第三章塑料成型工艺与其模具设计.pptVIP

3.1.2.注射成型工艺过程 1.成型前的准备工作 原料预处理 对所需成型塑料的质量检验 着色(直接法和间接法—色母粒) 预热干燥 空气循环干燥、真空干燥、抽湿干燥、热泵干燥 清洗料筒 柱塞式机筒须将机筒拆卸清洗；螺杆式机筒可直接换料清洗。 预热嵌件(一般T取110°~130oC，以不破坏嵌件表面镀层为限) 选择脱模剂 硬酯酸锌、液体石蜡、硅油等 2.注射过程 是热塑性塑料从塑料转变为塑件的最主要阶段,它包括加料、加热塑化、合模、加压注射充模、保压、冷却定型、开模、脱模等工序. (1)塑化---塑料在料筒内经加热达到熔融流动状态并具有良好可塑性的过程. 要求是：物料经过塑化后，成为连续的均化熔体，即组分均匀、密度均匀、黏度均匀和温度分布均匀. 塑化效果 物料转变成熔体之后的均化程度. 塑化能力 注射机在单位时间内能够塑化的物料质量或体积. 两者均与物料受热方式和注射机结构有关. 柱塞式注射机与螺杆式注射机受热方式不同,塑化效果不同,塑化能力也不同. 柱塞式注射机理论塑化能力: 螺杆式注射机的理论塑化能力: 可见，柱塞式注射机的塑化能力同时与机筒结构和物料体积有关，而螺杆式注射机的塑化能力与物料体积无关，不必担心因物料体积过大对熔体均化产生影响，因此螺杆式注射机的塑化能力一般都比柱塞式注射机的大。 (2)加压注射充模 可细分为流动充模、保压补缩和倒流三个阶段. A.流动充模 指注射机将塑化好的熔体注射进入模腔的过程. 在此过程，注射压力是变化的. 注射压力 在流动 充模阶段 受熔体温 度和熔体 流速的影 响. 注意注射压力对流动充模时喷嘴处的熔体温度也有影响。喷嘴直径对喷嘴处的熔体温升影响不大，故在生产中应尽量避免过大的注射压力。(见下表) 注射压力,喷嘴直径与熔体温升的关系 在生产中，在一定的模具结构下，只要能够保证充模时不发生高速喷射流动，充模速度应尽量取快一些，这样不仅可以避免使用较大的注射压力导致制品使用性能不良，而且对提高生产率也有好处. B.保压补缩 此阶段是指从熔体充满模腔至柱塞或螺杆在机筒中开始后退为止. B.保压补缩 保压力和保压时间对于模腔压力有着重要影响.如果保压力不足或保压时间不充分,都会导致模腔压力下降. 保压力、保压时间与模腔压力之间的关系,将会对冷却定型时的制品密度、收缩及表面缺陷等问题产生重要影响. C.倒流 指撤除保压力后,模腔内的熔体朝着浇口和流道进行的反向流动. 它对注射成型是不利的,会使制品内部产生真空泡或凹陷等缺陷. 倒流发生与否或其程度如何,均与保压时间有关. （3）冷却定型 指从浇口冻结开始到制品脱模为止. 在此阶段,模腔压力和制件密度均受到保压时间的影响. 脱模条件:温度和压力. 脱模温度不宜太高也不宜太低,应在塑料的热变形温度和模具温度之间. 正常脱模时模腔压力和外界压力的差值不要太大. 3.制件的后处理 主要指退火和调湿处理. 1.退火处理---使塑件在定温的加热液体介质(如热水,甘油,液体石蜡)或热空气循环烘箱中静置一段时间,然后缓慢冷却的过程. 其目的在于减少由于塑件料筒内塑化不均匀或在型腔内冷却速度不一致而形成的内应力.一般退火温度控制在塑件使用温度以上10~20°C和低于塑料热变形温度10~20°C间. 2.调湿处理---将刚脱模的塑件放在沸水或醋酸钾溶液中进行处理,以隔绝空气,防止塑件氧化而变色,同时,加快达到吸湿平衡的一种处理方法. 3.1.3.注射成型工艺参数 注射成型工艺条件是决定塑件成型质量的主要因素.它包括三大参数: 1.温度 料温 模温 2.压力 注射压力、保压力、背压力 3.时间(成型周期) 注射时间、冷却时间、其它操作时间 1.温度 ?料温 指塑化物料的温度(塑化温度)和从喷嘴注射出的熔体温度(注射温度). 料温主要取决于机筒和喷嘴两部分的温度.取值应适中. 注意: 机筒温度分段控制(一般机筒后段温度应比中段和前段低5~10°C,对于螺杆式机筒可使机筒前段温度略低于中段). 为了避免流涎现象,喷嘴温度可略低于机筒最高温度. 应严格控制机筒最高温度和物料(或熔体)在机筒内的停留时间,机筒温度应保持在塑料的黏流温度θf(θm)以上和热分解温度θd以下的某个适当的范围. ?模具温度 指和制件接触的模腔表壁温度. 塑料品种不同,注射成型过程中需用的模具温度也不相同。 可采用方法:一是把模具温度取得尽可能低,以加快冷却速度缩短冷却时间;二是使模温保持在比热变形温度稍低的状态下,以较高温度脱模,然后让其自然冷却. 模具温度θM靠通入其内部的冷却或加热介质控制,其具体数值是决定制品冷却速度的关键,应具体情况具体分析. 模温