【塑料橡胶制品】第章塑料注塑成型工艺

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注塑成型工艺

注塑成型工艺

目录第一章注塑成型 (1)1.1 概述 (1)1.2 注射成型的工艺过程 (1)第二章注射成型 (3)2.1加料 (3)2.2加热塑化 (3)2.3注射成型 (4)第三章设备选型 (6)3.1 设备选型总原则及要求 (6)3.1.1 设备选型的原则 (6)3.1.2 设备选型的要求 (6)3.2 注塑机的选择 (7)第四章参考文献 (8)第一章注塑成型1.1 概述注塑是一种工业产品生产造型的方法。

产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。

注塑还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)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备,注射成型是通过注塑机和模具来实现的。

塑料注塑是塑料制品的一种方法,将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中,冷却成型得到想要各种塑料件。

有专门用于进行注塑的机械注塑机。

目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。

1.2 注射成型的工艺过程完整的注塑成型工艺过程包括成型前的准备,注射成型和成型后的加工处理三个阶段,归纳见图1-1:塑料性能检测丨丨切除流到货物预热、干燥丨制品初检→热处理着色、造粒↓↑丨机械加工嵌件预热、安放→→注射成型丨热处理涂脱模剂↑丨修饰试模丨丨装配清洗料筒质量检验成型前准备注射成型成型后的加工处理图1-1 注塑成型工艺过程1.2.1 计量加料与预塑化加料量应等于制品的质量与浇道内料柱质量之和。

加料时由料斗口下端的计量装置控制。

当注射保压动作完成后,螺杆后退时,粒料均匀的落入机筒内被预塑化。

预塑化是当加入机筒内的粒料在一定温度范围内被转动的螺杆推向机筒前端,在温度作用下再加上螺杆转动中的挤压,剪切和摩擦力等综合条件影响,原料塑化成熔融状态,原料塑化质量取决于螺杆的结构,转速和加热温度。

机筒的加热温度由加料部位开始至机筒前端逐渐提高,喷嘴部位的温度略低于机筒的最高温度;对于原料塑化温度的选择,应依据不同塑料的性能决定。

控制在原料即能均匀塑化并适合注射流动又不分解的条件内。

注塑成型工艺流程

注塑成型工艺流程

注塑成型工艺流程
《注塑成型工艺流程》
注塑成型是一种常见的塑料加工方法,通常用于生产各种塑料制品,如玩具、塑料容器、汽车零件等。

下面是注塑成型的工艺流程:
1. 原料准备:首先,需要准备好塑料原料,一般是以颗粒状或粉末状的形式供应。

这些原料经过特殊处理,以确保其适合注塑成型的工艺要求。

2. 加料和预热:将塑料原料加入注塑机的料斗中,然后启动注塑机的加热系统,对原料进行预热。

预热的目的是将原料加热至适当的温度,以确保其在注塑成型过程中可以充分流动并填充模具。

3. 射料和注塑:当原料预热到达要求的温度后,注塑机开始进行射料和注塑操作。

射料是指将预热好的塑料原料通过螺杆推进装置注入到注塑机的射嘴中,然后通过高压注射系统将塑料原料注入到模具中,充分填充模具的所有腔室和空腔。

4. 压力保持和冷却:在注塑成型完成后,需要保持一定的压力以确保塑料原料充分固化,并在模具中形成所需的零件形状。

随后,需要进行冷却,通常是通过注塑模具中的冷却水或空气进行冷却,以使塑料零件固化并得到最终的硬度和强度。

5. 开模和取料:当塑料零件完全冷却后,注塑模具会打开,然
后使用取料装置将塑料零件从模具中取出。

取出后的塑料零件可能需要进行后续的处理,例如去除模具上的喷嘴、切割余料等。

6. 冷却和除霜:最后,将完成的塑料零件放置在冷却台上进行自然冷却,以确保其表面没有残留的热量,并在需要时进行除霜处理。

通过以上工艺流程,塑料原料最终被加工成所需的塑料制品,注塑成型工艺成为了塑料制品生产中的重要一环。

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数
注塑成型是一种常见的塑料加工工艺,广泛应用于各种塑料制品的生产中。

注塑成型工艺流程主要包括原料准备、熔融注射、注射成型、冷却固化和脱模等环节。

在整个注塑成型过程中,掌握合适的工艺参数对产品的质量和生产效率至关重要。

首先,在注塑成型工艺中,原料的选择和准备是首要考虑的因素之一。

塑料颗粒经过烘干处理后,要保持干燥,并根据生产要求添加相应的添加剂,确保塑料材料的性能稳定。

在熔融注射阶段,通过加热和熔融塑料颗粒,使其变成流动状态,以便于注射成型。

其次,注塑成型的关键环节是注射成型阶段。

在这个阶段,需要控制好注塑机的温度、压力和注射速度等工艺参数。

温度的控制直接影响着塑料的熔融和流动性能,而压力则决定了塑料充填模具的速度和充填完整性。

注射速度的合理设置可以避免产生缺陷,提高产品的表面质量。

接着是冷却固化阶段,产品在成型后需要进行冷却固化以确保产品尺寸的稳定性和形状的完整性。

通常会采用冷却水或风冷方式进行快速冷却,同时根据产品的特点和要求制定合理的冷却时间。

过长或过短的冷却时间都可能导致产品质量问题。

最后,脱模是注塑成型的最后一步,也是至关重要的一步。

正确的脱模方式可以有效避免产品变形或受损,并提高生产效率。

在脱模时,操作人员需要注意脱模力度和脱模速度,以免对产品造成损坏。

总的来说,注塑成型工艺流程中的每个环节都需要合理设定和控制相应的工艺参数,以确保最终产品的质量和生产效率。

只有不断优化工艺流程,加强生产管理,才能更好地应用注塑成型技术,生产出更优质的塑料制品。

1。

注塑成型工艺(PPT128页)

注塑成型工艺(PPT128页)

采用对空注射清洗螺杆式机筒时,应注意下列事项。
①欲换料的成型温度高于机筒内残料的成型温度时, 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换料的最低成型温度,然后 加入欲换料或其回头料,并连续对空注射,直到全部残料 除尽止。
②欲换料的成型温度低于机筒内残料的成型温度时, 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换最高成型温度,切断电源, 加入欲换料的回头料后,连续对空注射,直到全部残料除 尽止。
注射成型原理 图4-6 。
生产工艺 过程图 4—7。
一、生产前的准备工作 l.原料预处理 (1)分析检验成型物料的质量
根据注射成型对物料的工艺特性要求,检验物料的含 水量、外观色泽、颗粒情况、有无杂质并测试其热稳定性、 流动性和收缩率等指标。如果检测中出现问题,应及时解 决。对于粉状物料,在注射成型前,经常还需要将其配制 成粒料,因此其检验工作应放在配料后进行-
2.清洗料筒
生产中如遇下列情况均 应对注射机的料筒进行清洗: 改变塑料品种、更换物料、 调换颜色,或发现成型过程 中出现了热分解或降解反应。
清洗方法:①柱塞式机筒存料量大,须将机筒拆卸清 洗。②螺杆式机筒,可采用对空注射法清洗。③最近研制 成功了一种机筒清洗剂,是一种粒状无色高分子热弹性材 料,100℃时具有橡胶特性,但不熔融或粘结,将它通过 机筒,可以像软塞一样把机筒内的残料带出,这种清洗剂 主要适用于成型温度在180~280℃内的各种塑性塑料以 及中小型注射机。
(2)着色 作用:往塑料成型物料中添加一种称为色料或着色剂
的物质,借助这种物质改变塑料原有的颜色或赋予塑料特 殊光学性能。
着色剂按其在塑料中的分散能力分为:染料和颜料两 大类。
染料:具有着色力强、色彩鲜艳和色谱齐全的特点, 但由于对热、光和化学药品的稳定性比较差,在塑料中 较少应用;当塑料成型温度不高又希望制品透明时,可 采用耐热性较好的蒽醌类和偶氮类染料。

塑料注塑工艺流程详解

塑料注塑工艺流程详解

塑料注塑工艺流程详解塑料注塑工艺是一种常用的制造工艺,广泛应用于各个行业,包括汽车、电子、家电等。

本文将详细介绍塑料注塑的工艺流程以及各个环节的具体步骤和操作要点。

一、原料准备在进行塑料注塑之前,首先需要准备好所需的原料。

通常使用的原料有热塑性塑料、热固性塑料等。

在选择原料时需要根据产品的具体要求,选择适合的塑料材料。

二、模具设计与制造模具是进行注塑的重要工具,其设计与制造的质量将直接影响到最终产品的成型效果。

模具设计需要考虑到产品的尺寸、结构等因素,并确保模具具有足够的强度和稳定性。

制造模具通常采用机械加工的方式,如铣削、钳工等。

三、塑料熔化将所选定的塑料原料加入注塑机的进料口,并通过加热系统将塑料加热熔化。

在熔化的过程中,需要控制好温度和时间,确保塑料完全熔化且温度均匀。

四、模具充填熔化好的塑料通过注塑机的喷嘴进入模具腔体。

在注塑的过程中,需要控制好注塑机的压力和速度,确保塑料在模具中充填均匀,并填满整个腔体。

五、压力保持与冷却在塑料注入模具后,需要保持一定的压力,以确保塑料完全填充模具的每一个角落。

同时,还需要进行冷却,使塑料快速冷却和凝固。

在这个阶段,需要注意调整压力和冷却时间,以获得最佳的成型效果。

六、开模与脱模在塑料冷却后,需要从模具中将成品取出。

此时,需要打开模具,将成品从模具中取出。

在开模的过程中,需要小心操作,避免损坏成品或模具。

若在成品上发现缺陷,可根据需要进行修复或返工。

七、后处理取出成品后,可能需要进行一些后续处理,如修边、切割、打磨等。

这些处理步骤可以根据具体产品的要求进行。

八、质检与包装最后,在生产过程的最后一步,需要对成品进行质量检验。

这包括外观质量、尺寸精度、物理性能等方面的检查。

合格的产品将进行包装和标记,以便检验和运输。

总结塑料注塑工艺是一项复杂的制造工艺,在整个过程中,每个环节都需要精确的操作和控制。

只有合理设计的模具、准备充分的原料,以及严格执行各个步骤,才能制造出具有高质量和良好外观的塑料制品。

(塑料橡胶材料)常用塑料的注塑工艺参数

(塑料橡胶材料)常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数一、高密度聚乙烯(HDPE)料筒温度喂料区30~50℃(50℃)区1 160~250℃(200℃)区2 200~300℃(210℃)区3 220~300℃(230℃)区4 220~300℃(240℃)区5 220~300℃(240℃)喷嘴220~300℃(240℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度220~280℃料筒恒温220℃模具温度20~60℃注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar);一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar)保压压力收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60%背压5~20MPa(50~200bar);背压太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100%回收收缩率 1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩)浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;横截面面积相对小,对薄截面制品已足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PE耐温升料筒设备标准螺杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L:D=25:1),直通喷嘴,止逆阀二、聚丙烯(PP)料筒温度喂料区30~50℃(50℃)区1 160~250℃(200℃)区2 200~300℃(220℃)区3 220~300℃(240℃)区4 220~300℃(240℃)区5 220~300℃(240℃)喷嘴220~300℃(240℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度220~280℃料筒恒温220℃模具温度20~70℃注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar);一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar)保压压力避免制品产生缩壁,需要很长时间对制品进行保压(约为循环时间的30%);约为注射压力的30%~60%背压5~20MPa(50~200bar)注射速度对薄壁包装容器需要高的注射速度(带蓄能器);中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆转速预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100%回收收缩率 1.2~2.5%;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩)浇口系统点式浇口或多点浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;浇口位置在制品最厚点,否则易发生大的缩水机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PP耐温升料筒设备标准螺杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L:D=25:1),直通喷嘴,止逆阀三、聚苯乙烯(PS)料筒温度喂料区30~50℃(50℃)区1 160~250℃(200℃)区2 200~300℃(210℃)区3 220~300℃(230℃)区4 220~300℃(230℃)区5 220~300℃(230℃)喷嘴220~300℃(230℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度220~280℃料筒恒温220℃模具温度15~50℃注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar)保压压力注射压力的30%~60%;相对较短的保压时间背压5~10MPa(50~100bar);在背压太低的地方,熔料中易产生气泡(制品中有灰黑纹路)注射速度普遍较快,多级注射以制品形状为依据;对薄壁的包装容器应该尽可能快,必要时使用蓄能器螺杆转速高螺杆转速(最大线速度为1.3m/s)是允许的;但为取得好的效果,塑化过程应该缓慢同冷却时间一样计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆转速预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100%回收收缩率0.3%~0.6%浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;相对较小的横截面为足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PS耐温升料筒设备标准螺杆,直通喷嘴,止逆阀四、聚氯乙烯-未增塑(PVC-U)料筒温度喂料区30~50℃(50℃)区1 140~160℃(150℃)区2 165~180℃(170℃)区3 180~210℃(190℃)区4 180~210℃(200℃)区5 180~210℃(200℃)喷嘴180~210℃(200℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度210~220℃料筒恒温120℃模具温度30~60℃注射压力80~160MPa(800~1600bar)保压压力不可设置太高,注射压力的40~60%,以模件和浇口为依据背压鉴于它的热敏感性,正确设置背压是很关键的;螺杆转动摩擦产生的热量(关闭热量输入控制)比从料筒加热圈产生的热量更好;背压不超过30MPa(300bar)注射速度不要设置太高并小心物料产生剪切效应;制品易产生变性或锐边的地方,应绝对需要多级注射速度螺杆转速使用允许的最低设置,最大速度折合线速度为0.2m/s;如果必要,延迟塑化以确保在冷却时间长的情况下,计量操作在低螺杆转速时能在冷却时间结束前完成;需要高扭矩并保持均匀计量行程 1.0~3.5D残料量应较小:1~5mm,取决于计量行程和螺杆直径;螺杆在安装料筒时确保最小配合预烘干如果贮藏条件不好,在70℃的温度下烘干1h就可回收率允许在材料没有热分解的状态下再生利用收缩率0.5%~0.7%浇口系统直浇口,片式浇口或圆片式浇口较好,对小的制品也可采用点式浇口;浇口朝着制品的方向应有圆弧过渡机器停工时段关闭加热,无背压塑化,允许熔料驻流2~3mm,然后像挤出机那样缓慢操作机器;重复操作直到料筒温度降到160℃,然后挤出余料,清空料筒料筒设备硬质PVC螺杆;有些需要料筒有加热圈和冷空气吹气装置;螺杆头有螺槽或没有螺槽,直通喷嘴五、增塑聚氯乙烯(P-PVC)料筒温度喂料区30~50℃(50℃)区1 140~160℃(150℃)区2 150~180℃(165℃)区3 160~220℃(180℃)区4 160~220℃(190℃)区5 160~220℃(190℃)喷嘴160~220℃(200℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1熔料温度200~220℃料筒恒温120℃模具温度30~50℃注射压力80~120MPa(800~1200bar)保压压力注射压力的30%~60%背压5~10MPa(50~100bar)注射速度为了获得好的表面质量,注射不应该太快(如果必要,采用多级注射)螺杆转速设置中等螺杆转速,最大折合线速度为0.5m/s计量行程 1.0~3.5D残料量2~6mm,取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要;只有在贮藏条件不好,在70℃的温度下烘干1h就可回收率允许在材料没有热分解的状态下再生利用收缩率1%~2.5%浇口系统对小的制品可采用点式浇口;浇口朝着制品的方向应有圆弧过渡机器停工时段关闭加热,无背压塑化,操作几次挤出循环料筒设备标准螺杆,止逆环,直通喷嘴六、尼龙6(PA6)料筒温度喂料区60~90℃(70℃)区1 230~240℃(240℃)区2 230~240℃(240℃)区3 240~250℃(250℃)区4 240~250℃(250℃)区5 240~250℃(250℃)喷嘴230~240℃(250℃)括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:1到100:1喂料区和区1的温度是直接影响喂料效率,提高这些温度可使喂料更平均熔料温度240~250℃料筒恒温220℃模具温度60~100℃注射压力100~160MPa(1000~1600bar),如果是加工薄截面长流道制品(如电线扎带),则需要达到180MPa(1800bar)保压压力注射压力的50%;由于材料凝结相对较快,短的保压时间已足够。

塑料注塑成型工艺流程

塑料注塑成型工艺流程

塑料注塑成型工艺流程塑料注塑成型工艺是一种常见的塑料加工方法,广泛应用于各种塑料制品的生产过程中。

下面将为大家介绍一下塑料注塑成型工艺流程。

首先,进行模具设计和制造。

模具是塑料注塑成型的重要工具,需要根据所需产品的尺寸、形状和结构等特点进行设计和制造。

模具制造通常包括模具设计、模具加工和模具装配等环节。

模具设计要考虑到产品的外形、尺寸、结构等因素,以保证最终产品的质量和精度。

然后,进行原料准备和预处理。

塑料注塑成型工艺通常使用颗粒状的塑料原料。

在注塑成型前,需要将塑料原料进行预处理,主要是将颗粒状的原料熔化并均匀混合,以消除初始态的分子内部应力,并使其达到一定的流动性和可塑性。

接着,进行注塑成型。

注塑成型是将熔化好的塑料原料注入到模具腔中,经过一定的时间和压力进行冷却固化,最终得到所需的塑料制品。

注塑成型的主要步骤包括模具封闭、注塑、冷却、开模等。

其中,注塑是整个过程中最核心的环节,需要根据不同产品的形状和尺寸,调整注料的温度、压力和注射速度等参数,以保证产品能够填充至整个模具腔,并保持一定的形状和尺寸。

最后,进行产品处理和质检。

注塑成型后的产品需要进行一系列的处理工艺,包括去除余料、修整边角、打磨抛光等,以提升产品的外观和质量。

同时,还需要进行质检,检验产品的尺寸、外观、物理性能等指标是否符合要求。

一般常见的质检方法包括外观检验、尺寸测量、物理性能测试等。

只有通过了质检,产品才能够合格出厂。

总结来说,塑料注塑成型工艺流程包括模具设计和制造、原料准备和预处理、注塑成型以及产品处理和质检等环节。

通过这个工艺流程,可以实现塑料原料到最终产品的转化过程,为各行各业提供各种塑料制品。

随着科技的发展,塑料注塑成型工艺不断创新和改进,以满足市场对于高性能、多功能、高精度的塑料制品的需求。

塑料注塑成型教程

塑料注塑成型教程

塑料注塑成型教程注塑成型是一种常见的塑料加工方法,通过将熔化的塑料注入模具中,经冷却固化后形成所需的塑料制品。

下面将为您介绍塑料注塑成型的步骤和技巧。

一、模具准备在进行注塑成型之前,首先需要准备好适用的模具。

模具的选择应根据所需制品的形状和尺寸来确定。

同时,还需确保模具具有足够的强度和耐磨性,以及可以承受所需的注塑压力。

一般来说,模具由金属材料制成,如钢材。

二、塑料材料选择塑料注塑成型的材料选择广泛,常见的有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。

根据所需的制品性能和用途,选择合适的塑料材料非常重要。

同时,还需注意材料的熔融温度和流动性,以确保顺利注塑成型。

三、预处理塑料材料在注塑成型之前,通常需要对塑料材料进行预处理。

这包括将塑料颗粒加热至熔化状态,并搅拌均匀,以消除杂质和改善熔融性能。

预处理的方式有烘干、干燥和染色等。

确保塑料材料处于最佳状态,能够通过注塑机顺利注入模具。

四、塑料注塑成型1. 通过注塑机将预处理后的塑料材料注入模具中。

注塑机根据预先设定好的注塑参数,控制塑料的温度和压力。

2. 塑料材料在模具中充满整个腔室,填充完毕后,需要保持一段时间以确保完全凝固。

3. 模具冷却后,通过顶出装置将塑料制品从模具中顶出。

4. 塑料制品经过去闪边、修整等处理,以获得最终的成品。

五、技巧和注意事项1. 控制制品尺寸:通过调整注塑机的注塑参数和模具的结构,可以控制制品的尺寸和精度。

2. 避免缺陷:注塑成型过程中常见的缺陷有气泡、缩水、翘曲等。

通过调整熔融温度、充模速度和模具结构等因素,可减少或避免这些缺陷的发生。

3. 循环利用废料:塑料注塑成型会产生一定数量的废料和废品,可以选择回收和回炉利用,以减少资源浪费。

4. 定期维护设备:保持注塑机和模具的清洁和良好状态,定期进行维护和保养,以延长使用寿命和确保注塑成型的质量。

六、性能测试和质量控制完成塑料注塑成型后,还需要对制品进行性能测试和质量控制。

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(塑料橡胶材料)第章塑料注塑成型工艺
第4章塑料注塑成型工艺
4.1注射工艺参数选择
试模目的之一是为正式生产寻找最佳的成型工艺条件,因此试模的工艺选择应该严格遵守注射工艺规程,按正常的生产条件试模,这样才会使模具中存在的问题得到充分暴露,试模结果对修模才有指导作用。

工艺参数选择主要是温度、压力和时间的选择。

首次选择各个工艺参数时可以根据经验值、一般成型理论提供的参考值或设计时的CAE模拟软件的给定值。

4.1.1温度
注射成型过程需要控制的有料筒温度、模具温度、喷嘴温度等。

料筒和喷嘴温度决定熔体温度。

料筒温度的分布原则时从加料口到喷嘴由低到高的,这样能使塑料逐步塑化。

料筒温度的选择与塑料特性的关系最大。

每一种塑料有不同的流动温度()或熔点(),对非结晶塑料,料筒末端最高温度应高于;对结晶型塑料,料筒末端最高温度应高于,但它们都必须低于各自的分解温度,即料筒末端最高温度范围在~之间。

对于~区间狭窄或热敏性易分解的塑料,料筒最高温度应偏低,比稍高即可;反之,对于~区间较宽或热稳定性较好的塑料,则可高些,即比高的多,因为这样有利于成型和提高生产效率。

喷嘴温度通常应略低于料筒的最高温度,这样可以防止熔体在喷嘴处“流涎”,对热敏性塑料还可以避免喷嘴处因高速摩擦热带来过度的温升而导致分解现象。

此外,料筒和喷嘴的温度选择,还应考虑高聚物的平均分子量及其分布,塑料配方的组成、制品的形状及其厚薄、注射机的种类,以及其他工艺条件等因素,综合考虑,以便确定最佳的数值。

模具温度对制品的外观质量内在的性能影响很大,同时也影响注射成
型的劳动效率。

热塑性塑料注射时,模具温度应低于料温,它是冷却定型过程。

模具温度的高低取决于塑料的特性(结晶与否)、制品的结构于尺寸、制品性能要求以及其他工艺条件。

无定型塑料熔体注入模腔后,不发生相转变,主要影响熔体粘度,影响充模速度。

在顺利充模情况下,模温低可提高生产率。

但对那些高粘度塑料,应采用较高模温,这样可调整制品冷却速率,以防止制品内外层温差过大而产生的凹痕、内应力和裂纹等缺陷。

结晶型塑料注入模腔后,随着温度下降会出现结晶,结晶速度和结晶构型又决定于模温。

模温高、冷却慢,结晶度大,结晶完善,制品硬度大;反之,则结晶度低,制品较柔韧。

某些结晶型塑料如聚烯烃类,其玻璃化温度较低,不宜采用高模温,因为会出现后结晶现象,从而引起制品的后收缩和性能变化。

厚壁塑件的内外冷却速度应尽可能一致,以防止因内外温差过大造成内应力及凹痕和缝隙,所以模温要高些。

4.1.2压力
注射过程的压力包括塑料塑化压力和注射压力,它们关系到塑料的塑化和模塑成型的质量。

塑化压力即背压。

采用螺杆式注射机成型时,螺杆转动后退加料时熔体在螺杆头部所收到的压力称塑化压力,其大小可以通过液压系统中的溢流阀来调整。

注射过程塑化压力的大小是随螺杆的设计、注射机的种类及塑料的特性的不同而异的。

如果这些情况和螺杆的转速都不变,若增大塑化压力会提高熔体的温度,但会减小塑化的能力,塑料塑化比较充分,熔体密度增大、有利于低分子的排除和提高塑化质量。

塑化压力的高低还与喷嘴种类及注射成型时加料的方式有关。

一般操作中,塑化压力的大小应在保证制品质量的前提下越低越好,其具体数值随塑料品种而异。

注射压力即熔体注射入模的压力,以柱塞或螺杆头部对熔体塑料所施加的压力表示。

式中
为注射压力(MPa);
为注射机油缸压力(MPa);
为注射机油缸内径(cm);
为注射机柱塞(螺杆)外径(cm)。

注射压力所起的作用是克服塑料熔体从料筒向模具型腔的流动阻力,排除塑料中的气体并使之压实,给熔体充模以一定的速度。

注射压力的大小于塑料性能、制品及模型的结构、注射机的形式以及其他注射工艺条件等有关。

塑料的摩擦系数及熔体粘度越大、制品壁薄和模型复杂等,料流阻力就越大,所需注射压力就越大;柱塞式注射机内熔体流动压力损失比螺杆式注射机大,所需注射压力也大;若注射料温低些,则提高注射压力可改善充模过程。

一般而言,注射压力为70~140MPa,粘度高、制品薄壁、流长比及精度高且形状复杂的注射,压力可达140MPa 以上。

注射速度于注射压力是相辅相成的,通常用单位时间内柱塞或螺杆移动的距离(cm/s)表示。

速度主要影响熔体在模腔内的流动行为,并影响模腔内压、温度及制品的性能。

通常随注射速度增大,熔体在浇注系统和模腔内流速增加,熔体受到强烈的剪切作用,温度升高,粘度降低,模腔压力大,制品各部分的熔接线强度提高、收缩率下降;但制品易单轴取向、内应力增大,因此制品应进行热处理。

生产上要求注射速度中等,不能太大,应控制在层流状态,熔体入模呈铺展流动;若速度过大,料流为湍流,熔体入模为喷射流动,这样易将空气带入到制品中,形成气泡、银纹,严重时因模内高温高压还会引起塑料局部烧伤甚至分解。

基于特定的模具,注射速度通常是经试验确定的,在成型时调整到满意的程度。

一般对粘度高、刚硬性大的塑料和壁薄,长流程的制品等应采用较高的速度。

4.1.3时间
完成一次注射模塑过程所需时间又称成型周期。

热塑性塑料注射成型周期包括一下几部分时间:充模时间、保压时间、闭模冷却时间和其他时间如开模、脱模、闭模等时间。

其中保压时间和闭模冷却时间是总的冷却时间。

成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率,在保证制品质量前提下,
应尽量缩短周期中各段时间。

在整个周期中,注射时间和冷却时间都很重要。

注射速度越快,充模时间越短。

对于高粘度、刚性大、冷却快的塑料宜采用快速注射。

充模时间一般在3~5s。

保压时间视制品形状、复杂程度及模具冷却性能而不同,一般是20~120s,特厚的制品可达5~10min,形状很简单的几秒即可。

保压时间对制品尺寸的准确性有影响,时间过长制品内应力增大,通常是保压到浇口处塑料冻结时为止。

冷却时间主要取决于制品的厚度、塑料的比热容和结晶性能。

冷却终点应以制品脱模时不变形为宜。

一般来说,塑料的玻璃化温度高的及结晶型塑料的冷却时间较短。

冷却时间过长不仅会降低生长率,而且对复杂制品会造成脱模困难,严重时会影响制品质量。

冷却时间通常时30~120s。

其他时间与生产过程是否连续化、自动化有关,在保证生产顺利进行和安全以及制品的质量前提下,各个环节的时间应尽量缩短[26]。

4.2常用热塑性塑料成形特性和成形条件
几种常用热塑性塑料成形特性和成形条件见表4-1和表4-2。

表4-1常用热塑性塑料成形特性
表4-2成形条件
4.3试模缺陷、原因与对策
因为影响注射成型的因素错综复杂,因此必须全面分析、综合考虑。

分析缺陷时,首先分析归纳工艺参数变化与塑件质量的关系,排除成型工艺因素带来的影响。

按照试模经验或根据表4-4,依次找到可能由注射机、塑件或原料引起的缺陷,并采取相应的措施。

继续试制塑件,此时的缺陷
就可能是由模具引起的。

表4-4试模缺陷、原因与对策速查表。

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