第四章注射成型工艺-公开课件（讲义）.ppt

第四章注射成型工艺 第一节 注射成型原理 第二节 注射机与注射成型系统 第三节 注射成型工艺 第四节 注射制件的结构工艺性设计 第一节注射成型原理 二、注射成型的特点及应用 3.螺杆预塑柱塞注模式 利用螺杆预塑并采用柱塞进行注模，是一种新型的注射成型机，生产效率很高（最高）。 一）成型前的准备 1．原料检验：成型前对原料进行外观和工艺性检验 内容：色泽、粘度、均匀性、流动性、热稳定性、收缩率 2．干燥处理：除去水分及挥发物 作用：避免制品表面出现银丝，斑纹和气泡，高分子物料降解 3．嵌件的预热 嵌件：为了满足装配和使用强度的要求，注射成型是镶嵌在塑料制品内部的金属件 注射成型制件冷却时，制件与嵌件收缩量不一样，嵌件周围会产生较大的内应力，导致嵌件周围强度下降或出现裂纹，预热使得温度差降低从而内应力减小 4．料筒清洗 清除残余废料 螺杆式机筒：对空注射法 注意：1）若欲换之物料的成型温度高于机筒内物料时，应将机筒和喷嘴温度升高到欲换物料的最低成型温度，然后加入欲换物料对空注射。 2）若欲换之物料的成型温度低于机筒内物料时，应将机筒和喷嘴升高到欲换物料的最高成型温度，加入欲换物料对空注射。 3）两种物料成型温度相差不大时，不必变更温度，先用回头料，再用欲换物料对空注射。 4)残料属热敏性塑料时，应从流动性好、热稳定性高的聚乙烯、聚苯乙烯等塑料中选择粘度较高的作为过度料对空注射。 5．脱模剂的选用 1）液体石蜡用于聚酰胺 2）硬脂酸锌用于聚酰胺以外的塑料 3）硅油 润滑效果好，但价格较贵，使用不便（配甲苯溶液，涂抹干燥） 二）、注射过程 一般包括加料、塑化、注射充模、冷却和脱模几个步骤 1、加料 要求：因是间歇过程，需定量（定容）加料，以保证操作稳定，塑化均匀，以获得良好的塑件 过度，热降解，功率损耗减小，过小，压力降低，难于补流，出现凹陷，空洞 2、塑化 概念：指塑料在料筒内经加热达到流动状态并且具有良好的可塑性的过程。 要求：达到规定的成型温度 熔料熔点温度应均匀一致 能提供足够数量的蓉融塑料， 应视塑料特性，以确选择工艺参数的设备 3、注射 概念： 指用柱塞或螺杆推动塑化后的塑料熔体，充满塑料模型腔，并使熔体在压力下冷却凝固定型，直到制品脱模的全 过程。 流动情况 1)充模阶段：从柱塞或螺杆向前推进，将熔体射入型腔，直到填满型腔为止（0~t1）压力0~p0 2)保压阶段：熔体填满型腔起到柱塞（螺杆）开始后退止，时间t1~t2，压力为p0 作用：补充因收缩（冷却）而在模腔中造成的空隙使模腔内熔体压力不变，从而提高制品的完整性和致密性，减少制品因收缩而造成的缺陷，保压力不变，补缩因摩擦不能进行 3）倒流：从柱塞开始后退起到浇口处熔料冻结止 时间t2~t3，因柱塞后退因为型腔压力大于浇铸系统压力所以熔体从型腔中倒流，所以型腔压力从p0减为p3 影响因素 ：保压时间 时间短 倒流严重 时间长 倒流减少，甚至无倒流 对制品质量影响，p3和温度决定制品的平均收缩率 4)浇口冻结后的冷却 t3~t4 模腔在密封状态下，继续冷却，硬化，定型，同时开始重新塑化 冷却温度降低使得制件的体积减小，压力减小，开模时型腔压力与大气压之差称为残余应力 影响因素：p0的大小，保压时间长短，冷却时间长短 残余应力对质量的影响 残余应力大于零，脱模较困难，制品与刮伤或破裂 残余应力小于零，制品表面易凹陷，内部有真空泡 残余应力接近零，脱模容易，质量好 5）脱模 三）制品的后处理 1．原因：塑化、冷却不均匀导致收缩不均匀，出现内应力所以在使用中变形开裂 2．作用：消除内应力，改善性能，提高尺寸稳定性 3．方法： 1）退火处理：制品在一定温度下保温一段时间后缓慢冷却 介质：热水矿物油，甘油、液体石蜡等 温度达于使用温度10到20度小于热变形温度10到20度 时间：取决于塑料品种，介质温度、制品形状、壁厚和精度 2）调湿处理：主要用于聚酰胺类塑料 原因：该类塑料脱模时，高温下接触空气易氧化变色，在空气中存放或使用时易吸水膨胀，使精度下降 方法：制品脱模后立即在热水中处理，以隔绝空气防止氧化，消除内应力，且加快吸湿平衡，稳定制品尺寸 温度100~200度，时间取决于品种、形状、厚度和结晶度的大小 第四节 注射制件的结构工艺性设计 （一）、注射成型制品的工艺性 （二）尺寸精度 是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即获得塑件尺寸的准确度。 1、影响因素 （1） 成型材料 塑料的收缩性波动、水分、挥发物的含量，原料的配置过程，生产批量 （2） 工艺条件 成型温度、压力、时间波动引起的收缩量变化 （三）、制品表面质量 （2）表面缺陷 二、制件的形状结构 （一）、总体结构 要求： 内外表面形状应尽可能