高分子成型加工原理第六章注射成型讲述.ppt

第六章 注射成型 6.1 概述 注射成型（又称注射模塑或注塑），是成型塑料制品中的一种重要方法，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型。 可成型各种形状、尺寸、精度、满足各种要求的模制品。 注塑制品约占塑料制品总量到20～30%。 各种工业配件、仪器仪表零件、结构件、壳体等。 注射成型就是将塑料（一般为粒料）从注射机的料斗送进加热的料筒，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞或螺杆的推动，使其通过料筒前端的喷嘴注入闭合塑模中，充满塑模的熔料在受压的情况下，经冷却（热塑性塑料）或加热（热固性塑料）固化后即可保持注塑模型腔所赋予的形样，松开模具取得制品，完成一个模塑周期。 6.1 概述 注塑成型的优点：成型周期短；一次成型外形复杂，尺寸精确、带有嵌件的制品；适应性强，生产效率高；易于全自动化生产；经济、先进。 6.1 概述 注塑机的基本作用： 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； 注塑机的发展史： 注射成型机是在金属压铸机的原理上逐渐形成的。 1932年德国弗兰兹－布劳恩厂生产出全自动柱塞式卧式注射成型机；随后出现了单螺杆定位预塑注塑机； 1956年世界上出现了第一台移动螺杆式注射成型机。 金属压铸成型机 柱塞式注射机 向高速化方向发展 向高度自动化方向发展 注塑机的发展 注塑工艺的发展 注塑方法的发展 注塑成型的发展趋势 6.2 注射模塑设备 由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成。 6.2.1 注射系统 作用：使塑料均匀地塑化并达到流动状态，在很高的压力和较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤注射入模。 系统包括：加料装置、料筒、螺杆（或柱塞及分流梭）及喷嘴等部分。 1.加料装置 倒圆锥或锥形，容量可供1～2小时的用料。有的配有计量装置、加热或干燥装置、自动上料装置等。 6.2.1 注射系统 2.料筒 加热和加压的容器，类似挤出机的料筒。 能耐压、耐热、耐疲劳、抗腐蚀、传热性能好。 柱塞式的料筒容积约为最大注射量的3～5倍； 螺杆式是料筒容积约为最大注射量的2～3倍。 外部配有加热装置，可分段加热和控制，通过热电偶显示和恒温控制仪表来精确控制。 3.柱塞和分流梭 柱塞式注射机料筒内的重要部件。 6.2.1 注射系统 （1）柱塞作用：将注射油缸的压力传给塑料并使熔料 注射入模具。 它是一根坚实、表面硬度很高的金属柱。直径 20～100mm。 注射容量=柱塞的冲程*柱塞截面积 （2）分流梭 装在料筒前端内腔中形状颇似鱼雷体的一种金属 部件。 作用：将料筒内流经该处的塑料分成薄层，使塑料产 生分流和收敛流动，以缩短传热导程，加快热传 递，提高塑化质量。 表面常有4～8个呈流线形的凹槽，2～10mm深，有几条凸出筋，起定位和传热作用。 6.2.1 注射系统 6.2.1 注射系统 4.螺杆 移动螺杆式注射机的重要部件。 作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压。 螺杆在料筒内旋转时，首先将料斗来的塑料卷入，并逐步将其向前推送、压实、排气和塑化，熔融的塑料不断地被推送至螺杆顶部与喷嘴之间，螺杆本身受熔体的压力而缓慢后退，当积存的熔体达到一次注射量时，螺杆停止转动，传递液压或机械力将熔体注射入模。 螺杆的结构与挤出机螺杆基本相同。 6.2.1 注射系统 注射机螺杆结构特点： （1）有轴向位移，有效长度是变化的； （2）长径比和压缩比较小； （3）螺槽较深，以提高生产率； （4）加料段较长； （5）螺杆头部：粘度大的塑料常用锥形尖头； 粘度低的塑料常安装止逆环。 6.2.1 注射系统 5.喷嘴 联结料筒和模具的桥梁。 作用：注射时引导塑料从料筒进入模具，并具有一定射程。 喷嘴的内径一般都是自进口逐渐向出口收敛的。 类型： （1）直通式喷嘴 呈短管状，压力和热量损失小，不易产生滞料和分解，不用附设加热装置。 延伸式喷嘴，需添设加热装置。 适合加工高粘度塑料。 6.2.1 注射系统 防止熔料的流涎或回缩，对喷嘴通道实行暂时封锁。 弹簧式：依靠弹簧压合喷嘴体内的阀芯来实现封锁， 有效地杜绝流涎现象。 针阀式： 用外在液压系统通过杠杆来控制联动机构启闭阀芯。 （2）自锁式喷嘴 （3）杠杆针阀式喷嘴 喷嘴的选择应根据加工的塑料性能及成型制品的特点来考虑。 6.2.1 注射系统 6.2.1 注射系统 6.加压和驱动装置 加压装置：供给柱塞或螺杆对塑料施加的压力，使柱 塞或螺杆在注射周期中发生必要的往复运动进行 注射。 类型 液压式 机械式 驱动装置：使注射机螺杆转动完成对塑