塑料注射成型加工工艺.doc

《工程塑料|立用》加工应用论文优选 塑料成型1jn-r讲座(第五讲) 塑料注射成型加工工艺 申长雨陈静波刘春太李倩 邵州工业大学檬塑模具国家工程研究中心450002) 捕要介绍注塑成型的工艺原理、成型工艺条件厦对成型制品性能的影响。 关键词注射成型工艺参数加工工艺 l概述 需的时间；辅助操作时间是指陈成型时问外的其余时间。通 塑料注射(注塑)成型是将粒状或粉状的塑料原料加入 常包括合模、注射座前穆、开模、顶出的动作时间及安放嵌 注射机料筒，塑料在热和机械剪切力的作用下塑化成具有良 件、涂脱摸剂、取出制品等：由于树品戚型都是在闭合的模 好流动性的熔体，随后在柱塞或螺杆的推动下熔体陕速进^ 腔中进行的，因此成型时间实际上包括在模具锁紧的时间范 温度较低的模具内，冷却固化而得到塑料制品。 围内。图2为成型时间内，塑料熔体所经受的温度和压力变 ● 注射成型的优点：其一是能一次成型外形复杂、R寸精 化，一般可将此过程分为六个阶段。 确、可带有各种金属嵌件的塑料制品，制品可小到钟表齿轮， 大到汽车保险杠，生产的塑料制品的种类之多，形状之繁是 柱塞压力 其它任何塑料成型方法都无法比拟的；其二是可加工的塑料 种类多．除聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯等极少数塑料 外，几乎所有的热塑性塑料、热固性塑料和弹性俸都能用这 种方法加工制品；其三是成型过程自动化程度高，成型过枉 “ “h 的合模、加料、塑化、注射、开模和制品顶出等全部操作均可 时间 {a) i帅㈦ 由注射机自动完成，因此．注射成型是塑料加工中重要的成 型方法之一。目前，注射制品的产量占．塑料翩品总量的 30％以上。 a一柱塞位t与铷料温度的戋耙 b一柱塞压力、喷噶温度与模具内压的关系 注塑制品的生产过程由物料准备、注射成型和成型制品 图2成型时间内熔体经受的温度和压力变化情配 的热处理与调湿处理等三个阶段组成。其中注射成型包括 2 1曩杆(柱塞)空载阶段 两个过程：第一是物料塑化，第二是制品成型。 从屯时刻螺扦开始快速向前移动．熔体通过喷嘴和浇 2成型周期 注射成型制品是周期性过程，主要由台模、锁模、注射座 口，但熔体尚未进^模腔，螺杆处于空载状态。当熔体高速 前移、注射、保压、预塑、制品冷却、开模、顶出制品等程序组 通过喷嘴和浇口时，受到很大的阻力并产生大量的剪切摩擦 成。在一个注射成型周期内，注射座合模装置、螺杆的动作 热，故在这一阶段结束时熔体温度明显升高．而作用在螺杆 时间顺序及熔体所经历的过程如图1所示。 上和喷嘴处的压力迅速升高。 2 2充模阶段 从f。对刻熔体开始进A摸腔，到f。时熔体到达摸腔末 端结束=在此间螺杆(柱塞)继续快速前进，直至熔体充满模 腔。由干充模时间很短．模具对熔体的冷却作用不显著，加 之充模速度较高，熔体在模腔内流动时仍有剪切唪擦热产 生，故充模过程中熔体温度仍有一定升高，到充模结束时达 到最大值。在此期间模腔内压力开始上升，螺杆和喷嘴处的 压力升到最太值。 2．3压实阶段 这一阶段从“开始董螺杆(柱塞)到达前进行程的最大 位置的时刻t：结束。该过程经历的时间很短，在此期间，尽 管模腔已被克满，但在螺杆推动下仍有少量熔体进^模腔吼 围J注射成型周期 在一个成型周期中．时间可划分为成型时间和辅助操作 *国家自然科学基金重点责助项目 时间。成型时间是指熔体充模、保压和在模腔内净却定型所 原载于《工程塑料应用)1999年第7期  申长雨．等：塑料注射成型加工工艺 29l 压紧(实)模腔中的培体，因而使模腔内熔体密度增大而压力 向后作直线运动，后退动作一一直持续鲥计量行程结束为止。 急剧上升，压实期结豪时模腔内的压力达到成型周期内的最 当螺杆后退停止时，螺杆旋转运动也随之停止．塑化过程结 高值。 束，进人下一循环周期，物料在料筒内处于“保温”状态。 2 4保压阶段 3．2主要工艺参数 这一阶段从t：开始至螺杆(拄塞)开始退回的时刻h结 3、2．1温度 束。此同，螺杆在压力控制下向前蠕动并向模腔内补料，以 料筒各段温度的分布主要取决于成型物料的热物理及 弥补由于模具冷却和料温下降引起的熔体体积收缩。 流变性质。熔点低而牯度大的塑料(如PVC-E、H鸸和ABS 2．5倒漉胥}段 等)在很大程度上可刺用剪切摩攘加热．成型这类塑料时螺 这一阶段从b开始至浇口内熔体凝固的时刻‘．结束。 杆加料段的温度只需高于塑料的软化温度，加热器的主要作 保压期结束后螺杆在“时刻开始后退，作用在其上的压力 用是提供开始运转所需要的热量和弥补热损失，物料的熔融 消失，喷嘴处和浇道内的压力