注射成型原理与工艺.ppt

注射成型工艺及设备 目录 将塑料在注塑成型机的料筒内加热熔化，当成流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前段的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具既得制品 一、注射成型原理 将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。 注射成型工作循环 二、注射成型特点 注射成型的生产周期短，生产率高，采用注射成型可以生产形状复杂，尺寸要求高及带有各种嵌件的塑件，这是其它塑料成型方法都难以达到的；其次，注射成型在生产过程容易实现自动化，如注射、脱模、切除浇口等操作过程都可实现自动化，因而注射成型得到了广泛的应用。 优点： 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 产品质量稳定 适应范围广 缺点： 注塑设备价格较高； 注塑模具结构复杂； 生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产。 到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外，一些流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。 三.注射成型的工艺条件 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。 1.成型温度： 成型温度主要包括料筒温度、喷嘴温度、模具温度。这三部分温度对成型制品质量影响很大，因为它直接关系到物料的塑化和充模工艺。那么这三部分温度主要由那些因素决定呢? ⑴.注射机的种类 螺杆式注射机要比柱塞式低。因为螺杆注射机内料层较薄，物料在推挤过程中不断地翻转换料，热量易于传导；并且在翻转时受剪力作用，且由于自身摩擦能生热。 ⑵.产品厚度 ①.薄壁产品要有较高的流动性才能充满模腔，因此要求料筒、喷嘴温度较高。 ②.厚壁产品，物料流量大，注射容易，硬化时间长，所以要求料筒、喷嘴温度可稍低些。 ⑶.注射料的品种和性能 注射料的品种决定了成型温度，生产之前必须做多次实验，选择好物料的最佳成型条件。 表1-1 热固性塑料注射成型的温度条件 表1-2 热塑性塑料成型温度条件 2.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。 （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。 3.螺杆转速及背压： 实践证明：转速提高并不能改善纤维在制品中的分散情况，只有在一定背压条件下，纤维才能分散。 对于热塑性物料转速一般为：25r/min—50r/min；对于热固性物料转速一般为：30r/min—60r/min。 4.注射速度及注射压力： 注射速度和压力对充模质量起着决定性作用。 压力增高，制品的接缝强度、取向度等都提高，收缩越小。唯一的不足内应力也随着增大，这一点对制品不利。所以必须把压力控制在适当的范围内，使制品性能达到最佳状态。 保压 作用是使制品在冷却收缩过程中得到补料，较高的保持压力和一定的保压时间，能使制品尺寸精确、表面光洁、清除真空气泡。如果保持压力低的话能使制品表面毛糙和凹陷，内部产生漏孔及强度下降等。保压时间一般为20s～120s，特别厚的制品可达5min～10min。 注射速度 注射压力对注射速度起辅助作用(压力增大，速度也相应的有所增加)。 当注射过慢时，会使充模时间延长，易使熔体在流道中冷却降温，引起熔体粘度升高，流动性下降，充模不全，出现分层或结合不好的熔接痕等，形成废品。 提高注射速度，使熔体自浇口向模腔底部逐渐扩展，使空气顺利排出，制品质量均匀，且能提高生产效率。 但注射速度不能过快， 5.成型周期： 完成一次注射成型制品所需的时间。包括： ①.注射加压时间：注射时间、保压时间； ②.冷却时间：模内冷却或固化时间； ③.其它：开模、取制品、涂脱模剂、安装嵌件、闭模等时间 在整个过程中，注射加压和冷却时间最重要，直接决定了制品的质量。成型周期是提高生产率的关键，在保证产品质量的前提下，尽量缩短成型周期，提高生产效率。 注射成型过程中易出现的缺陷、产生原因及处理方法： 四.