几种注塑成型技术要点
几种特殊的塑胶成型工艺

几种特殊的塑胶成型工艺1.气体(水)辅助注射成型气体辅助注射成型是自往复式螺杆注塑机咨询世以来,注射成型技术最重要的进展之一。
它通过高压气体在注塑制件内部产生中空截面,利用气体积压,减少制品残余内应力,排除制品表面缩痕,减少用料,显示传统注射成型无法比拟的优越性。
气体辅助注射的工艺过程要紧包括三个时期:起始时期为熔体注射。
该时期把塑料熔体注人型腔,与传统注射成型相同,然而熔体只充满型腔的60%-95%,具体的注射量随产品而异。
第二时期为气体注人。
该时期把高压惰性气体注人熔体芯部,熔体前沿在气体压力的驱动下连续向前流淌,直至充满整个型腔。
气辅注塑时熔体流淌距离明显缩短,熔体注塑压力能够大为降低。
气体可通过注气元件从主流道或直截了当由型腔进人制件。
因气体具有始终选择阻力最小(高温、低粘)的方向穿透的特性,因此需要在模具内专门设计气体的通道。
第三时期为气体保压。
该时期使制件在保持气体压力的情形下冷却.进一步利用气体各向同性的传压特性在制件内部平均地向外施压,并通过气体膨胀补充因熔体冷却凝固所带来的体积收缩(二次穿透),保证制品外表面紧贴模壁。
气辅技术为许多原先无法用传统工艺注射成型的制件采纳注塑提供了可能,在汽车、家电、家具、电子器件、日常用品、办公自动化设备、建筑材料等几乎所有塑料制件领域差不多得到了广泛的应用,同时作为一项带有挑战性的新工艺为塑料成型开创了全新的应用领域。
气辅技术专门适用于制作以下几方面的注塑制品:1)管状、棒状制品:如手柄、挂钩、椅子扶手、淋浴喷头等。
采纳中空结构,可在不阻碍制品功能和使用性能的前提下;大幅度节约原材料,缩短冷却时刻和生产周期。
2)大型平板制件:如汽车外表板、内饰件格栅、商用机器的外军及抛物线形卫星天线等。
通过在制件内设置式气道,能够显著提高制品的刚度和表面质量,减小翘曲变形和表面凹陷,大幅度降低锁模力,实现用较小的设备成型较大的制件。
3)厚、薄壁一体的复杂结构制品:如电视机、运算机、打印机外壳及内部支撑和外部装饰件等。
注塑技术知识点总结

注塑技术知识点总结一、注塑机的组成和工作原理1. 注塑机的组成注塑机主要由注射系统、熔化系统、成型系统、冷却系统、开模系统和电气控制系统组成。
注射系统包括进料装置、螺杆和筒体,它的主要作用是将塑料颗粒熔化后注入模具中。
熔化系统由加热器和温控系统组成,用于加热和维持塑料的熔化温度。
成型系统包括模具和模具的锁紧机构,用于塑料的成型和冷却。
冷却系统主要是通过水循环系统来冷却模具和塑料,以确保成型后的产品质量。
开模系统是用于打开和关闭模具的机构,以及取出成型后的产品。
电气控制系统用于控制整个注塑机的运行和参数调节。
2. 注塑机的工作原理注塑机的工作过程主要包括螺杆运动、熔化塑料和注射成型三个步骤。
首先,在螺杆的作用下,将塑料颗粒从进料装置中输送到筒体中,并在加热器的作用下熔化成熔体。
然后,在一定的压力下,熔化的塑料被注入到模具中,通过成型系统进行冷却,最终得到成型后的产品。
二、注塑模具的设计和制造1. 注塑模具的设计要点注塑模具设计的关键是要根据产品的结构特点和注塑工艺要求,确定模具的结构形式和尺寸。
在注塑模具设计中,需要考虑产品壁厚、尺寸精度、表面光洁度和成型后的产品结构等因素。
模具设计时需要遵循合理的结构原则,保证模具的刚度、强度和耐磨性,以及方便加工和维护。
另外,注塑模具的设计还需要考虑模具的冷却系统、排气系统和脱模系统等配套设施,以确保成型后产品的质量和生产效率。
2. 注塑模具的制造工艺注塑模具的制造工艺主要包括模具材料选择、模具加工和热处理等环节。
在模具材料选择方面,需要根据成型产品的要求和模具的使用条件,选用合适的模具材料。
模具加工包括模具结构部件的加工和装配,以及模具表面的加工和调整。
模具的热处理是为了提高模具的硬度、强度和耐磨性,以延长模具的使用寿命。
三、塑料材料的选料和加工性1. 塑料材料的选料原则在注塑加工中,塑料材料的选料是非常重要的,直接影响产品的质量和生产成本。
塑料材料的选料需要考虑产品的用途、结构要求、机械性能和耐用性等因素。
八大塑料注塑成型技术及特点

八大塑料注塑成型技术及特点气辅注塑(GAIM)成型原理:气辅成型(GAIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候(90%~99%)注入高压惰性气体,气体推动融熔塑胶继续充填满型腔,用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术。
特点:•减少残余应力、降低翘曲问题;•消除凹陷痕迹;•降低锁模力;•减少流道长度;•节省材料;•缩短生产周期时间;•延长模具寿命;•降低注塑机机械损耗;•应用于厚度变化大之成品。
GAIM可用于生产管状和棒状制品、板状制品以及厚薄不均的复杂制品。
水辅注塑(WAIM)成型原理:水辅注塑(WAIM)是在GAIM 基础上发展起来的一种辅助注塑技术,其原理和过程与GAIM类似。
WAIM用水代替GAIM的N2做为排空、穿透熔体和传递压力的介质。
特点:与GAIM相比,WAIM具有不少优势•水的热传导率和热容量比N2大得多,故制品冷却时间短,可缩短成型周期;•水比N2更便宜,且可循环使用;•水具有不可压缩性,不容易出现手指效应,制品壁厚也较均匀;•气体易渗入或溶入熔体而使制品内壁变粗糙,其至在内壁产生气泡,而水不易渗入或溶入熔体,故可制得内壁光滑的制品。
精密注塑成型原理:精密注塑是指能成型内在质量、尺寸精度和表面质量均要求很高的产品的一类注塑技术。
其生产出来的塑胶制品的尺寸精度,可以达到0.01mm 以下,通常在0.01~0.001mm之间。
特点:•制件的尺寸精度高,公差范围小,即有高精度的尺寸界限精密塑胶制件的尺寸偏差会在0.03mm以内,有的甚至小到微米级,检测工具依赖于投影仪。
•制品重复精度高主要表现在制件重量偏差小,重量偏差通常在0.7%以下。
•模具的材料好,刚性足,型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高•采用精密注射机设备•采用精密注射成型工艺精确控制模具温度、成型周期、制件重量、成型生产工艺。
•适用的精密注射成型材料PPS、PPA、LCP、PC、PMMA、PA、POM、PBT、加玻纤或碳纤的工程材料等。
注塑成型先进工艺技术

注塑成型先进工艺技术注塑成型是一种常用的塑料加工方法,利用热塑性塑料通过加热、熔化、注射和冷却等环节,将塑料材料注入模具中,形成所需的零件或产品。
近年来,随着科技的不断发展,注塑成型工艺技术也得到了极大的改进与进步,出现了许多先进的工艺技术。
首先,先进的注塑成型工艺技术之一是多射嘴模具技术。
传统的注塑成型工艺中,一般只能通过单一射嘴进行注塑成型,导致生产效率低下。
而多射嘴模具技术通过在模具上安装多个射嘴,可以同时进行多个模腔的注塑,从而大大提高了生产效率。
这不仅节省了时间和人力成本,还减少了产品的生产周期,提高了企业竞争力。
其次,先进的注塑成型工艺技术还包括快速成型技术。
快速成型技术是一种利用三维打印技术制作模具的方法,它可以快速准确地制作出复杂形状的模具,极大地提高了产品的设计和制造周期。
与传统的注塑成型相比,快速成型技术省去了制作模具的时间,使产品的开发速度更快,同时还降低了模具的成本,提高了经济效益。
此外,先进的注塑成型工艺技术还涉及气辅成型技术。
气辅成型技术是通过将高压气体通过模具中的空腔进行辅助冷却,从而提高产品的表面质量,减少产品的缩水和变形。
传统的注塑成型工艺中,产品往往会在冷却过程中发生变形,而气辅成型技术可以通过气体冷却,迅速吹冷模具中的塑料,有效降低产品的变形率,提高产品的质量和稳定性。
最后,先进的注塑成型工艺技术还包括智能化控制技术。
传统的注塑成型工艺中,操作工人要根据经验和观察来进行调整,工艺参数的控制精度有限。
而智能化控制技术可以通过传感器和计算机控制系统对注塑过程进行实时监测和控制,调整注塑参数,实现精准的成型。
智能化控制技术不仅提高了注塑成型的稳定性和一致性,还降低了产品的不良率,提高了企业的竞争力。
总而言之,随着科技的不断发展,注塑成型先进工艺技术不断涌现,为塑料制品的生产提供了更高的效率、更好的质量和更低的成本。
注塑成型工艺技术的改进与创新将进一步推动塑料行业的发展,满足不同客户的需求,促进经济的可持续发展。
注塑成型技术五大方向论述

注塑料成型五大方向论述一、塑模温度控制【一】温度控制必要性(1)温度控制对成形性之目的及作为成形品外观,材料物理性质,成形循环等,受模仁温度之影响,颇为显著。
一般成型情况,模仁温度保持于较低,可以提高射出次数较为理想,但与成形品形状(模仁构造) 及成品材料种类有关之成形循环亦寄赖于必需提高模仁充填之温度。
(2)为防止应力作温度控制此为成形品材料问题,此项要求唯有※冷却速度。
入冷确时间短,即使有一部份硬化一部份尚软之场合,仍能避免由于不均一收缩引起应力。
亦即适当之温度控制能对冷却应力性质改良。
(3)成形材料之结晶化程度调整之做之温度控制聚硫氨(尼龙) ,聚醋酸数脂,聚丙烯等结晶材料对结晶化程度调节,及机械性质改良,一般需要较高模仁温度。
【二】技术问题(1)温度控制所需之热传面积模仁热传面积之计算式为t1: 成形材之熔融温度t0: 成形品取出时温度cp: 成形材料之比热sh: 每小时射出成形次数移动热量Q=shx*cp*(t1-tO)kacl /hrhw:冷却管路侧之表膜热传系数d:冷却孔直径(m)u:粘度(kg/m ses)卩:流速(m/ses)入:冷媒之热传导率(kcal/m2 hrc)△ T:模型及冷(热)媒间之平均温度差则Hw:入d(dug/ 卩) (cp u / 入)(kcal/ hr C)所需之热传面积可由下式求得之A=Q/hw x T (m2此际对外界空气之放热、型模板、喷嘴等之热传俱行略去不计。
图1热传路径图2温度变化曲线(2)冷却管路之分布成形循环时间缩短虽有种种因素,但冷却效果卓越之模型制造为重大之问题。
冷却不均一,实行急遽冷却,将使成形品内部产生应力, 发生变形及龟裂。
所以必需相应穴形状及肉厚,考虑模仁构造,使能有实施均一而高效率之冷却性能。
再者,就模型管路加工场合综合考虑,选定管路之数量与大小。
例如图1所示,相同成形品面积之场合,模仁(a)有5条较大管路,型模(b)有2条较小管路互作比较,依照热传路径略图所示,型模(a)之型穴表面几乎有相等热传,有均一之冷却效果,较为适用。
tpr注塑工艺技术

tpr注塑工艺技术TPR注塑工艺技术(Thermoplastic Rubber Injection Molding Technology)是一种常用的塑胶注塑工艺,广泛应用于塑料制品的生产。
TPR(热塑性橡胶)是一种嵌段共聚物,具有橡胶的弹性和塑料的可塑性,因此被广泛用于制造鞋子、手套、玩具等各种日常用品。
下面将介绍TPR注塑工艺的基本过程和技术要点。
首先,TPR注塑的工艺过程分为前处理、注射成型和后处理三个步骤。
前处理主要包括原料预处理和加热。
TPR原料在使用前需要进行预处理,通常是将颗粒状原料加热至一定温度,使其变得具有流动性。
然后,将处理后的原料送入注塑机的料斗中。
接下来是注射成型的过程。
在注塑机中,原料经过预处理后,被加热至一定温度,形成熔融状态。
然后,通过注射机的射杆将熔化的原料注入模具腔内,模具腔内的原料根据模具的形状逐渐冷却固化。
注射成型过程中,需要控制注射速度、注射压力、注射时间等参数,以确保成型品的质量。
最后是后处理的环节。
注射成型完成后,需要对成品进行冷却和脱模。
冷却可以通过自然冷却或者水冷却等方式进行。
根据模具的设计和成品形状不同,采用不同的脱模方式,如手动脱模或机械脱模。
脱模完成后,成品经过修整、抛光等工序,最终得到合格的TPR制品。
在TPR注塑过程中,需要注意一些技术要点。
首先是原料的选择和配方的确定。
根据成品的用途和要求,选择合适的TPR原料,并确定配方。
在注塑过程中,要保持原料的稳定性,避免其分解或变质。
其次是模具的设计和制造。
模具的设计需要考虑到成品的尺寸、形状等因素,合理设置模具腔、冷却系统等,并确保模具的精度和质量。
此外,注塑机的选择和调试也对成品的质量有重要影响。
注塑机需要具备稳定的压力、温度和流量控制系统,以确保稳定性和一致性的生产过程。
总结起来,TPR注塑工艺技术是一种常用的塑胶注塑工艺,通过前处理、注射成型和后处理三个步骤,可以生产出质量优良的TPR制品。
科学注塑成型技术讲解
科学注塑成型技术讲解注塑成型是一种常见的塑料制品生产工艺,其基本原理是通过将塑料材料熔融后注入模具中,经冷却固化后得到所需制品。
以下是科学注塑成型技术的一些关键要点:原料选择合适的塑料材料:注塑成型的首要任务是选择合适的塑料材料。
常用的塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙等。
不同材料有着不同的物理和化学特性,需要根据制品的具体要求和使用环境进行选择。
预处理材料:在注塑成型前,需要对塑料材料进行预处理,包括干燥、净化、染色等。
预处理可以确保制品的质量和稳定性,避免在注塑过程中出现气孔、变形等问题。
设计合理的模具:模具设计是注塑成型的关键环节之一。
模具需要根据制品的形状、尺寸、精度等方面进行设计,并具备良好的耐磨、耐高温性能。
同时,模具的冷却系统也是关键,需要确保冷却均匀,避免制品产生变形或内应力。
选择合适的注塑机:注塑机的选择也是注塑成型的重要环节。
注塑机需要根据制品的尺寸、重量以及塑料材料的特性进行选择。
同时,注塑机的锁模力、喷嘴温度、成型压力等参数也需要根据具体情况进行调整和设置。
控制成型工艺参数:在注塑成型过程中,需要控制好各个工艺参数,包括熔融温度、注射速度、保压时间等。
这些参数的设置直接影响着制品的尺寸精度、表面质量和使用性能。
检验与包装:制品完成后,需要进行质量检验,包括外观、尺寸、强度等方面的检测。
检验合格的制品需要进行适当的包装和保护,以便运输和后续加工。
科学注塑成型技术需要注重每一个环节和细节,从材料选择到模具设计、注塑机选择和工艺参数控制,每一个环节都需要密切配合,以确保制品的质量和稳定性。
此外,为了提高注塑成型的效率和质量,一些新技术和方法也在不断应用和发展。
例如:计算机辅助设计(CAD):使用CAD技术可以设计出更为精确和复杂的模具和制品,从而提高生产效率和制品的质量。
数值模拟:通过数值模拟技术,可以预测制品在注塑过程中的应力和变形情况,从而优化工艺参数和模具设计。
自动化技术:自动化技术的应用可以减少人工操作误差,提高生产效率和质量。
注塑工艺 有 4种方法
注塑工艺有4种方法。
①注塑法:以中等注射压力,机筒温度较高,将合成树脂塑料注入模具内,一次完成鞋底固化及帮底结合成型。
多用于布鞋。
现在皮鞋、塑料鞋、胶鞋也采用这类工艺。
②注胶法:将橡胶通过机筒塑化,再以较高注射压力注入模具内,同时完成制底及帮底粘合成型。
用于布鞋、胶鞋。
③浇注法:将定量的反应性原料液(如聚氨酯,聚酰氨等)的A、B组分,在混合头内高速搅匀后浇注到模腔内,使其在常(高)压下固化结合成型。
现多用于生产胶鞋和少数布鞋。
④搪塑法:将塑溶胶倾入靴、鞋阴模腔中,边加热,边旋转模具,使一部分塑溶胶在离心力作用下附在模腔壁上凝成坯体,倒掉多余塑溶胶液,继续加热使坯体熟化成型,脱模后再放入鞋的里料。
用于胶鞋和塑料鞋。
模压工艺在已绷上楦的帮脚下(鞋帮下口)贴合鞋底、围条(用于胶鞋),将胶坯放入模具内,进行加热和加压,经硫化成型。
多用于胶鞋、皮鞋和布鞋。
合工艺有3种方法:①热硫化粘合法:鞋的各部件粘贴后送入硫化罐,用蒸汽间接加热或用空气、蒸汽直接加热,在胶制部件硫化的同时,使帮、底粘合成型。
其中外底、底后跟等部件预先模制成型再与其他部件粘贴送入硫化罐中加热硫化的称二次硫化法,是胶鞋生产的传统工艺。
现在有些布鞋也采用此法。
②冷粘法:鞋帮、鞋底涂上胶粘剂,在室温下加压粘合成型。
现多用于皮鞋、布鞋、胶鞋。
③粘缝法:鞋帮和鞋底冷粘后,鞋底的周沿再用线缝,以增强底和帮之间的牢度。
布鞋生产工艺简介——湿法聚氨酯合成革生产工艺湿法聚氨酯合成革的生产方法是将聚氨酯湿法树脂中加入DMF溶剂及其它填料、助剂制成混合液,经过真空机脱泡后,浸渍或涂覆于基布上,然后放入与溶剂(DMF)具有亲和性,而与聚氨酯树脂不亲和的水中,溶剂(DMF)被水置换,聚氨酯树脂逐渐凝固,从而形成多孔性皮膜,即微孔聚氨酯粒面层,习惯上称为贝斯(英文BASS的译音),其含意是基材(半成品革)的意思,贝斯经过干法贴面或表面经整饰后,如表面印刷、压花、磨皮等工艺后,才能成为聚氨酯合成革成品。
新注塑成型技术实训报告
一、引言注塑成型技术是一种广泛应用于塑料加工领域的成型方法,具有高效、节能、环保等优点。
随着科技的不断发展,新型注塑成型技术不断涌现,为塑料加工行业带来了新的机遇和挑战。
本实训报告以新注塑成型技术为主题,通过实训,对新型注塑成型技术进行深入了解,并总结实训过程中的心得体会。
二、实训内容1. 新型注塑成型技术概述新型注塑成型技术是指在传统注塑成型技术基础上,结合现代科技手段,对注塑设备、工艺、材料等方面进行创新和改进,以提高注塑效率和产品质量的一种技术。
主要包括以下几种:(1)微发泡注塑成型技术:通过在注塑过程中引入发泡剂,使制品中间层形成微孔结构,从而降低制品重量,提高刚性和强度。
(2)热变温无痕注塑成型技术:利用高温热蒸汽和冷水,快速调节模具温度,实现产品局部位置的高表面质量。
(3)三明治夹心注塑成型技术:在注塑过程中,将两种不同材料的熔体同时注入型腔,形成以回收材料为芯层,原生材料为表层的结构。
(4)粉末注塑成型技术:将粉末冶金技术与注塑成型技术相结合,实现快速制造高密度、精度高、三维复杂形状结构零件。
2. 实训过程(1)微发泡注塑成型实训在实训过程中,我们首先了解了微发泡注塑成型技术的原理和工艺流程。
随后,通过实际操作,掌握了微发泡注塑成型设备的操作方法,包括加料、注射、保压、冷却等环节。
在实训过程中,我们还对制品的质量进行了检测,分析了影响制品质量的因素,如发泡剂添加量、注射压力、保压时间等。
(2)热变温无痕注塑成型实训实训过程中,我们学习了热变温无痕注塑成型技术的原理和操作方法。
通过实际操作,掌握了如何利用高温热蒸汽和冷水调节模具温度,以实现产品局部位置的高表面质量。
在实训过程中,我们还对制品的表面质量进行了评估,分析了影响表面质量的因素。
(3)三明治夹心注塑成型实训实训过程中,我们学习了三明治夹心注塑成型技术的原理和工艺流程。
通过实际操作,掌握了如何将两种不同材料的熔体同时注入型腔,形成以回收材料为芯层,原生材料为表层的结构。
注塑工厂:注塑应该掌握的部分技能分析
注塑工厂:注塑应该掌握的部分技能分析注塑是一种常见的塑料成型工艺,常用于制造塑料制品,如玩具、电器外壳、汽车零件等。
在注塑生产过程中,必须掌握以下几个关键技能。
1. 塑料材料的选取在注塑生产过程中,选择合适的塑料材料是非常关键的。
不同的塑料材料有不同的特性,如硬度、耐热性、耐腐蚀性等。
在选择塑料材料时,需要根据所需制品的要求,选取合适的材料,并进行充分的测试。
2. 模具的制造与维护在注塑生产过程中,模具是一个重要的零部件。
模具的制造需要专业的技术和设备,同时在使用过程中需要进行定期的维护和保养。
合理的模具设计和选择,以及定期的维护,可以减少生产过程中的故障率和停机时间。
3. 注塑机的操作和维护注塑机是注塑生产过程中的核心设备。
操作员需要掌握注塑机的操作技能,包括调整注射速度、温度控制、压力控制等。
同时,需要定期进行维护和保养,确保注塑机的正常运行和长期使用。
4. 成品检验和质量控制在注塑生产过程中,需要对成品进行检验和质量控制。
对于不合格的成品,需要进行及时的调整和处理。
通过质量控制,可以提高生产效率和产品质量,同时减少生产成本和损失。
5. 环境保护和安全措施注塑生产过程中会产生噪音、废气、废水等环境污染问题。
注塑工厂需要采取相应的环境保护措施,保障员工的健康和安全。
此外,注塑机等设备会产生高温和高压,需要采取安全措施,确保员工在生产过程中的安全。
6. 技能培训和持续学习随着注塑行业的不断发展,生产设备和工艺也在不断更新和升级。
为了保持生产技能的竞争力,注塑工厂需要定期进行技能培训和持续学习,提高生产效率和员工的技能水平。
综上所述,注塑工厂注塑生产涉及多个环节和技术要求,必须掌握上述关键技能,才能保障生产过程的顺利进行,并生产出高质量的产品。
同时,注塑行业需要不断地与时俱进,不断升级工艺和设备,以应对市场变化和竞争挑战。
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几种注塑成型技术要点Newly compiled on November 23, 2020河南机电高等专科学校先进制造技术课程论文论文题目:几种注塑成型技术、技术特点、应用情况分析研究系部:机械工程系专业:机械制造与自动化班级:机制 113学生姓名学号:指导教师:2013年 10 月 10 日绪论随着塑料工业的迅速发展,塑料成型设备也得以相应的发展,塑料成型加工的方法很多,其中注射成型是最重要的成型方法之一,注塑成型占塑料制品占总量的30%以上。
注射成型是使热塑性或热固性模塑料先在加热机筒中均匀塑化。
而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注塑成型具有一次能成型形状复杂,尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。
第一章注塑成型技术介绍引言注塑成型即成注射成型或者注射模塑,使热塑性塑料的一种重要成型方法。
迄今为止除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法;它的特点是生产周期快、适应性强、生产效率高自动化高,因此可以广泛的应用与塑料制品的生产中。
从塑料产品的形状来看。
除了管、棒、板等型材不能采用此方法生产外、其他都可以用此方法成型;它所生产的产品占目前塑料制品生产的20%~30%。
近年来无论在注塑理论和实践方面,还是在注塑工艺和成型设备方面都有较深的研究和进展。
注塑时,首先遇到的是注塑的可成型性,这是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎质量要求的品。
并希望能在满足质量要求的前提下,以最短注塑周期进行高效率生产。
不同的高分子材料对其加工的工艺条件及设备的感性别很大,材料性和工艺条件将最终影响塑料制品的理机械性能,因此全面了解注塑周期内的工作程序,搞清可成型性和成型工艺条件及各种因素的相互作用和影响,对注塑加工有重要意义。
在对充模压力的影响实验表明:高聚物的非牛顿特性越强,则需要的压越低;结晶型比非结晶型高聚物制品有更大的收收缩,在相变中比容变化较大。
在对注塑过程中大分子取向的机理研究证明聚合物熔体受剪切变形时,大分子由无规卷曲状态解开,并向流动方向延伸和有规则的排列,如果熔体很快冷却到相变温度以下,则大分子没有足够的时间松和恢复到它原来的无规则卷曲的构象程度,这时的聚合物就要处于冻结取向状态,这种冻结取向使注塑制品在双折射热传导以及力学性质方面显示出各向导性。
由于流变学和聚合物凝固过程的形变原因,制品取向可能在一个方向占优势形成单轴取向,也可能在两个方向上占优势,形成双轴取向。
双轴取向会使制品得到综合的机械特性,所以在注塑制品中总希望得到双轴取向制品。
而在纡维抽丝过程中却希望得到单轴取向。
对于取向分布的试验表明:取向最大是发生在距离制件表面20%的厚度处,发现取向程度随熔体温度与模温减小而增加,而提高注射压力或延长注射时间会增加制品的取向程度。
对聚苯乙烯试样表明:拉伸强度在平行取向方向上随取向度增加而提高,在垂直方向上则下降。
对聚甲醛的观察表明:注射时间的加长会使过渡晶区的厚度增加,注射压力的提高会使制品断裂伸长加大。
测试表明:注塑的残余应力与应变对制品质量有着重要影响,一般注塑制品有三种残余应变形式;A伴随热应力而产生的应变,B与分子冻结取向相关的残余应变,C形体应变,对一般塑料而言注射压力的增加会增加制品中的残余应力,而对A BS不十分明显。
对于制件拉伸特点的分布研究表明:一般聚合物的密度增加会提高拉伸强度,断裂伸长率和硬度,使冲击强度降低。
综上所述,如何能把这些理论应用到生产实践中去,改善工艺过程中的控制以减少材料,劳动量,达到缩短周期和减少废品的目的。
注塑成型工艺流程注塑成型过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模几个步骤。
由于注射成型是一种间歇过程,因此保持定量加料,以保证操作稳定、塑料均匀最终获得良好制品。
加料过多、受热时间过长等容易引起物料的热降解,同时注塑机的功率损耗增加;加料过少时,料桶内缺少传递介质,模腔内塑料熔体压力降低,难于补塑,容易引起制品出现收缩、凹陷、空洞等缺陷。
加入的塑料在料筒中加热,由固体粒子转变为熔体,经过混合和塑化后,塑化好的熔体被柱塞或螺杆推到塑料桶前端;经过喷嘴、模具浇注系统进入并填满型腔,这一阶段称为“充模”。
在模具中熔体冷却收缩时,继续保持施压状态的柱塞或螺杆,迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模中。
使模腔中的塑料能形成完整而致密的的制品,这一阶段称为“保压”。
当浇注系统中的塑料硬化后,继续保压以不再需要,因此可退回柱塞和螺杆,并加入新料;卸除料桶内塑料中的压力,同时并通入冷水、油或空气等冷却介质,对模具进行进一步冷却;这一阶段称为“冷却”。
实际上冷却过程从塑料从注射入模腔就开始了,它包括从充模完成,保压到脱模前这一段时间。
制品冷却到所需的温度后,就可以人工或机械方式脱模。
所以注塑过程通常由塑化、冲模、保压、冷却和脱模等五个工序组成。
注塑成型设备注塑成型机是注塑成型的主要设备;注塑机的类型和规格很多,目前其规格已经统一,以用注塑机‘一次所能注射的聚苯乙烯。
克’为标准。
但对于其分类还没有统一的意见。
有按外形特征分类的,分为立式、卧式、旋转式;也有按塑料在料筒中的塑化方式分类的;也有按结构分类的,分为主赛事和螺杆式。
目前多采用按结构特征来区分,并适当考虑外形。
所以可分为柱塞式和螺杆式两类。
最大注射量在60克以下的注塑机通常为柱塞式,60可以上的多数为移动螺杆式。
注塑机主要有注射系统、锁模系统、模具三部分组成。
注塑成型工艺的主要影响因素塑料的温度是由料筒控制的,多以料筒温度关系到塑料的塑化质量。
选定料筒的温度是,主要着眼于保证塑料塑化良好,能顺利实现注射而又不一起塑料局部降解等。
塑料充模后在模腔中冷却僵化而得到所需的形状。
模具的温度影响物料熔体充满时的流动行为,并影响塑料制品的性能。
模具的温度实际上决定了塑料熔体体的冷却速度,模具温度是有冷却介质控制的!注射压力推动塑料熔体向料筒前端流动,塑料充满模腔而成形,所以它是塑料充满和成型的重要因素。
它主要有三个方面的作用:(1)推动料筒中塑料箱前端移动,同时使塑料混合和塑化,柱塞必须提供克服固体塑料粒子和熔体在料筒和喷嘴中流动是所引起的阻力;(2)充模阶段注射压力应克服浇注系统和型腔对塑料的流动阻力,并使塑料获得足够的充模速度及流动长度,使塑料在冷却前能充满型腔;(3)保压阶段注射压力能压实模腔中的塑料,并对塑料因冷却而产生的收缩进行补料,时从不同方向先后进入模腔中的塑料融为一体,从而使制品保持形状精确,获得所需要的性能。
完成一次注射成型所需的时间称注射周期。
它由注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间组成。
注射速度常用单位时间内柱塞移动的距离表示,有时也用重量或容积流率表示;注射速度主要影响塑料熔体在模腔内流动的行为,并影响模腔内压力、温度以及制品的性能。
第二章注塑成形的特点与研究概况气体辅助注射气体辅助注射成型是从注射成型发展而来的。
这一工艺克服了注射成型的一个重要的缺限:缩痕。
由于塑料固有的绝缘性,部件腔壁的冷却速度不均匀,导致了缩痕的产生。
气体辅助射出成型的工作原理是通过“欠料注射法”将树脂注入模腔中,接着将气体注入熔化的树脂。
由于低压高温度,气体能够沿阻力最小的路径进入铸件的各个部分。
当气体穿过成型件时,它会将壁厚部分的树脂熔液均匀地推向铸件的其他部分。
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,其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,如此反复进行。
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35M P a,特殊者可达70M P a,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。
气辅注塑是采用所谓的“短射”方法,即先在模腔内注入一定量的料(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粉末冶金粉末冶金是最早用来制造金属基复合材料的方法,早在1961年K o p e n a a l等人就利用粉末冶金制造纤维体积含量为20%到40%的碳铝复合材料,但由于性能很低,也无有效措施加以提高,这种反方法已不再用来制造长纤维增强复合财力,而主要用来制造颗粒或晶须增强金属基复合材料。
→→→→→→→→→→粉末冶金法制造金属基复合材料的工艺流程图常规的粉末冶金的工艺流程事先将混合粉末冷压成型,在经过烧结完成复合,其特点是设备要求相对较低,便于大批生产,制品的致密程度较低、空隙率较高,性能较低,对于力学性能要求较高的零件,通常采用挤压、轧制、锻压等二次成型手段进行致密处理。
但对于有润滑的耐磨零件,适当的空隙存在对连续油膜的形成、减少摩擦系数有利,则无需进行致密处理。
常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。
制取的粉末经过筛分与混合,混料均匀并加入适当的增塑剂,再进行压制成型,粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用,使制件结合为具有一定强度的整体。
压力越大则制件密度越大,强度相应增加。
有时为减小压力合增加制件密度,也可采用热等静压成型的方法将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结,烧结温度约为基体金属熔点的2/3~3/4倍。
由于高温下不同种类原子的扩散,粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶,使粉末颗粒相互结合,提高了粉末冶金制品的强度,并获得与一般合金相似的组织。
经烧结后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,属于多孔性材料。
一般情况下,烧结好的制件能够达到所需性能,可直接使用。
但有时还需进行必要的后处理。
如精压处理,可提高制件的密度和尺寸形状精度;对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能;为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂;将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理,可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。
1、在汽车行业的应用。
据文献报道,2003年,北美粉末冶金机械零件在轿车中的使用为;日本轿车平均每辆为;欧洲平均每辆车为7kg;国内上海普通桑塔纳轿车每辆为6k g;上海通用别克轿车为12k g左右。