注塑成型的工艺条件基础知识
注塑成型的工艺条件基础知识一、温度控制1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度;喷嘴温度和温度等..前两种温度主要影响塑料的塑化和流动;而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却..每一种塑料都具有不同的流动温度;同一种塑料;由于来源或牌号不同;其流动温度及分解温度是有差别的;这是由于平均分子量和分子量分布不同所致;塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的;因而选择料筒温度也不相同..2、喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的;这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"..喷嘴温度也不能过低;否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵;或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大..模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求;以及其它工艺条件熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等..二、压力控制:注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种;并直接影响塑料的塑化和制品质量..1、塑化压力:背压采用螺杆式注射机时;螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力;亦称背压..这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的..在注射中;塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变;则增加塑化压力时即会提高熔体的温度;但会减小塑化的速度..此外;增加塑化压力常能使熔体的温度均匀;色料的混合均匀和排出熔体中的气体..一般操作中;塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好;其具体数值是随所用的塑料的品种而异的;但通常很少超过20公斤/平方厘米..2、注射压力:在当前生产中;几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力由油路压力换算来的为准的..注射压力在注塑成型中所起的作用是;克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力;给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实..三、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期;也称模塑周期..它实际包括以下几部分:成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率..因此;在生产过程中;应在保证质量的前提下;尽量缩短成型周期中各个有关时间..在整个成型周期中;以注射时间和冷却时间最重要;它们对制品的质量均有决定性的影响..注射时间中的充模时间直接反比于充模速率;生产中充模时间一般约为3-5秒..注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间;在整个注射时间内所占的比例较大;一般约为20-120秒特厚制件可高达5~10分钟..在浇口处熔料封冻之前;保压时间的多少;对制品尺寸准确性有影响;若在以后;则无影响..保压时间也有最惠值;已知它依赖于料温;模温以及主流道和浇口的大小..如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的;通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准..冷却时间主要决定于制品的厚度;塑料的热性能和结晶性能;以及模具温等..冷却时间的终点;应以保证制品脱模时不引起变动为原则;冷却时间性一般约在30~120秒钟之间;冷却时间过长没有必要;不仅降低生产效率;对复杂制件还将造成脱模困难;强行脱模时甚至会产生脱模应力..成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关..一般的注塑机可以根据以下的程序作调校:根据原料供应商的资料所提供的温度范围;将料筒温度调至该范围的中间;并调整模温..估计所需的射胶量;将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二..调校倒索抽胶行程..估计及调校二级注塑时间;将二级注塑压力调至零..初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半50% ;将注塑速度调至最高.. 估计及调校所需要的冷却时间.. 将背压调至3.5bar.. 清除料筒内已降解了的树脂.. 采用半自动注塑模式;开始注塑程序;观察螺杆的动作..就需要而适当调节射胶速度和压力;若要使充模时间缩短;可以增加注塑压力..如前所述;由于十足充模之前会有一个过程;充模最终压力可以调至一级注塑压力的100%..压力最终都要调得够高;使可以达到的最大速度不受设定压力限制..若有溢料;可以把速度减低..每观察一个周期之后;便把射胶量及转换点调节..设定程序;使可以在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算达到95-98% 的充模..当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调节妥当后;便可进行第二级的保压压力的调校程序..按需要适当调校保压压力;但切勿过份充填模腔..调校螺杆速度;确保刚在周期完成之前熔胶已完成;而注塑周期又没有受到限制..缩短周期时间予提高生产率对大部分的注塑厂商来说;注塑周期可直接影响以下两个主要目的:1、每天从机械中得到更多的制件;2、制件合乎客人的要求..注塑周期由以下组成:周期开始--螺杆开始前进;注射;制件浇口冷却螺杆开始转动--塑化行程开始螺杆回位完成--螺杆转动停止如必要的话抽胶发生模具打开可能包括模芯的拉出制件充分冷却便可以顶出顶出模具闭合可能包括模芯的回位模具闭上--周期重新开始..自动注塑周期是在持续的相同次序下;同样的事情一次又一次地重复..周期有三个主要部分:开模时间;填充时间;模具闭合时间;保压时间提高生产力的目标是在极短时间内完成所有必要的动作;完成顶出;并确保模具得到保护包括拉出和退回滑块和侧位模芯..所以;任何;延迟开模时间的模具或注塑机的问题必须维修..另外;如每次注射的开模时间都不一样;制件将亦不一样..注塑填充模腔由1-2以流动性较好的材料而言如Delrin聚甲醛;Zytel及Zytel ST尼龙;及Crastin、Rynite聚脂;这填充时间应占整个周期1/10至1/8的时间;填充时最关键的是快速及稳定的螺杆推进时间;及最低和稳定的注塑压力..当螺杆向前推进将溶体由料管经喷咀;竖流道;横流通;浇口;再射入模腔;当中会遇到阻力..这阻力是由喷咀直径、流道尺寸、浇口大小、产品厚度;以及模具排气设计所影响..流动阻力应在模具内改善及减少;以达至填充平衡及稳定..否则由于填充不均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同;强度不足;或外观不良..保压时间2-3当注塑结晶形材料时;保压时间是最重要的一段过程..这段时间是由熔体填充模腔99%开始至浇口凝固为终止..模件的强度及韧性都是决定于注塑后有否保持压力到熔体上直至部件/浇口凝固..保持压力时亦要预先保留一小段的熔胶位置在螺杆前..这保压的一段就是防止熔体凝固收缩后的空洞;或浇口位置的弱处等导致模件强度不足的关键..冷却时间4-7当熔体进入模腔;碰到金属表面时;熔体冷却的步骤就己经开始..由于聚甲醛;尼龙;及聚碳等半结晶材料的凝固温度很高;所以需要冷却的时间便很少..若以一般模件来说;在熔胶完成后;模件应该已经有足够的冷却时间..如果在顶出模件时发现出问题的话;可慢慢将冷却时间延长;直至问题解决为止..开模时间8-11模具开放的时间是整个周期的重要部份;特别是对有装嵌件的模具更是如此;甚至在比较标准的模具中;模具开放时间也经常高过整个周期的20%..影响开模的因素:第一项要考虑的是模具的速度和移动距离;模具在打开并顶出制件过程中移动的距离应减少以免浪费移动时间;当然;模具移动必须在模具再次关闭前足以让制件顺利脱离模具;所以;让制件脱模所需移动距离愈短;则其所花的的间愈少;当注射成型机处于良好状态;从高速打开到低速顶出的转换能够相当平稳..设备需要一些保养以完成这些速度上的变化;但是这些花费可以从模塑时间减少;节省时间而得到多倍的回报..为了达到最少的模具移动时间;调整减速限制开关;以便预出过程中模具不会过于接触或破坏制件;并优化行程的高速段..再者;适当的周期性的保养以确保这减速每次能重复..产生锁模压力时间在整个模具开放时间中是另一个阻延;这个时间可能经过机械磨损和液压阀失效的影响;因此周期性的机械保养可以保持良好的操作状态..注意:缩短模具打开行程到所必需的最小;以便制件和流道脱落排除任何使顶出困难的因素;像顶针周围的飞边披锋缩短顶出行程到所必需的最小值用最快的开模和闭模速度;同时要适当慢慢地中止和闭合以防止损坏模具寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延;它们表示机械或液压阀的故障在模具中大量的装嵌件活动也增长模具开放时间..稍加考虑产品设计减少倒扣就往往能使顶出动作自动化或半自动化进行若这延误是由模具损耗所导致;理应修理模具;以减低延误..养成良好的注塑机操作习惯养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处..1 开机之前:1检查电器控制箱内是否有水、油进入;若电器受潮;切勿开机..应由维修人员将电器零件吹干后再开机..2检查供电电压是否符合;一般不应超过±15%..3检查急停开关;前后安全门开关是否正常..验证电动机与油泵的转动方向是否一致..4检查各冷却管道是否畅通;并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水..5检查各活动部位是否有润滑油脂;并加足润滑油..6打开电热;对机筒各段进行加温..当各段温度达到要求时;再保温一段时间;以使机器温度趋于稳定..保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同..7在料斗内加足足够的塑料..根据注塑不同塑料的要求;有些原料最好先经过干燥..8要盖好机筒上的隔热罩;这样可以节省电能;又可以延长电热圈和电流接触器的寿命..2 操作过程中:1不要为贪图方便;随意取消安全门的作用..2注意观察压力油的温度;油温不要超出规定的范围..液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间;一般在35~60℃范围内比较合适..3注意调整各行程限位开关;避免机器在动作时产生撞击..3 工作结束时:1停机前;应将机筒内的塑料清理干净;预防剩料氧化或长期受热分解.. 2应将模具打开;使肘杆机构长时间处于闭锁状态..3车间必须备有起吊设备..装拆模具等笨重部件时应十分小心;以确保生产安全..注塑机使用中的一些知识一、背压的功用背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时;能产生足够的机械能量;把塑料熔化及混合..背压还有以下的用途:把挥发性气体;包括空气排出射料缸外;把附加剂例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等和熔料均匀地混合起来;使流经螺杆长度的熔料均匀化;提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制..所选用的背压数值应是尽可能地低例如4-15bar;或58-217.5psi;只要熔料有适当的密度和均匀性;熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以..背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升..上升的幅度和所设定背压数值有关..较大型的注塑机螺杆直径超过70mm/2.75in的油路背压可以高至25-40bar362.5-580psi..但需要注意;太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高;这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏作用的..而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况;使射胶量极不稳定..越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响..熔料所储藏的能量愈多;螺杆在停止旋转时;产生突然的向后跳动;一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害;例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物和PPVC;比较起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMMA都较易发生跳动现象..为了获得最佳的生产条件;正确的背压设定至为重要;这样;熔料可以得到适当的混合;而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm0.016in..二、模具的开合一般来说;大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢约100-359%;这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关;也和模具的安全保护在开合的操作中防止模具受损有关..典型的模具开合时间如下tcm:注塑机引用的时间单位:传统的双板模具:1-2tcm复合模具包括侧模芯和旋出装置的使用和多板模具:2-3.5tcm如模具开合的时间比实际运作的时间多15%;那么便需要修改模具或使用另一台注塑机来缩短时间..较新型注塑机能提供更快的开合速度;使用低模具开合模具传感压力;以启动锁模力合紧模具..注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间;而以个人经验来设定模具开合时间;这样往往会令运作时间长..在一个十秒的运作上减少一秒;便立即获得10%的改善;这个改善往往就是构成盈利和亏损的差..。
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。
MOLDFLOW模具分析技术基础知识
MOLDFLOW模具分析技术基础知识第一章MOLDFLOW 分析基础知识1.1注塑成型基础知识所谓注塑成型是指将已加热熔化的材料喷射注入到模具内,经由冷却与固化后,得到成品的方法.在树脂原料经由注塑机注塑成型变为塑料制品的整个过程中,包括以下几个部分.1.计量:为了成型一定大小的塑件,必须使用一定量的颗粒状塑料,这就需要计量.2.塑化:为了将塑料充入模腔,就必须使其变为熔融状态,流过充入模腔.3.注塑充模:为了将熔融塑料充入模腔,就需要对熔融塑料施加注塑压力,注入模腔.4.保压增密:熔融塑料充满模腔后,向模腔内补充因制品冷却收缩所需的物料.5.制品冷却:保压终止后,制品开始进入冷却定型时期.6.开模:制品冷却定型后,注塑机的合模装置带动模具动模部分与定模部分分离.7.顶件:注塑机的顶出机构顶出塑件.8.取件:通过人力或机械手取出塑件和浇注系统冷凝料等.9.闭模:注塑机的合模装置闭合并锁紧模具.1.2注塑成型机注塑成型机可分为柱塞式和螺杆式两种,这两种注塑成型机差不多上由注塑系统,锁模系统和模具组成..1.2.1注塑系统注塑系统是注塑机的要紧组成部分.它能够使树脂原料在注塞或螺杆的推动或旋转推进下平均塑化,在高压下快速注入模具,注塑系统包括加料装置,料筒,螺杆或柱塞,喷嘴,加压和驱动装置等.1.2.2锁模系统注塑机上实现锁合模具,启闭模具和顶出制件的机构称为锁模系统.熔料在高压下注入模具,必须施加足够大的锁模力才能保证模具严密闭合不溢料,锁模结构还应保证模具启闭灵活,准确,迅速和安全,并防止损坏模具和制件,幸免机械受到强烈震动,达到安全运行以延长机器和模具的使用寿命.1.2.3模具模具是为了将树脂原料做成某种形状而用来承接射出树脂的部件.注塑模具要紧由浇注系统,成型零件和结构零件组成.1.3注塑成型过程在注塑过程的塑化,填充,保压和冷却这四个要紧时期中,起要紧作用的工艺参数也随着注塑过程的变化而变化.1.塑化塑化是指塑料在料筒内经加热达到良好可塑性的流淌状态的全过程.塑化是注塑成型的预备时期.熔体在进入模腔之前应达到规定的成型温度,并能在规定时刻内达到足够数量,熔体温度应平均一致,不发生或极少发生热分解以保证生产的连续进行.2.填充这一时期从柱塞或螺杆开始向前移动起,直至模腔被塑料熔体充满为止.填充过程中包含的重要工艺参数有:熔体温度,注塑压力,填充时刻.充模刚开始一段时刻内模腔中没有压力,待模腔充满时,料流压力迅速上升达到最大值.充模的时刻与模塑压力有关,充模时刻长,先进入模内的塑料受到较多的冷却,粘度增大,后面的塑料就需要在较高的压力下才能进入模腔,反之,所需的压力那么较小.在前一情形下,由于塑料受到较高的剪切应力,分子定向程度比较大.这种现象假如保留到料温降低至软化点以后,那么制品中冻结的定向分子将使制品具有各向异性.这种制品在温度变化较大的使用过程中会显现裂纹,裂纹的方向与分子定向方向是一致的.而且,制品的热稳固性也较差,这是因为塑料的软化点随着分子定向程度增高而降低.高速充模时,塑料熔体通过喷嘴,主流道,分流道和浇口时产生较多的摩擦而使料温升高,如此当压力达到最大值时,塑料熔体的温度就能够保持较高的值,分子定向程度可减少,制品熔接强度也提高.充模过快时,在嵌件后部的熔接往往不行,致使制品强度变劣.3.保压这是指从熔体充满模腔时起,至柱塞或螺杆撤回时为止的一段时刻.保压时期包括的重要工艺参数有:保压压力,保压时刻.保压时期中,塑料熔体因受到冷却而发生收缩,但因塑料仍旧处于柱塞或螺杆的稳压下,料筒内的熔料会被连续注入模腔内补足因收缩而留出的间隙,假如柱塞或螺杆停在原位不动,压力曲线就会略有衰减;假如柱塞或螺杆保持压力不变,也确实是随着熔料入模的同时向前做少许移动,那么在此段中模内压力坚持不变.现在压力曲线与时刻轴平行.压实时期关于提高制品的密度,降低收缩和克服制品表面缺陷都有阻碍.此外,由于塑料还在流淌,而且温度又在不断下降,定向分子容易被冻结,因此这一时期是大分子定向形成的要紧时期.这一时期拖延时刻愈长,分子定向程度也将愈大.4.冷却这一时期是指从浇口的塑料完全冻结时起,到制品从模腔中顶出时为止.冷却时期包括的重要工艺参数是冷却时刻冷却时模腔内压力迅速下降,模腔内塑料在这一时期内要紧是连续冷却,以便制品在脱模时具有足够的刚度而不致发生扭曲变形.在这一时期内,虽无塑料从浇口流出或流入,但模内还可能有少量的塑料流淌,因此到制品脱模时,模内压力不一定等于外界压力,模内压力与外界压力的差值成为残余压力.残余压力的大小与压实时期的时刻长短有紧密关系.残余压力为正值时,脱模比较困难,制品容易被刮伤或破裂;残余压力为负值时,制品表面容易有陷痕或内部有真空泡.因此,只有大残余压力接近零时,脱模才比较顺利,并能够获得中意的制品.1.4注塑成型工艺条件注塑成型工艺条件要紧包括温度,压力和时刻等1.温度注塑成型过程中的温度要紧有熔料温度和模具温度.熔料温度阻碍塑化和注塑充模,模具温度阻碍充模和冷却定型.熔料温度指塑化树脂的温度和从喷嘴射出的熔体温度,前者称为塑化温度,后都称为熔体温度.由此看来,熔料温度取决于料筒和喷嘴两部分的温度.熔料温度的高低决定熔体流淌性能的好坏.熔料温度高,熔体的粘度小,流淌性能好,需要的注塑压力小,成型后的制件表面光洁度好,显现熔接痕,缺料的可能性就小.反之熔料温度低,就会降低熔体的流淌性能,会引起表面光洁度低,缺料,熔接痕明显缺陷.然而熔料温度过高会引起材料热降解,导致材料物理和化学性能降低.模具温度是指和制品接触的模腔表面温度.模具温度直截了当阻碍熔体的充模流淌行为,制件的冷却速度和制件最终质量.提高模具温度能够改善熔体在模腔内的流淌性,增强制件的密谋和结晶度以及减小充模压力和制件中的压力.然而,提高模具温度会增加制件的冷却时刻,增大制件收缩率和脱模后的翘曲,制件成型周期也会因为冷却时刻的增加而变长,降低了生产效率.降低模具温度,尽管能够缩短冷却时刻,提高生产率,然而,会降低熔体在模腔内的流淌能力,并导致制件产生较大的内应力或者形成明显的熔接痕等制件缺陷.2.压力注塑过程中的压力要紧有注塑压力,保压压力和背压注塑压力是指螺杆或者柱塞沿轴向前移时,其头部向塑料熔体施加的压力.它要紧用于克服熔体在成型过程中的流淌阻力,还对熔体起一定程度的压实作用.注塑压力对熔体的流淌,充模及制件质量都有专门大阻碍.注塑压力的大小取决于制件成型树脂原料的品种,制件的复杂度,壁厚,喷嘴的结构形式,模具浇口的类型和尺寸以及注塑机类型等因素.保压压力是指对模腔内树脂熔体进行压实以及爱护向模腔内进行补料流淌所需要的压力.保压压力是重要的注塑工艺参数之一,保压压力和保压时刻的选择直截了当阻碍注塑制品的质量,保压压力与注塑压力一样由液压系统决定.在保压初期,制品重量随保压时刻而增加,达到一定时刻不再增加.延长保压时刻有助于减少制品的收缩率,但过长的保压时刻会使制品两个方向上的收缩率程度显现差异.令制品各个方向上的内应力差异增大,造成制品翘曲,粘模.在保压压力及熔体温度一定时,保压时刻的选择应取决于浇口凝固时刻.背压是指螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时对其施加的反向压力.增大背压能够排出原料中的空气,提高熔体密实程度,还会增大熔体内的压力,螺杆后退速度减小,塑化过程的剪切作用加强,摩擦热增多,熔体温度上升,塑化成效提高.然而背压增大后,假如不相应提高螺杆转速,那么,熔体在螺杆计量段螺槽中将会产生较大的逆流和漏流,从而使塑化能力下降.背压的大小与制件成型树脂原料品种,喷嘴种类以及加料方式有关.3.时刻注塑成型周期要紧由注塑时刻Ti,保压时刻Tp,冷却时刻Tc,开模时刻To组成.th为TP与TC之和.注塑时刻是指注塑活塞在注塑油缸内开始向前运动直至模腔被全部充满为止所经历的时刻.保压时刻为从模腔充满后开始,到保压终止为止所经历的时刻.注塑时刻与保压时刻由制件成型树脂原料的流淌性能,制件几何形状,制件尺寸大小,模具浇注系统的形式,成型所用的注塑方式和其他工艺条件等到因素决定.冷却时刻指保压终止到开启模具所经历的时刻.冷却时刻的长短受熔体温度,模具温度,脱模温度和冷却剂温度等因素的阻碍.在保证取得较好制件质量的前提下,应当尽量缩短冷却时刻的大小,否那么,会延长制件成型周期,降低生产效率,还可能造成具有复杂几何形状的制件脱模困难.开模时刻为模具开启取出制件到下个成型周期开始的时刻.注塑机自动化程度高,模具复杂度低,那么开模时刻短;否那么,开模时刻较长.1.5常见制品缺陷及产生缘故1.5.1短射短射是指由于模具模腔填充不完全造成制品不完整的质量缺陷,即熔体在完成填充之前就已凝聚。
注塑成型工艺培训资料
保压压力影响
过保压Over packing
保压压力高,浇口附近体积收缩量少 远离浇口处保压压力低且体积收缩量较大 导致产品翘曲变形,产品中央向四周推挤 形成半球形 (Dome Shape)
保压不足Under packing
浇口附近压力低 远离浇口处压力更低 导致产品翘曲变形,产品中央向四周拉扯 形成馬鞍形 Twisted shape
• 也是一般所称的固化时 间(Cure Time)
• 当熔体进入模腔,碰到 金属表面时,熔体冷却 的步骤就己经开始
开始储料了
回目录页
成型过程图解
开模时间
• 整个行程包括公模后移, 模具打开,成品顶出及移 出,模具关闭等(下一次 充填前)。
为下一阶段做好准备了!
回目录页
成型示意模型
產品模穴
模型竖胶道与浇口
塑料件产能测算与注塑成型工艺
目录
• 塑料件产能测算 • 注塑成型工艺
产能测算
• 年度产能测算 • 月度产能测算 • 日产能测算 • 峰值测算(最高峰的日
产能) 注意:注塑机台和模具产
能相匹配
注塑成型工艺
注塑成型过程
注塑成型条件 成型参数设定 成型条件VS产品
常见质量问题分 析及对策
模具结构图
本
回目录页
注射速度的影響
較長的充填時間 較慢的射出速度
較厚的凝固層
較短的充填時間 較快的射出速度
較薄的凝固層
熔体
V1
Melt
V2>V1
V2
回目录页
注塑速度影响
等速推進
根据产品外型 及厚度调整射速
Higher Pressure
Lower Pressure
注塑技术培训资料
成型过程中的注意事项及维护保养方法
温度控制 压力调整 循环时间控制 维护保养
注塑过程中需严格控制模具和原材料的温度,以获得最佳的成 型效果。同时,定期检查加热元件、冷却系统等是否正常工作
。
根据产品需求和模具结构,合理调整注射压力、保压压力等参 数,以保证注塑件的质量和稳定性。
优化注射、保压、冷却等环节的时间,以提高生产效率。
操作步骤
根据生产计划,准备好原料、模具和 机器,调整注射成型参数,进行生产 。
注射压力、注射速度、保压时间等参数的设置与调整
01
02
03
注射压力
根据产品大小和模具情况 设定适当的注射压力,一 般不超过1500bar。
注射速度
根据产品厚度和模具结构 设定适当的注射速度,一 般不超过150mm/s。
保压时间
定期对注塑机、模具等设备进行保养,包括润滑、清洁、紧固 等措施,以延长设备的使用寿命。
成型后的产品检验及质量评估方法
外观检测
尺寸检测
观察注塑件是否有气孔、缩孔、流痕等缺 陷,以及尺寸是否符合要求。
使用测量工具对注塑件的尺寸进行精确测 量,包括长度、宽度、高度等参数。
性能测试
质量评估
根据产品需求,对注塑件进行相应的性能 测试,如耐温性、耐冲击性、耐磨损性等 。
具有较好的强度和耐冲击 性,适用于机械零件和家 电制品等领域。
塑料的收缩率及影响因素
塑料的收缩率
塑料制品的收缩率是指其尺寸在熔融状态下与冷却后的差异,不同的塑料品种和 加工条件下的收缩率会有所不同。
收缩率的影响因素
塑料的收缩率主要受到其结晶度、分子量、添加剂和加工条件等因素的影响。
选材原则及注意事项
由于冷却不均匀或其他因素,可 能导致成型件变形。解决方法是 优化冷却系统设计和成型条件,
注塑工艺基础知识
Page 7
注塑设备—注塑机的组成结构
一台通用注塑机主要由塑化注射系统、合模机构、液压传动(或气动)装置、电器控制 系统等组成,如图所示:
Page 8
注塑设备—注塑机的组成结构
塑化注射系统 塑化注射系统的主要作用是使塑料加热塑化和熔融, 并能以足够的压力和速度下将一定量的溶料注入模具型腔中。塑化注射系 统主要由塑化部件(螺杆、机筒、喷嘴等组成)、料斗、计量装置、传动 装置、注射油缸、注射座整体移动油缸等组成。
注塑工艺基础知识
提纲
一、注塑工艺简介 二、注塑设备 三、注塑工艺过程 四、注塑制品的设计要点
Page 2
注塑工艺简介
各种各样的塑料制品是怎么制成的呢?塑料的主要成型方法 有挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型、浇铸成形等,其 中注射成型因形状适应性广,是热塑性塑料成型主要工艺。
注塑也称注射成型或注射模塑,是用注塑机将塑料粒子或塑 料粉的原料熔融后,施加压力使其注入温度较低的模具内冷却固 化形成与模腔形状一致的塑料制品的加工过程。
Page 6
注塑设备—注塑机分类
近年来注塑机发展很快,类型不断增加,分类的方法也较多。有的按塑料塑化 方式分为柱塞式和螺杆式;有的按锁模装置的传动方式分为液压式、机械式和液压 机械式;也有按机器操作方式分为自动、半自动和手动等,至今尚未完全形成统一 的分灯方法,目前使用较多的分类方法有以下几种:
注塑基础理论知识
注塑基础理论知识注塑基础理论知识注塑工艺学习1 注塑成型概述及成型经济学1.1 塑料四变量塑料温度、塑料流速、塑料压力、塑料冷却。
要点:一致的注塑机参数并不能保证产出品质一致的产品,一致的塑料四变量才能够保证产出品质一致的产品。
1.2 注塑生产成本的降低尽可能缩短注塑周期;尽可能降低不良率;尽可能多的型腔数,不要堵上型腔生产;尽量减少停机时间,把更多的注塑机加工时间卖出去。
2 塑料制品设计及塑料原料2.1 塑料制品的设计要素常见的塑料制品都是壳类制品,不管如何复杂,通常都有三个基本的设计元素:制品外壳,定义制品的形状;附加于制品外壳上的部分,如螺丝柱、加强筋等;从制品外壳上挖空的部分,如通孔、盲孔等。
2.2 塑料制品的设计指导原则2.2.1 名义壁厚外壳的厚度尽可能均匀,壁厚的改变应该尽可能的小,并且逐步过渡;壁厚的改变应该少于名义壁厚的25%。
壁厚不均匀会导致倒流和跑道效应,由于塑料流动时,总是首先流向阻力最小的方向,通常,壁厚大的地方阻力小,壁厚小的地方阻力大,所以,塑料会先填充周边壁厚大的部位,中心壁厚小的部位由于流动前沿凝固或困气而无法填充,造成不可避免的缺陷。
2.2.2 过渡圆角两平面的交叉处需要圆角过渡,圆角的大小应该以保持壁厚均匀为原则,因为圆角半径相对于壁厚越小,应力越集中,相对应力就越大。
塑料制品上的内拐角通常是应力最大的地方,外拐角通常容易出现短射现象。
拐角半径设计的足够大有助于:分散应力,消除应力集中现象;有助于流动,防止短射、困气;有助于保证统一的收缩,减少表面凹陷、空穴和翘曲等现象。
2.2.3 制品脱模要有足够的脱模斜度,其大小要求与以下条件有关系:材料收缩率和耐磨性:通常收缩率越大,要求脱模斜度就越小;耐磨性越好的材料,要求的脱模斜度也比较小;制品表明粗糙度越大,要求脱模斜度越大;壁厚以及壁厚是否均匀也影响对脱模斜度的要求;型腔的深度也是要考虑的一部分。
2.2.4 附加和挖空尽可能考虑塑料的流动。
注塑技工基础知识培训材料
注塑成型技术
螺杆三个区域
计量部分 、 压缩部分、 供料部分
计量区(L1) 压缩区(L2) 进料区 (L3)
h
H
螺杆头、 止逆阀、 止逆垫
注塑成型技术
注塑的过程
烘干
排气
压缩
膨胀
结晶
残余应力
原料 软化 熔融 流动 固化 成型品
加热 加压 冷却
成型机
模具
注塑成型技术
背 压 的 作用
计量时阻止螺杆快速向后退的力、叫背压 1。背压小会产生计量不准确、空气容易入。 2。适中背压有利于提高螺槽中物料的密实驱
拉伤
成品分模线或滑块合模出处出现损伤
对策
降低射出压力速度 加大脱模角 改善模具开模方式 改善顶出方式 模具加强抛光
不良原因分析
黑纹(异色)
成
品表面出现不规则黑色或其他颜色
条纹
对策
降低料管温度
清洗料管
检查螺杆及逆止阀 检查热流道
不良原因分析
尺寸不稳定
对策
优化成型参数
检查周边设备
调整背压
缩短成型周期
注塑成型技术
时间
1。
成型时间是决定注塑过程生产效率及品质的一项 主要因素,成型时间由注射时间、保压时间、冷 却时间、脱模取件时间和合模时间所组成。
2。注射时间与制品的厚度,重量有直接关系;
3。冷却时间与材料性质、模具温度及其控制方法 有直接的关系;
注塑成型技术
位置
1。位置与注射速度有直接关系 2。可用多级位置切换,解决成型中的困难, 如:当产品产生毛边,尺寸偏大、变形、 脱模困难、应尽早进行保压切换进行控制 和调节。 3。产品表面有喷射痕或唱片纹,应用多级 切换与注射速度结合使用,将缺陷排除。
注塑成型工艺基本知识
注塑成型工艺根底知识一、注塑成型所谓注塑成型〔Injection Molding〕是指将已加热融化的材料喷射注入到模具内,经由冷却与固化后,得到成形品的方法。
也叫射出成型,适用于量产与形状复杂产品等成形加工领域。
二、注塑成形过程是以以下七大顺序执行成型过程几个步骤:1、关门2、锁模3、注射保压4、冷却5、开模6、翻开平安门7、取出产品。
重复执行这种作业流程,就可连续消费产品。
1、关门半自动需开关平安门,全自动平安门设置在关的状态。
2、锁模将挪动侧的挪动板前进,使得模具关闭,模具关闭以后确实地把模具锁紧。
3、射出〔包括保压〕螺杆快速地往前推进,把熔融之成型材料注入模腔内填充成型,填充之后压力要必须继续保持,这个动作特别取名为“保压〞。
在刚充填时模具承受的压力,一般叫做射出压或者叫做“一次压〞。
4、冷却〔以及下个动作的“可塑化过程〞〕模腔内之成型材料等待冷却凝固之过程叫“冷却〞。
在这时候射出装置也准备下次工作,这个过程叫做“可塑化过程〞。
放在料斗里的成型材料,流入加热的料管内加热,是根据螺杆旋转剪切把原料变成熔融状态,螺杆像拨取螺丝的原理一样,一面转一面后退,螺杆前端会储存熔融之成型材料,螺杆旋转时,抵抗螺杆向后退的压力称之为螺杆的“背压〞。
5、翻开模具将挪动侧的挪动板向后退,模具跟着翻开。
6、翻开平安门平安门翻开,这时成型机处于待机状能。
7、取件将成品取出,然后检视确认模具内未残留任何物件再关门.以上整个成型作业叫做一个成型周期。
成品是由模具的形状成型出来。
模具是由母模及公模组合成,公母模模仁之间留有空隙,材料在此流入压缩形成产品。
成型材料要流入公母模之前的通路有主流道〔SPRUE〕流道〔RUNNER〕闸门〔GATE〕等。
三、射出成型机射出成型机以较大工程来区分,可分为两项,锁模装置和射出装置。
1、锁模装置将模具关闭不被翻开,成型材料在模腔内冷却凝固后,模具才翻开然后取出成品等等动作的设备装置之锁模装置。
塑料注塑成型工艺基本知识
塑料制品的尺寸精度影响因素
• 6) 填料影响:塑料材料进行增强或无机填充改性后,可提高塑料制品的尺寸精度 。
五、热塑性塑料注塑成型工艺
• 塑料注塑加工过程流程 :
…成型前的准备 加料 塑化 注射入模 保压冷却 脱模 (修整) (后处理 ) …
• 成型前的准备
• 1、原料或嵌件预处理
(并非所有原料或嵌件都需要进行预处理——干燥、预热,视产品技术要求程度、 原材料品种、气温状况而定,对于金属嵌件,在冬季一般都需要预热处理。)
• 成型前的准备
• 2—料筒清洗注意: • 在改变原料品种,或调换颜色时,必须对料筒进行清洗,清洗后
的料应做好标识。严禁误用!! • 被清洗料为*PC ,不得用ABS或PA ; • 被清洗料为POM ,不得接触PVC ;
• 注塑成型过程(加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、(修整))
• 关注:
脱模剂 使用应注意!!!
• 所选脱模剂品种是否合适。(不能对产品有浸蚀) • 对产品表面要喷油漆的零件,严禁使用脱模剂;
注塑过程(工艺)参数应关注:
工艺参数:
• 注塑量 • 注塑料筒各段温度 • 各级注塑压力、塑化时背压、保压压力 • 各级注塑速度 • 注塑时间、保压时间、冷却时间 • 模具温度 • 使用回头料情况
• 注射成型(或注塑成型或注射模塑):
将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒,经加热熔化呈流动状后,由柱塞或螺杆的 推动而通过料筒端部的喷嘴并注入温度较低的闭合模具中,充满塑模的熔料在受压的情况况下,经 冷却因化后即可保持塑模型腔所赋予的形样。
二、塑料成型方法
• 注射成型(*) • 挤出成型:如管材类产品、型材类产品(建材用)… • 吹塑成型:如油箱、加注管、民用油/水壶… • 热成型(真空吸塑成型) :如轿车塑料地垫、防水帘等 • 浇铸成型:如方向盘、仪表板 • 压延与涂层:如人造革 • 烧结成型:主要PTFE制品 • 搪塑成型:如玩具类产品,车门扶手表皮 • 模压成型:(板材) • ……
注塑成型技术2(注射成型工艺条件)
注射成型技术注射成型工艺条件——具有三大工艺条件:温度、压力、时间、速度、位臵——注塑成型的几大要素注塑成型也是一门单独的工程技术,其目的是将热塑性塑料的原料通过注塑成型的重要工艺条件转变为可以使用并保持原有性能的制品,因此注塑成型的工艺参数编制是保证注塑成型加工的重要环节。
在注塑工艺参数编制中尤其要注意的几大要素是:温度、压力、时间。
——注塑温度控制:注塑成型加工的过程中需要控制的温度有料筒温度、喷咀温度和模具温度。
料筒温度和喷咀温度的控制其主要目的是使料筒中的物料进行充分的塑化和流动。
模具温度的控制其目的是:使已熔融的物料在充模过程中提高一定的流动性,帮助熔融的物料能够迅速的充满模腔的各个部位。
其二也使充满模腔的物料至定温中能够进行充分的冷却定型。
其三,模具温度的控制对制品的内在性能和表观质量影响很大。
——压力控制:注塑制品加工过程中,需要控制压力包括注塑压力和塑化压力(即背压)。
注塑压力:通过注射机的液压系统(电动注射机是使用伺服电机)把压力传递到机筒的尾端,使之推动螺杆向前移动,即施加在螺杆尾端的压力称之为注射压力。
在注射成型中,注射压力所起的作用是,克服熔融的塑料从料筒向模具型腔,填充过程中的流动阻力,给予熔融充模的速率以及对熔料进行压实。
塑化压力:指螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受受到的压力称之为塑化压力,亦称背压。
也可以说是克服螺杆进料转动时所产生的阻力叫背压。
一般情况下,适当的提高背压能使熔体温度均匀,色料的混合均匀,还可以排出熔体中的气体,正常生产操作中,背压的大小应在保持制品质量优良的前提下越小越好。
——时间控制:注塑成型过程中需要控制的时间包括:注射时间、保压时间、塑化时间、冷却时间、周期时间。
注射时间:料筒中熔融的物料在注射压力作用下基本充满型腔时所需要的时间称为注射时间。
保压时间:就是对型腔内的塑料施压的时间。
但要注意的是,在浇口处熔料封冻之前,保压时间长短对制品的尺寸准确性有影响,若至浇口处熔料封冻之后则无影响。
