注射成型过程分析及产品质量控制07-4.pptVIP

一.注射成型过程分析 1.1. 注射充模过程及熔体流动分析 1.2、保压过程及分析 1.3、倒流与冷却定型过程及分析 二、 注射成型制品的质量控制 2.1. 注射成型制品的内应力 2.2.制品质量控制因素的分析 2.3.注塑成型缺陷及解决方法 一.注射成型过程分析 聚合物的注射成型主要包括三个基本过程： 塑化熔融、注射充模、冷却定型. 这些过程与制品质量、生产效率、原料、工艺性能等因素有密切关系。/ 1.1. 注射充模过程及熔体流动分析 影响冷凝壳层厚度的因素： 熔体的冷凝速度、 聚合物的热物理性能、 熔体温度、 熔体流动速度、 模具温度等。 保压时间对保压补料效果、凝封压力和冷却定型有较明显的影响。 1.3、倒流与冷却定型过程及分析 由此不难看出，制品的密度在很大程度上由凝封时模腔内的温度和压力决定的。 制品的密度或质量一般随凝封时压力的增大而增加。/ 在冷却过程中，温度降到Tg(或热变形温度)以下，压力下降到与大气压平衡（即模内残余压力pE=0）时，才是～。 塑料热扩散系数、制品壁厚、 熔体温度、 模具温度 制品取出时所允许最高温度（Tg或热变形温度）等 在估算最短冷却时间时， 应注意壁很厚的制品并不要求在脱模前内外全部凝固，而只需外部凝固层厚度能保证顶出时有足够的刚度即可。 对壁很薄的制品，应注意充模时较高程度的大分子取向对其热变形温度的影响，而熔体的冷凝大部分发生在充模时间内。/ 凝封压力和温度对制品的性能有很大的影响， 通常可以用改变保压时间来调节这两个参数，以此来改善制品的性能。// 2.1.3．用热处理方法降低与消除内应力 通过热处理可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变， 使强迫冻结处于不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛，从而降低或基本上消除内应力。/ 检验一个合格、优质的注射制品应该包括制品的内部性能和外观质量两个方面。 2.2.1.注射制品力学性能的影响因素 注射温度对拉伸强度的影响 从图可看到，非结晶性塑料的拉伸强度随注射温度的提高均趋于降低， 因为热塑性塑料的取向度随着注射温度的提高而减小/ 注射压力对制品的作用主要发生在保压阶段，熔料的补缩使制品密实。 除考虑保压压力大小外，还要看保压压力作用的时间长短， 其原因可能有如下方面： 一是由于熔体料流经过一段路程流动后，温度有所下降，两股料流前缘汇合时不能很好互相融合, 二是对结晶性聚合物，在熔接缝的界面上不能形成完全的结晶； 三是在熔体流动前缘汇合处，由于排气不良．可能夹杂气体和杂质．使熔合面积减少,导致熔合强度下降. / 注射压力 提高注射压力有助于克服流道阻力，把压力传递到熔体流动前缘，使熔接缝在高压下熔合，增加了熔接缝的接合强度。 如图，随注射压力增加，熔接缝的拉伸强度提高， 另外离浇口近的熔接缝拉伸强度高，远的则拉伸强度低。/ 制品尺寸因素。如制品厚度等。如图所示为熔接缝的抗冲击强度随试样厚度的增加而提高。 同时，有熔接缝的试样的冲击强度高于无熔接缝的试样的冲击强度。 其它工艺因素 如充模速度提高，可使熔体前缘温度较高，熔体熔合得好而提高熔接缝处的拉伸强度。 又如制品成型后进行退火处理，其熔接缝处的拉伸强度也会提高。 / 发生在浇口凝封以前的保压阶段-----制品的收缩很大程度上取决于熔体所能进行的补偿程度。 这种熔体的补偿能力主要取决于保压压力的大小和维持保压压力向模腔内传递的时间，这一过程要一直持续到浇口凝封为止， 保压压力越大，时间越长，则制品的收缩率就越低。/ 是在浇口处的聚合物凝固之后开始，并延续到开模和制品脱模为止。 在这种条件下，非晶态聚合物的收缩是按体积膨胀系数进行收缩的，收缩的大小取决于模温所决定的冷却速度。 模温低，冷却速度快，分子被“冻结取向”，来不及松弛，制品有较小的收缩；/ 对结晶性高聚物来说，收缩主要是由其结晶所致，收缩的大小主要决定于模温， 模温越高，冷却速度慢，分子有充分的松弛时间，结晶趋于更完善，所以收缩率高，反之，模温低时会降低收缩率。 由此，从收缩率角度看，模腔温度对非结晶性和结晶性聚合物的影响是一致的。/ 当制品不受到约束时，则只发生自由收缩，这时制品体积的缩小取决于制品脱模时的温度与环境介质温度之差，也取决于热膨胀系数。 自由收缩量可由下式计算： ④模具温度升高，制品收缩率增大 2.3.1欠注 熔料进入型腔后没有充填完全，导致塑件缺料叫做欠注或短射。 发生在制品壁厚较薄的地方或流动路径的末端区域。 任何增加塑料流动阻力，或是妨碍足量塑料流入模腔的因素，都可能造成欠注。 注射料剂量不足、料斗无料、进料遭异物阻塞等也会造成欠注。/ 2．产生原因及排除方法 （2）供料不足，加料口底部可能有“架桥”现象 可适当增