注塑成型工艺(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,重庆延锋博奥汽车零部件有限公司,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,重庆延锋博奥汽车零部件有限公司,注 塑 成 型 工 艺,2008,年,10,月,18,目 录,塑料的基本概念,塑料的分类,塑料制品的分类,塑料零件的设计要点,常用热塑性塑料简介,常用热塑性塑料的鉴别,注塑设备的分类及规格表示方法,注塑机的结构,注塑机的工作原理,注塑机的主要参数,注塑机主要参数的调整,常用塑料的注塑工艺参数,注塑模具的分类,注塑模具的结构及设计重点,几种特殊注塑工艺介绍,注塑零件常见缺陷分析与解决方法,塑料的基本概念,定义,：塑料通常是指可以按照设计的形状进行加工，且其形状基本保持不变的一类天然或人工合成的高分子化合物。是一种质量轻耐腐蚀、绝缘性好、易于成型为各种外观形状零件的材料，其强度比金属差，但比木材、玻璃、陶瓷等材料强。,塑料的主要性能：,物理性能密度、吸水性、透气性、成雾性等,机械性能抗张强度、抗压强度、抗冲击强度、弹性模量、疲劳强度、蠕变、硬度、伸长率等,电性能表面电阻、体积电阻、击穿电压、介电常数、介质损耗等,热性能软化点或熔点、耐热温度（马丁、维卡）、热变形温度、玻璃化温度、热膨胀系数、导热系数等,稳定性耐化学腐蚀性、耐老化性（高、低温、光照）、耐气候性等,透明塑料浊度、透光率、表面光泽度等,塑料的分类,按加工性能分,：,热塑性塑料,指在一定温度范围内可以反复加热熔融软化而冷却后又硬化的一类塑料。这种塑料加热后一般只发生物理变化，不发生化学变化，因此可以反复受热加工。比如,PE,、,PP,、,PS,、,PVC,、,ABS,、,PC,、,PA,、,POM,等,热固性塑料,指受热后形成不熔性物质的一类塑料。这类塑料加热后发生化学反应，使其分子链结构发生变化，当其再次加热时就不具有可塑性。比如酚醛、氨基、环氧树脂、聚氨酯、聚二苯醚等,按用途分：,通用塑料,指产量大、用途广、加工容易、价格低廉、性能不高的一类塑料，一般作为非结构材料使用，如,PE,、,PP,、,PVC,、,PS,、,EP,、,PF,等。此类塑料主要缺点是性能差、使用温度不高、导热性能差、受热膨胀系数大、易变形、易燃、易老化等,工程塑料,指可以作为结构材料使用，能在较宽的温度范围内承受机械应力和在较苛刻的环境中使用的一类塑料。如,PC,、,PA,、,POM,、,ABS,、,PTFE,、,PSU(,聚砜）、,PPO,（聚苯醚）、,PPS(,聚苯硫醚）、,PI,（聚酰亚胺）等。与通用塑料相比其优点有：密度小、比强度大、耐磨、吸震、自润滑、抗冲击、抗疲劳、电绝缘性好、耐热、抗腐蚀等，广泛应用与机械工业、电子电器、化工机械设备等领域。,功能塑料,指用于特定用途具有特定功能的一类塑料，如医用塑料、抗菌塑料、磁性塑料、阻燃塑料等。,1,、热稳定性,热稳定性较好的树脂,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等；,热稳定性差的树脂,硬聚氯乙烯（,HPVC),、软聚氯乙烯（,SPVC),、聚甲醛（,POM,）和防火塑料等。,2,、熔融指数（,FMI,）,熔融指数较低的树脂,HPVC,、,SPVC,、,PC,、,PMMA,等；,熔融指数较高的树脂,聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。,了解所用树脂的性能,3,、塑料的含水率与干燥温度,塑料制品的设计要点,一、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型：,在保证使用要求前提下，力求简单、便于脱模，尽量避免或减少抽芯机构，不仅可以大大简化模具结构，便于成型，且能提高生产效率。,二、零件的壁厚应合理确定：,塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求，太薄会造成制品的强度和刚度不足，受力后容易产生翘曲变形，成型时流动阻力大，大型复杂的零件就难以充满型腔。反之，壁厚过大，不但浪费材料，而且加长成型周期，降低生产率，还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。因此塑料零件设计时确定零件壁厚应注意以下几点：,1,在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚；,2,零件的各部位壁厚尽量均匀，以减小内应力和变形。不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题；,3,承受紧固力部位必须保证压缩强度；,4,避免过厚部位产生缩孔和凹陷,如果必须增加紧固力部分的壁厚，需要设计防收缩结构；见右图所示,:5,成型顶出时能承受冲击力的冲击。,塑料制品的设计要点,三、必须设置必要的脱模斜度,为确保制件成型时能顺利脱模，设计时必须在脱模方向设置脱模斜度，其大小与塑料性能、零件的收缩率和几何形状有关，对于工程塑料的结构件来说，一般应在保证顺利脱模的前提下，尽量减小脱模斜度。,下表为根据不同材料而推荐的脱模斜度：,各种塑料推荐的脱模斜度,材料名称,脱模斜度,聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙稀,30,1,ABS,、尼龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚、硬聚氯乙稀、聚碳酸酯、聚砜,40,1 30,聚苯乙烯、有机玻璃,50,2,热固性塑料,20,1,塑料制品的设计要点,在具体选择,脱模斜度,时，还应注意以下几个问题：,1,凡零件精度要求高时，应采用较小的脱模斜度；,2,凡零件有较高、较大的尺寸形状，应选用较小的脱模斜度；,3,零件形状复杂的、不易脱模的应选用较大的脱模斜度；,4,材料的收缩率大的应选用较大的脱模斜度值；,5,零件壁厚较厚时，会使成形收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值；,6,如果要求脱模后零件保持在型芯的一边，零件内表面的脱模斜度可比外表,面,小；反之，要求脱模后,零,件留在型腔内，则塑件外表面的脱模斜度应小于内表面；但,当内外表面要求不一致时，往往不能保证壁厚的均匀；,7,增强塑塑料零件脱模斜度应相对偏大，含自润滑剂等易脱模塑料零件脱模斜度可相对偏小；,8,脱模斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度,不包括在零件公差范围内。,四、零件的刚度和强度不足时考虑设计加强筋,为满足零件的使用所需的强度和刚度单用增加壁厚的办法，往往是不合理的，不仅大幅增加了零件的重量，而且易产生缩孔、凹痕等疵病，在零件设计时应考虑设置加强筋，这样能很好地解决这些问题，它能提高零件的强度、,防止和避免塑料的变形和翘曲。设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致，以防止充模时料流受到搅乱，降低零件的韧性或影响制件外观质量。,加强筋在塑料部件上是不可或缺的功能部份，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑料产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。,加强筋一般被放在塑料产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置也受制于一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的内壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话，未端部份不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至结束，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。,因为缩水的问题，筋骨的厚度不能大过平均壁厚的厚度。加强筋高度通常是塑料零件壁厚的,3,5,倍左右，并有,2,5,度的脱模斜度，与零件侧壁的连接处应用圆弧连接，防止应力集中。加强筋的,厚度应为零件平均壁厚的,50%,70%,，如果太大，容易产生瘪凹。如果要设置多个加强筋，则分布应错开，防止破裂。,塑料制品的设计要点,五、零件的所有的转角尽可能设计成圆角或者用圆弧过渡,圆角具有以下特点：,1,圆角可避免应力集中，提高零件强度,在零件的转角处易产生应力集中，在受力或受冲击、振动时会发生破裂，如果成型条件不当或零件结构不合理，则会产生很大的内应力，特别容易产生应力开裂。有实验数据证明，当圆角半径小于零件壁厚,0.3,倍时应力集中急剧增大，当大于壁厚,0.8,倍时，应力集中明显变小。因此产品设计,倒圆角通常大于壁厚的,0.8,倍，不得小于壁厚的,0.3,倍。,2,圆角可有利于充模和脱模,对于一些流动性差的塑料或加入填冲料的塑料，零件设计圆角尤为重要，不仅可改善充模性能，而且可提高零件使用性能。,3,圆角有利于模具制造，提高模具强度,零件上设计了圆角，模具的对应部位也呈圆角，这就增加了模具的坚固性，模具在淬火或使用时不致因应力集中而开裂，因而也增加了模具的强度。,六、塑料零件的公差确定,影响塑料零件尺寸精度的因素很多而且十分复杂，归纳起来主要有以下几方面：,塑料制品的设计要点,1,塑料原料本身的特性,，一般结晶型和半结晶型的塑料其收缩率比无定型的大，范围也宽，因此零件尺寸精度也就有差异。,2,成型工艺条件,如料温、模温、注射压力、保压压力、塑化背压、注射速度、成型周期等都会影响成型收缩率的大小和波动范围。,3,模具的结构,如分型面选择、浇注系统的设计、排气、模具的冷却和加热等以及模具的刚度等都会影响零件尺寸精度。,4,模具在使用过程中的磨损,和模具导向部件的磨损也会直接影响零件的尺寸精度,因此在零件设计中正确合理确定尺寸公差是非常重要的。对于工程塑料零件、尤其是以塑代钢的制件，设计者往往简单地套用机械零件的尺寸公差，这是很不合理的，许多工业化国家都根据塑料特性制定了塑料零件尺寸公差。我国也于,1993,年发布了,GB/T14486,93,工程塑料模塑塑料件尺寸公差,，设计者可根据所用的塑料原料和零件使用要求，根据标准中的规定确定零件的尺寸公差。大部分的塑料成形制品都能维持与满足相当紧密的尺寸公差，除了高收缩性的材料之外，如,PE,，,PP,，,Nylon,，,POM,，,EVA,及软质,PVC,，其收缩率达到,2,至,3,，而一般热塑性制品的商业许可公差为,0.5,。所以对于这些高收缩性材料必须指定较大的允许公差才行，因为其尺寸公差很难借模具设计给予补救。产品设计者在选定尺寸公差时要考虑使用的塑料材料、产品形状及其使用条件等。随着公差的严格要求，其制造加工精度与模具价格亦相对提高，所以产品设计者在图面上记入公差时，要谨慎地设定适用于该公差的使用条件。因此，产品设计者所设定的总公差应该包含了使用条件和环境条件下的尺寸变化。,塑料制品的设计要点,常用热塑性塑料介绍,材料名称,材 料 特 性,LDPE(,低迷度聚乙烯）,密度,0.9100.925g/cm,3,，加工性能、柔软性、抗冲击性、耐低温性较好，吸水性低、化学稳定性好。机械强度、耐温性、抗环境应力开裂性差，在日光作用下易老化降解变色、性能下降或龟裂。结晶度很低。蜡状乳白色、无毒、无味、无臭,MDPE(,中密度聚乙烯）,密度,0.9260.940g/cm,3,，刚性、耐磨性、透气性介于,LDPE,和,HDPE,之间，拉伸强度较,HDPE,差，结晶度,75%,应用范围不广。蜡状乳白色、无毒、无味、无臭,LLDPE,（线型低迷度聚乙烯）,分子链呈线型结构，耐应力开裂性、拉伸强度、抗撕裂强度、落锤冲击强度比,LDPE,高，表面光泽好，但加工性能不如,LDPE,，结晶度很低。蜡状乳白色、无毒、无味、无臭,HDPE,（高密度聚乙烯）,密度,0.9410.970g/cm,3,，分子链呈线型结构，耐温性、耐油性、耐蒸汽通过性、抗环境应力开裂性、电绝缘性、抗冲击强度、耐寒性、强度、刚度都比,LDPE,好。韧性优于,PVC/PP,等，化学稳定性及吸水性极好。结晶度,80%,90%,。蜡状乳白色、无毒、无味、无臭,PP(,聚苯烯）,密度,0.900.91g/cm,3,，屈服强度、拉伸强度、压缩强度、硬度、弹性模量比,PE,好，耐磨性、耐热性、抗弯曲疲劳强度突出，耐寒性不如,PE,，低于,35,会发生脆裂，化学性稳定，不吸水，高频绝缘性优良，光、热稳定性差，需要加入助剂改善抗老化性能，对缺口敏感性高。无毒、无臭、无味乳白色。加工模温不得低于,50,，一般在,80,左右。,PVC,（聚氯乙烯）,通过添加增塑剂可以任意调节其硬度及力学性能，具有阻燃和离火自熄特性，电绝缘性、耐水性及化学稳定性较好，溶与多数溶剂，热稳定性差。呈白色粉末或微珠状，塑化后透明，着色容易。,常用热塑性塑料介绍,材料名称,材 料 特 性,PA-6(,尼龙,6,）,耐磨、自润滑性能优良，耐热性及机械强度略低于,PA66,，冲击强度比,PA66,高，,熔融流动速率高，易加工，染色性差，吸水性大，水分影响尺寸稳定性及电性能。,PA-66(,尼龙,66,）,强度高于其他尼龙材料，屈服强度、耐热性、耐低温性能、耐化学性能、奶油性能高，熔融温度略高于,PA6,。,PA-610(,尼龙,610,）,机械性能介于,PA66,与,PA6,之间，相对密度较小，吸水性差、尺寸稳定性强、耐强碱、比,PA6,和,PA66,更耐弱酸和一般溶剂。,PA-1010(,尼龙,1010,）,无毒、耐低温、耐霉菌、耐磨、自润滑性、消音、吸水性小，介电性、化学稳定性好，溶于强溶剂如苯酚、甲酚、浓硫酸等,GPPS (,通用级聚苯乙烯）,无色透明非结晶性材料，无毒无臭，密度为,1.05g/cm,3,，软化点低（,80,90,），刚性、表面硬度和光泽度高，尺寸稳定性，冲击强度低，耐磨性差，着色性、表面装饰性、抗辐射性好，高频绝缘性良好，抗电弧性强，加工性能好。,HIPS(,高抗冲击级聚苯乙烯）,乳白色不透明，冲击强度和韧性较高，可任意着色成型加工，抗化学腐蚀性、电性能好，冲击强度比,GPPS,高出,5,10,倍，可部分取代,ABS.,EPS,（颗粒发泡聚苯乙烯）,白色或无色颗粒，可任意着色，抗化学性良好，受热,90,110,是体积可增大,5,50,倍，隔热、隔音、防震、耐水耐酸，其生产的产品具有质轻、热导率低、吸水率小、隔音性好，抗低温性好（可达,100,），有一定的机械强度，容易燃烧，不抗石油类溶剂。,常用热塑性塑料介绍,材料名称,材 料 特 性,ABS(,丙烯腈,/,丁二烯,/,苯乙烯）,浅黄色颗粒，熔融温度,217,237,，无毒无味吸水率低，极好的抗低温冲击性能，尺寸稳定性、电性能、耐磨性、化学稳定性、染色性、成型加工和机械加工性良好。,PMMA(,聚甲基丙烯酸甲脂，俗称压克力）,无色透明，,透光性在塑料中最好,，有良好的冲击韧性和抗银纹性，质地轻、坚韧性高，常温下机械强度高，表面光泽优良，着色强，尺寸稳定性好，表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，吸水性小，耐水溶性无机盐及部分稀酸。,PC(,聚碳酸酯）,无毒无味、无臭无色、透明、非结晶材料，分高、中、低黏度三种级别。低黏度适应于注塑工艺，综合机械性能好，,抗冲击强度在一般热塑性材料中最好,，蠕变性小，尺寸稳定性好，耐热性好，可在,60,120,下长期使用，吸水率低，收缩小，尺寸稳定性好，耐光、耐气候性强,.,POM(,聚甲醛）,乳白色不透明结晶线型聚合物，综合性能良好，,抗疲劳性在热塑性材料中最好,，耐磨、摩擦系数下，尺寸稳定性好，表面光洁度高，抗蠕变性、耐扭曲性、抗反复冲击性、耐荷载回复性老，收缩率大，热稳定性和阻燃性差，化学稳定性优良，耐酸性、耐气候性差。,PPO(,聚苯醚）,无毒、相对密度小，机械强度高，综合性能好，抗应力松弛、弹性疲劳、抗蠕变性能突出，那热性好可在,190,150,长期使用，吸水性小，在潮湿环境中使用尺寸稳定性好，,耐热水和耐蒸汽蒸煮性能在工程塑料中极其优良,，玻璃化温度较高，成型加工困难（成型温度,300,左右），容易产生应力开裂。,几种常用热塑性塑料的鉴别,感官鉴别法：,材料名称,感官识别方法,聚乙烯,PE,乳白色半透明体，质轻柔软，放在水中能浮于水面。,聚苯乙烯,PS,表面较硬有光泽，透明度较高，声音清脆与金属声，容易摔碎，在,80,热水中能够软化。,聚氯乙烯,PVC,硬制品坚硬平滑，敲击时不如,PS,声音清脆。软制品柔软而有弹性，在,60,热水中发软边形，放入水中下沉。,聚丙烯,PP,表面硬度高，乳白色半透明体，同体积比,PE,轻。放在水中能浮于水面，在沸水中不软化。,PMMA,外观很象水晶，质轻，透明度可与玻璃相比，有光泽。摩擦时有轻微的果香味，放入水中下沉。,聚酰胺,PA,表面光滑坚硬，似牛角质，本色为乳白带黄，敲击时不清脆，入水下沉,几种常用热塑性塑料的鉴别,燃烧鉴别法：,依据塑料的性能不同，取一小块试样，观察其燃烧的难易程度和火焰的颜色、气味和烟雾情况、燃烧残余灰渍等，仔细观察并与下图对照，可基本确定是哪一品种的热塑性材料,塑料品种,燃烧难易状况,离火状况,燃烧状况,样品状态,气味,PE,易燃,继续燃烧,无黑烟，火焰上黄下蓝,熔化滴落,烧蜡味,PP,易燃,继续燃烧,少量黑烟,熔化滴落,烧蜡味,PVC,不易燃,熄灭,火焰上黄下绿,软化,氯刺激味,PS,易燃,燃烧,黑浓烟并喷黑炭末,软化,苯乙烯味,ABS,易燃,继续燃烧,黑烟,软化烧焦,特殊刺激气味,PA,缓燃,熄灭,火焰呈蓝黄色,熔化滴落，起泡,羊毛味,PMMA,易燃,继续燃烧,无烟，火焰蓝白色,软化，起泡,水果香味,注塑设备的分类及规格表示方法,一、按外型特征分类,卧式注射成型机 立式注射成型机 角式注射成型机（,L,型）多模注射成型机,二、按塑化方式分类,螺杆式注射成型机 柱塞式注射成型机,三、按注合模机构特征分类,机械式注塑机 液压式注塑机,四、按注射能力分类,注塑机分类,锁模力,/KN,注射量,/cm,3,超大型,16000,16000,大 型,500012500,400010000,中 型,25004000,8003150,小 型,1602000,16630,超小型,160,16,注塑设备的分类及规格表示方法,注塑机规格的表示方法,一、按锁模力表示,S Z X X,重大改进设计序号,主参数：锁模力（,KN),组别代号：注射成型机,类别代号：塑料机械,二、按锁模力和注射量表示,厂家代号,X X,注射量（,cm,3,）,锁模力（,KM),注塑机的结构,注塑机结构通常包括：锁模系统、注射系统、加热系统、液压系统、润滑系统、控制系统和保护系统，其中锁模系统和注射系统是最重要的部分。注塑机结构如下图所示,锁模系统,注射系统,加热系统,控制系统,液压系统,保护系统,注塑机的工作原理,1,3,2,5,4,7,6,9,8,11,10,12,14,13,16,15,17,1,锁模系统,2,动模板,3,动模,4,定模,5,定模板,6,加热圈,7,塑料,8,料斗,9,活塞,10,液压油,11,油缸,12,基座,13,料筒,14,螺杆,15,流道,16,顶出装置,17,射座油缸,注塑机的主要参数,一、注射参数,理论注射容积,：,计量行程,:,余料量,:,注射完成后螺杆头部与射嘴之间剩余的胶料量,防延量,：螺杆计量到位后再直线松退一段距离，使料筒内熔体的比容增加，内,压下降，防止料筒内的熔体溢出,螺杆转速,：螺杆转速是影响塑化能力、塑化质量、成型周期的等因素的重要参,数，其速度取决与原料所永许的最大速度,v,:,塑化量,：由最短计量时间确定，最短计量时间必须保证在制品最短冷却周期内,完成,预塑背压,：指螺杆在预塑时料筒中熔体的压强，背压的大小与塑化质量、驱动功率、反流、泄漏机塑化能力有关。,注射压力,：是注射油缸施加在螺杆上的总推力。,注射速度,：注射螺杆前进的时间比率（注射时间一定）,注塑机的主要参数,二、锁模参数,锁模力,：指克服注射冲模阶段模腔压力产生的使模具分开的膨胀力所施加的压力,顶出力,：指制品从模具上脱落时克服制品与模具的附着力而施加的外力。,三、温控参数,供料温度,：对部分吸湿性大或含水率高的原料进行必须的干燥温度。,料筒温度,：指料筒表面的加热温度，一般分为三段：第一段固体输送段。第二段压缩段，使物料处于压缩状态并逐渐熔融。第三段计量段，物料全部熔融。,模具温度,：指与产品接触的模腔表面温度。,冷却温度,：确保模具在一定范围内缓慢冷却所加注的冷却介质的温度（油、水）,四、成型周期参数,循环周期,：指单个制品成型过程个阶段的时间总和，包括闭门、合模、注射、保压、塑化、冷却、开模、脱模取件时间等。,最短冷却时间,：最短冷却时间受制品壁厚、熔体冲模温度、模腔表面温度等影响,保压压力,：注射完成后为补充模腔内熔体收缩等螺杆头部继续施加在熔体上的压力,保压时间,：保压压力持续至浇口冷却的时间,注塑机主要参数的调整,一、注射量的调整,注射量的选择和调整必须充分满足产品及浇注系统的总用料，且必须小于注塑机的理论射容积，同时考虑注射时的部分熔料在压力作用下的少量回流及保证塑化质量和注塑完成后保压时补塑的需要。,二、注射速度的调整,注射速度直接影响倒产品的质量和生产效率。注射速度过低，产品容易形成冷合料不易充满型腔；注射速度过高，塑料高速流经喷嘴时容易产生大量的摩擦热，使物料发生降解和变色，模腔中的空气由于被剧烈压缩而产生热量，在塑料汇合处会产生烧焦现象；一般注射速度应根据工艺的要求、塑料的性能、产品的形状、浇口的设计及模具冷却状况做调整。,三、塑化能力的调整,塑化能力应根据组塑及的整个成型周期配合协调，若塑化能力高，而机器的空循环时间过长，则不能发挥塑化装置的能力，导致能源浪费；反之则会加大成型周期。提高塑化能力和改进塑化质量可通过改进螺杆的结构形式、参数，提高螺杆的转速增大驱动功率来实现。,四、预塑背压的调整,螺杆背压对熔体温度的影响效果与塑料的性质有密切关系。背压提高有助与材料,注塑机主要参数的调整,压实排出塑料中的气体；背压增加系统阻力加大，螺杆退回减慢，延长了塑料在料筒中的热历程时间，塑化质量得到改善。但背压增加降低了原料的传输速能力及塑化量，而且增加了功率消耗，过高的背压会使螺杆剪切热增及应力过高，原料易分解因此需要对背压进行多极控制，在不同位置上进行背压转换。,注塑机,PC,控制板简介,显示屏,功能区,输入区,手动调整区,电源总开关,I/O,接口,运行选择模式,注塑机的操作规程,一、生产前的准备工作,清理生产设备周围环境,对设备进行一次清洁工作,检查各部位的安全保护装置是否完好,检查各部位螺钉、螺帽是否松动,检查各控制开关、按钮及手柄等有无损坏，操作应灵活,检查液压系统的油箱、油量应在油标安全线位置内,检查冷却水管路、查看水流是否通畅,核实 生产用料与工艺要求、螺杆结构形式和喷嘴结构形式是否符合,检测原料及含水量，如超标应进行干燥,查看料斗内是否有异物，料斗上方不许存放任何物品,擦干净模板工作面，按有关方法安装固定模具,擦拭干净模腔及行位表面的防锈油脂,二、注塑机开机,控制箱总开关合闸,料筒、喷嘴合模具开始升温,测量料筒与模具实际温度与设置温度的差异并做相应调整,把操作方式调整到手动位置,点车启动螺杆转动，查看螺杆转动声音有无异常,低速启动螺杆转动，如一切正常时开始加料直至喷嘴口挤出熔料,手动操作对空注射熔料，查看塑化质量，根据塑化状况调整背压,注塑机的操作规程,合模,注射座前移喷嘴与模具衬套口球面严密接触，注射产品，根据产品质量状况,调整工艺参数，直到产品质量符合要求。,调整操作方式至半自动位置，关闭安全门开始正常生产。工作中经常检查液,压系统油温，以不超过,55,度为益。,三、交接班工作要点,交班操作工应做好本班生产工作记录：写明本班设备运转工作状况等,接班操作工应先阅读交接班记录，与上一班交流生产及设备工作状况,接班操作工应检查各润滑点润滑油量及润滑部位工作状况，酌情加注润滑油,查看液压系统油温不超过,55,度，适当调节冷却水流量，查看油量不低于标准,查看曲肘连杆、拉杆及注射座导轨部位润滑情况，确保充分润滑,查看安全报警装置是否完好,清点专用工具，摆放整齐,四、停止生产时工作要点,把操作方式调节到手动位置,料斗停止加料,手动操作，对空注射。直至喷嘴无熔料流出,清洗料筒，螺杆松退,关闭冷却水,关闭电源,如果长时间不用设备需要拆卸喷嘴及螺杆进行清洗与防绣处理。,常用塑料的注塑工艺参数,原料名称 项目,LDPE,HEPE,EPR,PP,HIPS,ABS,螺杆转速,/(r/min),30,60,30,60,30,60,30,60,30,60,30,60,喷嘴温度,/,150,170,150,180,170,190,170,190,160,170,170,190,料筒温度,/,200,220,220,220,190,230,模具温度,/,30,45,30,60,50,70,40,80,20,50,50,70,注射压力,/MP,a,60,100,70,100,70,100,70,120,60,100,70,90,保压压力,/MP,a,40,50,40,50,40,50,50,60,30,40,50,70,注射时间,/s,3,5,3,5,3,5,3,5,3,5,3,5,保压时间,/s,15,60,15,60,15,60,20,60,15,40,15,30,冷却时间,/s,15,60,15,60,15,50,15,50,10,40,15,30,总周期,/s,40,140,40,140,40,120,40,120,40,90,40,70,注塑模具的分类,一、按制品使用原料分类,热塑性材料注射模 热固性材料注射模,二、按照制品成型精度分类,普通成型注射模 精密成型注射模,三、按制品质量大小分类,微型注射模（小于,5g,）小型注射模（,5,200g,）,中型注射模（,200,2000g,）大型注射模（,2,20kg),四、按制品分型面分类,两板模 三板模 四板模 侧向抽芯模,模具结构及设计要点,模具结构及设计要点,模具设计要点：,根据制品材料特点合理选择模具使用材料，尽量选用塑料模具专用刚才,正确选择塑料材料的成型收缩率,合理选择零件分型面,合理确定零件脱模斜度,合理确定行位结构及运动尺寸，确保滑动顺畅,耐磨机构分离设置方式，确保维护维修可行性,合理分布顶针方式及排布，确保顶出平行,合理设计浇道系统及浇口形状，浇道结构尽量简单，热流道的合理设计,平衡分布冷却水路，包括行位块等各机构，确保模具表面温度均匀,几种特殊注塑工艺介绍,一、二次注塑,定义,：为了满足某些塑料产品由于外型和工艺的要求需要,两种或两种以上的塑料原料分多次注塑成型,，如电脑的按键等，中间部分须导光用透明,PC,，外部不需要透光就用非透明,PC/ABS,。一般要用到双料筒注射机注塑，另外也要两套特殊模具配合。两套模具（有些是一套模具，但是是双模仁）公模相同，母模有差异，第一次注塑成型一种原料（比如按键的透明料）模具转半圈后注射第二种原料，同时第一次注塑的原料成型的制品就相当于第二次注射的成型模仁了。,注塑原理：,A,双螺杆单台注塑机,B,单螺杆两台注塑机,几种特殊注塑工艺介绍,注塑机及产品工艺介绍,几种特殊注塑工艺介绍,注塑机及产品工艺介绍,仪表台左下盖板,仪 表 台,几种特殊注塑工艺介绍,二、气辅注塑,定义：,利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程的新型注塑工艺。,优点：,消除产品内部应力，防止产品边形；降低模腔内的压力，从而减小锁模力，减少电能消耗；增加模具使用寿命，降低模具制造成本；减轻产品重量、消除缩痕、提高生产效率、提高产品设计自由度等。,气辅设备与工作原理：,（设备见下图）气辅设备包括气辅控制单元和氮气发生装置，它是独立于注塑机外的另一套系统，与注塑机的唯一接口是注射信号连接线。注塑机将一个注射信号注（射开始或螺杆位置）传递给气辅控制单元之后，便开始一个注气过程，等下一个注射过程开始时给出另一个注射信号，开始另一个循环，反复进行。,气辅注塑所使用的气体必须是隋性气体（通常为氮气），气体最高压力为,35MPa,，特殊者可达,70MPa,，氮气纯度,98,。,气辅控制单元是控制注气时间和注气压力的装置，它具有多组气路设计，可同时控制多台注塑机的气辅生产，气辅控制单元设有气体回收功能，尽可能降低气体耗用量。,今后气辅设备的发展趋势是将气辅控制单元内置于注塑机内，作为注塑机的一项新功能。,气辅设备与工艺,几种特殊注塑工艺介绍,几种特殊注塑工艺介绍,气辅工艺控制：,1,注气参数 气辅控制单元是控制各阶段气体压力大小的装置，气辅参数只有两个值：,注气时间（秒）和注气压力（,MPa,）,2,气辅注塑过程是在模具内注入塑胶熔体的同时注入高压气体，熔体与气体之间存在着复杂的相互作用，因此工艺参数控制显得相当重要，下面是各参数的控制方法建议：,a,注射量 气辅注塑是采用所谓的“短射”方法，即先在模腔内注入一定量的融料（通常为满射时的,70,95,），然后再注入气体，实现全充满过程。熔胶注射量与模具气道大小及模腔结构关系最大。气道截面越大，气体越易穿透，掏空率越高，适宜于采用较大的“短射率”。这时如果使用过多料量，则很容易发生熔料堆积，料多的地方会出现缩痕。如果料太少，则会导致吹穿。如果气道与流料方向完全一致，那么最有利于气体的穿透，气道的掏空率最大。因此在模具设计时尽可能将气道与流料方向保持一致。,b,注射速度及保压 在保证产品表面不出现缺陷的情况下，尽可能使用较高的注射速度，使熔料尽快充填模腔，这时熔料温度仍保持较高，有利于气体的穿透及充模。气体在推动熔料充满模腔后仍保持一定的压力，相当于传统注塑中的保压阶段，因此一般讲气辅注塑工艺可省去用注塑机来保压的过程。但有些制品由于结构,几种特殊注塑工艺介绍,原因仍需使用一定的注塑保压来保证产品表现的质量。但不可使用高的保压，因为保压过高会使气针封死，腔内气体不能回收，开模时极易产生吹爆。保压高也会使气体穿透受阻，加大注塑保压有可能使制品表现出现更大缩痕。,c,气体压力及注气速度 气体压力与材料的流动性关系最大。流动性好的材料（如,PP,）采用较低的注气压力。几种材料推荐压力如下：塑料种类 熔融指数,(g/10min),使用气压,(MPa)PP 2030 810,HIPS 210 1520,ABS 15 2025,气体压力大，易于穿透，但容易吹穿；气体压力小，可能出现充模不足，填不满或制品表面有缩痕；注气速度高，可在熔料温度较高的情况下充满模腔。对流程长或气道小的模具，提高注气速度有利于熔体的充模，可改善产品表面的质量，但注气速度太快则有可能出现吹穿，对气道截面大的制品则可能会产生表面流痕、气纹。,d,延迟时间 延迟时间是注塑机射胶开始到气辅控制单元开始注气的时间段，可以理解为反映射胶和注气“同步性”的参数。延迟时间短，即在熔胶还处于较高温度的情况下开始注气，显然有利于气体穿透及充模，但如果太短，气体容易发散，掏空形状不佳，掏空率也不够。,气辅模具：,气辅模具与传统注塑模具没有多大差别，只增加了进气元件（称为气针），并增加气道的设计。,所谓“气道”可简单理解为气体的通道，即气体进入模具后所流经的部分，气道有些是制品的一部分，有些是为引导气流而专门设计的胶位。,气针是气辅模具很关键的部件，它直接影响工艺的稳定和产品质量。气针的核心部分是由众多细小缝隙组成的圆柱体，缝隙大小直接影响出气量。缝隙大，则出气量也大，对注塑充模有利，但缝隙太大会被熔胶堵塞，出气量反而下降。,应用范围：,气辅注塑最适宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及胶位粗大内部有孔穴的制品（如手柄类、汽车保险杠、衣架类等）,几种特殊注塑工艺介绍,几种特殊注塑工艺介绍,三、,IMD,：,IMD,定义,：是指将已印刷成型好的装饰片材真空成型后放入注塑模内，然后将树胶注射在成型片材的背面，使树脂与片材接合成一体固化成型的技术。,IMD,是在注射成型的同时进行镶件装饰的技术，产品和装饰承印材覆合成为一体，使产品达到装饰性与功能性于一身的效果。,IMD,优势,：,1,、产品稳定性：使产品产生一致性与标准化的正确套色。,2,、产品耐久性：透过特殊处理的依附薄膜的保护，可提供产品更优良的表面耐磨与耐化学特性。,3,、,3D,复杂形状设计：应用薄膜优良的伸展性，可顺利达成所需的产品复杂性外开设计需求。,4,、多样化风格：可依客户需求创造金属电镀或天然材质特殊式样。,5,、制程简化：经由一次注塑成型的方法，将成型与装饰工艺同时达成，可有效降低成本与工时，提供稳定的生产。,应用范围：,汽车业：仪表盘，空调面板，内饰件，车灯外壳，标志等,家电业：电饭煲，洗衣机，微波炉，空调器，电冰箱等的控制装饰面面板,电子业：,MP3,，,MP4,机，计算机，,VCD,，,DVD,，电子记事本，照相机等装饰面壳及标牌；,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,在汽车内的应用,IMD,的优点：,1,不需要图形张贴在模具内部完成装饰功能,2,技术加工不会造成对环境的污染,3,能够完成复杂的二维、三维图形在产品上的应用及颜色和图案的自由调配,4,产品的使用不会对环境造成污染。,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,在汽车内的应用,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,在汽车内的应用,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,的工艺流程,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,的工艺流程自动,胶片输送,胶片加热,真空成型,取件合模,注塑成型,外型切割,IMD,的工艺流程手动,胶片输送,胶片加热,真空成型,胶片取出,胶片切割,胶片放置,合 模,注塑成型,冷却保压,开模取件,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,的工艺流程手动,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,设备装置及工厂一角,胶片输送装置,几种特殊注塑工艺介绍,IMD,设计要点,A,最小可接受,R,角的设计,B,产品型面不可有倒沟,C,产品深度尽可能小于长宽方向尺寸,D,胶片图案的角度要满足拉伸的需要,E,模具上的胶片定位设计要合理,F,真空模或注塑模表面要光滑,G,流道及浇口方式尤为重要，尽可能采用潜浇口,H,切除角度设计要合理，避免切除不良,注塑零件常见缺陷分析与解决方法,一、欠注（缺料）,定义,：熔料进入型腔后没有充填完全,导致塑件缺料叫做欠注或短射。,经常发生区域,：制品壁厚较薄的地方或流动路径的末端区域。,产生原因及解决方法,：,1.,设备选型不当,解决方法：选型时注塑机的最大注射量必须比产品注射总量（包括塑件、浇道及飞边）大,20%,。,2.,供料不足,A,加料口底部可能有“架桥”现象，或加料口温度过高，落料不顺畅，应予以疏通和冷却加料口。,B,可适当增加螺杆注射行程，增加供料量。,C,检查止逆阀是否完好。,D,螺杆与料筒磨损严重，熔料在料筒中回流严重导致欠注。应调整料筒与螺杆的间隙，修复设备。,E,冷料、杂质阻塞料道，应将喷嘴拆卸清理或扩大冷料穴及流道截面。,F,浇筑系统设计不合理。流道、浇口不能过小、过薄、过长，熔料压力在流动过程中损失太大、流动受阻，应扩大流道面积及浇口面积，必要时可采取多点进胶。同时设计流道时应确保流动平衡。,注塑零件常见缺陷分析与解决方法,3.,原料流动性能太差,解决方法：合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴。同时，可在原料配方中增加适量助剂，改善树脂的流动性能。,4.,模具排气不良,解决方法：,A,检查有无冷料腔，或其位置是否正确，对于型腔较深的模具，应在欠注部分增设排气沟槽或排气孔，在合模面上，可开设深,0.020.04mm,，宽度,511mm,的排气槽，排气孔应设置在型腔的最终充填处。,B,对原料进行干燥及清除易挥发物。,C,在模具系统的工艺操作方面，可通过提高模具温度，降低注射速度、减小浇注系统流动阻力，以及减小合模力，加大模具间隙等辅助措施改善排气不良。,5.,模具温度太低,解决方法：开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时，应适当节制模具内冷却剂的通过量。若模具温度升不上去，应检查模具冷却系统设计是否合理。,注塑零件常见缺陷分析与解决方法,6.,熔料温度太低,解决方法：将料桶加热到仪表设定的温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时，可适当延长注射循环时间，克服欠注。,7.,喷嘴温度太低,解决方法：在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响，使喷嘴处的温度保持在工艺要求的范围内。或适当提高喷嘴加热温度。,8.,注射压力或保压压力不足,解决方法：通过减慢射料螺杆前进速度，适当延长注射时间等方法提高注射压力。或通过适当提高料温降低熔料黏度，以提高流动性能补救。或通过适当增加保压时间等方法弥补。,9.,注射速度太慢,解决方法：适当提高注射速度。,10.,塑件结构设计不合理,解决方法：在注塑成型