注射成型及工艺特性.ppt

1、2020/7/12,不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江河。 荀子,2020/7/12,问题：,1.注射过程分为哪几个阶段？,2.注射成型工艺条件有哪些？,2020/7/12,目的和要求：,1.掌握注射成型原理及其成型特点； 2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择； 3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。,重点和难点：,难点：工艺条件与各个因素之间的关系 重点：成型温度 成型压力 成型时间,2020/7/12,又称注射模塑(Injection Molding )，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。,一、注射成型原理,注射成型,颗粒、粉状塑料,注射机料筒,加热熔融,充

2、模,冷却固化,塑件,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,注射成型特点,成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制件；对各种塑料的适应性强；生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。所以注射成型广泛地用于塑料制件的生产中。 但注射成型的设备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。,一、注射成型原理,3.1注射成型原理及工艺特性,单分型面注射模工作原理.swf,2020/7/12,合模单元,注射单元,二、注射成型设备,1.注射机的主要作用,顶出塑件,开模与合模动作,注射结束，进行保压与补缩,在一定压力和速度下将塑料注入型腔,加热熔融塑料，达到粘流

3、态,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,2.注射机的分类, 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。,塑化,注射机按塑化方式分为：柱塞式和螺杆式。,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。,2.注射机的分类,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。,最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。,塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。,3.柱塞式注射机,塑化不均

4、：,最大注射量受限：,注射压力损失大：,柱塞式注射机存在的缺点：,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。,易产生层流现象且料筒难于清洗,注射速度不均：,2020/7/12,4.螺杆式注射机,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,合模,注射,保压,冷却,开模,顶件,合模,注射,冷却总时间,螺杆式注射机注射成型工作循环,预塑,2020/7/12,螺杆式注射机的优点：,借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化能力大。,4.螺杆式注射机,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料

5、也很少因滞留而分解。,由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型。,成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化。,可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。,2020/7/12,螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。,5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较,二、注射成型设备,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,三、注射成型工艺,2. 注射过程,3. 成型后处理,1. 成型前准备,原料的检验、染色和干燥,模具清理、涂脱模剂、预热,嵌件预热,料筒清理,退火处理,调湿处理,3.1注射成型原理及工艺特性,加料、塑化、充模

6、、保压、倒流、冷却、脱模,2020/7/12,1.成型前准备,原料检验,原料染色,原料干燥,质量体积,流动性,水分及挥发物含量,收缩率,烘箱干燥,红外线干燥,热板干燥,高频干燥,三、注射成型工艺,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,2.注射过程,原料检验 预处理,合模,注射,装入料斗,保压,装入嵌件,清理料筒 清理模具 涂脱模剂,嵌件清理、预热,预塑化,塑件后处理,冷却,加料、塑化、充模、保 压、倒流、冷却、脱模,三、注射成型工艺,3.1注射成型原理及工艺特性,脱模,2020/7/12,3.注射成型后处理,放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再

7、缓慢冷却。,将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。适用于吸湿性强的PA类塑料。,退火处理：,调湿处理：,退火的温度：高于使用温度1020，低于热变形温度1020。,三、注射成型工艺,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,1. 温度,2. 压力,3. 时间 （成型周期）,四、注射成型工艺参数,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,塑化压力：,又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。,注射压力：,柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为40130MP

8、a，它的作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的充模速率。,注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有关。,2.压力,四、注射成型工艺参数,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12,1.温度,料筒温度：,喷嘴温度：,模具温度：, 成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度；, 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。,温度过高,温度太低,略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。,当f(m) d范围窄时，料筒温度取偏低值。,料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；,在f(m) d之间 ，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；,四、注射成型工艺参数,3.1注射成型原理及工艺特性,2020/7/12, 完成一次注射成型过程所需的时间。,成型周期或总周期,成型周期,充模时间,注射时间,模内冷却时间,其它时间,保压时间,3.时间（成型周期）,四、注射成型工艺参