注射成型原理

注射成型原理
注射成型原理

1.塑料成型的种类:

A注射成型:是塑料料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多,产量大(约为塑料总量的1/3)和用途广,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一。

B挤出成型:挤出是在挤出机中通过加热,加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型的方法。一般用于板材。管材。单丝。扁丝。薄膜。电线电缆的包覆等的成型,用途广。产量高。因此,它是塑料加中重要成型方法之一。

C发泡成型:是指发泡材料中加入适当的发泡剂,产生多孔或泡沬制品的加方式发泡制品具有相对密度小,比强度高,原料用量少及隔音,隔热等伏点,发泡材料有pvc,pe和ps等。制品有:薄膜,板材,管材,和型材等。发泡可分为化学发泡和物理发泡。

D吹塑成型:吹(胀膜)塑(或称中空吹塑)是指借助流体(压缩空气)压力将闭合模中热的热塑性塑料型坯或片材吹胀成为中空制品的一种成型方法。用这种方法生产的塑料容器。如各种瓶子,方,圆或扁桶,汽油箱等已得到广泛应用,新开发的各种工业零部件和日用制品,如双层壁箱形制品,l-环形大圆桶。码垛板。冲浪板。座椅靠背及课桌,以及汽车用的前阻流板。皮带罩。仪表板。空调通风管等,已在实践中应用,所加工的材料从是日用塑料向工程塑料方面发展。现在吹塑法已成为塑料加工中重要的成型方法之一。但吹塑过程的基本步骤是:1.熔化材料。2.将熔融树脂形成管状物或型坯。3.将中空型坯吹塑模中熔封。4.将模内型坯吹胀。5.冷却吹塑制品。6.从模中取出制品。7.修整。

E注射吹塑成型:注射吹塑是一种吹塑方法。先用注塑法将塑料制成有底型坯,然后将它移至吹塑模中吹制成中空制品。这种方法可生产用于日用品。化妆品。医药。食品等的包装容器。但其容积不应超过1l。常用的塑料有聚乙烯。聚苯乙烯和聚氯乙烯等。

F挤出吹塑成型:挤出吹塑是一种吹塑方法。与注射吹塑不同。它的型坯是用挤出法制造的。

G拉伸吹塑成型:拉伸吹塑是一种吹塑方法。它是用挤出。注塑等方法制成型坯。然后将型坯加热至拉伸温度。经内部(如芯棒)或外部(如夹具)的机械力作用而进行纵向拉伸。同时或稍后经压缩空气吹胀而进行横向拉伸。

2.注塑成型原理及注塑过程介绍

注(射模)塑(或称注射成型)是塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由柱塞或往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多和用途广,因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。

a注塑机的基本功能:

注塑是通过注塑机来实现的。注塑机的基本功能是:1。加热塑料,使其达到熔融状态;2。对熔体施加高压,使其射出而充满模腔。

b注塑过程/设备

热塑性塑料的注塑操作一般是由塑炼。充模。压实和冷却等所组成的。所用设备是由注塑机。注塑模具及辅助设备(如物料干燥等)组成的。

c注射装置:注射装置在注塑机过程中主要实现塑炼。计量。注射和保压补缩等功能。螺杆式注射装置用得最多,它是将螺杆塑炼和注射用柱塞统一成为一根螺杆而成的。实质上,应称为同轴往复复杆式注射装置。它在工作时,料斗内的塑料靠自身的重量落入加热料筒内,通过螺杆的转动,塑料沿螺槽向前移动,这时物料受到加热料筒外部加热器加热,同时内部还有剪切产生的热,温度上升在成为熔融状态。随着加热料筒前端材料的贮存,这些材料产生的反作用力(背压)将螺杆向后推,利用限位开关限制其后退量,当后退到一定位置时,使螺杆停止转动,由此决定(计量)一次的注射量。

模内的材料冷却后,制品一经取出,就再次合上模具,进入注射工序,这时注射装置的液压缸(注射油缸)向螺杆施力,在高压下螺杆成为射料杆,将其前端的熔体从喷嘴注入模具内。

螺杆式注射装置是由螺杆,料筒,喷嘴和驱动装置等部分构成的。注射用螺杆一般分加料,压缩,和计量三段,压缩比为2~3,长径比为16~18。当熔体从喷嘴射出去时,由于加压熔体上的注射力怕反作用力,一部分熔体会通过螺杆的

螺槽逆流到后部。为防止这种现象,在螺杆的端部装上止逆阀。对于硬聚氯乙烯,则采用锥形螺杆头。

料筒是装纳螺杆的部分,它是由耐热。耐高压的钢材制的。在料筒的外围安装数组电热圈以加热筒内的物料,用热电偶控制温度,使塑料具有适宜的温度。

喷嘴是联接料筒和模具的过渡部分,其上装有独立的加热圈,因为它是直接影响塑料熔融状的重要部分。一般注塑多采用敞开喷嘴对于低粘度聚酉先胺。则采用针阀式喷嘴。

驱动螺杆的转动可用电动机或液压马达,螺杆的往复运动是借助液压力实现的。

通过注射装置表征注塑机的参数有:注射量是指注塑机每次注入模内的最大量,可用注射聚苯乙烯熔体的质量表示,或用注射熔体的容积表示;注射压力是指在注射时施加于料筒截面上的压力;注射速度则指注射时螺杆的移动速度。

d合模装置

合模装置除了完成模具的开合动作之外,其主要任务是以足够的力抗冲注射到模具内的熔体的高压力,使模具锁紧。不让它张开。

合模机构无论是机械还是液压或液压机械式,应保证模具开合灵活,准时,迅速而安全。从工艺上要求,开合模具确要有缓冲作用,模板的运行速度应在合模时先快后慢,而在开模时应先慢再慢。借以防止损坏模具及制件。

在成型过程中为了保持模具闭合而施加到模具上的力称为合模力,其值应大于模腔压力与制件投影面积(包括分流道)之积。模腔内的平均压力一般在

20~45mpa之间。

由于合模力慎线反映出注塑机成型制品面积的大小,所以常用注塑机的最大合模力来表示注塑机的规格,但合模力与注射量之间也存在一个大致的比例关系。可是,合模力表示法并不能直接反映注射制品体积的大小,使用起来还不方便。要国际上许多厂家采用合模力/当量注射容积表示注塑机的规格,对于注射容积,为了对于不同机器都有一个共同的比较标准,特规定注射压力屡100mpa 时的理论注射容积,即当量注射容积=理论注射容积*额定注射压力/100mpa。

e控制系统

注塑机液压控制系统主要分常规液压控制系统,伺服控制系统和比例控制系统。。由于液压系统复杂,这里以比例阀油路系统为例说明梗概。这一系统的特点是:在油路系统中有控制流量的和压力怕比例元(电磁比例流量阀或电磁比例流量换向阀,电磁比例压力阀)。

通过外边给定电的仿真信号和磁力的比例作用,来控制阀芯的开口量或阀芯的弹簧力对系统流量或压力进行控制,从而达到注射速度,螺杆速度,启闭速度与注射压力。保压压力。螺杆转矩。注射座推力。顶出力。模具保护压力实行单级,多级控制或无级控制。

常用塑料特性及成型技术

ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

典型应用范围:

汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。

模具温度:25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。

注射压力:500~1000bar。

注射速度:中高速度。

化学和物理特性:

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上

百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

PA6 聚酰胺6或尼龙6

典型应用范围:

由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。

注塑模工艺条件:

干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105℃,8小时以上的真空烘干。

熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。

模具温度:80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。

注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。

注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。

流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

化学和物理特性:

PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一

点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

PA12 聚酰胺12或尼龙12

典型应用范围:

水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85℃热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。

熔化温度:240~300℃;对于普通特性材料不要超过310℃,对于有阻燃特性材料不要超过270℃。

模具温度:对于未增强型材料为30~40℃,对于薄壁或大面积元件为80~90℃,对于增强型材料为90~100℃。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。

注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。

注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。

流道和浇口:对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm 左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

化学和物理特性:

PA12是从丁二烯线性,半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似,但晶体结构不同。PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比,这些材料有较低的熔点和密度,具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间,这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。

PA66 聚酰胺66或尼龙66

典型应用范围:

同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在85℃的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105℃,12小时的真空干燥。

熔化温度:260~290℃。对玻璃添加剂的产品为275~280℃。熔化温度应避免高于300℃。

模具温度:建议80℃。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件,如果使用低于40℃的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。

注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。

注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。

流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

化学和物理特性:

PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温

度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR 等。PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。

PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯

典型应用范围:

家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120℃,6~8小时,或者150℃,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150℃,2.5小时。

熔化温度:225~275℃,建议温度:250℃ 。

模具温度:对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。注射压力:中等(最大到1500bar)。

注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。

化学和物理特性:

PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225℃)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之间。由于PBT 的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。

PC 聚碳酸酯

典型应用范围:

电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业

(车辆的前后灯、仪表板等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100℃到200℃,3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。

熔化温度:260~340℃。

模具温度:70~120℃。

注射压力:尽可能地使用高注射压力。

注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。化学和物理特性:

PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那

么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。

PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

典型应用范围:

计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件(仪表板、内部装修以及车轮盖)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110℃,2~4小时。

熔化温度:230~300℃。

模具温度:50~100℃。

注射压力:取决于塑件。

注射速度:尽可能地高。

化学和物理特性:

PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

典型应用范围:

齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。

注塑模工艺条件:

干燥处理:建议110~135℃,约4小时的干燥处理。

熔化温度:235~300℃。

模具温度:37~93℃。

化学和物理特性:

PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性,例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT

的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。

PE-HD 高密度聚乙烯

典型应用范围:

电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。

注塑模工艺条件:

干燥:如果存储恰当则无须干燥。

熔化温度:220~260℃。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250℃之间。

模具温度:50~95℃。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内(这里“d”是冷却腔道的直径)。

注射压力:700~1050bar。

注射速度:建议使用高速注射。

流道和浇口:流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。

化学和物理特性:

PE-HD的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD 的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;对于密度为0.926~ 0.94g/cm3,称之为第二类型PE-HD;对于密度为0.94~ 0.965g/cm3,称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。分子量越高,PH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。PE-HD 当温度高于60℃时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。

PE-LD 低密度聚乙烯

典型应用范围:

碗,箱柜,管道联接器

注塑模工艺条件:

干燥:一般不需要

熔化温度:180~280℃

模具温度:20~40℃,为了实现冷却均匀以及较为经济的去热,建议冷却腔道直径至少为8mm,并且从冷却腔道到模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。

注射压力:最大可到1500bar。

保压压力:最大可到750bar。

注射速度:建议使用快速注射速度。

流道和浇口:可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。

化学和物理特性:

商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间,那么其收缩率在2%~5%之间;如果密度在

0.926~0.94 g/cm3之间,那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂,但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似,PE-LD容易发生环境应力开裂现象。

PEI 聚乙醚

典型应用范围:

汽车工业(发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等),电器及电子设备(电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等),产品包装,飞机内部设备,医药行业(外科器械、工具壳体、非植入器械)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150℃、4小时的干燥处理。

熔化温度:普通类型材料为340~400℃;增强类型材料为340~415℃。

模具温度:107~175℃,建议模具温度为140℃。

注射压力:700~1500bar。

注射速度:使用尽可能高的注射速度。

化学和物理特性:

PEI具有很强的高温稳定性,既使是非增强型的PEI,仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高,达215℃。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。

PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯

典型应用范围:

汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的,因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165℃,4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。

熔化温度:对于非填充类型:265~280℃;对于玻璃填充类型:275~290℃。

模具温度:80~120℃。

注射压力:300~1300bar。

注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的

50~100%。

化学和物理特性:

PET的玻璃化转化温度在165℃左右,材料结晶温度范围是120~220℃。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说,在高温下还非常容

易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度,那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。

PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

典型应用范围:

医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65℃、4小时,注意干燥温度不要超过66℃。

熔化温度:220~290℃。

模具温度:10~30℃,建议为15℃。

注射压力:300~1300bar。

注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

化学和物理特性:

PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。

PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯

典型应用范围:

汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90℃、2~4小时。

熔化温度:240~270℃。

模具温度:35~70℃。

注射速度:中等

化学和物理特性:

PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

POM 聚甲醛

典型应用范围:

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。

熔化温度:均聚物材料为190~230℃;共聚物材料为190~210℃。

模具温度:80~105℃。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

注射压力:700~1200bar

注射速度:中等或偏高的注射速度。

流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。

化学和物理特性:

POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

PP 聚丙烯

典型应用范围:

汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如

剪草机和喷水器等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度:220~275℃,注意不要超过275℃。

模具温度:40~80℃,建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力:可大到1800bar。

注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。

流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。化学和物理特性:

PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃

(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

PPE 聚丙乙烯

典型应用范围:

家庭用品(洗碗机、洗衣机等),电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:建议在加工前进行2~4小时、100℃的干燥处理。

熔化温度:240~320℃。

模具温度:60~105℃。

注射压力:600~1500bar。

流道和浇口:可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。化学和物理特性:

通常,商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA 等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小,其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的,而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率,PPO 的比率增大将导致黏性增加。

PS 聚苯乙烯

典型应用范围:

产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:除非储存不当,通常不需要干燥处理。如果需要干燥,建议干燥条件为80℃、2~3小时。

熔化温度:180~280℃。对于阻燃型材料其上限为250℃。

模具温度:40~50℃。

注射压力:200~600bar。

注射速度:建议使用快速的注射速度。

流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。

化学和物理特性:

大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸,但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。

典型的收缩率在0.4~0.7%之间。

PVC (聚氯乙烯)

典型应用范围:

供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:通常不需要干燥处理。

熔化温度:185~205℃

模具温度:20~50℃

注射压力:可大到1500bar

保压压力:可大到1000bar

注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。

流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。

化学和物理特性:

刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它

添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC 的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC 材料。PVC的收缩率相当低,一般为0.2~0.6%。

SA苯乙烯-丙烯腈共聚物

典型应用范围:

电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果储存不适当,SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃、2~4小时。

熔化温度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化温度。

模具温度:40~80℃。对于增强型材料,模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计,因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。

注射压力:350~1300bar。

注射速度:建议使用高速注射。

流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当,以避免产生条纹、煳斑和空隙。

化学和物理特性:

SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。SA的收缩率约为0.3~0.7%。

浇口区冷料斑的原因分析与解决办法

原因分析:

冷料斑主要是指制件近浇口处带有雾色或亮色的斑纹或从浇口出发的宛如若蚯蚓贴在上面的弯曲疤痕,它们由进入型腔的塑料前锋或因过分的保压作用而后来挤进型腔的冷料造成,前锋料因为射咀或流道的冷却作用传去热量,在进入型腔前部分被冷却固化,当通过狭窄的浇口而扩张注入型腔时,形成熔体破裂,紧接着又被后来的热熔料推拥,于是就成了冷料斑。

解决办法:

1、冷料井要开设好。还要考虑浇口上的形式、大小和位置,防止料的冷却速度悬殊。

2、射咀中心度要调好,射咀与模具入料上的配合尺寸要设计好,防止漏料或造成有冷料被带入型腔。

3、模具排气度良好。气体的干扰会使浇口出现混浊性的斑纹。

4、提高模温。减慢注射速度,增大注射压力,减低保压与注射时间,减低保压压力。

5、干燥好塑料。少用润滑剂,防止粉料被污染。

注射成型原理

1.塑料成型的种类: A注射成型:是塑料料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多,产量大(约为塑料总量的1/3)和用途广,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一。 B挤出成型:挤出是在挤出机中通过加热,加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型的方法。一般用于板材。管材。单丝。扁丝。薄膜。电线电缆的包覆等的成型,用途广。产量高。因此,它是塑料加中重要成型方法之一。 C发泡成型:是指发泡材料中加入适当的发泡剂,产生多孔或泡沬制品的加方式发泡制品具有相对密度小,比强度高,原料用量少及隔音,隔热等伏点,发泡材料有pvc,pe和ps等。制品有:薄膜,板材,管材,和型材等。发泡可分为化学发泡和物理发泡。 D吹塑成型:吹(胀膜)塑(或称中空吹塑)是指借助流体(压缩空气)压力将闭合模中热的热塑性塑料型坯或片材吹胀成为中空制品的一种成型方法。用这种方法生产的塑料容器。如各种瓶子,方,圆或扁桶,汽油箱等已得到广泛应用,新开发的各种工业零部件和日用制品,如双层壁箱形制品,l-环形大圆桶。码垛板。冲浪板。座椅靠背及课桌,以及汽车用的前阻流板。皮带罩。仪表板。空调通风管等,已在实践中应用,所加工的材料从是日用塑料向工程塑料方面发展。现在吹塑法已成为塑料加工中重要的成型方法之一。但吹塑过程的基本步骤是:1.熔化材料。2.将熔融树脂形成管状物或型坯。3.将中空型坯吹塑模中熔封。4.将模内型坯吹胀。5.冷却吹塑制品。6.从模中取出制品。7.修整。 E注射吹塑成型:注射吹塑是一种吹塑方法。先用注塑法将塑料制成有底型坯,然后将它移至吹塑模中吹制成中空制品。这种方法可生产用于日用品。化妆品。医药。食品等的包装容器。但其容积不应超过1l。常用的塑料有聚乙烯。聚苯乙烯和聚氯乙烯等。 F挤出吹塑成型:挤出吹塑是一种吹塑方法。与注射吹塑不同。它的型坯是用挤出法制造的。

反应注射成型技术在聚氨酯材料合成中的研究与应用

反应注射成型技术在聚氨酯材料合成中的研究与应用 摘要:主要介绍反应型注射技术,以及在聚氨酯合成中的研究与应用,并对几种不同的类型的RIM-PU注射成型技术进行介绍 关键词:反应型注射聚氨酯自增强 1. 前言: 反应注射成型,简称RIM( Reaction Injection Molding),是将两种或两种以上具有反应性的液体组分在一定温度下注入模具型腔内,在其中直接生成聚合物的成型技术。即将聚合与成型加工一体化,或者说,直接从单体得到制品的“ 一步法注射技术”。和传统的热塑性注射成型(TIM)不同,RIM是单体在模具中聚合而形成固体聚合物,而TIM是聚合物在模具中冷却才成型。其它反应成型加工方法,如单体浇铸成型、热固性塑料的注射成型,虽然也是在形成部件的形状后完成聚合反应。而在RIM中,单体和模具的温度没有很大的不同,而是靠基体激烈撞击混合来活化反应。和各种聚合物加工方法相比RIM制品最节能,RIM 是目前聚合物加工领域中引人注目的新方向。 RIM技术可用于聚氨酯、硅橡胶、环氧树脂和尼龙的成型加工。RIM聚氨酯发展尤为迅速,现已用于制造汽车内饰件、机器外壳和家具等。汽车行业为了获得高模量的聚氨酯制品,又发展了增强反应注射成型(RRIM)。聚氨酯(PU) 反应注射成型(RIM) 近年来发展十分迅速,其主要原料有A料和B料。A料通常为低分子量聚酯或聚醚,有时也加入其他添加剂。B料为各种异氰酸酯,目前国内外常用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI )或液化改性MDI (L—MDI)。反应注射成型聚氨醋( RIM—PU) 是70年代初聚合物加工领域中研制开发的一门新型交叉成型技术,它是由低粘度高活性的异氰酸酯和多元醇经高压碰撞混合,通过化学、物理等变化而成型的。它具有成型温度和压力低、能耗少、材料性能优良等优点,近年来发展和应用极为迅速。 2. RIM在聚氨酯方面的发展 聚氨酯RIM聚氨酯制品(RIM—PUR) 是世界上开发最早且首先达到实用

注射成型工艺

1注射成型的原理、特点、应用 原理:将粒状或粉状的塑料从注射机的料斗送入配有加热装置的机筒中进行加热熔融塑化,使之成为粘流态的熔体,然后再注射机柱塞的压推作用下,以很高的流速通过机筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合型腔中,经过一点时间的保压冷却定型后,开模分型即可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。 特点: 应用: 2注射成型的工艺过程 答:注射成型工艺过程包括成型前的准备,注射过程和塑件的后处理三部分。 (1)成型前的准备:原料外观的检查和工艺性能测定;原材料的染色及对料粉的造粒;对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥,防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷;生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗;对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。 (2)注射过程:加料、塑化、注射、冷却和脱模。注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。 (3)塑件的后处理:退火处理、调湿处理。 3注射成型工艺参数:温度、压力、作用时间 温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。 料筒温度分布一般采用前高后低的原则,即料筒的加料口(后段)处温度最低,喷嘴处的温度最高。料筒后段温度应比中段、前段温度低5~10°C。对于吸湿性偏高的塑料,料筒后段温度偏高一些;对于螺杆式注射机,料筒前段温度略低于中段。螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低10~20°C。 压力分为塑化压力和注射压力。 作用时间(只完成一次注射成型过程所需的时间)亦称成型周期。 4注射成型周期包括哪几部分? 答:注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间(开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间)。 合模时间是指注射之前模具闭合的时间,注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间,模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间,其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。 塑件的结构工艺性设计

详细解析微注射成型技术以及其缺点

详细解析微注射成型技术以及其缺点 导语:微注射成型点击认领开放分类:技术微注射成型的提出源于1985年,微注射成型(也称微成型)用于生产总体尺寸、或特征功能区、或公差要求以毫米甚至微米计的制品。随着高技术和精密技术的快速发展,在光通信、计算机数据存储、医疗技术、生物技术、传感器和传动装置、微光学器件、电子和消费类产品,以及设备制造和机械工程等领域中,微注射成型制品呈现快速增长的需求。微注射成型- 简介微齿轮微注射成型的提出源于1985年,微注射成型(也称微成型)用于生产总体尺寸、或特征功能区、或公差要求以毫米甚至微米计的制品。随着高技术和精密技术的快速发展,在光通信、计算机数据存储、医疗技术、生物技术、传感器和传动装置、微光学器件、电子和消费类产品,以及设备制造和机械工程等领域中,微注射成型制品呈现快速增长的需求。典型例子包括:手表和照相机部件,汽车撞击、加速和距离传感器,硬盘和光盘驱动器读写头,医疗传感器,微型泵,小线轴,高精度齿轮、滑轮和螺旋管,光纤开关和接插件,微电机,外科仪器和通讯制品等。由于制品的微型特征,因此需要特殊的成型机械和辅助设备来完成各种生产操作,如:注射量控制、模具排空(真空)、注射工艺、制品顶出、分离、检验、存放、定位和包装。另外模具嵌件和模腔制造也需要特殊的技术。微注射成型- 分类尽管微注射成型的方法并没有清楚定义,但一般认为应用于生产以下三类产品或部件的工艺可称为微注射成型。1、重几微克到几分之一克,尺寸可能在微米(mm)级的微注塑成型制品,如微齿轮、微操纵杆等。图1是德国Hengstler公司用聚醚酰亚胺制得的微齿轮,齿轮轴孔直径和齿廓宽度均小于1mm。聚碳酸酯小透镜2、传统尺寸的注射成型制品,但具有微结构区域或特征功能区,例如:带有数据点隙的光盘、具有微表面特征的透镜、使用塑料薄片技术制造微齿轮的薄片等。图2和图3是聚碳酸酯小透镜和透明小齿轮。注意齿轮表面布有宽度小于1mm的同心圆,用于后续制作计数器的数据区。3、可具有任意尺度,但尺寸公差在微米级的高精度制品,例如光纤技术用接插件等。图4是一种汽车用微卡子,卡体采用聚甲醛(POM Delrin),卡体尾片厚度为700mm。为减轻运行时卡体振动,采用第二台注射机和旋转模具,在卡体中部共注射一小块弹性体,材料为PE-PA共聚物。微注射

塑料成型的种类及注射成型原理

塑料成型的种类及注射成型原理 一、塑料成型种类 A、注射成型:是塑料料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法,它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多,产量大(约为塑料总量的1/3)和用途广,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一。(注塑成型前需要将相关物料进行烘干使含水量达到要求的标准以下才能进行生产) B、挤出成型:挤出是在挤出机中通过加热,加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型的方法。一般用于板材。管材。单丝。扁丝。薄膜。电线电缆的包覆等的成型,用途广。产量高。因此,它是塑料加中重要成型方法之一。(一般针对单丝,扁丝,薄膜,电线电缆等行业,物料在挤出前都要进行干燥处理及水分检测等) C、发泡成型:是指发泡材料中加入适当的发泡剂,产生多孔或泡沬制品的加方式发泡制品具有相对密度小,比强度高,原料用量少及隔音,隔热等伏点,发泡材料有PVC,PE和PS等。制品有:薄膜,板材,管材,和型材等。发泡可分为化学发泡和物理发泡。 E、吹塑成型:吹(胀膜)塑(或称中空吹塑)是指借助流体(压缩空气)压力将闭合模中热的热

塑性塑料型坯或片材吹胀成为中空制品的一种成型方法。用这种方法生产的塑料容器。如各种瓶子,方,圆或扁桶,汽油箱等已得到广泛应用,新开发的各种工业零部件和日用制品,如双层壁箱形制品,L-环形大圆桶,码垛板,冲浪板,座椅靠背及课桌,以及汽车用的前阻流板、皮带罩、仪表板、空调通风管等,已在实践中应用,所加工的材料从是日用塑料向工程塑料方面发展。现在吹塑法已成为塑料加工中重要的成型方法之一。但吹塑过程的基本步骤是: 1、熔化材料 2、将熔融树脂形成管状物或型坯 3、将中空型坯吹塑模中熔封 4、将模内型坯吹胀 5、冷却吹塑制品 6、从模中取出制品 7、修整。 F、注射吹塑成型:注射吹塑是一种吹塑方法。先用注塑法将塑料制成有底型坯,然后将它移至吹塑模中吹制成中空制品。这种方法可生产用于日用品,化妆品,医药,食品等的包装容器,但其容积不应超过1L,常用的塑料有聚乙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。 G、挤出吹塑成型:挤出吹塑是一种吹塑方法。与注射吹塑不同。它的型坯是用挤出法制造的。 H拉伸吹塑成型:拉伸吹塑是一种吹塑方法。它是用挤出、注塑等方法制成型坯,然后

塑料成型工艺

在产品设计中,要达到合理运用塑料材料的目的,除了要掌握各种塑料的特性、按照正确的选材方法合理选材外,还要熟练掌握塑料的工艺,只有这样才能按照产品的功能要求合理的进行塑料构成类的产品设计。对于工业设计师来说,必须较全面地认识各种塑料的性质,懂得如何将造型设计的细节与成型、加工过程整体规划,最终才能获得满意的产品。 一、塑料的成型工艺 塑料的成型是将原材料制成具有一定形状制品的工艺过程。塑料的成型工艺有多种,着重介绍注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型、醮涂成型、片状模塑料成型、拉拔成型、发泡成型等。 (一)注射成型 注射成型又称注塑成型,是热塑性塑料的主要成型方法之一,也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 (引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京:科学出版社,2004.)注射成型的模具具有一个型腔,其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入,填充模具,溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有:能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件;可利用一套模具,成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品;生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业;原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10-11)备课讲稿

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10- 11)

第八章注射成型 2.塑料挤出机螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同? (p278)注射螺杆与挤出螺杆在结构上有何区别: (a)注射螺杆长径比较小,约在10~15之间。 (b)注射螺杆压缩比较小,约在2~5之间。 (c) 注射螺杆均化段长度较短,但螺槽深度较深,以提高生产率。为了提高塑化量,加料段较长,约为螺杆长度的一半。 (d)注射螺杆的头部呈尖头形,与喷嘴能有很好的吻合,以防止物料残存在料筒端部而引起降解。 (p221)挤出机螺杆成型作用是对物料的输送、传热塑化塑料及混合均化物料。 移动螺杆式注射机的螺杆成型作用是对塑料输送、压实、塑化及传递注射压力。是间歇式操作过程,它对塑料的塑化能力、操作时的压力稳定以及操作连续性等要求没有挤出螺杆严格。 3.请从加热效率出发,分析柱塞是注射机上必须使用分流梭的原因? (p278)分流梭的作用是将料筒内流经该处的物料成为薄层,使塑料流体产生分流和收敛流动,以缩短传热导程。既加快了热传导,也有利于减少或避免塑料过热而引起热分解现象。同时塑料熔体分流后,在分流梭与料筒间隙中流速增加,剪切速度增大,从而产生较大的摩擦热,料温升高,黏度下降,使塑料进一步的混合塑化,有效提高柱塞式注射机的生产量及制品质量。

6.试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系,并绘制成型区域示意图。 (p298) 料温高时注射压力减小;反之,所需的注射压力加大。 8.试述晶态聚合物注射成型时温度(包括料温和模温)对其结晶性能和力学性能的影响。 (p297)结晶性塑料注射入模具后,将发生向转变,冷却速率将影响塑料的结晶速率。缓冷,即模温高,结晶速率大,有利结晶,能提高制品的密度和结晶度,制品成型收缩性较大,刚度大,大多数力学性能较高,但伸长率和充及强度下降。反过来,骤冷所得制品的结晶度下降,韧性较好。但在骤冷的时不利大分子的松弛过程,分子取向作用和内应力较大。中速冷塑料的结晶和曲性较适中,是用得最多的条件。实际生产中用何种冷却速度,还应按具体的塑料性质和制品的使用性能要求来决定。例如对于结晶速率较小的PET塑料,要求提高其结晶度就应选用较高的模温。

注射成型原理及设备简述

注射成型原理及设备简述 一、注射成型原理 注射成型(Injection Molding )就是利用类似注射的方式,将熔融状态(塑化后)的树脂(塑料粒子)加入到模具中,最终使树脂成为塑料制品的成型方式。 其成型原理可以参考图1、图2、图3所示。 二、注射成型设备 注射成型是将热塑性或热固性塑料制成各种塑料制件的主要成型方法之一,它是在注射成型机上实现这个生产过程的,注射成型机是注射成型的主要设备。 (一)注射成型机的结构组成 1. 通用型注射成型机的关键部件: 螺杆――将料筒中的塑料推送到模具中的装置,可以旋转着前、后运动, 表面有螺纹,在旋转时,其螺纹会对树脂产生极大的剪切作用, 促进树脂进入熔融状态,同时可以根据螺杆前后运动的距离, 确定需要加入到模具中的树脂的量(这个量的确定称为计量)。 图1 树脂在料筒中呈熔融状态 ① 料筒 ②螺杆 ③ 熔融状态的树脂 ④ 模具 ⑤模具型腔 图2 树脂在螺杆的推动下注入模具型腔 图3 冷却成型后模具打开,从模具中取出制品

料筒――将树脂由塑料粒子状态转变为熔融状态的装置,附有大量的高 温加热装置,内部有螺杆,外部有一个料斗用来加入树脂。 2. 通用型注射成型机的基本组成 (参见图4) (二)注射成型机的基本分类 1. 按注射、塑化方式分类 (1)柱塞式注射成型机 通过柱塞依次将落入料筒的颗粒状塑料推向料筒前端的塑化室,依靠料筒外加热器提供的热量使塑料塑化,然后,呈熔融状态的树脂被柱塞注射到模具型腔中成型。这是早期的注射成型机类型,现在已经很少见。 (2)螺杆式注射成型机 和柱塞式注射成型机的工作原理基本相同,只是树脂的熔融塑化由螺杆 图4 通用型注射成型机组成简图 注射装置:① 驱动装置 ② 料斗 ③ 塑化部件 合模装置:④ 固定模板 ⑤ 移动模板 ⑥ 制品顶出装置 ⑦ 驱动装置 控制装置

十大注射成型加工技巧

十大成型加工技巧 十大成型加工技巧-列出了对聚甲醛,尼龙,PBT聚酯和PET聚酯等半结晶性工程塑料进行成型加工时需要注意的十大问题。在这一系列文章中,作者描述了确定和避免这些问题的简单方法。 1.塑料颗粒料中的水分 许多塑料会从空气中吸收水分,它们吸收水分的量与树脂的类型有关。塑料颗粒中的水分,即使是表面凝聚的水分,也能引起一些与工程塑料成型加工的问题。这种吸水性可能会产生一些不利的影响,包括加工中的问题,制品的表面不好,或制品机械性能差的问题。仅用肉眼观察是很难确定是否有水分存在。本文将为需要加工多种塑料的成型加工提供一些有用的指导,如何处理对水分敏感的塑料。 烘干塑料材料 大多数工程塑料要求颗粒中的水分含量低于一定某个最大值,塑料是否需要烘干主要取决于原材料对水分的敏感程度。一般情况下,塑料材料的水分含量与运输条件,包装类型和存放时间有关。例如,聚酰胺(PA)一般用袋子运输,这种袋子采用铝泊作为防水层,因而在使用时可直接打开袋子把料取出来就用。但大多数的聚酰胺(尼龙)加工厂的原料树脂都要先进行干燥,尽管有人认为,如果塑料在不超过一小时的时间内使用就不需要干燥.

另一方面,PET和PBT对水分非常敏感,一定要干燥以确保制品的冲击强度不受影响。另外,这些树脂在干燥后很快会再次吸水,因而,在一些情况下加工厂商必须特别小心,在PBT和PET树脂的运输和传送过程中,避免使用敞开的容器同时也应考虑树脂在装料斗中的滞留时间。在不利的气候环境中,PET在10分钟内吸收的水分甚至能超过制品水分的最大允许值0.02%。干燥粉碎后的水口料或已吸水饱和的粒料(如置于开放条件下的容器中时)需要特别注意。在这种情况下,建议的干燥时间常常不能满足需要。充分饱和的聚酰胺尼龙至少应干燥12小时。在这种干燥条件下材料发黄在实际上是不可避免的. 因而,应遵循以下指导原则: ?流道水口料应在封闭容器中储藏和再粉碎; ?若只用了一部份材料,应密闭容器或封闭袋子; ?加料斗上应该加盖。 如何烘干塑料 要想得到高质量的塑料制品,必须遵循正确的干燥程序。例如,不能使用各种类型的简单热空气干燥的办法来干燥聚酯工程塑料,但可使用去除了水分的空气干燥器(除湿干燥器)。只应使用那些在不同的环境条件下,都能提供稳定和充分的干燥的设备。除了保证正确的干燥温度外,确保干燥空气的露点低于-20℃也很重要。使用填充高度和松密度不同的多容器的装置时,还应保证每一个容器都能达到充足的空气吞吐量。 测量含水量 塑料颗粒中的水分可用一些测量仪器进行测量,如压力计或使用卡尔-费歇尔方法的仪器。为了消除测量误差,样品应从进料斗的下部选取,并在适宜的容器中密封保存。可采用聚乙烯、铝多层复合袋,并采用热封口办法来包装样品,也可使用实验室用的可密封的玻璃容器.

聚氨酯化学与工艺_反应注射成型(RIM)聚氨酯

聚氨酯化学与工艺 反应注射成型(RIM)聚氨酯 ?6.1 反应注射成型简介 ?6.2RIM-聚氨酯加工机械简介 ?6.3RIM-聚氨酯的化学反应特性 ?6.4RIM-聚氨酯用原料 ?6.5增强RIM材料 ?6.6RIM聚氨酯的应用 第六章反应注射成型(RIM)聚氨酯 6.1 反应注射成型简介 反应注射成型又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 它是集液体输送、计量、冲击混合、快速反应和成型同时进行为特征的、一步完成的全新加工新工艺,其加工简单、快捷。 RIM加工技术的优点包括以下几点: ⑴RIM加工技术能量消耗低。它与传统热塑型合成材料加工成型相比,由于加工时物料为低粘度液体状态,注模压力较低。反应放热量大,模温较低,模具的夹持力较少,因此,其设备和加工费用相对较低。尤其对大型制品的生产尤为突出。 (2)模具强度要求较低。物料呈液体状态注入模具,模腔内压较低,模具承压能力较传统塑料成型模要低得多。 (3)所用原料体系比较广泛。该项新工艺除了适用于聚氨酯、聚脲材料的生产,同时还可以用于环氧树脂、尼龙、双环戊二烯、聚

酯等材料的加工成型。 (4)与传统塑料加工成型法相比,RIM工艺对制备大型制品、形状复杂制品、薄壁制品更为有利,产品表面质量好,花纹图案清晰,重现性好。 (5)该工艺加工勿需普通塑料热塑成型所需的昂贵的热流道体系,设备费仅为热塑型结构泡沫塑料成型设备的1/2~1/3,且生产出的制品无成型应力、成型周期短、生产效率高,尤其对于大批量、大尺寸制品的生产,生产成本的降低更为明显。 (6)物料以液体形态注入模具,有利于生产断面形状复杂的制品,可嵌入插入件一次成型,也可以在液体原料中添入某些增强材料。 生产增强型反应注塑模制(RRIM——Reinforced Reaction lnjection Moulding)以及在模腔中预置增强片材等生产结构增强型反应注塑模制品(SRIM——Structural Reaction Injection Moulding)等。可以制备带有较厚加强筋的制品,普通塑料壁厚和加强筋厚之比最大为1:0.3,而R1M工艺可生产高达1:0.8的厚筋制品。 (7)可以使用模内涂装(IMC-Inmold Coating)技术,减少制品后涂装工序。降低加工成本。 目前聚氨酯RIM一般指两类材料,一类为密度较高从800到1200千克每立方米以上的外皮密实、内芯气泡较少或基本无泡孔的聚氨酯材料;另一类是密度在200千克每立方米以上的软质或硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料。 6.2RIM-聚氨酯加工机械简介 随着聚氨酯工业的迅速发展、应用领域的扩大和消费量的激增,传统式的低压计量、混合装置的某些技术缺陷暴露得越来越明显,在聚氨酯化学研究和相关制造部门的紧急配合下,1976年,德国拜耳公司和Hennecke公司首先推出了以高压冲击方式进行混合和具有自动 清洁功能为特征的高压反应注射计量、混合、分配装备。由于这种装备具有许多低压机无法比拟的优点,更适宜大规模工业化生产的需要,生产产品类型多样,因此很受聚氨酯工业的欢迎,逐渐成为聚氨酯行业使用的主要装备。

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图 1-19 所示。 注塑成型是用塑性的热物理性质,把物料第一节注塑机工作原理 图 1-19注塑成型原理图 1-模具2-喷嘴3-料筒4-螺杆5-加热圈6-料斗7 -油马达8-注射油缸9-储料室 10-制件11-顶杆 从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同 时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化 过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20 所示。 闭模注射座前进注射保压 制品顶出启模冷却 退回塑化塑化退回固定塑化注射座动作选择 图 1-20注塑机工作程序框图

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21 所示。 注塑部件 合模部件 机身 注 塑 液压系统机 冷却系统 润滑系统 螺杆 料筒 塑化装置 螺杆头 注射座 喷嘴 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 合模装置 调模装置 制品顶出装置 泵、油马达、阀 蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表 入料口冷却、模具冷却 润滑装置、分配器 动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 电器控制系统 安全保护;故障监测、报警;显示系统 加料装置 机械手 图 1-21注塑机组成示图 第二节注塑机结构 注塑机总体结构 公司目前主力机型为HTFX系列,该机型主要可分为注射部分(01

注射成型工艺过程

注射成型工艺过程—注射成型过程 各种注塑机完成注射成型的动作程序可能不完全相同,但其成型的基本过程还就是相同的。现以螺杆式注塑机为例予以说明。从料斗落入料筒中的塑料,随着螺杆的转动沿着螺杆向前输送。在这一输送过程中,物料被逐渐压实,物料中的气体由加料口排除。 在料筒外加热与螺杆剪切热的作用下,物料实现其物理状态的变化,最后呈黏流态,并建立起一定的压力。当螺杆头部的熔料压力达到能克服注射油缸活塞退回时的阻力(所谓背压)时,螺杆便开始向后退,进行所谓计量。与此同时,料筒前端与螺杆头部熔料逐渐增多,当达到所需要的注射量时(即螺杆退回到一定位置时),计量装置撞击限位开关,螺杆即停止转动与后退。至此,预塑完毕。同时,合模油缸中的压力油推动合模机构动作,移动模板使模具闭合。继而,注射座前移,注射油缸充入压力油,使油缸活塞带动螺杆按要求的压力与速度将熔料注入到模腔内。当熔料充满模腔后,螺杆仍对熔料保持一定的压力,即所谓进行保压,以防止模腔中熔料的反流,并向模腔内补充因制品冷却收缩所需要的物料。模腔中的熔料经过冷却,由黏流态回复到玻璃态,从而定型,获得一定的尺寸精度与表面粗糙度。当完全冷却定型后,模具打开,在顶出机构的作用下,将制件脱出,从而完成一个注射成型过程,参瞧下图。

图注射成型过程 1—合模注射;2—保压;3—螺杆预塑、制品顶出 按照习惯,我们把一个注射成型过程称为一个工作循环,而该循环由合模算起,为了明了起见,我们用下面工艺流程图表示。 合模→注射→保压(螺杆预塑)→冷却→开模→顶出制品→合模 注射成型过程包括加料、加热塑化、闭模、加压注射、保压、冷却定型、启模、制件取出等工序。其中,加热塑化、加压射、冷却定型就是注射过程中三个基本步骤。 ①加料。每次加料量应尽量保持一定,以保证塑化均匀一致,减少注射成型压力传递的波动。 ②塑化。塑料在进入模腔之前要达到规定的成型温度,提供足够数量

塑料注射成型工艺中成型零部件

塑料注射成型工艺中成型零部件 摘要随着塑料制品在日常生活中的广泛利用,人们对塑料制品的质量与数量要求日趋提高,而国内塑料制造行业所掌握的技术普遍相对落后,要提高我国塑料行业的整体竞争力,对成型模具的研究与改进是必须的。实际上塑料注射所用的模具(简称注射模一一实现注射成型工艺的重要工艺装备)成型技术已成为衡量一个国家塑料制造水平的重要标志之一。本文介绍了几种塑料成型工艺中重要模具的特点,并对不同种类凹模凸模的结构和使用条件进行探究。 关键词塑料成型;注塑机;凹模;凸模 中图分类号TS91 文献标识码A 文章编号1674-6708 (2016 )162-0149-02 注射成型(注塑)是一种将已经在加热料筒中预先均匀塑化的热固性或热塑性材料,高速推挤到闭合模具的模腔中用以成型工业产品的生产方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑方法又可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机(简称注射机或注塑机)是一种常用的塑料成型设备,它利用塑料成型模具将热塑性塑料制成各种形状的塑料制品。近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。 我国的注塑机从无到有,从单一品种到多品种,已经有

了长足的发展。但相比于其他如德国等制造工艺技术发达的 国家,我国的塑料工业还处于初级发展阶段,所以注塑成型 在我国的高分子材料发展进程中有着广阔的前景。同时随着塑料制品在日常社会中得到广泛利用,塑料注射成型所用的模具(简称注射模,它是实现注射成型工艺的重要工艺装备)技术已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 注射模的基本组成: 1)成型零部件; 2)浇注系统:浇注系统是指注塑机喷嘴将塑料喷出后,流体到达模具型腔前所流经的通道; 3)导向机构:导向机构是用于保证动、定模合模时准确对合; 4)支承零部件:支承零部件是指起支持作用的零部件轴承,常与导向机构组合构成模架; 5)推出机构:推出机构是将模具中已经完成成型后的塑件及浇注系统中的凝料推出模具的装置; 6)侧向分型与抽芯机构:该机构将成型孔、凹穴或凸台的型芯或瓣合模块从塑件上脱开或抽出,合模时又将其复位; 7)温度调节系统:满足注射工艺对模温的要求; 8)排气系统:将型腔内的气体排出模外。 其中,成型零部件是指直接与塑料接触或部分接触,并决定塑件形状、尺寸、表面质量的零件,它们是模具的核心 零件。包括型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。

注射成型机的基本结构及分类

4.2.1 注射成型机的基本结构 注射机为塑料注射成型所均的主要设备,技其外形可分为立式、卧式和直角式三种 闯4—8所示为最常用的卧式注射机外形。 注射成型时,注射模具安装在注射机的动模板和定模板上,钽电容内锁模装置合模并锁紧,塑料在料筒内加热呈熔融状态,由注射装置将塑料熔体注入涩腔内,塑料制品固化冷却后内锁模装置开模,并由推出装置将制品推出。 根据注射成型过程,一般可将注射机分为以下几个部分。 (1)注射装量。泞射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈熔融状态,并以足够的压力和速度将塑料熔体注入到闭合的型腔中。注射装置包括料斗、料简、加热器、计量装置、螺杆(柱塞式注射机为柱塞和分流梭)及其驱动装置、喷嘴等部件。 (2)锁模装置。锁模装置的作用有三点,第一是实现模具的开闭动作,第二是在成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧,第三是开模时推出模内制品,锁模装置可以是机械式、液压机械联合作用方式。推出机构也有机械式推出和液压式推出两种。 (3)液压传动和电气控制。由注射成型工艺过程可知,注射成型由塑料熔融、模具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模推出制品等多个工序组成。液压传动和电气控制系统是保证注射成型按照预定的工艺要求(压力、速度、时间、温度)和动作程序准确进 行而设置的。液压传动系统是注射机的动力系统,而电气控制系统则是各个动力液压缸完成开启、闭合和注射、推出等动作的控制系统。 4.2.2注射成型机的分类 注射机按外形特征可划分为如下三类。 (1)立式注射机。立式注射机的注射装置和定模板设置在设备的上部,而锁模装置、动 模板、推出机构均设置在设备的下部。立式注射机的优点是设备占地面积小,模具装拆方便,安装嵌件和活动型芯简便可靠;缺点是不易自动操作,只适用于小注射量的场合,一般注射量为10一60g。 (2)卧式注射机。卧式注射机的注射装置和定模板在设备的一侧,而锁模装置、动模板、推出机构均设置在另一侧。这是注射机最普通、最主要的形式。卧式注射机的主要优点是机体较矮,容易操作加料,制品推出后能自动落下,便于实现自动化操作,大、中型注射机多采用这种形式,缺点是设备占地圆积大,模具安装比较麻烦。一般将额定注射容始低于350 cm’的称为小型注射机,将低于4000cm3的称为中型注射机,特大型注射机的额定注射

塑料注射成型工艺中成型零部件-精选文档

塑料注射成型工艺中成型零部件 注射成型(注塑)是一种将已经在加热料筒中预先均匀塑化的热固性或热塑性材料,高速推挤到闭合模具的模腔中用以成型 工业产品的生产方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑 方法又可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机(简称注射机 或注塑机)是一种常用的塑料成型设备,它利用塑料成型模具将 热塑性塑料制成各种形状的塑料制品。近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。 我国的注塑机从无到有,从单一品种到多品种,已经有了长足的发展。但相比于其他如德国等制造工艺技术发达的国家,我国的塑料工业还处于初级发展阶段,所以注塑成型在我国的高分子材料发展进程中有着广阔的前景。同时随着塑料制品在日常社会中得到广泛利用,塑料注射成型所用的模具(简称注射模,它是实现注射成型工艺的重要工艺装备)技术已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 注射模的基本组成: 1)成型零部件; 2)浇注系统:浇注系统是指注塑机喷嘴将塑料喷出后,流 体到达模具型腔前所流经的通道; 3)导向机构:导向机构是用于保证动、定模合模时准确对 合;

4)支承零部件:支承零部件是指起支持作用的零部件轴承,常与导向机构组合构成模架; 5)推出机构:推出机构是将模具中已经完成成型后的塑件 及浇注系统中的凝料推出模具的装置; 6)侧向分型与抽芯机构:该机构将成型孔、凹穴或凸台的 型芯或瓣合模块从塑件上脱开或抽出,合模时又将其复位; 7)温度调节系统:满足注射工艺对模温的要求; 8)排气系统:将型腔内的气体排出模外。 其中,成型零部件是指直接与塑料接触或部分接触,并决定塑件形状、尺寸、表面质量的零件,它们是模具的核心零件。包括型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。 这里主要对成型零部件中凹模、凸模的结构进行分类,以及对其使用条件进行分析。 1凹模结构分类 凹模也可以称作型腔或者凹模型腔,是用来成型塑件外形轮廓的主要零件。可在安装在定模上也可以安装在动模上。凹模的类型有很多,凹模按外形可以分为圆形和矩形;按刃口有平刃和斜刃;按结构形式不同则可以把它们分为整体式凹模、整体嵌入式凹模、局部镶拼组合式凹模、大面积镶拼组合式凹模。 1.1整体式凹模 整体式凹模是由整块材料制作加工而成。这种凹模结构相对 比较简单,具有较高的强度和较好的刚性,不易使塑件因加工过 程中产生的拼接缝痕迹而出现质量问题,也可以使注射模中成型零件的数量大大减少,从而提高了模具的装配效率,也使整个模具的外形尺寸和结构得到一定程度的缩小。 但常出现的问题是塑件热处理不方便,如果整体式凹模用来成型

热塑性塑料注射成型

热塑性塑料注射成型 一、实验目的 (1)了解柱塞式和移动螺杆式注射机的结构特点及操作程序; (2)掌握热塑性塑料注射成型的实验技能及标准测试样条的制作方法; (3)掌握注射成型工艺条件的确定及其与注射制品质量的关系。 二、实验原理 1.注射过程原理 注射成型是高分子材料成型加工中一种重要的方法,应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型。热塑性塑料的注射成型又称注塑,是将粒状或粉状塑料加入到注射机的料筒,经加热熔化后呈流动状态,然后在注射机的柱塞或移动螺杆快速而又连续的压力下,从料筒前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内。充满模腔的熔体在受压的情况下,经冷却固化后,开模得到与模具型腔相应的制品。 注射成型机主要的有柱塞式和移动螺杆式两种,以后者为常用。不同类型的注射机动作程序不完全相同,但塑料的注射成型原理及过程是相同的。热塑性塑料的注射时,模具温度比注射料温度低,制品是通过冷却而定型的;热固性塑料注射时,其模具温度要比注射料温高,制品时要在一定的温度下发生交联固化而定型的。 本实验是以聚丙烯为例,采用移动螺杆式注射机的注射成型。热塑性塑料的注射过程包括加料、塑化、注射充模、冷却固化和脱模等几个工序。 (1)合模与锁紧。注射成型的周期一般是以合模为起始点。动模前移,快速闭合。在与定模将要接触时,依靠合模系统自动切换成低压,提供试合模压力和低速;最后切换成高压将模具合紧。 (2)注射充模。模具闭合后,注射机机体前移使喷嘴与模具贴合。油压推动与油缸活塞杆相连接的螺杆前进,将螺杆头部前面已均匀塑化的物料以一定的压力和速度注射入模腔,直到熔体充满模腔为止。 熔体充模顺利与否,取决于注射的压力和速度、熔体的温度和模具的温度等。这些参数决定了熔体的粘度和流动特性。注射压力是为了使熔体克服料筒、喷嘴、浇注系统和模腔等处压力,以一定的速度注射入模;一旦充满,模腔内压迅速到达最大值,充模速度则迅速下降。模腔内物料受压紧,密实,符合成型制品的要求。注射速度影响熔体填充模腔时的流动状态。速度快,充模时间短,熔体温差小,则制品密度均匀,熔接强度高,尺寸稳定性好,外观质

注塑成型的基本知识及常见不良

注塑成型的基本知识及常见不良 (结合本公司设备进行) 一、注塑的基本原理: 1将原料预热,去除原料中的水份(预加工); 2.原料进入料筒进行加热,(固体原料变为液体),压注入模具里; 3?经冷却(液体变为固体)后出模,去除飞边、退火等加工后变为成品。 螺杆式注射机的模塑原理:先动模与定模全模,注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔,当塑料充满型腔后,螺杆继续对塑料保持一定压力,促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料,同时阻止塑料倒流。经一定时间的保压后,注射油缸活塞压力消失,螺杆开始转动,这时,由料斗落入料筒的塑料在料筒中塑化。当模具型腔内的塑件(部品)冷却定型后,模具打开,在模具推出机构的作用下(顶针),塑件由模具型腔中脱出。 二、注塑的基本操作: 本公司有全自动和半自动两种形式。 1.关安全门---- 自动锁模------- 射台前进——射胶------ 溶胶 ----- 倒索 再循循------ 开安全门------ 顶针顶出 ---- 开模----- 射台后退呻 「1?热固性塑料:在受热或其他条件作用下,能固化成不熔,不熔性物料;塑料V 2 .热塑性塑料:在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却凝固。 三、常用塑料及性能 1.常用热固性塑料:酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)、聚邻苯=甲酸丙烯酯(DAP)、硅酮、环 氧村脂、玻璃纤维增强塑料等。 2.常用热塑性塑料:硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶改性聚苯 乙烯、聚苯乙烯改性有机玻璃、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物 (ABS )、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、氯化聚醚、聚砜、聚苯醚、氟塑料、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。 公司常用:ABS (苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物)、POM (聚甲醛)、PPS(聚苯硫醚)、PA (聚酰胺) 四、注塑部品的常见不良:

十大注射成型加工技巧.

十大成型加工技巧 十大成型加工技巧 -列出了对聚甲醛, 尼龙, PBT 聚酯和 PET 聚酯等半结晶性工程塑料进行成型加工时需要注意的十大问题。在这一系列文章中 , 作者描述了确定和避免这些问题的简单方法。 1. 塑料颗粒料中的水分 许多塑料会从空气中吸收水分 , 它们吸收水分的量与树脂的类型有关。塑料颗粒中的水分 , 即使是表面凝聚的水分 , 也能引起一些与工程塑料成型加工的问题。这种吸水性可能会产生一些不利的影响 , 包括加工中的问题 , 制品的表面不好 , 或制品机械性能差的问题。仅用肉眼观察是很难确定是否有水分存在。本文将为需要加工多种塑料的成型加工提供一些有用的指导 , 如何处理对水分敏感的塑料。

烘干塑料材料 大多数工程塑料要求颗粒中的水分含量低于一定某个最大值, 塑料是否需要烘干主要取决于原材料对水分的敏感程度。一般情况下 , 塑料材料的水分含量与运输条件 , 包装类型和存放时间有关。例如 , 聚酰胺(PA 一般用袋子运输 , 这种袋子采用铝泊作为防水层 , 因而在使用时可直接打开袋子把料取出来就用。但大多数的聚酰胺 (尼龙加工厂的原料树脂都要先进行干燥 , 尽管有人认为 , 如果塑料在不超过一小时的时间内使用就不需要干燥 .

另一方面 ,PET 和 PBT 对水分非常敏感 , 一定要干燥以确保制品的冲击强度不受影响。另外,这些树脂在干燥后很快会再次吸水 , 因而,在一些情况下加工厂商必须特别小心 , 在 PBT 和 PET 树脂的运输和传送过程中 , 避免使用敞开的容器同时也应考虑树脂在装料斗中的滞留时间。在不利的气候环境中, PET 在 10分钟内吸收的水分甚至能超过制品水分的最大允许值 0.02%。干燥粉碎后的水口料或已吸水饱和的粒料 (如置于开放条件下的容器中时需要特别注意。在这种情况下 , 建议的干燥时间常常不能满足需要。充分饱和的聚酰胺尼龙至少应干燥 12小时。在这种干燥条件下材料发黄在实际上是不可避免的 . 因而,应遵循以下指导原则 : ?流道水口料应在封闭容器中储藏和再粉碎 ; ?若只用了一部份材料,应密闭容器或封闭袋子 ; ?加料斗上应该加盖。 如何烘干塑料 要想得到高质量的塑料制品,必须遵循正确的干燥程序。例如,不能使用各种类型的简单热空气干燥的办法来干燥聚酯工程塑料,但可使用去除了水分的空气干燥器 (除湿干燥器。只应使用那些在不同的环境条件下,都能提供稳定和充分的干燥的设备。除了保证正确的干燥温度外,确保干燥空气的露点低于 -20℃也很重要。使用填充高度和松密度不同的多容器的装置时 , 还应保证每一个容器都能达到充足的空气吞吐量。 测量含水量 塑料颗粒中的水分可用一些测量仪器进行测量,如压力计或使用卡尔 -费歇尔方法的仪器。为了消除测量误差 , 样品应从进料斗的下部选取 , 并在适宜的容器中密封保存。可采用聚乙烯、铝多层复合袋,并采用热封口办法来包装样品 , 也可使用实验室用的可密封的玻璃容器 .

反应注射成型技术

反应注射成型技术 反应注射成型起源于聚氨酯塑料。随着工艺技术的进步,该工艺也扩展到了多种材料的加工中。与此同时,为了拓宽RIM技术的应用领域,特别是在汽车行业中的应用,该工艺还引入了纤维增强技术。 RIM简介 反应注射成型(简称“RIM”)是指将具有高化学活性、相对分子质量低的双组分材料经撞击混合后,在常温低压下注入密闭的模具内,完成聚合、交联和固化等化学反应并形成制品的工艺过程。这种将聚合反应与注射成型相结合的新工艺,具有物料混合效率高、流动性好、原料配制灵活、生产周期短及成本低的特点,适用于大型厚壁制品生产,故而受到了世界各国的重视。 RIM最早仅用于聚氨酯材料,随着工艺技术的进步,RIM也可应用于多种材料(如环氧、尼龙、聚脲及聚环戊二烯等)的加工。用于橡胶与金属成型的RIM工艺是当前研究的热点。为了拓宽RIM的应用领域,提高RIM制品的刚性与强度,使之成为结构制品,RIM技术得到了进一步的发展,出现了专门用于增强型制品成型的增强反应注射成型(RRIM)和专门用于结构制件成型的结构反应注射成型(SRIM)技术等。RRIM和SRIM成型工艺原理与RIM 相同,不同之处主要在于纤维增强复合材料制品的制备。目前,典型的RIM制品有汽车保险杠、挡泥板、车体板、卡车货箱、卡车中门和后门组件等大型制品。它们的产品质量比SMC产品好,生产速度更快,所需二次加工量更小。 RIM成型工艺 1.工艺过程 RIM工艺过程为:单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合。混合物注入模具后,在模具内快速反应并交联固化,脱模后即为RIM制品。这一过程可简化为:贮存→计量→混合→充模→固化→顶出→后处理。 2.工艺控制 (1)贮存。RIM工艺所用的两组分原液通常在一定温度下分别贮存在2个贮存器中,贮存器一般为压力容器。在不成型时,原液通常在0.2~0.3 MPa的低压下,在贮存器、换热器和混合头中不停地循环。对聚氨酯而言,原液温度一般为20~40℃,温度控制精度为±1℃。(2)计量。两组分原液的计量一般由液压系统来完成,液压系统由泵、阀及辅件(控制液体物料的管路系统与控制分配缸工作的油路系统)所组成。注射时还需经过高低压转换装置将压力转换为注射所需的压力。原液用液压定量泵进行计量输出,要求计量精度至少为±1.5%,最好控制在±1%。 (3)混合。在RIM制品成型中,产品质量的好坏很大程度上取决于混合头的混合质量,生产能力则完全取决于混合头的混合质量。一般采用的压力为10.34~20.68MPa,在此压力范围内能获得较佳的混合效果。 (4)充模。反应注射物料充模的特点是料流的速度很高。为此,要求原液的粘度不能过高,例如,聚氨酯混合料充模时的粘度为0.1Pa.s左右。 当物料体系及模具确定之后。重要的工艺参数只有2个,即充模时间和原料温度。聚氨酯物料的初始温度不得超过90℃,型腔内的平均流速一般不应超过0.5m/s。 (5)固化。聚氨酯双组分混合料在注入模腔后具有很高的反应性,可在很短的时间内完成固

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