注塑成型工藝教程技術(shù)部

1、注塑成型工藝培訓(xùn)教程,注塑技術(shù)部2011年9月,第一節(jié) 塑料成型簡 述,內(nèi)容簡介：塑料制品生產(chǎn)的組成、塑料的應(yīng)用、注塑成型工藝。本節(jié)重點(diǎn)：1. 塑料制品生產(chǎn)的組成。,◆ 塑料工業(yè)包含塑料原料的生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)◆ 生產(chǎn)塑料制品的完整工序,塑料制品生產(chǎn)的組成,塑料工業(yè)包含塑料原料的生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn),塑料產(chǎn)品,塑料產(chǎn)品,生產(chǎn)塑料制品的完整工序共五個(gè),①原料準(zhǔn)備；②成型；③機(jī)械加工；④修飾；⑤裝配。,成型的重要性,成型是將各種形態(tài)

2、的塑料（粉料、粒料、溶液或分散體）制成所需形樣的制品或坯件的過程，在整個(gè)過程中最為重要，是一切塑料制品或型材生產(chǎn)的必經(jīng)過程。其它過程，通常都是根據(jù)制品的要求來取舍的，也就是說，不是每種制品都須完整地經(jīng)過這些過程。機(jī)械加工是指在成型后的工件上鉆孔、切螺紋、車削或銑削等，用來完成成型過程所不能完成或完成得不夠準(zhǔn)確的一些工作。修飾主要是為美化塑料制品的表面或外觀。裝配是將各個(gè)已經(jīng)完成的部件連接或配套使其成為一個(gè)完整制品的過程。后三種過程有時(shí)統(tǒng)

3、稱為二次加工或后加工。對(duì)比來說，二次加工過程常居于次要地位。,注射成型簡介,注射成型(注塑)是將塑料原料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。,注射機(jī)結(jié)構(gòu),注射成型原理,第二節(jié) 塑料制品的應(yīng)用,塑料發(fā)展的歷史 塑料制品應(yīng)用的主要領(lǐng)域,塑料發(fā)展的歷史,塑料成型工業(yè)自1872年開始到現(xiàn)在已度過仿制、擴(kuò)展和變革的時(shí)期。塑料最初品種不多、對(duì)它們的本質(zhì)理解不足，在塑料制品生產(chǎn)技術(shù)上，只能從塑料與某些材料

4、如橡膠、木材、金屬和陶瓷等制品的生產(chǎn)有若干相似之處而進(jìn)行仿制。此后在本世紀(jì)的20年代，塑料品種漸多，在生產(chǎn)技術(shù)和方法上都有顯著的改進(jìn)。50年代以來，由于各項(xiàng)尖端科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等發(fā)展的需要，對(duì)制品數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸和準(zhǔn)確程度上也提出了更高的要求。通過對(duì)新型塑料和制品生產(chǎn)上進(jìn)行創(chuàng)新變革。至今，塑料制品的數(shù)量和應(yīng)用種類都有了顯著的增長，塑料制品的生產(chǎn)已成為一個(gè)重要的生產(chǎn)部門。,塑料制品應(yīng)用的主要領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)、漁業(yè)： 塑料在農(nóng)業(yè)方面常用的材

5、料有薄膜、管道、片板、繩索和編織袋等。塑料溫室，農(nóng)作物、肥料和藥物等的包裝,農(nóng)田水利工程多選用塑料管，農(nóng)舍建筑、畜牧保護(hù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械及器具、魚網(wǎng)、養(yǎng)殖浮漂等。包裝：塑料作為一種新型包裝材料，在包裝領(lǐng)域中已獲得廣泛應(yīng)用．例如各種中空容器、注塑容器(周轉(zhuǎn)箱、集裝箱、桶等)．包裝膜、編織袋、泡沫塑料、捆扎繩和打包帶等。交通運(yùn)輸：汽車、火車、輪船等交通工具及相應(yīng)的附屬設(shè)施所用的塑料，按每輛或每艘計(jì)，逐年增加。品種有：燃油箱、保險(xiǎn)杠、遮陽板、車

6、座、門把手、方向盤、儀表板等。電氣工業(yè)：電線、電纜、絕緣體、家用電器、計(jì)算機(jī)及各種通訊設(shè)備等?；瘜W(xué)工業(yè)：塑料耐腐蝕性使塑料化工設(shè)備方面得以廣泛應(yīng)用，如制作塔器、貯槽、貯罐、反應(yīng)器、電鍍電解槽、熱交換器、煙囪、管道、閥門、泵、襯里等。儀器儀表：制造各種部件。,塑料制品應(yīng)用的主要領(lǐng)域,建筑工業(yè)：給水管系統(tǒng)，排水管系統(tǒng)，雨水管、槽系統(tǒng)，電氣護(hù)套管系統(tǒng)，熱收縮管系統(tǒng)，塑料門窗系統(tǒng)，板材，壁紙，地板卷材，地板氈，地疊板系統(tǒng)，平托盤，發(fā)泡與實(shí)

7、芯硬PVC多種異型材，防水材料，堵水材料，裝飾裝修材料，建筑涂料，粘接劑，衛(wèi)生潔具，家具等等。航空工業(yè)：飛機(jī)用各種增強(qiáng)塑料作結(jié)構(gòu)和覆面材料，常規(guī)武器中各種零部件。國防和尖端工業(yè)：各種燒蝕材料、耐腐材料、增強(qiáng)材料等。家具：家用、機(jī)關(guān)、工廠、學(xué)校和公共場(chǎng)所用家具。體育用具：各種健身用品。,塑料制品應(yīng)用的主要領(lǐng)域,日用品：在人們的日常生活中，塑料的應(yīng)用更廣泛，如市場(chǎng)上銷售的塑料涼鞋、拖鞋、雨衣、手提包、兒童玩具、牙刷、肥皂盒、熱水瓶殼

8、等等。目前在各種家用電器，如電視機(jī)、收錄機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等方面也獲得了廣泛的應(yīng)用。塑料作為一種新型包裝材料，在包裝領(lǐng)域中已獲得廣泛應(yīng)用，例如各種中空容器、注塑容器(周轉(zhuǎn)箱、集裝箱、桶等)，包裝薄膜，編織袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎繩和打包帶等。 醫(yī)療：醫(yī)用高分子分人工臟器、修復(fù)人體缺陷和制作醫(yī)療器械三大類。如人工血管、心臟瓣膜、食道、氣管等；人工耳朵、人工皮膚、人工關(guān)節(jié)等；輸液器、輸血袋、注射器、插管、檢驗(yàn)用品、病人用具、手術(shù)

9、室用品等。,第三節(jié) 注射成型,內(nèi)容簡介： 注射成型是將塑料加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料通過機(jī)筒前端的噴嘴快速注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程，可生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品，其成型制品占目前全部塑料制品的20～30％，是塑料成型加工中重要方法之一。,注射成型產(chǎn)品示例,注射成型原理,注射成型成型方法簡介,1.注射成型也稱注塑或注射模塑，是塑料的一種重要成型方法。

10、2.成型過程： 注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動(dòng)，通過機(jī)筒前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程。   3.原料： 除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固

11、性塑料，如酚醛塑料等。,注射成型成型方法簡介,4. 成型周期 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。5. 產(chǎn)品注射成型可生產(chǎn)各種形狀、尺寸、精度滿足各種要求的制品。注射成型制品的重量從不足一克到幾十公斤不等，視需要而定。,注塑成型特點(diǎn),1.生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高；2.能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶嵌件的制品；3.成型塑料品種多；

12、4.易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 注塑成型廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的20～30％。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化、精密化和自動(dòng)化方向發(fā)展。,第四節(jié) 注塑成型機(jī),本節(jié)重點(diǎn)：1、了解螺桿式注射機(jī)的構(gòu)成2、了解各系統(tǒng)的作用。,注塑機(jī)的選擇原則,,1、 選對(duì)型: 由產(chǎn)品及塑料決定機(jī)種及系列。 2、 放得下：由模具尺寸判定機(jī)臺(tái)的“大柱內(nèi)距”、“模厚”

13、、“模具最小尺寸”及“模盤尺寸”是否適當(dāng)，以確認(rèn)模具是否放得下。3、 拿得出：由模具及成品判定“開模行程”及“托模行程”是否足以讓成品取出。 4、 鎖得?。河僧a(chǎn)品及塑料決定“鎖模力”噸數(shù)。5、 射得飽: 由成品重量及模穴數(shù)判定所需“射出量”并選擇合適的“螺桿直徑”； 6、 射得好：由塑料判定“螺桿壓縮比”及“射出壓力”等條件。 7、 射得快：即“射出速度”的確認(rèn)。,注射機(jī)的分類,根據(jù)塑化方式不同分類：柱塞式注射機(jī)、 螺

14、桿式注射機(jī),螺桿式注塑機(jī)的示意圖,螺桿式注射機(jī),柱塞式注塑機(jī)的特點(diǎn),柱塞式注射機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、但壓力損失大、塑化不均勻，不適合熱塑性塑料。實(shí)際應(yīng)用：目前工廠中廣泛使用的是螺桿式注射機(jī)，小型制件可選用柱塞式。,注塑機(jī)的分類：臥式、立式、角式,注塑機(jī)按生產(chǎn)能力分類,反映注塑機(jī)生產(chǎn)能力的主要參數(shù)：鎖模力和注射量。注射量：以PS原料為標(biāo)準(zhǔn)，用注射PS熔料的“g”來表示；注射出的容積數(shù)，以“cm3”為單位來表示。注塑機(jī)的表示

15、： SZ-250/100的注射機(jī)：S代表塑料；Z代表注射機(jī)；理論注射量是250cm3；鎖模力是100t。,注射機(jī)的組成,主要組成：合模系統(tǒng)、安全門、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)。,注射系統(tǒng),作用：將物料塑化，并在很高的壓力和較快的速度下，通過柱塞/螺桿的推擠，將熔融塑料注射入型腔。 組成：料斗、加料裝置、料筒、螺桿、柱塞和分流梭、噴嘴。,注射螺桿與擠出螺桿的異同,塑化裝置 料斗、加料計(jì)量裝置、料筒、螺桿與擠出裝置大致相同；注射螺桿與擠出螺

16、桿的不同：注射螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)有軸向運(yùn)動(dòng)，有效長度是變化的。長徑比小，壓縮比小，只需塑化，不需要提供穩(wěn)定的壓力。螺槽深以提高生產(chǎn)率。加料段較長。螺桿頭部多為尖頭，有的加止逆環(huán)。,螺桿頭部結(jié)構(gòu),1—止逆環(huán)； 2—環(huán)座； 3 —螺桿頭； 4 —銷釘,噴嘴,作用：保持較高注射壓力和速度，使物料進(jìn)一步塑化。類型：直通式、自鎖式、杠桿針閥式等。物料粘度大，熱穩(wěn)性差，用大口徑直通式；粘度小，用自鎖式和杠桿針閥式。,自鎖式噴嘴,合模

17、裝置,組成：導(dǎo)柱、固定模板、調(diào)模裝置、頂出裝置 。 分類：機(jī)械式、液壓式、機(jī)械——液壓式。作用：開啟／閉合模具、鎖模、脫出。,模具,注塑模具示意圖：,第五節(jié) 注塑工藝過程簡介,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解注塑成型過程重點(diǎn)： 通過注射成型壓力與時(shí)間的關(guān)系分析充模、保壓、倒流、冷卻如何影響制品生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量。,成型前的準(zhǔn)備,原材料的預(yù)處理檢驗(yàn)：Ａ．外觀 Ｂ．工藝性能 粉料造粒原料干燥熱

18、風(fēng)循環(huán)烘箱、紅外線加熱烘箱、沸騰干燥和氣流干燥。嵌件的預(yù)熱脫模劑的使用機(jī)筒（料筒）的清洗,成型工藝過程,成型周期：加料－加熱塑化－閉模－加熱注射－保壓－冷卻定型－開模取出制品。塑化：物料在料筒內(nèi)加熱加到流動(dòng)狀態(tài)并且具有良好可塑性的全過程；熱均勻性與塑化量流動(dòng)與冷卻：用柱塞/螺桿的推動(dòng)將具有流動(dòng)性和溫度均勻的塑料熔體注入模具開始，經(jīng)型腔注滿，熔體在控制條件下冷固定型，到制品從模腔中脫出為止。充模階段 壓實(shí)(保壓)階段 倒

19、流階段凍結(jié)后的冷卻階段整個(gè)階段塑料壓力變化圖見P159圖6-16,充模階段,這一階段從柱塞(螺桿)開始向前移動(dòng)起(時(shí)間為零)直至塑料充滿模腔為止(時(shí)間為t1)。充模開始一段時(shí)間模腔中沒有壓力，待模腔充滿時(shí)，料流壓力迅速上升而達(dá)到最大值。充模時(shí)間與模塑壓力有關(guān)。充模時(shí)間長(慢速充模)，先進(jìn)入模內(nèi)的塑料，已經(jīng)冷卻，粘度增高，后面的塑料就需要在較高的壓力下才能進(jìn)入塑模。反之，所需的壓力較低，在前一種情況下，由于塑料受到較高的剪切應(yīng)力，分子

20、取向程度較高，這種現(xiàn)象如果被保留到料溫降低至軟化點(diǎn)以下，則制品中就有凍結(jié)的取向分子，使制品的性能具有各向異性?？焖俪淠r(shí)，塑料熔體通過噴嘴、主流道、分流道、澆口時(shí)產(chǎn)生較多的摩擦熱而使料溫升高，這樣當(dāng)壓力達(dá)到最大值的時(shí)間t1之時(shí)，塑料熔體的溫度就能保持較高值，分子取向程度可減小，制品熔接強(qiáng)度也較高。但充模過快時(shí)，則在嵌件后部的熔接往往不好，致使制品強(qiáng)度變差。,壓實(shí)(保壓)階段,這一階段，從熔體充滿模腔起(時(shí)間t１)至拄塞(螺桿)撤回時(shí)為止

21、(時(shí)間t2)．這段時(shí)間內(nèi)，塑料熔體會(huì)因受到冷卻而發(fā)生收縮，但因塑料仍然處于柱塞(或螺桿)的施壓下，機(jī)筒內(nèi)的熔料必然會(huì)向塑模內(nèi)繼續(xù)流入以補(bǔ)足因收縮而留出的空隙。如果柱塞(或螺桿)停在原位不動(dòng)，壓力曲線略有下降；如果柱塞(螺桿)保持壓力不變，也就是隨著熔料入模的同時(shí))略向前作少許移動(dòng)，則模內(nèi)壓力維持不變，此時(shí)壓力曲線即與時(shí)間軸平行。壓實(shí)階段對(duì)于提高制品的密度、降低收縮和克服制品表面缺陷都有影響，此外，由于塑料還在流動(dòng)，而且溫度又在不斷下

22、降，取向分子容易被凍結(jié)，所以這一階段是大分子取向形成的主要階段。這一階段拖延時(shí)間越長，分子取向程度也越大。,倒流階段,這一階段是從柱塞(螺桿＞后退時(shí)開始(時(shí)間t2)到澆口處熔料凍結(jié)時(shí)為止(時(shí)間t3)這時(shí)模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，因此就會(huì)發(fā)生塑料熔體的倒流，從而使模腔內(nèi)壓力迅速下降。如果柱塞(螺桿)后退時(shí)澆口處熔料已凍結(jié)，或者在噴嘴中裝有止逆閥，則倒流階段就不存在，也就是不會(huì)出現(xiàn)t2到t3段壓力下降的曲線。因此倒流的多少與有無是由壓實(shí)階段的

23、時(shí)間決定的。但是不管澆口處熔料的凍結(jié)是在柱塞(螺桿)后退以前或以后，凍結(jié)時(shí)的壓力和溫度對(duì)制品收縮率有重要影響，既壓實(shí)階段時(shí)間較長，模內(nèi)封口壓力高，倒流少，收縮率較小。,凍結(jié)后的冷卻階段,這一階段是從澆口的塑料完全凍結(jié)時(shí)起(時(shí)間t3)到制品從模腔中頂出時(shí)(時(shí)間t4)止。模內(nèi)塑料在這階段內(nèi)主要是繼續(xù)進(jìn)行冷卻，以便制品在脫模時(shí)具有足夠的剛度而不致發(fā)生扭曲變形。在這一階段內(nèi)，雖無塑料從澆口流出或流進(jìn)，但模內(nèi)還可能有少量的流動(dòng)，因此，依然能產(chǎn)生少

24、量的分子取向。由于模內(nèi)塑料的溫度、壓力和體積這一階段中均有變化，到制品脫模時(shí)，模內(nèi)壓力不一定等于外界壓力、模內(nèi)壓力與外界壓力的差值稱為殘余壓力。殘余壓力的大小與壓實(shí)階段的時(shí)間長短有密切關(guān)系。殘余壓力為正值時(shí)，脫模比較困難，制品容易被刮傷或破裂；殘余壓力為負(fù)值時(shí)，制品表面容易產(chǎn)生凹陷或內(nèi)部有真空泡。所以只有在殘余壓力接近零時(shí)，脫模才較順利，并獲得滿意的制品。,制品的后處理,熱處理（退火）原因：在料筒內(nèi)塑化不均勻，模腔內(nèi)冷卻速度不同，制品

25、產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。方法：使制品在室溫的加熱介質(zhì)或空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間。調(diào)（潤）濕處理聚酰胺類塑料制件在高溫下與空氣接觸時(shí)常會(huì)氧化變色。 故對(duì)其進(jìn)行調(diào)濕處理。,第六節(jié) 注塑成型五要素,學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握注射成型工藝五要素及相互關(guān)系重點(diǎn)： 料筒溫度 模具溫度 注射壓力 保壓時(shí)間 注塑速度 背壓 位置,成型工藝五要素,1.溫度(干燥溫度、料溫、模溫)2.速度(注射速度、熔膠速度、剪切速

26、率)3.壓力(射壓、保壓、背壓、鎖模力)4.位置(塑化行程、射出行程、松退量、墊料量)5.時(shí)間(干燥時(shí)間、熔膠時(shí)間、射出時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、啤塑周期、),干燥溫度,定義:為保證成型品質(zhì)而事先對(duì)聚合物進(jìn)行干燥所需要的溫度。,作用: 1.去除原料中的水份. 2.確保成品品質(zhì),設(shè)定原則: 1.聚合物不致于分解或結(jié)塊(聚合) 2.干燥時(shí)間盡量短,干燥溫度盡量低而不致于影響其干燥效果. 3.干燥溫度和時(shí)間因不同原料而

27、異,附件常見膠料的干燥溫度,注:1,A表示用熱風(fēng)干燥機(jī). 2,D表示用除濕干燥機(jī). 3,*表示通常不需干燥. 4,**表示干燥依條件類別而定,最好材料供貨商確認(rèn).,熔膠（炮筒）溫度,定 義: 為保證成型順利進(jìn)行而設(shè)加在料管上之溫度.,作 用: 保證聚合物塑化(熔膠)良好,順利充模,成型.,設(shè)定原則: (1)不致引起塑料分解碳化. (2)從加料斷至噴嘴依次上升. (3)噴嘴溫度應(yīng)比料筒前斷溫度略低. (

28、4)依材料種類不同而所需溫度不同. (5)不至對(duì)制品產(chǎn)生壞的質(zhì)量影響.,附件膠料溫度推薦范圍,模具溫度,定義: 制品所接觸的模腔表面溫度 .作用: 控制影響產(chǎn)品在模腔中的冷卻速度,以及制品的表觀質(zhì)量. 設(shè)定原則: (1)考慮聚合物的性質(zhì). (2)考慮制品大小和形狀. (3)考慮模具的結(jié)構(gòu).澆道系統(tǒng). (4)若使用感應(yīng)器測(cè)量實(shí)際模腔溫度，同時(shí)測(cè)量模腔各點(diǎn)溫度是否平衡.要求:溫差小于5℃, 最好小

29、于2℃ ;否則須檢查模具冷卻系統(tǒng). （5）帶有嵌件的模具溫度應(yīng)高。,附件模具溫度推薦范圍,,,壓力,壓力直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。塑化壓力（背壓）螺桿注塑機(jī)的螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力。可以通過液壓系統(tǒng)的溢流閥來調(diào)整。壓力大小隨螺桿的設(shè)計(jì)、制品質(zhì)量的要求以及塑料的品種不同而不同。在保持制品質(zhì)量的前提下，越低越好，通常低于2.0MPa；POM較高的背壓；PA較低的背壓。注射壓力它是以柱塞/

30、螺桿頂部對(duì)塑料所施加的壓力為準(zhǔn)的，作用是克服塑料從料筒流向型腔的阻力，給予熔料充模的速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)。影響因素很復(fù)雜，根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。,射膠壓力定義,定 義: 螺桿先端射出口部位發(fā)生之最大壓力,其大小與射出油缸內(nèi)所產(chǎn)生油壓緊密關(guān)連 .作 用: 用以克服熔體從噴嘴--流道--澆口--型腔的壓力損失,以確保型腔被充滿,獲得所需的制品. 設(shè)定原則: (1)必須在注塑機(jī)的額定壓力范圍內(nèi). (2)設(shè)定時(shí)盡量用低壓.

31、 (3)盡量避免在高速時(shí)采用高壓,以免異常狀況發(fā)生 .,附件一射膠壓力降曲線圖,附件二常用膠料射膠壓力指引,,保壓壓力,定 義: 從模腔填滿塑料,繼續(xù)施加于模腔塑料上的注射壓力,直至澆口完全冷卻封閉的一段時(shí)間,要靠一個(gè)相當(dāng)高的壓力支持,這個(gè)壓力叫保壓.作 用: (1)補(bǔ)充靠近澆口位置的料量,并在澆口冷卻封閉以前制止模腔中尚未硬化的塑料在殘余壓力作用倒流,防止制件收縮,避免縮水,減少真空泡. (2)減少制件因受過

32、大的注射壓力而易產(chǎn)生粘模爆裂或彎曲. 設(shè)定原則: (1)保壓壓力及速度通常設(shè)定至塑料充滿模腔時(shí)最高壓力及速度的50~60% (2)保壓時(shí)間的長短與料溫﹑模溫有關(guān),溫度高的澆口封閉時(shí)間長,保壓時(shí)間也長. (3)保壓與產(chǎn)品投影面積及壁厚有關(guān),厚而大者需要的時(shí)間較長. (4)保壓與澆口尺寸形狀,大小有關(guān).原料。。。當(dāng)注塑結(jié)晶形材料時(shí)，保壓時(shí)間是最重要的一段過程。這段時(shí)間是由熔體填充模腔99％開始至澆口凝固為終止。模件的

33、強(qiáng)度及韌性都是決定于注塑后有否保持壓力到熔體上直至部件／澆口凝固。,背壓壓力,定 義: 塑料在塑化過程建立在熔腔中的壓力 .作 用: 把揮發(fā)性氣體，包括空氣排出射料缸外； 把附加劑（例如色粉、色種、防靜電劑、滑石粉等） 和熔料均勻地混合起來； 使流經(jīng)螺桿長度的熔料均勻化； 提供均勻穩(wěn)定的塑化材料以獲得精確的成品重量控制。設(shè)定原則: (1)背壓的調(diào)整應(yīng)考慮塑料原料的性質(zhì). (2)背壓的調(diào)整應(yīng)參考制品的表觀質(zhì)量和尺寸精度

34、.,附件常用膠料背壓壓力參考表,,鎖模力,定 義: 合模系統(tǒng)為克服在注射和保壓階段使模具分開的脹模力而施加在模具上的閉緊力. 作 用: (1)保證注射和保壓過程中模具不致于被脹開 (2)保證產(chǎn)品的表觀質(zhì)量. (3)保證產(chǎn)品的尺寸精度. 設(shè)定原則: (1)鎖模力的大小依據(jù)產(chǎn)品的大小,機(jī)臺(tái)的大小而定. (2)一般來說,在保證產(chǎn)品不出披鋒的情況下,合模力 要求越小越好. (3)鎖模力的設(shè)定不應(yīng)超出機(jī)臺(tái)之

35、額定壓力.,附件常用膠料鎖模力估算值,時(shí)間,成型周期：完成一次注塑全過程所需要的時(shí)間，也稱為模塑周期。包括：注射時(shí)間、閉模冷卻時(shí)間、其它時(shí)間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、閉模等。注射時(shí)間、閉模冷卻時(shí)間很重要，對(duì)制品質(zhì)量起決定性作用。充模時(shí)間反比于充模速率，一般3~5s；保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓實(shí)時(shí)間，在整個(gè)周期中占的比例較大，一般為20~120s（特厚制品5~10min）。冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度，塑料的熱性能和結(jié)

36、晶性能，以及模具溫度等，其終點(diǎn)主要以保證制品脫模時(shí)不引起變形為原則。一般為30~120s。,塑化（加料、熔膠）時(shí)間,定 義: 注射終止后,螺桿到達(dá)計(jì)量終止位置所需要的時(shí)間作 用: 保證熔膠充分.設(shè)定原則: (1)由螺桿轉(zhuǎn)速和背壓相互控制. (2)不要讓熔融塑料體在螺桿中停留的時(shí)間過長,以免引起塑料在長時(shí)間的高溫狀態(tài)下分解,碳化. (3)塑化時(shí)間一定要小于冷卻＋開合模時(shí)間，在合模前塑化結(jié)束。,射膠（填充、注

37、塑）時(shí)間,定 義: 熔體在充滿整個(gè)型腔所用的時(shí)間 .作 用: 射出時(shí)間由射出壓力,射出速度以及制品的大小等因素來決定 設(shè)定原則: (1)在保證制品成型的條件下盡可能讓射出時(shí)間短. (2)射出時(shí)間受料溫,模溫等因素的影響.,保壓時(shí)間,定 義: 為防止注射后塑料倒流以及冷卻補(bǔ)縮作用,在注塑完后繼續(xù)施加的壓力.作 用: (1)防止注塑完后熔體倒流. (2)冷卻收縮的補(bǔ)縮作用 設(shè)定原則: (1)保

38、壓時(shí)間因制品厚度不同而異. (2)保壓時(shí)間要因熔料溫度的高低而異,溫度高者所需時(shí)間長,低者則短. (3)為提高生產(chǎn)效率,在保證制品質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能使保壓時(shí)間短.,冷卻時(shí)間,定 義: 產(chǎn)品冷卻固化而脫模后又不致于發(fā)生變形所需的時(shí)間 作 用: (1)讓制品固化 (2)防止制品變形 設(shè)定原則: (1)冷卻時(shí)間是周期時(shí)間的重要組成部分,在保證制品質(zhì)量的前提下盡可能使其短. (2)冷卻時(shí)間因熔體的溫度,模具

39、溫度,產(chǎn)品大小及厚度而定.,常用膠料不同料厚的冷卻時(shí)間參考表,,下表計(jì)算數(shù)值是膠料冷至模溫的所需時(shí)間(秒)，但實(shí)際上產(chǎn)品冷至頂出溫度以下即可，故以下數(shù)值可理解為冷卻時(shí)間的最大值。,成型周期,定 義: 從開模終了頂出制品開始到下一次開模終了制品取出所用的時(shí)間，其包括填充時(shí)間.保壓時(shí)間.冷卻時(shí)間.模具開合時(shí)間。作 用: 保證制品成型并完全冷卻定型. 設(shè)定原則: (1)周期盡可能短. (2)縮短周期必須在保證產(chǎn)品質(zhì)量的

40、前提下進(jìn)行.,定 義: 在一定壓力作用下,熔膠從噴嘴注射到模具中的速度 .作 用: (1)注射速度提高將使充模壓力提高. (2)提高注射速度可使流動(dòng)長度增加,制品質(zhì)量均勻. (3)高速射出時(shí)粘度高,冷速快,適合長流程制品. (4)低速時(shí)流動(dòng)平穩(wěn),制品尺寸穩(wěn)定. 設(shè)定原則: (1) 防止撐模及避免產(chǎn)生溢邊. (2)防止速度過快導(dǎo)致燒焦. (3)保證制品品質(zhì)的前提下盡量選擇高速充填,以縮短成型周

41、期. (4)由于過低的注射壓力使注射周期時(shí)間產(chǎn)生變化，我們可以應(yīng)用此原理查察注射壓力是否足夠。在最佳的注射壓力設(shè)定情況下，注射周期時(shí)間的變化應(yīng)不超過0.08秒，最好是能夠控制在0.04秒內(nèi)。若注射周期時(shí)間變化超過0.08秒時(shí)，它除了表示壓力不足外，還有可能表示熔料的均勻度不佳或是注塑機(jī)注射速度的控制存在了問題 .,注射速度,附件常用膠料注塑速度參考表,,加料（熔膠、計(jì)量）速度,定 義: 塑化過程中螺桿熔膠時(shí)的轉(zhuǎn)速 .作 用:

42、 影響塑化能力,塑化質(zhì)量的重要參數(shù),速度越高,熔體溫度越高,塑化能力越強(qiáng) .設(shè)定原則: (1)熔膠速度調(diào)整時(shí)一般由低向高逐漸調(diào)整. (2)螺桿直徑大于50MM之機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在50RPM以下, 小于50MM之機(jī)臺(tái)應(yīng)控制在100RPM以下為宜.,附件一常用膠料熔膠速度參考表,注：mm/s=πd(螺桿直徑mm)x rps(轉(zhuǎn)每秒)，若膠料加有玻纖則建議速度減小30％。,附件二常用膠料最大許可剪切速率,附件三剪切速率與粘度曲線

43、圖,,剪切速率的單位是1/S,數(shù)字越大，表示膠料被剪切或受力越快，膠料粘度亦隨之下降。,定 義: 塑化開始后,螺桿在旋轉(zhuǎn)過程中,由注射終止位置開始在塑料熔體的作用力下后退,直至后退到設(shè)定位置為止,這個(gè)過程稱為塑化行程. 作 用: 保證有足夠的塑料充填模腔,以獲得所需外觀和尺寸的制品. 設(shè)定原則: (1)塑化行程要依據(jù)產(chǎn)品的大小及機(jī)臺(tái)大小而設(shè)定. (2)塑化行程不能太大,以免注射多余的塑料在料管中停留的時(shí)間太長而

44、引起降解. (3)塑化行程不能太小,以確保充填有足夠的計(jì)量及避免螺桿與噴嘴發(fā)生機(jī)械損傷,應(yīng)有大約塑化行程5－10%緩沖量.,加料（熔膠、計(jì)量）行程,射膠行程,定 義: 注射過程中螺桿所處的位置變化 作 用: 結(jié)合速度,壓力控制塑料流動(dòng)狀態(tài) 設(shè)定原則: (1)計(jì)量完位置由成品之充填量決定,通常在此值上加5~10％塑化行程的緩沖量來決定最終設(shè)定. (2)向第二段的轉(zhuǎn)換點(diǎn),通常切換至充滿熱澆道,料頭位置. (3)向

45、第三段的轉(zhuǎn)換點(diǎn),用成型品的90%的充填程度來設(shè)定切換位置. (4)保壓切換點(diǎn)一般設(shè)定在成品的95-98%的充填程度之位置. (注:以上以四段為例) .,附件射膠行程圖解示意,松退量(倒索),定 義: 螺桿預(yù)塑(計(jì)量)到位后又直線地倒退一段距離,這個(gè)后退的動(dòng)作稱為后松退,松退的距離稱為松退量.倒索或防涎量. 作 用: 后松退的作用是使計(jì)量室中的熔體比容增加,內(nèi)壓下降,防止熔體從計(jì)量室向外流出. 設(shè)定原則:

46、 （1)可視塑料原料的粘度,相對(duì)密度和制品的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定,較大的松退量會(huì)使熔體混雜汽泡,影響制品質(zhì)量. (2)松退量的設(shè)定應(yīng)與螺桿轉(zhuǎn)速,背壓相適應(yīng). (3)對(duì)于粘度較小的PP.PA.TPE等膠料需設(shè)松退量；對(duì)于粘度較大的膠料象PC料可不設(shè)松退量.,殘料（墊料）量,定 義: 螺桿注塑完成后,并不希望把螺桿中頭部的熔料全部射出,還希望留一些.形成一個(gè)余料量,此料量即為墊料量. 作 用: (1)防止螺桿頭部與噴嘴接觸發(fā)

47、生機(jī)械破壞事故. (2)控制注射量的重復(fù)精度 ﹐保壓來自于墊料量. 設(shè)定原則: (1)墊料量不宜過大,也不宜過小,過大,會(huì)使得余料過多,造成壓力損失及原料降解,過小,則達(dá)不到緩沖之目的. (2)墊料量的確定,一般大約為5－10%的塑化行程，最小3mm。,傳統(tǒng)注塑工藝的問題精確的塑料制品，且成型過程自動(dòng)化程度高，在塑料成型加工中有著廣泛的應(yīng)用。但隨著塑料制品聽?wèi)?yīng)用日益廣泛，人們對(duì)塑料制品的精度、形狀、功能、成本等提出了更

48、高的要求，傳統(tǒng)的注射成型工藝已難以適應(yīng)這種要求，主要表現(xiàn)在①生產(chǎn)大面積結(jié)構(gòu)制件時(shí)，高的熔體粘度需要高的注塑壓力，高的注塑壓力要求大的鎖模力，從而增加了機(jī)器和模具的費(fèi)用；②生產(chǎn)厚壁制件時(shí)，難以避免表面縮痕和內(nèi)部縮孔，塑料件尺寸精度差；③加工纖維增加復(fù)合材料時(shí)，缺乏對(duì)纖維取向的控制能力，基體中纖維分布隨機(jī)，增強(qiáng)作用不能充分發(fā)揮。因而在傳統(tǒng)注射成型技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了一些新的注射成型工藝，如氣體輔助注射、剪切控制取向注射、層狀注射、熔芯注射

49、、低壓注射等，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。,注射模塑的發(fā)展,注射模塑的發(fā)展,排氣式注塑結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑流動(dòng)注塑無分流道贅物的注射成型共注射成型氣體輔助注塑,,,第七節(jié) 工藝條件調(diào)試步驟,本節(jié)重點(diǎn)： 了解工藝的調(diào)試方法,注塑成型參數(shù)設(shè)定之事前確認(rèn)及預(yù)備,⑴確認(rèn)材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設(shè)定并達(dá)到可加工狀態(tài)。 ⑵檢查開閉模及頂出的動(dòng)作和距離設(shè)定。 ⑶射出壓力（P1）設(shè)定在最大值的60%。 ⑷保

50、壓壓力（PH）設(shè)定在最大值的30%。 ⑸射出速度（V1）設(shè)定在最大值的40%。 ⑹螺桿轉(zhuǎn)速（VS）設(shè)定在約60RPM。 ⑺背壓（PB）設(shè)定在約10kg/cm2。 ⑻松退約設(shè)定在3mm。 ⑼保壓切換的位置設(shè)定在螺桿直徑的30%。例如φ100mm的螺桿，則設(shè)定30mm。 ⑽計(jì)量行程比計(jì)算值稍短設(shè)定。 ⑾射出總時(shí)間稍短，冷卻時(shí)間稍長設(shè)定。,第一步 : 設(shè)定料筒溫度 (根據(jù)材料供應(yīng)商) 必要時(shí)可使用感應(yīng)器測(cè)量實(shí)際熔體溫度.第二步

51、 : 設(shè)定模具溫度(根據(jù)材料供應(yīng)商) · 須使用感應(yīng)器測(cè)量實(shí)際模腔溫度. · 同時(shí)測(cè)量模腔各點(diǎn)溫度是否平衡.要求: 溫差<5℃, 最好<2℃ ;否則須檢查模具冷卻系統(tǒng). 第三步 : 在無保壓和保壓時(shí)間的前提下,作短射填充試驗(yàn)(一級(jí)速度), 找出壓力切換點(diǎn)( 即產(chǎn)品打滿95-98%的螺桿位置).目的: 把握熔體流動(dòng)狀態(tài); 驗(yàn)證澆口是否平衡( 注意: 模溫不均勻,對(duì)于

52、尤其是熱敏性材料及澆口很小的情況下,細(xì)微的模溫差異都會(huì)造成自然平衡流道的不平衡) . 查看熔體最后成型位置排氣狀況, 決定是否需要優(yōu)化排氣系統(tǒng) .,注塑成型參數(shù)設(shè)定之步驟,第四步、若需設(shè)定多級(jí)注射，其設(shè)定方法如下： 一般的塑件注塑時(shí)至少要設(shè)定三段或四段射膠才是比較科學(xué)的。水口流道為第一段、進(jìn)澆口處為第二段、產(chǎn)品進(jìn)膠到90%左右時(shí)為第三段、剩余的部分為第四段(亦稱末段)。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡單且外觀質(zhì)

53、量要求不高的膠件注塑時(shí)，可采用三段射膠的程序。但對(duì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、外觀缺陷多、質(zhì)量要求高的膠件注塑時(shí)，需采用四段以上的射膠控制程序。 設(shè)定幾段射膠程序，一定要根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式/位置/數(shù)量/大小、注塑件結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量狀況及模具的排氣效果等因素進(jìn)行科學(xué)分析、合理設(shè)定。,注塑成型參數(shù)設(shè)定之步驟,第五步 : 找出保壓時(shí)間 (即澆口冷凝時(shí)間)，保壓時(shí)間就是產(chǎn)品重量開始穩(wěn)定的時(shí)間.,· 保壓時(shí)間太短: 會(huì)造使熔體從模腔內(nèi)

54、倒流,從而造成產(chǎn)品重量,尺寸,料墊的不穩(wěn)定以及產(chǎn)品凹陷,空洞. · 保壓時(shí)間太長: 實(shí)際上就是冷卻時(shí)間, 反而會(huì)造成產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力從而產(chǎn)生變形,裂紋等問題,注塑成型參數(shù)設(shè)定之步驟,第六步 : 找出設(shè)定的冷卻時(shí)間: 不斷降低冷卻時(shí)間直至產(chǎn)品不出現(xiàn)缺陷的最短時(shí)間. 通過估算冷卻時(shí)間. 如果實(shí)際找出的冷卻時(shí)間和估算值相比過長, 則需考慮是否需要進(jìn)行冷卻統(tǒng)的改進(jìn). · 查看產(chǎn)品各部分冷卻狀況是否一致,以決定哪部分需

55、要強(qiáng)化或弱化冷卻.,注塑成型參數(shù)設(shè)定之步驟,第七步 : 找出保壓壓力(一級(jí)) 首先找出最低保壓壓力Plh : 產(chǎn)品剛出現(xiàn)充模不足,凹陷,內(nèi)應(yīng)力,尺寸偏小等問題時(shí)的保壓壓力. 然后找出最高保壓壓力Phh : 產(chǎn)品剛出現(xiàn)毛刺,內(nèi)應(yīng)力,脫模不良,尺寸扁大等問題時(shí)的保壓壓力. 理想的保壓壓力= ( Plh + Phh)/2 第八步 : 記錄并保存以上工藝參數(shù) ：在確定的參數(shù)基礎(chǔ)上,測(cè)量某一或幾個(gè)關(guān)鍵尺寸,稱重并找出可接受的重量控制偏