高分子材料基本加工工艺第六章 塑料注射成型.ppt

1、第六章塑料注射成型，学习目标和要求，1。掌握热塑性塑料注射成型工艺和基本工艺参数；2.了解塑料注射成型设备的主要技术参数。挤出成型产品的例子，注射成型产品的例子，什么是塑料注射成型？概而言之，注射成型是将塑料加热、熔融、塑化，然后在柱塞或螺杆的压力下，通过机器前端的喷嘴将材料快速注射到温度较低的封闭模具中，冷却成型后，打开模具即可获得产品。这种成型方法是一种间歇操作过程，可以生产出结构复杂的产品。模制品占目前所有塑料制品的2030%，是塑料成型加工的重要方法之一。介绍注射成型原理、模具和成型方法，注射成型又称注射成型，是塑料的一种重要成型方法。适用原料：除了少数热塑性塑料，几乎所有的热塑性塑料

2、都可以用这种方法成型。注射成型也可以加工一些热固性塑料，如酚醛塑料。3.注塑周期注塑周期从几秒到几分钟不等。周期的长度取决于产品的壁厚、尺寸和形状、注塑机的类型、所用塑料的种类和工艺条件。注塑成型特点，生产周期短，生产效率高；能形成形状复杂、尺寸准确或有嵌件的产品；成型塑料有很多种；自动化很容易实现。因此，它被广泛用于生产各种塑料制品。其模制品占目前所有塑料制品的2030%。注射成型是一种先进的成型工艺，正朝着高速化和自动化方向发展。第1节塑料注射成型原理1。塑料注射成型机的主要技术参数、注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、夹紧力的基本尺寸、注射量、注射量是指注射螺杆或柱塞注射到空气中时注射

3、装置所能达到的最大注射量。指中国注塑机的方法、质量、体积、生产情况，注射量规定为1640000cm3。注射压力是指注射过程中螺杆或柱塞端面每单位面积作用在熔体上的力，单位为MPa。注射压力：克服熔体流经喷嘴、流道和模腔的阻力。如果注射压力过高，产品可能会产生毛刺，脱模困难，影响产品的外观质量，甚至产生较大的内应力；它对注塑机也有很大的影响。如果注射压力太低，将使熔体难以填充模腔，甚至无法成型。注射速度、注射速度和注射时间。注射速度(u)指注射过程中螺杆或柱塞的运动；注射速率(v)是指单位时间内从喷嘴喷出的熔融材料的理论容量。注射时间指的是螺杆或柱塞达到一定注射量所需的时间。合理提高注射速度可以

4、减小模具中熔体的温差，提高压力传递效果，保持产品密度均匀和产品精度，缩短生产周期。注射速度过高：(1)熔体离开喷嘴后流动不规则，产生较大的剪切热，容易烧焦物料；(2)高速注射时，模具中的气体不能及时排出，材料中的夹杂物严重影响产品质量。塑化能力是指可在1小时内被注塑机塑化装置塑化的塑化物料的千克数。W=3.6q/t，w-塑化能力，kg/h Q -注射量，g-t-周期时间，s，夹紧力，夹紧力是指注塑机的夹紧装置能对模具施加的最大夹紧力。其主要功能是防止模具因型腔压力引起的膨胀而被推开。，合模装置的基本尺寸，合模装置的基本尺寸，模板尺寸，拉杆与模板之间的最大距离，移动模板行程的最大厚度和最小厚度，

5、2。塑料注射工艺。基本流程，合模，注射座前移，注射保压，产品冷却，开模，产品顶出，注射座后移，塑化螺杆后退。行程循环描述：(1)为了缩短成型周期，螺杆中聚合物的预塑化和模具中产品的保压冷却不仅同时进行，而且预塑化时间应略短于冷却时间；(2)注射装置是否需要返回取决于塑料的加工性能，这通常与喷嘴的温度有关。(3)螺杆的预塑化过程是旋转和后退。向后行程应由注射产品的体积决定，一般材料应过量。第2节，注射工艺参数、温度、压力、时间的设置，1。温度、料筒温度、喷嘴温度、模具温度、料筒温度、结晶塑料、无定形塑料、TdTfT、TdTTm、料筒温度选择、Tf (Tm)Td窄的塑料：料筒温度选择应低。对于Tf

6、 (Tm)Td较宽的塑料，料筒的温度应选择在较高的一侧。喷嘴温度通常略低于料筒温度，当塑料通过喷嘴注射时产生的较大摩擦热可以补偿喷嘴低温的影响。喷嘴温度不应过低，否则会导致熔体过早凝固，堵塞喷嘴，或将凝固材料注入模腔，影响产品质量。模具温度取决于塑料是否结晶、产品尺寸、结构性能要求和其他工艺条件。模具温度控制、材料加热、电加热、熔体冷却以及在模具型腔中成型，非晶塑料、结晶塑料、熔体凝固随着温度的不断降低，没有相变，模具温度主要影响模具速度。模具温度一般适中，冷却速度适中，塑料分子链的结晶和取向适中。二是压力参数，注塑过程中的压力包括塑化压力和注射压力，它们直接影响塑料的塑化和产品质量。塑化压力

7、(背压):指螺杆旋转和后退时螺杆顶部熔体上的压力。增加背压：优点是熔体温度由于剪切作用的加强而提高，提高了温度的均匀性和熔体的混合效果，有利于熔体中气体的排出；缺点是熔体在螺杆中的逆流和泄漏会增加，塑化速率会降低，这将容易导致塑料的降解。注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料施加的压力。克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力，使熔体具有一定的填充型腔的速率。随着注射压力的增加，塑料的填充速度和流动长度增加，产品的焊接强度增加，产品的重量可能增加，产品的大部分物理机械性能得到改善。注射压力与产品成型的关系，应选择成型尺寸大、形状复杂、薄壁产品、高熔体粘度和高Tg、较高的注射压力，但需要退火处理以消除高压下产

8、生的内应力。注射压力、保压压力、保压压力：型腔内熔体的压实是指塑料紧贴模具壁获得精确的形状，从而使在不同时间、不同方向进入型腔同一部分的塑料融为一体，补充冷却收缩。保压和注射两个阶段的区别在于，当腔体不充满时，压力可以释放，压力变化不大，速度控制是主要的。然而，在保压阶段，腔是满的，并且材料流动速度不再能够被控制，而是由压力控制。包装压力，高包装压力，优点：产品密度高，尺寸收缩小，机械性能好。缺点：T1.进料和注射成型是一个间歇过程，保持定量进料，以确保稳定的运作，均匀的塑料塑化和良好的产品。过量加料：加热时间过长，容易造成物料的热分解，增加注塑机的功耗。进料量太少：料筒中缺少传压材料，模腔中

9、塑料熔体的压力降低，使得塑料很难补上，容易造成产品收缩、下垂、缩孔等缺陷。(3)成型周期(2)塑化：添加的塑料在料筒中被加热，从固体颗粒变为熔体。混合和塑化后，塑化的熔体通过柱塞或螺杆被推到料筒的前端。3。模具填充，通过喷嘴和模具浇注系统进入和填充型腔的过程。4。补充，即当模具中的熔体冷却和收缩时，保持压力状态的柱塞或螺杆将迫使浇口和喷嘴附近的熔体被连续地补充到模具中。5.保持压力，使模腔中的塑料能够形成一个完整和紧凑的产品。6.缩回柱塞或螺钉，添加新材料，7。冷却，去除桶中塑料的压力，并引入冷却介质，如冷却水和油，以进一步冷却模具。8.脱模，冷却至所需温度，手动或机械脱模。成型周期，完成一个

10、注射过程所需的时间称为成型周期，也称为成型周期。模制周期、注射时间、模具填充时间(柱塞或螺杆前进时间)、压力保持时间(柱塞或螺杆停留在前进位置)、模具闭合冷却时间(包括柱塞后退或螺杆旋转后退)和其他时间(模具打开、脱模、脱模剂涂覆、嵌件放置、模具闭合)。成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率，应保证生产质量。充模时间与充模速度成反比，一般为35s；保压时间：即塑料在型腔内的压实时间，一般为20-120秒；冷却时间：取决于产品厚度和塑料性能，一般为30-120秒。多级注射成型：在注射过程中，当螺杆将熔体推向模具时，需要控制不同位置的注射速度和注射压力等工艺参数。多级注射控制程序可以根据不同的流道

11、结构、浇口形式和注射件结构，合理设定多级注射压力、注射速度、保压压力和熔化方式，有利于提高塑化效果，提高产品质量，降低次品率，延长模具/机器寿命。1.在普通塑料注射成型中，设置至少三个或四个注射段更为科学。喷嘴流道是第一部分，浇口入口是第二部分，当胶水填充到大约90%时是第三部分，其余部分是第四部分(也称为最后一部分)。2.对于结构简单、外观质量要求低的塑料零件的注射成型，可采用三阶段注射工艺。然而，对于结构复杂、外观缺陷多、质量要求高的塑料零件的注射成型，应采用四种以上的注射控制程序。3.设置几道注射工序，必须根据流道结构、浇口形式/位置/数量/尺寸、注射成型零件结构、产品质量和模具排气效果

12、进行科学分析和合理设置。常用热塑性塑料的注射成型。聚乙烯(PE)，工艺特点：对温度和剪切敏感的塑料，分解温度在300以上时吸湿性低，成型设备：螺旋式和柱塞式，原料制备：低熔体流动速率的产品。成型工艺，注射温度：高密度聚乙烯180220，低密度聚乙烯140180，模具温度：高密度聚乙烯5080，低密度聚乙烯3560，注射压力：主要取决于产品的厚度，成型周期：足够的保持时间，注射速度：中等或缓慢，注射成型常用的热塑性塑料，2，聚丙烯(聚丙烯)，工艺特点：剪切敏感性当260以上的树脂开始变黄，很容易产生内应力和成型收缩。成型设备可以是螺旋式或柱塞式，额定注射量应为产品质量的1.82倍。原料制备：熔体流动速率110。注射温度：一般高于210，视具体情况而定，模具温度：4090，注射压力：增加注射压力，成型周期：足够的保温时间，注射成型常用的热塑性塑料，3。ABS，工艺特点：温度和剪切敏感塑料，成型温度160以上，热分解温度250，成型设备：螺杆型原料制备：原料需要干燥。注射温度：一般不超过250，模具温度：6070，注射压力：低壁厚压力，高壁厚压力，注