成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座.pptx

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,第,二,章 注射工艺,及设备,2,.1 注射成型原理及工艺,又称注射成型,(,Injection Molding,),，主要用于热塑性塑料成型，也可用于热固性塑料成型。,注射模塑,特点：成型周期短、可成型外形复杂且带有嵌件塑件、尺寸精度高，易于实现自动化。,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第1页,2,.1.1 注射成型原理及注射机,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，达粘流态,注射成型原理：,冷却定型,开模顶出塑件,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第2页,2,.1.1 注射成型原理及注射机,1.,注射机,分类及其工作原理,指塑料在料筒内经加热到达流动状态并含有良好可塑性过程。,按,外形,可分为：,卧式,、,立式,和,角式注射机,。,塑化,注射机按,塑化方式,分为：,柱塞式注射机,和,螺杆式注射机,。,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第3页,2,.1.1 注射成型原理及注射机,1.,注射机,分类及其工作原理,柱塞式注射机,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第4页,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塑化能力（与塑料受热面积相关）与柱塞直径与行程。,塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推进塑料无混合作用，易产生塑化不均现象。,塑化不均,：,最大注射量受限,：,注射压力损失大：,柱塞式注射机存在缺点：,3.1.1 注射成型原理及注射机,1.,注射机,分类及其工作原理,从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐步增加。,易产生层流现象且料筒难于清洗,注射速度不均：,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第5页,螺杆式注射机,3.1.1 注射成型原理及注射机,1.,注射机,分类及其工作原理,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第6页,螺杆式注射机,优点,：,借助螺杆,旋转运动,，材料內部也,发烧,，均勻塑化，塑化能力大,。,加,热,缸內材料,滞留处,少，,热稳定,性差材料也极少因,滞留,而分解。,由,于,加,热缸,压力损失小,，用,较,低射出,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塑件。,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第7页,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。,螺杆式注射机与柱塞式注射机比较,3.1.1 注射成型原理及注射机,1.,注射机,分类及其工作原理,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第8页,3.1.1 注射成型原理及注射机,2.,注射机,规格及主要技术参数,注塑机最大注射量：注射压力为100MPa时理论注射容量。,注射量表示方法：1.公称质量（g）,2.公称容积（cm,3,）,锁模力：是指注射机合模装置对模具所施加最大夹紧力,注射机型号表示：国产注塑机,sz-z-30/1000,型、,sz-zy-500/1000,型、,sz-zy-1000/1000,型，表示注塑机可注射聚苯乙烯塑料公称容积为,30cm,3,、,500cm,3,和,1000cm,3,，锁模力为,1000kN,，,sz-,塑料注射成型机，,z-,柱塞式，,zy-,螺杆式。,另外，注射机还有其它很多技术参数，件附录G,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第9页,3.1.2 注射成型工艺过程,原料检验,预处理,合模,注射,装入料斗,保压,脱模,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,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第10页,3.1.2 注射成型工艺过程,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,原料预处理,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第11页,3.1.2 注射成型工艺过程,1.成型前准备,原料预处理,料筒清洗 对空注射发,嵌件预热,脱模剂选取,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第12页,3.1.2 注射成型工艺过程,2.注射过程,塑化、计量阶段,塑化,塑料熔融具备很好流动性,计量,塑化好熔体定量定压地输出,塑化效果,物料转变成熔体之后均化程度,塑化能力,单位时间内能够塑化好物料质量或体积,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第13页,3.1.2 注射成型工艺过程,2.注射过程,流动充型 塑料熔体由料筒流入型腔并充满型腔,保压补缩 塑料熔体为填补熔体因冷却收缩而产生 空隙,倒流阶段 喷嘴压力下降后，塑料熔体在型腔压力下，从型腔向浇注系统倒流,注射充型,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第14页,3.1.2 注射成型工艺过程,2.注射过程,冷却定型,模温不宜过低,脱模温度不宜太高,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第15页,3.1.2 注射成型工艺过程,3.塑件后处理,放在,一定温度,红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再迟缓冷却。,将刚从模具中脱出塑件放在热水中(100,120)，隔绝空气，进行防氧化处理，到达吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。,退火：,调湿：,退火温度,：高于使用温度1020，低于相变温度1020。,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第16页,3.1.3 注射成型工艺参数,温度,压力,注射速率,成型周期,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第17页,1.温度,3.1.3 注射成型工艺参数,料筒温度：,喷嘴温度：,模具温度：,模具温度确实定受很多原因影响，见图3-10,略低于料筒最高温度：预防熔料在喷嘴处产生“流涎”现象；但温度也不能太低，不然易堵塞喷嘴。,当T,f,(T,m,)T,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T,f,(T,m,)T,d,之间，确保塑料熔体正常流动，不发生变质分解；,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第18页,2.压力,3.1.3 注射成型工艺参数,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压力。注射压力大小普通为40130MPa，它,作用,是克服熔体流动阻力，确保一定充模速率。,保压压力：,注射完成后，注射压力用于将模内熔体压实,型腔压力：,作用在型腔单位面积上压力,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第19页,3.注射速率,3.1.3 注射成型工艺参数,注射速率高有利于降低熔体粘度，熔体温度也随之,升高，从而有利于充型,注射速率过高又会使熔体产生喷射，而造成模内空气无法排除，压缩空气使熔体局部升温造成局部烧焦或分解,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第20页,完成一次注射模塑过程所需时间。,4.成型时间,成型周期或总周期,成型周期,充模时间,注射时间,闭模冷却时间,其它时间,保压时间,3.1.3 注射成型工艺参数,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第21页,3.2 塑料成型工艺规程制订,塑件分析,塑件成型方法及工艺流程确实定,塑料模具类型和结构形式确实定,成型工艺条件确实定,设备和工具选择,工序质量标准和检验项目及方法确实定,技术安全办法制订,工艺文件制订,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第22页,3.2.1 塑件分析,分析塑料适用性能能否满足塑料适用要求,分析塑料工艺性能是否适应成型工艺要求,1.塑件所用塑料分析,2.塑件结构、尺寸及公差、表面质量、技术标准分析,考虑到模具设计、和塑件实际用途,3.塑件热处理和表面处理分析,考虑后处理对塑件形状尺寸影响，事先给予赔偿,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第23页,3.2.2 塑件成型方法及工艺流程确实定,塑料工艺性能,塑件形状特点,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第24页,3.2.3 成型工艺条件确实定,温度,压力,注射速率,成型周期,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第25页,3.2.4 设备和工具选择,公称注射量和锁模力选择注射机,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第26页,3.2.5 工艺文件制订,工艺流程和参数指定为工艺卡片,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第27页,成型加工塑料注射成型原理和工艺专家讲座,第28页,