注塑成型工艺 第十二章 注射模新技术的应用

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1、第十二章注射模新技术的应用热固性塑料注射成型重点掌握一、发展概况③制件具有变形小、耐高压、抗老化、耐燃烧等一系列特点。热固性塑料的优点：①含有大量填料，价格低廉，仅为热塑性塑料的1/2～1/3。②制件外观有热塑性塑料制件不能相比的光泽。④在水润滑条件下具有较低的摩擦因数(0．0l～0．03)。国外热固性塑件的加工方法：上世纪60年代前，热固性塑料制件一直是用压缩和压注方法成型，工艺周期长、生产效率低、劳动强度大、模具易损坏、成本较高。60年代后，热固性塑料注射成型得到迅速发展，压缩成型工艺在欧、美、日等工业先

2、进国家已逐渐被注射工艺所取代。目前，日本85％以上的热固性塑料制件都是以注射成型方法获得的。我国20世纪70年代开始推广应用热固性塑料注射成型工艺，但目前只有3％～4％的热固性塑料制件采用了注射成型方法，主要原因是用于热固性塑料注射成型的原料需要具有特殊的工艺性能(流动与固化的特殊要求)，在这方面国内还存在着一定的差距。国内热固性塑料的加工方法：由于热固性塑料只能一次性加热变软而具有流动性，废品和凝料不能回收再次利用，其原料的利用率低。为此，热固性塑件成型新技术②国外开发成功了热固性塑料注压成型新工艺。注压成

3、型将注射和压缩成型两者优点结合起来，熔体在不闭模时低压注射，充模结束时模具完全闭合，型腔中的物料在高压、高温下固化。①国外自20世纪70年代以来已开始研制应用无流道凝料的热固性塑料注射成型工艺，并已取得了很好的成绩。目前已有能够快速固化的无流道注射成型专用的热固性塑料原料出售。③20世纪80年代国外又在注压工艺上进一步发展为无流道注压成型工艺。1982年美国的Durez塑料公司已获得四项无流道注压工艺的专利。二、工艺要点及模具简介热固性塑料注射成型的特点需采用专门的热固性塑料注射机。成型时将粉状或粒状塑料加入

4、注射机料斗内，在螺杆推动下进入料筒，料筒外通热水或热油进行加热，加热温度在料筒前段为90℃左右，后段为70℃左右。物料通过注射机喷嘴孔喷出时，由于剧烈摩擦，料温可达100～130℃。模具温度通常保持在160～190℃(视塑料品种不同而异)，物料在此温度下迅速固化。注射工艺的要点①注射原料在注射机料筒中应处于黏度最低的熔融状态。熔融的塑料高速流经截面很小的喷嘴和模具流道时，温度从70～90℃瞬间提高到130℃左右，达到临界固化状态，这也是物料流动性最佳状态转化点，此时注射压力在118—235MPa之间，注射速度

5、一般为3～4．5m／s。②热固性塑料中含有40％以上的填料，黏度与摩擦阻力较大，注射压力也应相应增大，注射压力的一半要消耗在浇注系统的摩擦阻力上。③原料在固化反应中，产生缩合水和低分子气体，型腔须有良好的排气结构，否则在注射制件表面会留下气泡和流痕。典型模具结构如图12—l。与热塑性塑料的注射模类似，包括浇注系统、凹模、型芯、导向、推出机构等，注射机上采用同样的安装方法。热固性塑料注射模的温度通常需要保持160—190℃的高温，模具多采用电加热法。热固性塑料注射模设计注意点①因热固性塑料成型时在料筒内没有加热

6、到足够温度，因此希望使主流道断面积小一些以增加摩擦热，由于凝料不能回收，减小主流道在经济上也有好处。②热塑性塑料注射模常利用分型面和推杆等的配合间隙排气即可，而热固性塑料成型时排出的气体多，仅利用配合间隙排气往往不能满足要求，在模具上要开设专门的排气槽。③由于熔融温度比固化温度低，在一定的成型条件下熔料的流动性较好，可以流入细小的缝隙中成为毛边，因此要提高模具分型面合模后的接触精度，避免采用推件板式结构，尽量少用镶拼成型零件。④注射工艺要求模具温度高于注射机料筒温度，容易造成制件与型芯之间有较大的真空吸力，使

7、制件脱模困难，因而要提高模具的推出能力。⑤因填料的冲刷作用，要求模具成型部位具有较好的耐磨性及较低的表面粗糙度。⑥注射模在高温、高压下工作，应严格控制模具零件的尺寸精度，特别是活动型芯、推杆等一类零件。⑦必要时应能分别控制动模和定模的温度，减小凹模与型芯的温差。为了避免散热过多，还应在注射模与注射机之间加设石棉垫板等绝热材料。第二节无流道成型什么是无流道？指在浇注系统中无流道凝料。如何实现无流道？在注射模中采用绝热或加热的方法，使从注射机喷嘴到型腔入口这一段流道中的塑料一直保持熔融状态，从而在开模时只需取出塑

8、件，而不必清理浇道凝料。无流道模具是注射成型工艺上的一次革命，也是注射模具设计的一次革新，这类模具在美国、日本等先进国家应用已很普遍，在注射模具中约占总数40％以上。我国现在处于研制推广阶段，它是今后注射模具浇注系统的一个重要发展方向。一、无流道成型的优缺点和模具设计原则1．无流道成型的优点①基本可实现无废料加工，节约原料。②省去除料把、修整塑件、破碎回收料等工序，因而节省人力，简化设备，缩短成型周