔体在凝固层间流动；注射速率对凝固层的厚度有很大影响。填充状况是影响产品品质的主要因素。充填过程是成型周期中最短的一部分。 保压时

3、间 压力控制，保压补缩。型腔充满前由速度控制切换到压力控制 冷却时间 冷却到制件可以被顶出为止。螺杆后退为下次注射加料 开模时间,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注塑周期,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注塑模,定模也叫A 模或母模；动模也叫B 模或公模。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注射压力 随着流长的增长，为保持所需的注射流率，入口处的压力也增大。 影响注射压力需求的因素 制件设计 浇注系统设计 工艺条件 材料选择,压力沿流长逐渐降低,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,

4、注射压力,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,注射压力,影响注射压力需求的因素,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 成型阶段 充填阶段 在速度控制下填充模具，模具刚好充满时填充阶段结束。 填充时，材料以喷泉形式向前填充，产生剪切热。 加压阶段 由于材料的可压缩性，模腔填充满时螺杆在压力作用下继续向前移动，到填充末最大压力出现时，增压阶段结束。 材料的流动与填充阶段很相似，但凝固层迅速加厚，流动速度迅速降低。 补偿阶段 冷却收缩补偿。在补偿阶段，由于温度不稳定，所以流动也不稳定，这将会导致产品取向性较强，可能引起翘曲。,华东交大材料成

5、型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 喷泉流动 在断面中间层的塑料流动速度最高； 先填充进产品的分子大都分布在产品表面，而后填充入的分子大都在产品中心 MPI 假设整个填充过程中塑料都以喷泉形式流动（实际上在设计较差的浇口附近，在短时间内塑料不是以喷泉形式流动的。这种情况用Midplane 和Fusion 分析不出来的）,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 截面上的流动&分子取向 填充过程中，产品截面上的分子取向、剪切应力及剪切率分布都有很大的差异。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 截面热传导 填充

6、阶段传入模具中的热量正好等于剪切产生的热量。截面上有着非常平均的温度分布对保压非常有利，所以填充过程中温度均匀是使用MPI 的首要原则。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 填充注射速率与凝固层厚度 注射速率越大，产生剪切热也越多，凝固层厚度就越薄； 凝固层越厚，压力损失越大；凝固层越薄，压力传递越好。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 填充注射速率与凝固层厚度 当填充很快时，填充所需压力由剪切或注射速率控制，随着时间延长，压力降低。在5 秒左右，压力又开始上升，因为材料温度太低，粘度非常高。所有的热塑性塑料的 时间压力曲线始终是“U”形。,华东交大材料成型 匡唐清 模流分析教程,第1章 注射成型概述,流动行为 压力-体积-温度（PVT） PVT 数据用于材料的收缩模型，这些数据对保压和