注塑过程及工艺基本知识培训

注塑成型技术定义
Melt Temperature 熔融温度
M e l tΒιβλιοθήκη F l o w (in.).030 .060 .090
101 @ 600 deg. F
LEXAN?101 550 deg F.
.120
.150
.180
.210
.240
T e m p e r a t u r e
Degradation 降解
20 Sec.
4
10
5
培训内容 注塑成型技术的应用领域 注塑成型技术的起源及定义 注塑成型技术的五大要因 完整注射成型过程中的影响因素 注塑成型技术的六大动作过程
注射过程载体-注塑机 注射常见缺陷 注塑工艺设定及控制
注射过程的载体-注塑机
注塑机：注射成型机或注射机。（分为立 式、卧式、全电式） 它是将热塑性塑料/热固性料利用塑料模具 制成各种形状的塑料制品的主要设备。
Cushion (3~5mm) 缓冲垫
注过程结束后，残于料筒前端的熔体 The injection molding process should allow a cushion to provide sufficient packing pressure in the mold注过 程必须要有缓冲垫以保证有效的保压
科学注塑 .VS. 极限工艺
注塑成型-注射
一.温度(TEMPRATURE):干燥温度
模温 熔胶温度 热流道温度
二.速度 (SPEED):开关模速度/射出速度/顶出速度/计量速度/保压速度
三.压力 (PRESSURE):背压/射出压力/保压/顶出压力/模具低压保护压 四.位置(POSITION):计量位置
储料
充填阶段：刚注满模腔 增压阶段：模具承受一定压力 补偿阶段：收缩引起补缩。大部分残余 应 力在此阶段产生。
熔料凝固
噴泉流區域 Fountain Flow Region
熔融料
模具壁Mould wall
注塑成型-注射 熔体正在冷却 模 具 壁
P
融体流动状态
注塑成型的种类
注塑成型的种类
成型条件的五大影响因素
农业、渔业： 农田水利工程多选用塑料管，农舍建筑、畜牧保护、农业机械及器具、 鱼网、养殖浮漂等。 包装：各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等)．包装膜、编织袋、泡沫 塑料、捆扎绳和打包带等。 交通运输：汽车、火车、轮船等交通工具及相应的附属设施所用的塑料，按每辆或 每艘计，逐年增加。品种有：燃油箱、保险杠、遮阳板、车座、门把手、方向盘、 仪表板等。 电气工业：电线、电缆、绝缘体、家用电器、计算机及各种通讯设备等。 化学工业：塑料耐腐蚀性使塑料化工设备方面得以广泛应用，如制作塔器、贮槽、 贮罐、反应器、电镀电解槽、热交换器、烟囱、管道、阀门、泵、衬里等。 仪器仪表：制造各种部件。
Wall Thickness in Inches壁厚(In)
Time 时间
Increased Melt Temperature yields increased Flow.提高熔融温度导致增加流动 However, Too High a Melt Temperature May Cause Degradation.但,过高熔融温度造成
喷嘴
Barrel 計量區 熔融區 加料區
料筒
来自注塑单元 的力和力矩
注塑成型技术定义
Locked 固态 Entanglements
TG
Stiff Flow 难于流动
Easier Flow 较易流动
Raise Temperature of Polymer
Adding Heat Increases Space 外热提供空间 Between Molecular Chains 在分子链之间
Injection process training
27-th May 2017
Production:
培训内容 注塑成型技术的应用领域 注塑成型技术的起源及定义 注塑成型技术的五大要因 完整注射成型过程中的影响因素 注塑成型技术的六大动作过程
注射过程载体-注塑机 注射常见缺陷 注塑工艺设定及控制
Peak Injection Pressure
Back Pressure
Fill Time
Screw Run Time Time
注塑成型技术定义
Cushion (3~5mm) 缓冲垫 保压 Packing Pressure
压缩保压
模腔填满塑胶后,继续施加于模腔 塑胶上的注射压力.
Material remaining in barrel when the ejection phase is completed.
操作面板 料管
螺桿
团队
一个完整的注塑过程及有关的影响因素如下表：
原料 融熔 充填 充满 保压
冷却
开模
产品
干燥温度 干燥时间 原料混合 次料大小 次料比例 原料牌号 原料等级
料筒温度 螺杆转速 螺杆背压 预塑时间 预塑量 下料口温度
注射速度 注射压力 模具温度 切换位置 充填时间 充填分段 合模力
压力 时间 转换点 模具温度 合模力
Hot Melt
Solid Part Cooled Mold
热熔体
固化的制件
温度较低的模具
注塑成型技术定义 料筒组件 料斗 Screw 螺杆 加热
Heating Coils Nozzle Hopper
回转式螺杆 加料口
(Filling) Throat
Force, Torque From Injection Unit
注塑成型技术应用领域
注塑技术现况： 汽车：平均三万零部件。 2012：20% 塑料件。 近年，保险杠/座舱底板/油箱系统/轮胎轮毂… 都是塑料了 日常生活：锅碗瓢勺/办公用品/家电用品…… 建筑行业: 防护网BLH/管道
日用品：塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水 瓶壳等等。目前在各种家用电器，如电视机、收录机、电风扇、洗衣机、电 冰箱等方面也获得了广泛的应用。塑料作为一种新型包装材料，在包装领域 中已获得广泛应用，例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等)， 包装薄膜，编织袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。 医疗：医用高分子分人工脏器、修复人体缺陷和制作医疗器械三大类。如人 工血管、心脏瓣膜、食道、气管等；人工耳朵、人工皮肤、人工关节等；输 液器、输血袋、注射器、插管、检验用品、病人用具、手术室用品等。 建筑工业：给水，排水管系统，雨水管、槽系统，电气护套管系统，热收缩 管系统，塑料门窗系统，板材，壁纸，地板卷材，地板毡，平托盘，发泡与 实芯硬PVC多种异型材，防水材料，堵水材料，装饰装修材料，建筑涂料， 粘接剂，卫生洁具，家具等等。 航空工业：结构和覆面材料，常规武器中各种零部件。 国防和尖端工业：各种烧蚀材料、耐腐材料、增强材料等。 家具：家用、机关、工厂、学校和公共场所用家具。 体育用具：各种健身用品。
注射机的辅助体
周边辅助设备：为了保证注塑机稳定生产而所需的外在辅助设备。 由 机械手 除湿干燥机 模温机 拌料机 机边粉碎机 其他辅助技术： 烫印/移印/焊接/热熔埋植……等等 其他为了精准定位的辅助工装/治具
等组成。
注塑机八大系统
注射系统：指的是提供原料熔融塑化，挤压，排气，射出功能 组成：料斗、加料装置、料筒、螺杆、柱塞和分流梭、喷嘴。
注塑机八大系统
注射系统：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式/螺杆式/螺杆预塑柱塞注射 式。最广泛的是螺杆式。 合模系统：保证模具闭合、开启及顶出制品。在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗 塑料进入模腔时的压力，防止模具开缝。 液压传动系统：是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需 压力、速度、温度等的要求。 电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间） 和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。四种控制方式，手动、 半自动、全自动、调整。 加热系统：是用来加热料筒及注射喷嘴的，料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外 部，并用热电偶分段检测，热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源。 冷却系统：一处是用来冷却油温的，油温过高会引起多种故障出现，所以油温必须加以控制在 50℃左右。另一处需要冷却的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，导致原料不能正 常下料 安全装置：主要是用来保护人、机安全的，由安全门、安全挡板、液压阀、限位开关、光电检测 元件等组成，实现电气——机械——液压的联锁保护。 监测系统：主要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺和设备故障进行监测，发现异常情 况进行指示或报警。
V i s c o s i 剪切速率 Shear Rate (1/s) t y Injection Speed affects the viscosity of the molten material. (Pa/s) 注射速度影响熔体粘度
H y d r a u l i c P r e s s u r e
压力 时间 胶口封闭 的时间 模具温度 合模力
时间 模具温度
开模时间 开模行程 顶出行程 顶出次数 顶出时间 取出速度 顶出速度 再循环 时间
检验 检验的温 度或时间
组装
预定型
注塑成型的六大动作过程
注射成型是一个循环的过程。
注塑成型示意图
開模/頂 出/鎖模
注塑成型-注射
塑料熔体填模过程：
计量段
熔融压缩段
降解
注塑成型技术定义
回转力矩 和背压
Shot Rotation and Back Pressure
出量
Screw Rotation Feeds and Shears Material Into a Melt. Melt Collects Into Front of Barrel, Forcing Screw Back