[工学]4注射成型.ppt

塑料成型工艺学 注射成型 4.1注射机结构与作用 4.1.1 注射机的基本结构 柱塞式注射系统 注射系统主要组成 二、锁模系统 锁合模具、启闭模具、固定模具和顶出制件。 锁模结构应保证足够的锁模力，模具启闭灵活、准确、迅速而安全。在闭模时，模板运行速度先快后慢，开模时先慢后快再慢。 锁模力——注射压力——制品面积大小P280 三、注塑模具 4.1.2注塑机的工作过程 工作过程P282 4.2 注射过程原理 4.2.1 塑化过程 1、塑化定义： 2、对塑料塑化的要求: 1、热均匀性 *加热效率E表征熔体热均匀性 2、塑化能力 定义：P285 影响塑化能力的因素： 螺杆强化了料筒内物料的塑化过程 课堂练习 简述挤出成型和注射成型的塑化过程主要区别是什么？二者所用的螺杆有何异同？ 一、注射成型周期 充模 保压 倒流 浇口冻结后的冷却 充模阶段 t0 – t2 t0 – t1 OA段：螺杆前移，开始充模， 螺杆 喷嘴P↑ t1 — tB， ,AB段,充模时间 tB模腔充满，模腔P↑ tB — t2, BC段,压实流动，螺杆继续 前移，再挤入物料， 模腔Pmax #保压阶段 t2 – t3 CD段：保压时间t2 — t3 ， 螺杆保持压力，补缩， T↓， ρ ↑ #倒流阶段 t3 – t4 DE段：螺杆回撤，喷嘴P≈0，模腔P ↓ ，倒流，浇口凝封， #冻结后冷却阶段 t4 – t5 EF段： 继续冷却，脱模，残余应力 二、熔体在喷嘴中的运动 喷嘴孔直径小，熔体注射压力损失较大， 熔体通过时温度上升，且有温度分布。 （1）熔体在浇注系统内流动 冷浇道： T ＜ ＜ Tf，模壁形成不动壳层，流动阻力↑，压力损失↑ ，充模的模腔压力↓ 热浇道： T＞Tf，温度变化与压力损失与经过喷嘴相似。 浇口： 浇口↓，压力损失 ↑ ，γ ↑ ， △T ↑ ↑， 焦烧、降解，不稳定流动。 减小浇口截面积，体积流量增大。 （2）熔体充模流动特点 层流流动 随料流前缘运动特点,图8-20 起始阶段——圆弧形 过渡阶段 主阶段——直线移动 （3）熔体遇到障碍物时的充模流动 模腔带型芯或嵌件 （4）充模流动长度 * 充模过程中凝固壳层的形成 热塑性熔体充模时，伴随冷却降温，为非等温流动过程。熔体与冷模壁接触，形成不动壳层，壳层厚度不断增大，达模腔厚度一半时，熔体停止在模腔中流动。 模腔横截面存在温度梯度，中心最高（＞Tf），靠模壁最低（ ＜Tg），充模时，熔料可能处于玻璃态、高弹态和粘流态。 *充模流动长度的影响因素 熔体流变性能、热物理参数、模具冷却效应等影响极限流动长度。 *料筒温度↑，流动性↑ ，流动长度↑。 *模具温度↑，影响凝固层厚度，对充模流动长度影响不大。 *注射压力↑，流动长度↑。 *注射速度↑，流动长度↑。 *M↑，流动长度↓。 4.2.3 增密和保压过程 （1）增密过程（压实） tB — t2,，压力梯度变化大，影响模腔最高压力C点。图8-22 （2）保压过程 CD段：螺杆极慢前移，保压补料，制品质量↑ 影响保压补料的主要因素——保压时间、保压压力。 图8-23 4.2.4 倒流冷却定型过程 *熔体的倒流 DE段， 螺杆回撤，撤除保压压力，熔体可能倒流。至浇口基本凝封。 凝封压力和温度 密度 内应力图8-24 *熔体的冷却定型 熔体冷却，进入模腔开始——到脱模点F结束。 最佳脱模条件：T＜Tg，模内残余压力PE=0。 4.3 注射成型工艺及工艺条件 几种常用塑料的注射模塑特点 （一）温度 　　 喷嘴