注塑生产工艺知识

注塑生产工艺知识
注塑生产工艺知识

a) 塑化壓力(背壓)

●保證螺杆在旋轉覆位時增加塑化壓力使熔膠的溫度均勻及把揮發性氣体包括空

氣排出射料缸外.

●把附加劑(如: 色粉. 色種. 擴散劑等)與熔膠均勻地混合起來

●提供均勻穩定的塑化熔膠以便保證塑件重量穩定.

●在保證塑件質量的情況下盡可能低以免徙耗損材料

●背壓的大小調節視膠料不同而異, 一般不超過20KG/CM2(具体各膠料背壓值可參

見本工藝資料第一部分有關內容)

b) 注射壓力

●克服塑料熔体從料筒流向型腔的滯阻力, 給予充模壓力及對充入的熔料進行壓

質.

●對于流動性差的塑料, 注射壓力要取大, 對于型腔阻力大的薄壁膠料, 注射壓

力也要取大.

(3) 時間參數(成型周期)

充模時間

注射時間

保壓時間

總冷卻時間成型周期閉模冷卻時間

其它時間(如: 開模. 脫模. 噴脫劑等)

●注射時間和冷卻時間是基本組成部分, 其多少對啤塑件的品質有決定性的影

響.

●充模時間一般不超過10S

●保壓時間較長, 與膠件臂厚有關(厚壁取長時間), 以保證最小收縮.

●冷卻時間取決于塑料結晶性, 制品料厚, 模具溫度等因素視具体情形調整.

(4) 注射速度

●注射速度通過調節單位時間內向注射油缸供油多少來實現.

●一般說來(在不引負作用的前提下)盡量使用高射速充模, 以保證塑件熔接強度

及表現質量, 而相對低的壓力也使塑件內應力減小提高了強度.

●采用高壓低速進料的情況可使流速平穩, 剪切速度小, 塑件尺寸穩定, 避免縮

水缺陷.

二. 塑膠模的基本認識

塑膠模具是注射成型生產中賦予塑料形狀所用部件的組合体, 塑模的結構視塑料性質. 制件形狀. 結構以及注射機的不同等因素而可能形式. 大小差異很大, 然而其基本結構大致相同, 即主要由澆注系統. 成型零件. 結構零件.三大部分組成. 其中澆注系統與成型零件是塑料直接接触的部分, 並隨塑料制品而變化, 它是模具中最重要. 最複雜. 變化最大. 要求表面精度及光潔度最高的部分.

** 澆注系統&成型零件

澆注系統指塑料從噴嘴進入型腔的流道部分, 包括:主流道. 冷料穴. 分流道和澆口等.

成型零件指構成成品形狀的各零件, 包括: 動. 靜模型腔. 型芯. 排氣槽. (成型)頂針等.

** 典型的模具結構

典型的模具結構包括以下幾個主要部分:

1. 主流道:是模具連接注射機噴嘴通至型腔或分流道的一段, 主流道進口頂部呈凹

形, 以便與噴嘴連接. 主流道進口直徑應略大于噴嘴直徑(0.8mm)以免溢

料並防止兩者連接不準而發生堵截. 進口直徑根據制品大小而定, 一般

為ψ4-8mm主流道直徑應向內擴大, 呈3-5°角度, 以便流道順利出模.

2. 分流道: 在多型腔模中連接主流道和各個型腔的通道. 為使熔料能等速度地充

滿各型腔, 分流道在模里的排列應盡可能等距` 對稱, 而分流道的截面

積形狀` 尺寸對熔料的流動有很大影響, 且對脫模` 造模的難易都有影

響. 常用的分流道截面形狀是梯形或半圓形而且是開在帶有脫模杆的

半模上. 流道的表面必須拋光以減小流動阻力而提供較快速度充模, 流

道的尺寸決定于塑料品種, 制品尺寸及壁厚(具体參見有關資料數據)

在滿足成型要求的前提下應盡量減少截面積, 以免增加水口料的比例

及使冷卻時間增加, 降低了生產效率.

3. 冷料位: 設在主流道末端的空穴, 用來容納噴嘴兩次注射之間所產生的冷料, 從

而防止分流道或水口堵塞. 如果冷料進入型腔則會導致制件內應力加

大或機械強度不足, 冷料位尺寸一般為ψ3-10mm, 深度6mm左右, 為

便于脫模(拉出水口), 其底部通常都是拉料杆位(脫模杆), 拉料杆的頭

部通常都設計成下凹陷或帶有溝槽形成, 便于拉出主流道連整個流道

系統.

4. 澆口(入水口)

是熔料通過直` 分流道后進入型腔的通道, 澆口的截面積通常是整個流道系統中

截面積最小的部分.

內澆口的尺寸形狀對制件的質量影響很大, 其主要的作用可列述以下幾點:

1) 控制料流速度

2) 成型中水口位早凝結可防其倒流

3) 使料通過時產生較高的剪切力使料溫提升, 從而降低其表面粘度, 提高其流動性.

4) 便于制件與流道分離

澆口的形狀尺寸和位置設計都須根據塑料品種, 制件結構和形狀等具体情況做出選擇, 一般來說, 澆口的位置都是開在制件厚壁位(以利補縮)及不影響外觀的位置.

澆口尺寸設計應考慮熔体的性質.

三. 型腔

是制件在模具中成型的部分, 用來構成型腔的零件稱為成型零件, 一般包含以下:凹模------構成制件外形的成型零件

凸模/型芯------構成制件內部形狀, 如: 溝` 孔` 槽等

由于熔体進入型腔后產生很高的壓力, 故對成型零件的材料強度` 剛度要求較高,且材料應具耐腐蝕性. 成型零件一般都經過熱處理提高硬度.

注: 常用于塑膠模的鋼材有: 718. S-136.而合金模具是用熱作鋼8407.

四. 排氣位

開設在模具內的槽形排氣位, 防止熔料進入型腔時卷入氣体. 當熔料進入型腔時原存入型腔的空氣及熔料帶入的氣体必須在料流的盡頭通過排氣槽向外排出, 如排出不完全, 則可能會造成件帶氣孔, 熔接痕, 充模料不齊, 甚至困入高溫壓縮空

氣而燒傷膠件的情況出現.

一般情況下, 排氣孔既可開設在型腔內熔料流動的盡端, 也可開設在模具的分模面上.(在凹模上開一般0.03-0.06mm深, 1.5-6.0mm寬的槽)

注射件排氣孔是不會有很多熔料滲(迫)出的, 因為熔料會在該處冷卻固化而自動將通道堵死. 此外, 實際應用中亦可利用頂出杆與頂出孔配合間隙, 頂塊和脫模皮與型芯的配合間隙來排氣.

(附件一)

●鎖模力太小, 換用大機

●機器鎖模力不穩定

c) 檢查模具

●外來物粘附于分型面, 致鎖模不密合.

●模具物料配合不準, 針對性檢修.

多型腔模需調整分流道及澆口尺寸以平衡壓力.

三. 氣泡(BUBBLES)

如果熔膠中含有氣体(揮發物質)那麼熔膠去除壓力后會在塑件中留下氣泡.

** 改善指引

a) 檢討成型工藝

●提高注射壓力

●將注射速度降低

●降低料筒溫度(特別是后段的)

●增加背壓, 並适當調低螺杆轉速, 防止透入空氣量增多

●注射熔膠量不足, 需适當增加

b) 檢查模具

●增加澆口尺寸, 防止材料在澆口處過早固化

●增加排氣槽或加深現有排氣槽, 改善型腔排氣

●模具上澆口位置開設不合理, 致膠料流不均, 有空氣困于其中

●檢查運水情況是否使模溫不均並改善, 模溫不能過低

●加粗流道

●制件厚壁薄壁的轉角處圓滑過渡, 避免膠料流速變化過大裹入空氣

●塑件壁過厚: 改模將原料處偷空減薄

c) 檢查膠料

主要是干燥問題, 要保證充分干燥及避免在成型前回潮

四. 縮水痕(SINK MARKS)

通常表現為塑件表面收縮缺料所致凹痕

** 改善指引

a) 檢討成型工藝

●溫度太高或過低, 都會使保壓補縮達不到效果

●适當增加冷卻時間, 減少熱收縮

●膠料射入量不足: 增加射膠量

●增加注射壓力和速度

b) 檢查注塑模

●螺杆磨損, 注射保壓時熔料漏流

●增加加料量, 保留一定緩沖區以發揮保壓作用

●減小加料量, 減小緩沖墊厚度, 使注射壓力不過份消耗而發揮作用

c) 檢查模具

●模具溫度太高使膠料冷凝太慢

●模具溫度太低使膠料沖填不完全

●模上局部高溫區: 改善冷卻水布置

●适當加大澆口以增加進膠量

●增大縮短流道/注口, 減少壓力損失, 使料流順

●通過改變澆口位置及流道粗細, 必要時增加多澆口

●如可能將件厚處改模偷空減小厚壁料位收縮差異

五. 熔接痕(POOR WELD LINE)

產生在塑件表面的冷料熔接的痕線.

** 改善指引

a) 檢討成型工藝

●增加熔膠溫度及噴嘴溫度

●适當增加背壓力及調整螺杆轉速以獲得更高的均勻的熔膠溫度

●有效型腔壓太低: 增加注射壓力, 增加螺杆向前時間

●增加注射速度

b) 檢查模具

●使用了過多的清潔劑: 省模或對模做其它處理, 盡可能不用脫模劑

●模具表面太冷 : 增高模溫, 限制冷卻液速度

●模內排氣不足 : 在熔接區加排氣孔或增大排氣孔尺寸

●澆口` 流道太小 : 增加澆口尺寸, 增大流道直徑

●澆口離熔接區太遠 : 改變澆口位置或增加輔助澆口

●塑件在熔接區部位太薄: 改模加厚料

c) 檢查塑料

●保證原料干燥良好, 以改善其流動性

六. 銀條紋(SILVER STREAKS)

由于氣泡及充填過程中沿拉應力的垂直方向產生應力集中點使塑件對外呈現銀現象.

** 改善指引.

a) 檢討成型工藝

●熔膠溫度太高至揮發物過多: 降低料筒溫度(尤其是后端溫度)

●也可能熔膠溫度太低至充填不穩定, 內應力增大: 相應增高料溫及噴嘴溫度

●可能膠料滯留在料筒內時間過長, 需減短總周期時間

●增加或減小射膠速度

●适當調低注射壓力

●适當增高背壓(如過高需調低)及減小螺杆轉速

b) 檢查注射機

●是否溫度控制器不精確, 控制有差異.

●清理噴嘴部位有可能堵塞

●減小螺杆蓄壓段距離

c) 檢查模具

●模表面溫度太低, 增高模溫(限制冷卻劑流量` 流速)

●檢查澆口及流道是否有堵塞情況, 如有需增加澆口深度和流道直徑

●模具表面過多脫模劑: 限制脫模劑使用, 或轉用無硅型脫模劑

●成型檢查是否有油` 水泄漏致模腔物料受污染

●檢查排氣情況要保持良好, 必要時加深或增加排氣

d) 檢查膠料

●要保證原料的充分干燥, 清除水份

●膠料已被(其它種料)污染, 糾正改善. 另外, 需徹底將料筒清洗干淨後再使用潔

淨料生產.

●原料中(水口)細粉末過多或是多次回料導玫在料筒中易降解, 需過篩清除及控制

多次回料加入量.

* 註: 對成品塑件可試用退火方法消除銀紋: 對PS類, 78℃保持15分鍾

對PC類, 160℃以上保持數分鍾

七. 空洞(VOLDS)

塑件料截面出現的空心孔(如是透明件清晰可見), 常因材料收縮所致.

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●增加注射量

●增加注射壓力

●增加保壓時間及适當增加射膠時間

●降低溶液溫度

●降低或增加注射速度(例如: 對非結晶性料要增加速度)

●增加料溫使流動暢及降低料溫減小收縮(視情形而調節)

●縮短塑件在模內冷卻時間, 必要時投入熱水緩冷

b) 檢查模具

●适當提高模溫, 特別是形成“真空泡”位的局部模溫

●將模具澆口開設在塑件厚壁位, 檢討改善流道. 澆口流動情況, 必要時將其加粗

加大.

●改善模腔排氣

* 可參見“3.氣泡(BUBBLE)”部分

八. 彎曲彎形(WARPAGE DISTORTION)

塑件形狀與型腔相似, 但呈現彎曲或彎形.

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●增加冷卻時間

●調整注射壓力, 減小螺杆向前時間

●在保證充料情況下, 減小螺杆轉速和背壓, 降低料密度

●料溫太高或太低: 根據具体情況調整(流動性差的塑料溫度不可調低)

●頂出塑件時要緩慢

●出模后借助夾具定型在水中快速冷卻

b) 檢查模具

●增加模具冷卻能力, 使冷卻液速度加快, 將模溫降低(以增硬塑件外表面)

●塑件不均勻的收縮導致變形: 檢討件的設計及運水分布情況並修正

●澆口位置是否開在最厚位處

●增大澆口尺寸及流道尺寸且盡可能使流道粗而短, 減少成型取向性

●檢查是否型芯` 型腔偏移導致壁厚變化引起變形

●模內有倒扣, 導致出模時變形, 改善方法是減少倒扣深度及在任何可能處增加

轉角R及省滑模具

●頂針太小, 數量太少或分布不合理, 這些都會使頂出不平衡, 針對性做改善

●改善排氣, 減小塑件內應力不平衡程度

●在設計上的可能位增加加強筋.

●調整模溫: 厚壁位強水冷, 偏遠薄壁位應提高溫度, 以使整件收縮均勻, 減小

內應力

c) 檢查膠料

●結晶性塑料變縮率普遍偏大, 易產生應力變形

九. 困氣燒痕(TRAPPED GAS BURN MARKS)

表現為塑件表部變色(從黃到黑)通常出現在塑流道尾處和空氣壓縮地帶.

** 改善指引

a) 檢討成型工藝

●膠料過熱, 降低熔液溫度

●降低注射速度, 太快使氣体不易排出

●降低背壓, 減小螺杆轉速

●鎖模力過度, 在不致披鋒情況下稍降低

●材料在料筒內滯留時間過長, 需減少總循環時間

b) 檢查模具

●檢查並清潔排氣位, 並在燃燒痕處加多加深排氣位

●澆口太小: 增加澆口深度, 寬度

c) 檢查材料

●必須保證徹底干燥去除水份

十. 黑褐斑點(BLACK—BROWN SPECKS)

注塑件呈現黑色` 褐色` 濃淡的斑或條紋, 塑件染色無根本變化.

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●降低熔液溫度(特別是后料筒區), 避免過熱

●注射速度過快引致過度剪切

●調低注射壓力

●減少冷卻時間

b) 檢查注射機

●膠料困于炮筒裝置的“死角”或不流動區, 使它在高溫下停留時間過久: 將筒和

螺杆拆下來徹底清潔與聚合物接触的表面

c) 檢查模具

●澆口過小, 增大澆口尺寸

●塑件壁部分太窄, 材料在高壓下流過時產生衰變, 需檢查修正, 保持壁厚的正確

性和一致性

d) 檢查膠料

●材料中混入的熱敏感的其它已多次回用的膠料, 檢查來源, 清除雜質

十一.脆弱性(BRITTLE NESS)

表現為注塑件在頂出時斷裂, 或在出模后易斷裂.

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●熔膠溫度太低: 增加料筒(后區)溫度及噴嘴溫度

●熔膠溫度過高致膠料降解, 需降低各區域料筒溫度以及調低背壓力, 降低螺杆轉

速.

●增加注射速度, 保證熔合強度

b) 檢查模具

●增加模溫, 限制冷卻劑循環速度

●流道和澆口過小, 注射中過度剪切, 需加粗加大流道及澆口

c) 檢查膠料

●塑件內應力過大沒釋放出來, 需進行退火處理(如尼龍件浸熱水)

●水口料過多, 或多次回用雜料的使用, 需通過試驗控制用量

●異類膠料混入(熔點低的), 查明改善並將料筒徹底洗淨

●模內膠料過度充填: 減低注射量, 減低注射壓力及注射速度

●料溫過高需适當調低

●保壓時間過長:減少螺杆向前時間

●增加冷卻時間或縮短冷卻時間(視型腔或型芯粘模而不同)

●在允許的情況下借助脫模劑脫模

b) 檢查模具

●模具表面刮傷` 擦花等, 需做拋光處理

●模內出模角不夠: 改模加大

●設計有不合理的倒扣

●高度拋光的模面會使塑件在真空負壓作用下難以出模

●頂出機構不适當, 如頂出面不足等

十三. 尺寸差異(DIMENSIONAL VARISTIONS)

注塑件尺寸變化超過允許範圍

** 改善指引

a) 檢討成型工藝

●注射壓力低: 提高注射壓力

●适當增加射膠時間及保壓時間

●料筒溫度/ 噴嘴溫度過高, 相應調整

●模型充填太慢: 增加注射速度/ 采用多級充填速度

b) 檢查注塑機

●不同機種的注塑機所致成型工藝條件的差別

●螺杆轉速, 停止動作不穩定

●不穩定的注射壓力: 如檢查是否每次循環都有恒定的熔膠緩沖, 返回塑流閥是否

泄漏等, 相應修理或更換

●熔料溫度波動: 檢查熱電偶及溫度控制器是否出現故障

c) 檢查模具

●水料回用時注意篩去細粉末不用

十四. 碎裂(CRAZING)

注塑件表面有細小裂紋或裂縫

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●調整注射壓力: 升高壓力, 使充模順暢, 降低粘度

過高壓力致內應力大易開裂, 故需降低.

●調整料筒溫度: 過高溫度, 使料降解

過低溫度, 使熔接位強度不足

●适當增大射膠速度

●适當提高模溫, 減小分子取向性

●降低背壓及調低螺杆轉速, 避免膠料降解

●冷卻時間太短, 未充分硬化, 頂出時發白或開裂

b) 檢查注塑機

●機器的塑化能力不足(塑化容量小, 不充分), 需換用大機器

c) 檢查模具

●增加頂針直徑, 降低頂針頂出速度

●頂針油傳到模腔表面, 檢修模具

●型腔或型芯內漏水, 檢查是否模有細裂痕, 或是“0”封閉環不良引起漏水

●澆口過大使塑件過分受壓: 減小澆口尺寸

●塑件設計過于單薄, 需增加加強筋

●檢查型腔. 型芯是否足夠脫模斜度

●模具排氣不良, 易形成夾水紋使強度下降

d) 檢查膠料

●原料被污染: 查明原因作出控制

●過多的水口料加入: 用試驗結果確定适宜的加入量

●保證充分的干燥去除水份

十五.表面粗糙(MATT PATCHES)

塑件表面精度不一, 有些部分比其它部分有光澤

** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●增加噴嘴溫度

●增加熔膠溫度(檢查是否料筒加熱帶混亂失調, 局部過熱或過冷)

●可能填充過快過度剪切: 适當調低注射速度

●增加射出壓力

●廷長射料時間

●背壓不足, 熔料疏松並帶有氣体

b) 檢查注塑機

●檢查噴嘴處有否滴漏有冷膠

c) 檢查模具

●增大或增加冷料穴收集冷料

●模表面質量不良, 拋光改善並檢查是否有運水泄漏

●提高模溫

●料流在模型內突然轉變: 模內避免尖利邊緣, 盡可能用圓角過度

●型腔內的噴射痕: 增大澆口或用薄片形澆口入水

●在表面光澤差的部位加排氣位改善

●使用脫模劑的影響: 停止使用脫模劑

d) 檢查膠料

●摻入水口料過多, 或多次回用料降解

十六. 顏色分布差(POOR COLOR DISPERSION)

塑件顏色不一致, 局部有濃淡差別或有條紋, 斑塊形狀出現 ** 改善指引:

a) 檢討成型工藝

●增加背壓, 降低料筒溫度以使色料混合充分

●嚴格限定生產工藝參數: 特別是不可隨便變更料溫及生產周期

b) 檢查膠料

●混料不均勻

●新料與水口料配比的差異

●色粉擴散不良, 加入擴散劑改善

附件二

常用塑膠材料干燥條件

塑料焗料溫度(℃)焗料時間(HRS) ABS80--903--4

POM90--1001--2

PMMA80--902--3

707--8

離子交換聚合物

SURLYN

NYLON80--904--5

PC1203--4

SAN80--903--4

PBT120--1302--3熱塑性彈体

90--1002--3 TPE(HYTREL)

702--3熱塑性橡膠

TPR(SANTOPRENE)

80--902--3聚氨酯

PUR

附件三

塑料著色性比較

塑料名稱顏色透明狀況可染色種類熱穩定性遷移性PE白半透明半透明. 珠光. 不透明穩定易

PP白半透明半透明. 珠光. 不透明穩定易GPPS無色透明透明. 半透明. 珠光. 不透明穩定無HIPS白不透明不透明穩定無

AS(SAN)無色透明透明. 半透明. 不透明不穩定無ABS微黃色不透明不透明易變色無MBS無色至微黃透明透明. 不透明穩定無PMMA無色透明透明. 半透明. 珠光. 不透明穩定無

PC無色至微黃透明透明. 半透明. 不透明穩定無

PA白色至微黃半半透明至不透明半透明. 不透明穩定無POM白色至微黃不透明不透明穩定無PBT白色不透明不透明穩定無PVC白色透明透明. 半透明. 珠光. 不透明易變色易

*** 塑料著色時注意的幾個問題:

1.PE. PP. PVC. GPPS. PMMA. SAN. PC. PBT染不透明色時需加入鈦白粉.

2.PVC. GPPS. SAN. PMMA. PC染透明或珠光色時不得加入鈦白粉. 鋅鋇白或其它無機物.

3.需注意多種色劑用于PE. PP. PVC時會發生不同程度的遷移現象, 選用時注意.

4.由于ABS. SAN類中有A(丙烯睛)組份, 而氰基(-CN)會引起著色不理想(色不穩定, 不夠鮮艷), 另一方面, A組份會使熔体粘度增大, 摩擦剪切熱較多, 所以對色劑的耐熱性要求較高.

5.PMMA及PC因含有酯基而易水解, 故混色后在成型前須徹底結予干燥.

6.PA中含有極性很強的胺基, 吸水性強, 故混色后在成型前亦必須徹底進行烘焗.

7.因PVC(尤其是軟PVC)中含有大量的增塑劑. 熱穩定劑等添加劑會使著色鮮艷性差, 而且添加劑的析出易使色劑滲出發生遷移現象. 另外, PVC在高溫下分解出的氯化氫(HCL)也會使色劑顏色發生變化.

尼龙 注塑成型工艺

華僑大学 课程名称:增强增韧尼龙66汽车专用料姓名:彭儒 学号:0814122029 专业:08高分子二班 任课教师:钱浩

前言: 尼龙是结晶型塑料,品种颇多,已达到130多种,应用于注塑加工的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010以及共聚性尼龙、超韧性尼龙、玻璃纤维增强尼龙、矿物增强尼龙等等。世界市场中,应用量最大的是尼龙66。 尼龙最早在1889年首先由Gabriel和Maass 两人合成制得,但系统的研究并最终实现工业化实在1929年,由美国杜邦公司的Carothers着手进行的。1931年Carothers申请了第一篇尼龙专利,1935年首先制得尼龙66,1939年实现工业化。尼龙66的应用领域一般在汽车、电子电器、化工设备、机械设备等方面。从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。 由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。发动机部位包括进气系统和燃油系统,如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳,车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖,等等。车体部位零部件有:汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。 工艺特点: ⑴吸水性尼龙66较易吸湿,如果长时间暴露在空气下,会吸收大气中的水分。吸水后会发生体积膨胀,影响制品的尺寸精度,如在注塑前吸收过量的水分时,其制作的外国外观和力学性质都会受损。

注塑成型基础知识详解

0 1 注塑机类型及成型原理卧式注塑机 立式注塑机 注塑成型原理

注塑成型又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。 注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 在一定温度下,通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料,用高压射入模腔,经冷却固化后,得到成型品的方法。 该方法适用于形状复杂部件的批量生产,是重要的加工方法之一。 Demag住友德马格

德马格塑料集团(Demag plastics Group)是德国注塑机制造商,也是较早螺杆往复式 注塑机生产厂商。 德马格塑料机械(宁波)有限公司是德马格塑料集团在中国设立了10年的独资企业,生产由50t至280t机型; 德马格在中国宁波生产的精密注塑机在国内手机,接插件,导光板,医疗化妆品包装,汽车零部件等众多领域都得到了广泛的应用。 德国的品质和性能,国产的优好性价比使公司产品受到广大客户的欢迎。 0 2 历史 在1868年,海雅特开发了一个塑料材料,他命名为赛璐璐。 赛璐璐已经于1851年由亚历山大?帕克斯发明。海雅特改善它,使它能够被加工为 成品形状。

海雅特同他的兄弟艾赛亚于1872年,注册了第一部柱塞式注射机的专利权。这个机器比20世纪使用的机器相对地简单。 它运行起来基本地像一个巨大的皮下注射器针头。这个巨大的针头(扩散筒)通过一个加热的圆筒注射塑料到模具裏。 在20世纪40年代第二次世界大战做成了对价格便宜、大量生产产品的巨大需求。价格低廉,大量生产的产品。 1946年,美国发明家詹姆斯沃森亨德利建造的第一个注塑机,这使得更精确地控制注射速度和质量产生的物品。本机还使材料混合注射前,使彩色或再生塑料可被彻底混合注入原生物质。 1951年美国研制出第一台螺杆式注射机,它没有申请专利,这种装置仍然持续在使用。在20世纪70年代,亨德利接着开发了首个气体辅助注塑成型过程,并允许生产复杂的、中空的产品,迅速冷却。这大大提高了设计灵活性以及力量和终点制造的部件,同时减少生产时间、成本、重量和浪费。 KraussMaffei克劳斯玛菲

注塑基础知识

注塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时间。 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,喷嘴温度和模具温度等。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。

注塑基础知识简介.doc

第一章注塑基础知识简介 1塑料注射成型机生产简介 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來实现的。尽管注塑机的类型很多,但是无论那种注塑机,其基本功能有两个:(1)、加热塑料,使其达到熔化状态;(2)、对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。 2注塑机的结构及功能 注塑过程是将已熔融的热塑性塑料用压力将它从一个已加热的料筒注入闭合着的模具内,经过一段时间冷却后,将模具分开,取出制成的制品。模具再闭合与塑料注入进行配合,形成有次序的操作过程,并不断重复进行。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。 (1)注塑系统 注射系统的作用: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3种主要形式。目前应用最广泛的是螺杆式。其作用是,在注塑料机的一个循环中,能在规定的吋间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后,对注射到模腔中的熔料保持定型。 注射系统的组成:注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。 螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、 射咀部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置(熔胶马达)。 (2)合模系统 合模系统的作用:合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同吋,在模具闭合后,供给Y模具足够的锁模力,以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力,防止模具开缝,造成制品的不良现状。

注塑工艺,挤出工艺设计

专业方向课程设计题目:注塑工艺,挤出工艺设计 学院:化学化工学院 专业:高分子材料与工程班级: 1002学号:9 学生姓名:肖文建 导师姓名:黄先威刘拥君刘艳丽完成日期:2013年 5 月18 日

课程设计任务书 学院:化学化工学院专业:高分子材料与工程班级:1002 :肖文建同组人员姓名: 指导教师:黄先威刘拥君刘艳丽 教研室主任:黄先威 教学副院长:陈建芳 2013 年5 月10 日

目录 第一部分前言---------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1 前言---------------------------------------------------------------------------------------------------1 第二部分成型工艺内容-----------------------------------------------------------------------2 2.1 注射机-------------------------------------------------------------------------------------2 2.1.1 注射机的类型--------------------------------------------------------2 2.1.2 注射机的结构和功能-----------------------------------------------5 2.1.3注射机工作原理及操作过程---------------------------------7 2.1.2 挤出机----------------------------------------------------------------------------8 2.2.1挤出机的结构与功能------------------------------------------8 2.2.2注射机操作过程----------------------------------------------10 第三部分工艺过程与结果分析----------------------------------------------------------11 3.1 PP注射成型工艺--------------------------------------------------------------------11 3.1.1 PP注射成型参数设定------------------------------------------------------11 3.1.2结果分析----------------------------------------------------------------------11 3.2 PP管材挤出成型工艺--------------------------------------------------------------17 3.2.1 挤出成型参数---------------------------------------------------------17 3.2.4 结果分析---------------------------------------------------------------------18 第四部分总结与讨论-----------------------------------------------------------------------18第五部分参考文献--------------------------------------------------------------------------19

注塑成型工艺流程图

注塑成型工艺流程图 一、注塑成型的基本原理: 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模,也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模(下模)公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。2.母模(上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。3.衡温系统冷却.稳(衡)定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置,合模装置和传动机构组成;电气带动电机,电机带动油泵,油泵产生油压,油压带动活塞,活塞带动机械,机械产生动作; 1、依注射方式可分为: 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为: 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为:

1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机4、注塑机四大系统: 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性,自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却,自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分)温度控制。

注塑工艺过程

第八章注塑成型过程 及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题 1.注塑成型过程的流变分析 1.1注塑成型过程简介 注塑成型,又称注射模塑,是热塑性塑料制品重要的成型方法。可用于生产形状结构复杂,尺寸精确,用途不同的制品,产量约占塑料制品总量的30%。近年来,热固性塑料,越来越多的橡胶制品,带有金属嵌件的塑料制品也采用注射成型法生产。精密注射成型,气辅注射成型,多台注射机共注射及注射成型过程的全自动控制等为注射成型工艺发展的新领域。 注塑成型的主要设备是柱塞式或螺杆式往复注射机,以及根据制品要求设计的注射模具。塑化好的熔体靠螺杆或柱塞的推力注入闭合的模腔内,经冷却固化定型,开模得到所需的制品(见图8-1)。 图8-1 典型注射成型设备示意图 注塑过程是循环往复、连续进行的。全部注塑过程由一个主循环和两个辅助工序组成,见图8-2。 图8-2 注塑过程循环示意图 与该过程相对应,一个循环中模腔内物料承受的压力随时间或温度的变化曲线如图8-3所示。图中各段时间的总和为一个注塑成型周期。 图8-3 典型注塑周期的程序图 1-柱塞前进时间;2-合模时间;3-开模时间;4-残余压力; a-静置时间;b-充模时间;c-保压时间;d-倒流时间;e-封口时间; f-封口后冷却时间

要得到令人满意的注塑制品,除掌握准确的时间程序外,还要借助于流变学理论,掌握模腔内的物料填充情况,即掌握流道和模腔内的压力变化程序和温度变化程序。 目前已经能够运用流变学和传热学理论,采用计算机辅助设计方法,数值计算模具设计中遇到的一些与流道设计、传热管路设计有关的问题,数字模拟流道和模腔内的物料填充图和压力、温度场分布图,为模具设计提供有价值的资料。 但是由于各种模具内流道形状复杂,模具温度不稳定,物料注射速度高,非牛顿流动性突出,流动过程间歇,所以对这样一个复杂的注射过程要求得其精确解几乎是不可能的。 下面首先运用流变学基本方程,结合若干经验公式,对注模过程中模腔内压力的变化进行分析,说明一些有意义的现象;然后介绍注射模具计算机辅助设计中的流变学方法。 一般螺杆式往复注射机及模具的功能区段可分为三段:塑化段,注射段,充模段。 塑化段同螺杆挤出机,物料在其中熔融、塑化、压缩并向前输送。 注射段由喷嘴、主流道、分流道、浇口组成,物料在其中的流动如同在毛细管流变仪中的流动。 充模段是关键,熔体由浇口进入模腔,发生复杂的三维流动以及不稳定传热、相变、固化等过程,流动情况十分复杂。 为简便起见,选择几何形状最简单的圆盘形模具和管式流道入口进行研究。 1.2 简化假定和基本方程 圆盘形模具和管式流道入口示意图见图8-4。设盘形模具的模腔半径为*R ,厚度为Z ,壁温保持为T 0 ,浇口在圆盘中心,半径为0R ,温度为 1T 的熔体从浇口注入模腔,并以辐射状从中心向四周流动。 图中取柱坐标系(r 、θ、z ),在圆盘中物料沿半径 r 方向流动,故r 方向为主流动方向,不同z 高度流层的流速不同,故z 方向为速度梯度方向,θ方向为中性方向。 图8-4 采用柱坐标系绘出的圆盘形模具和管式流道入口 1-温度为T 1的熔体;2-"冻结"的聚合物皮层;3-流前;4-喷嘴;

注塑基础知识

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,喷嘴温度和模具温度等。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

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成

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:

注塑模具精加工工艺流程

注塑模具精加工工艺流程 一幅模具是由众多的零件组配而成,零件的质量直接影响着模具的质量,而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的,因此说控制好精加工关系重大。在国内大多数的模具制造企业,精加工阶段采用的方法一般是磨削,电加工及钳工处理。在这个阶段要控制好零件变形,内应力,形状公差及尺寸精度等许多技术参数,在具体的生产实践中,操作困难较多,但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。 模具零件的加工,根据零件的外观形状不同,大致可把零件分三类:板类、异形零件及轴类,其共同的工艺过程大致为:粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。 1. 零件热处理 零件的热处理工序,在使零件获得要求的硬度的同时,还需对内应力进行控制,保证零件加工时尺寸的稳定性,不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展,使用的材料种类增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外,对一些工作强度大,受力苛刻的凸、凹模,可选用新材料粉末合金钢,如V10、ASP23等,此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。 针对以Cr12MoV为材质的零件,在粗加工后进行淬火处理,淬火后工件存在很大的存留应力,容易导致精加工或工作中开裂,零件淬火后应趁热回火,消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃,然后冷却至200-220℃出炉空冷,随后迅速回炉220℃回火,这种方法称为一次硬化工艺,可以获得较高的强度及耐磨性,对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件,回火还不足以消除淬火应力,精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理,充分释放应力。

动画图解注塑成型流程完整版

动画图解注塑成型流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

动画图解注塑成型流程 1.何谓注塑成型 所谓注塑成型(InjectionMolding)是指,受热融化的材料由高压射入模腔,经冷却固化后,得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产,是重要的加工方法之一。 注射成型过程大致可分为以下6个阶段 合模 注射 保压

冷却 开模 制品取出 上述工艺反复进行,就可连续生产出制品。 2.注塑成型机 注塑成型机可分为合模装置与注射装置。 合模装置主要作用是实现模具开闭以及顶出制品。合模装置可分为如图所示的连杆式和直接利用油压实行合模的直压式。 注射装置是使树脂材料受热融化后射入模具内的装置。如图所示从料头把树脂挤入料筒中,通过螺杆的转动将熔体输送至机筒的前端。在那个过程中,在加热器的作用下加热使机筒内的树脂材料受热,在螺杆的剪切应力作用下使树脂成为熔融状态,将相当于成型品及主流道,分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端(称之为计量),螺杆的不断向前将材料射入模腔。

当熔融树脂在模具内流动时,须控制螺杆的移动速度(射出速度),并在树脂充满模腔后用压力(保压力)进行控制。当螺杆位置,注射压力达到一定值时我们可以将速度控制切换成压力控制。 3.模具 所谓模具(Mold)是指,树脂材料射入金属模型后得到具有一定形状的制品的装置。虽然在图中没有标明,事实上为了控制模具的温度,在模具上还有使冷媒(温水或油)通过的冷却孔,加热器等装置。 已成为熔体的材料进入主流道,经分流道,浇口射入模腔内。经过冷却阶段后打开模具,成型机上的顶出装置会把顶出杆顶出,将制品推出。

注塑工艺过程

注塑工艺过程 第八章注塑成型过程 及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题 1.注塑成型过程的流变分析 1.1 注塑成型过程简介 注塑成型,又称注射模塑,是热塑性塑料制品重要的成型方法。可用于生产形状结构复杂,尺寸精确,用途不同的制品,产量约占塑料制品总量的30% 。近年来,热固性塑料,越来越多的橡胶制品,带有金属嵌件的塑料制品也采用注射成型法生产。精密注射成型,气辅注射成型,多台注射机共注射及注射成型过程的全自动控制等为注射成型工艺发展的新领域。 注塑成型的主要设备是柱塞式或螺杆式往复注射机,以及根据制品要求设计的注射模具。塑化好的熔体靠螺杆或柱塞的推力注入闭合的模腔内,经冷却固化定型,开模得到所需的制品(见图8-1)。 图 8-1 典型注射成型设备示意图

注塑过程是循环往复、连续进行的。全部注塑过程由一个主循环和 两个辅助工序组成,见图8-2。 图 8-2 注塑过程循环示意图 与该过程相对应,一个循环中模腔内物料承受的压力随时间或温度的 变化曲线如图8-3 所示。图中各段时间的总和为一个注塑成型周期。 图 8-3 典型注塑周期的程序图 1-柱塞前进时间; 2-合模时间; 3-开模时间; 4-残余压力; a—静置时间;b —充模时间;c—保压时间;d —倒流时间;e—封口时间; f—封口后冷却时间 要得到令人满意的注塑制品,除掌握准确的时间程序外,还要借助于流变学理论,掌握模腔内的物料填充情况,即掌握流道和模腔内的压力变化程序和温度变化程序。 目前已经能够运用流变学和传热学理论,采用计算机辅助设计方法,数值计算模具设计中遇到的一些与流道设计、传热管路设计有关的问题,数字模拟流道和模腔内的物料填充图和压力、温度场分布图,为模具设计提供有价值的资料。 但是由于各种模具内流道形状复杂,模具温度不稳定,物料注射速度高,非牛顿流动性突出,流动过程间歇,所以对这样一个复杂的注射过程要求得其精确解几乎是不可能的。 下面首先运用流变学基本方程,结合若干经验公式,对注模过程中模腔内压力的变化进行分析,说明一些有意义的现象;然后介绍注射模具计算机辅助设计中的流变学方法。 一般螺杆式往复注射机及模具的功能区段可分为三段:塑化段,注射段,充模段。 塑化段同螺杆挤出机,物料在其中熔融、塑化、压缩并向前输送。 注射段由喷嘴、主流道、分流道、浇口组成,物料在其中的流动如同在毛细管流变仪中的流动。 充模段是关键,熔体由浇口进入模腔,发生复杂的三维流动以及不稳定传热、相变、固化等过程,流动情况十分复杂。 为简便起见,选择几何形状最简单的圆盘形模具和管式流道入口进行研究。

注塑成型基础知识

目录 培训目的 (02) 培训对象 (02) 成型条件和要素 (02) 四、加热筒(炉温)温度 (02) 五、注射压力(充填压力、保压) (04) 六、射出速度 (04) 七、射出时间 (05) 八、冷却时间 (05) 九、模具温度 (06) 十、调机的程序 (06) 十一、注意事项 (06) 注塑成型工艺基础 一、培训目的:让调机人员对调机过程中一些常见的事项加深认识,以达到提高大家的操作技能,从而提高生产效率。 二、培训对象:注塑部组长及QC员 三、注塑条件和要素 注塑条件和要素包括以下内容: 温度----炮筒温度、料温、模温、油温、 压力----充填压力、保压、背压、推顶压力、模开压力、锁模压力。 时间----射出时间、填充时间、保压时间、冷却时间、干燥时间。 速度----射出速度、推料螺杆转速、模具的合模速度、推顶杆速度。 量-----计量、推料螺杆回缩量,模开量、推顶量。 因为注塑中上述要素互相有关连,不能各自任意调正。而且产品的形状、胶料的种类;模具的构造也有较大的关系,所以注塑的条件应根据实际注塑情况而进行设定。要想得到稳定的成型工艺条件,应把成型条件误差减少到最低程度。但是产品质的良否,多数起因于产品的形状,即模具形状,因此用注塑机以及注塑条件来弥补才行。 热筒(炉温)温度 关于加热筒的设定温度,根据各种胶料的特性不同,同时胶料生产厂家,等级的不同也有很大的区别。如果各种胶料的加热筒温度设定不当,不但会出现不良品,胶料也会分解产生有毒气体给人体带来严重的危害。同时也有爆发性的胶料,对于加热温度的设定,要充分地掌握胶料的特性和合适的温度之后再进行。 一般通常使用的原料干燥温度范围在75--120℃,但各种胶料的性能不同,因此它所需干燥的温度也不同,加热筒的后部能够起到料流畅,应即起到预热作用,注塑温度应比中部低20℃左右,注射嘴应比中部低5℃。 后部温度的设定/进行材料的供给和软化胶料 一般情况下,为了防止空气的进入以及使材料容易流入应比成型温度调节低20℃-80℃,尼龙66等到胶料温度也有调高的时候。 中部和前部温度的设定 由于加热筒外面加热和内部剪切作用进行胶料的可塑化,使熔化胶料混合均匀化(此时设定的是注塑温度) 注塑嘴温度的设定,根据成型周期,前部温度设定的是注塑温度,为了使注射嘴的熔化胶料

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 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。 3.冷却阶段 在注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验,由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管,再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外

注塑成型基础知识

目 录 一、 培训目的 (02) 二、 培训对象 (02) 三、 成型条件和要素 (02) 四、 加热筒(炉温)温度 (02) 五、注射压力(充填压力、保压)............ (04) 六、射出速度....................................... (04) 七、射出时间...................................................... (05) 八、冷却时间...................................................... (05) 九、模具温度...................................................... (06) 十、调机的程序................................................... (06) 十一、注意事项................................................ (06)

注塑成型工艺基础 一、培训目的:让调机人员对调机过程中一些常见的事项加深认识,以达到提 高大家的操作技能,从而提高生产效率。 二、培训对象:注塑部组长及QC员 三、注塑条件和要素 注塑条件和要素包括以下内容: 1.温度----炮筒温度、料温、模温、油温、 2.压力----充填压力、保压、背压、推顶压力、模开压力、锁模压力。 3.时间----射出时间、填充时间、保压时间、冷却时间、干燥时间。 4.速度----射出速度、推料螺杆转速、模具的合模速度、推顶杆速度。 5.量-----计量、推料螺杆回缩量,模开量、推顶量。 因为注塑中上述要素互相有关连,不能各自任意调正。而且产品的形状、胶料的种类;模具的构造也有较大的关系,所以注塑的条件应根据实际注塑情况而进行设定。要想得到稳定的成型工艺条件,应把成型条件误差减少到最低程度。但是产品质的良否,多数起因于产品的形状,即模具形状,因此用注塑机以及注塑条件来弥补才行。 四、 热筒(炉温)温度 关于加热筒的设定温度,根据各种胶料的特性不同,同时胶料生产厂家,等级的不同也有很大的区别。如果各种胶料的加热筒温度设定不当,不但会出现不良品,胶料也会分解产生有毒气体给人体带来严重的危害。同时也有爆发性的胶料,对于加热温度的设定,要充分地掌握胶料的特性和合适的温度之后

手机外壳的主要生产流程

、手机外壳的主要生产流程、关键控制点、异常处理方案1、手机外壳的生产制造流程图 外壳的注塑成型工艺中,主要有以下主要几大步骤:原料的烘烤-拌色-注塑-修剪、自检-FQC检验-包装-入库等。其中注塑成型过程的控制是关键节点。其流程见下图: 手机塑胶壳经过注塑成型检验合格后、根据客户的需要来决定是否要进行二次工艺(如:常见的喷涂、电镀)等涂装工艺以满足客户对外面的定义需要。而喷涂过程主要有调漆-搅拌-过滤-上治具-清洁-喷涂-下治具-丝印-烘烤-全检-包装等。其中调漆、清洁工序和喷涂是整个涂装过程的关键工序。

其流程见下图: 、手机壳外壳注塑过程关键控制点:2.

:、外壳注塑成型常见缺陷解除方案

3. 4、手机外壳(喷涂件)常规可靠性测试项: 下面是手机外壳(喷涂工艺)最常规的可靠性测试项目。具体根据各手机品牌的可靠性测试规范与特殊要求而定。因为每个品牌厂家的器件测试与整机测试的标准有别,这里不能一一赘述。

因为手机外壳的工厂实在太多,限于篇幅原因不在这里详细的说明了。有很多的工厂生产能力与规模还是可观的,缺乏有效的、整套的产品质量管理的制度与机制。产品质量的波动很大、不是很可靠。这也是需要有理想的厂商需要快速提升与重视的环节。需要重视质量、才能提升企业的管理能力、运营能力与品牌的价值。. 四:选择手机外壳合作供应商的一些建议 对集成商、品牌厂商来说。目前的国内厂家对注塑成型及二次处理工艺技术在绝大多数性能上是能实现的。目前最主要是如何确保每批壳料之间的变化最小。所以我们经常看到这批壳体没问题、下次来料又是尺寸超标、颜色不对、可靠性测试不过等等问题的发生。其实这些现象的背后就是反应出这家工厂的制程管控的能力水平。有的注塑工厂经常开始生产时管控很严、把不良品在批量供货时偷偷的放进去;有时候把报废的次料添加在原料了,尤甚者直接把次料抽粒后直接当原

[新手必看]注塑工艺参数基础-如何有效调整参数 注塑工艺参数基础.最全.最详细!!!

[新手必看]注塑工艺参数基础-如何有效调整参数 注塑工艺参数基础.最全.最详细!!! 一、注塑过程可以简单的表示如下: 上一周期完了——闭模——填充——保压——回胶——冷却——开模——脱模——开始下一周期 在填充保压降段,模腔压力随时间推移而上升,填充满型腔之后压力将保持在一个相对静态的状态,以补充由于收缩而产生的胶量不足,另外此压力可以防止由于注射的降低而产生的胶体倒流现象,这就是保压阶段,保压完了之后模腔压力逐渐下降,并随时间推移理论上可以降到零,但实际并不为零,所以脱模之后制品内部内存内应力,因而有的产品需经过后处理,清除残存应力。所谓应力,就是来傅高子链或者链段自由运动的力,即弯曲变形,应力开裂,缩孔等。 二、 注塑过程的主要参数 1、注塑胶料温度,熔体温度对熔体的流动性能起主要作用,由于塑胶没有具体的熔点,所谓熔点是一个熔融状态下的温度段,塑胶分子链的结构与组成不同,因而对其流动性的影响也不同,刚性分子链受温度影响较明显,如PC、PPS等,而柔性分子链如:PA、PP、PE等流动性通过改变温度并不明显,所以应根据不同的材料来调校合理的注塑温度。 2、注塑速度是熔体在炮筒内(亦为螺杆的推进速度)的速度(MM/S)注射速度决定产品外观、尺寸、收缩性,流动状况分布等,一般为先慢——快——后慢,即先用一个较的速度是熔体更过主流道,分流道,进浇口,以达到平衡射胶的目的,然后快速充模方式填充满整个模腔,再以较慢速度补充收缩和逆流引起的胶料不足现象,直到浇口冻结,这样可以克服烧焦,气纹,缩水等品质不良产生。 3、注塑压力是熔体克服前进所需的阻力,直接影响产品的尺寸,重量和变形等,不同的塑胶产品所需注塑压力不同,对于象PA、PP等材料,增加压力会使其流动性显著改善,注射压力大小决定产品的密度,即外观光泽性。 4、模具温度,有些塑胶料由于结晶化温度高,结晶速度慢,需要较高模温,有些由于控制尺寸和变形,或者脱模的需要,要较高的温度或较低温度,如PC一般要求60度以上,而PPS

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