第8章 注塑成型工艺及注塑模＂.ppt

第8章 注塑成型工艺及注塑模 8.1注射成形原理及工艺特点 注塑成型（Injection Molding）是指受热融化的热塑性树脂或热固性树脂材料，在高压注塑模腔，经冷却固化后，得到成形品的塑料加工方法。注塑成型方法适用于形状复杂部件的批量生产，是塑料加工最重要的加工方法之一。 8.1注射成形原理及工艺特点 一、 注塑成型的基本原理： 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、 注塑成型的四大要素: 1.注塑模具 2.注塑机 3.原料 4.成型条件  8.1注射成形原理及工艺特点 1.注塑成型原理 8.1注射成形原理及工艺特点 8.1注射成形原理及工艺特点 2.注塑成型工艺参数 （1）温度 注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。 ①料筒温度：前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。 每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。 8.1注射成形原理及工艺特点 选择料筒温度时应考虑以下影响因素： 塑料的特性 注塑机类型 塑件及模具结构特点 8.1注射成形原理及工艺特点 ②喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵塞，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。 ③模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。 8.1注射成形原理及工艺特点 （2）压力 注塑过程中压力包括塑化压力（背压）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。 增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20MPa。 8.1注射成形原理及工艺特点 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。 确定注射压力的原则：热塑性塑料一般取40～130MPa；热固性塑料一般应取大些，100～170MPa；柱塞式大于螺杆式。 8.1注射成形原理及工艺特点 （3）时间 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。 成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒。 8.1注射成形原理及工艺特点 注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。在浇口处熔料封冻之前,保压时间的多少,对制品尺寸准确性有影响,若在以后,则无影响。 保压时间也有最佳值依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。 如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。 8.1注射成形原理及工艺特点 冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热性能和结晶性能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间性一般约在30~120s之间,冷却时间过长没有必要,不仅降低生产效率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。 成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。 8.1注射成形原理及工艺特点 3.注塑成型特点 （1）成型周期短 （2）对各种塑料的适应性强 （3）生产效率高，易于实现自动化生产 （4）注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合于大批量生产。 8.2注塑模的分类及结构组成 1.注塑模具的结构组成 注塑模的基本结构都是由定模和动模两大部分组成的。定模部分安装在注塑机的固定板上，动模部分安装在注塑机的移动板上。 注塑