塑料的模塑工艺

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1、塑料的模塑工艺第一节：注射模塑工艺1注塑建模原理1注射模塑又称为注射成型2注射塑模是通过注射机来实现的。无论哪种注射机基本作用都有2种：a加热熔融塑料b对粘流的塑料施加高压。使其射入模具型腔。柱塞式注射机一柱塞式注射机的注射模塑1注射模塑的工作原理：首先由注射机合模机构带动模具中的动模与定模闭合。然后注射机的柱塞将料斗中落入料筒的料粒或粉料推进到加热筒中，同时料筒中已经熔融成粘流状态的塑料由于柱塞的高压高速推动，通过料筒端部喷嘴和模具的浇注系统而射入已经闭合的的型腔中。充满型腔的塑料熔体经冷却而保持型腔所赋予的形状。最后柱塞复位、料斗

2、中的料又落入料筒。合模机构带动动模部分打开模具。并由推件板将塑料制品推出模具。柱塞式注射机构的缺点柱塞式注射机结构简单，当注射成型中存在如下问题：1塑化不均匀：塑化是在料筒内借助加热和机械功使其软化成具有良好可塑性的均匀熔体的过程。塑料与料筒和分流梭接触的外层温度较高。2注射量的提高收到限制：注射机的一次最大注射量决定于料筒的塑化能力以及柱塞的直径和行程。而塑化能力又与塑料受热面积有关，要提高塑化能力主要依靠加大料筒直径和长度。这样使塑化更不均匀，塑料产生降解的可能性更大，故塑化能力提高受到限制3注射压力损失大：由于在注射时柱塞相当部

3、分的压力消耗于压实固体塑料和客服塑料与料筒内壁之间的摩擦阻力。所以传到型腔的有效压力只有原来的30%-50%螺杆式注射机1预塑：首先动模与定模闭合。液压缸活塞带动螺杆按要求的压力和速度将已经熔融并积存于料筒端部得塑料经喷嘴射入模具型腔中，此时螺杆不转动。当熔融塑料充满型腔后。螺杆对熔体仍保持一定的压力（即保压），以阻止塑料的倒流，并向型腔内补充因制品冷却收缩所需要的塑料。经过一定时间的保压后。活塞的压力消失。螺杆开始转动。此时由料斗落入料筒的塑料。随着螺杆的转动沿着螺杆向前输送。在塑料向料筒前端输送的过程中。塑料受到加热器和螺杆剪切摩

4、擦热的影响而逐渐升温直至熔融成粘流状态，并建立起一定压力。当螺杆头部的熔体压力达到能克服注射液压缸活塞退回阻力时。在螺杆转动的同时逐步向后退回，料筒前端的熔体逐渐增多。当螺杆退到预定位置时。即停止转动和后退。以上过程称为预塑。螺杆式注射机模塑工作循环工作循环示意图合模注射保压预塑继续冷却开模推出制品冷却总时间注射模塑工艺过程注射模塑的工艺过程的确定是注射工艺规程的中心环节。它包括：a成型前得准备b注射过程c制品的后处理注射成型前的准备1原料的检验和预处理：成型前应对原料进行外观和工艺性能检验，内容包括色泽，粒度及均匀性，流动性，热稳定

5、性，收缩性，水分含量等。对于吸水性强的塑料（PC，PA，PMMA，PSF/PSU）在成型前必须进行干燥处理，否则制品表面将会出现斑纹，银丝和气泡等缺陷。对于PS，ABS塑料往往也进行干燥处理。2嵌件的预热：为了满足装配和使用强度的要求。塑料制品内常要嵌入金属嵌件。由于金属和塑料的收缩率差别比较大，因此在制品冷却时。嵌件的周围产生较大的内应力。导致嵌件周围强度下降和出现裂纹。成型前对金属嵌件进行预热是一项有效的措施3料筒的清洗：在注射成型前，如果注射机料筒中原来残存的塑料与将要使用的塑料不同或颜色不一致时。一般都要进行清洗。4脱模剂的选

6、用：目前脱模剂有三种a甲基硅油b液体石蜡c蓖麻油注射过程完整的注射过程包括加料，塑化，注射，保压，冷却和脱模等步骤。1塑料的塑化：塑料的塑化是一个比较复杂的过程。它牵涉到固体塑料的输送，熔化，熔体输送。牵涉到注射剂类型，料筒和螺杆的结构。2熔体充满型腔与冷却定型：根据塑料熔体进入到型腔的变化情况，这个过程又可细分为充模，压实，倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。在这四个阶段中，温度总共的来说是降低的。1）充模阶段：当熔体没有注入型腔时。型腔内压力基本上为零。当充模时。随着熔体量的迅速增加。气压力也迅速上升，到型腔被熔体完全充满时压力值达到

7、最大。2）压实阶段：指熔体充满型腔时起至柱塞或螺杆开始退回的一段时间。在这段时间内。熔体因为冷却而收缩，但由于螺杆或柱塞继续慢慢向前移动，使料筒中的熔体继续注入型腔，以补充收缩需要，从而保持型腔中熔体压力不变。3）倒流阶段：螺杆或柱塞开始后退至浇口处熔体冻结时。此阶段因为螺杆或柱塞缓慢后退型腔内的压力高于浇注系统流道内的压力，导致型腔内的熔体倒流。4）冻结后的冷却阶段：浇口处的塑料完全冻结到塑料制品脱模取出为止，这阶段中补缩和倒流均不存在。型腔内的制品收缩压力下降，开模时型腔内的压力不一定等于外界压力。型腔内的压力与外界压力之差称为残

8、余压力。残余压力为负值时。制品表面易出现凹痕或内部产生真空泡。残余压力为正值时，脱模困难。塑料制品容易刮伤甚至破裂。残余压力无限接近于零为最好塑料制品的后处理由于塑料的塑化不均匀或塑料在型腔中的结晶，定向和冷却不均匀，造