塑料成型工艺学之塑料注射实验指导书070420

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1、《热塑性塑料注射成型》实验指导书广东工业大学岑兰材料与能源学院二00七年三月印刷实验项目名称：热塑性塑料注射成型实验实验项目性质：一般所属课程名称：塑料成型工艺学实验计划学时：4一、实验目的1、了解注射成型过程和成型工艺条件；2、掌握注射成型工艺参数的确定以及它们对制品结构形态的影响；3、掌握注射机模具的结构、正确操作注射机，掌握制作标准测试样条的方法。二、实验内容和要求热塑性塑料具有受热软化和在外力作用下流动的特点，当冷却后又能转变为固态，而塑料的原有性能不发生本质变化，注射成型正是利用塑料的这一特性，是热塑性塑料成型制品的一种重耍方法，塑料在注射料筒中经

2、外加热、螺杆对物料和物料之间的摩擦生热使塑料熔化呈流动状后，在螺杆的高压、高速作用推动下，塑料熔体通过喷嘴注入温度较低的封闭模具型腔中，经冷却定型成为所需的制品。1、注射成型工艺过程注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程和制件的后处理等。成型前的准备主耍有原料的检验、着色、干燥，料筒的清洗，脱模剂的选用等。注射过程主耍包括各种工艺条件的确定和调整。塑料熔体的充模和冷却过程。制件的后处理为对成型塑件进行机械加工、抛光、涂饰、退火或调湿处理。注射成型的各个环节对塑件的性能有很大的影响。注射成型工艺条件包括注射成型温度、注射压力、注射速度和时间。要想得到满意的

3、注射制品，涉及的生产因素有注射机的性能、制品的结构设计和模具设计、原材料的选择和注射工艺条件。以上儿个因素相互关联，缺一不可。当注射机和原料己确定，模具已安装在注射机上，工艺条件的选择和控制就成为至关重耍的因素。直接影响塑料的流动行为，塑料的塑化状态和分解行为，制品的结晶和取向，进一步影响塑料制品的外观和性能，如果塑料成型工艺条件选择不当，不但制品性能下降，甚至不能成型一个完整的制品。(1)温度注射成型耍控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，后一种温度主耍影响塑料熔体在模腔的流动和冷却。料筒温度：主耍通过加热圈对料筒加

4、热获得。选择料筒温度时，主耍考虑因素有塑料的品种、塑料的加工温度范围、塑料制件的结构、模具浇注系统的结构和注射机的形式等。塑料的加工温度范围在粘流温度Tf（熔点Tm）〜分解温度Td之间，对于加工温度范围小的塑料，如热敏性塑料等，料筒温度应偏低，并尽量远离Td;加工温度范围大的塑料，料筒温度范围可适当放宽，并可适当高一些；经试模后，料筒温度已确定，则不要随意改动，以免因温度的波动引起制品的性能变化。在复合材料屮，由于树脂屮有玻璃纤维填充，熔融树脂的粘度比纯树脂粘度大，并且在熔体充模过程屮容易发生纤维取向，制品各向异性，为丫保证复合材料顺利成型，料筒的温度应比纯

5、树脂的温度控制高一些；同样以填料填充树脂时，也要用同样方法加以处理。料筒温度的高低一般由3〜4个温度控制仪表分段对料筒加以控制，一般靠近料斗一端的温度偏低，往喷嘴方向逐渐升高，使物料在料筒屮逐渐熔融塑化。但应注意料筒温度和熔体温度有所差别。喷嘴温度：需单独控制。为防止流涎，及考虑熔体高速高压通过喷嘴时产生一定的磨擦热，喷嘴温度稍低于料筒的最高温度。在进行注射成型之前，采用“对空注射法”观察物料的塑化情况，螺杆对物料进行低压低速的对空注射，注射的料条如粗细均匀、光亮无银丝、无气泡、軔性好，可以认为物料塑化良好；如果在进行低压低速注射时，喷嘴没有熔体流出，一般认

6、为物料没有达到塑化温度；如果在进行低压低速注射时，喷嘴喷出的物料带有G烟及其他挥发性气体，或者伴有噼噼啪啪的声响，可以认为是树脂屮存在水份或者是温度过高物料产生分解。再根据实际情况，确定最佳的料筒温度和喷嘴温度。模具温度：熔融的塑料进入模具后，需要在短时间内将其冷却至常温，模具温度的高低、温度的均匀性直接影响熔融物料的冷却历程，对制品冷却速度的快慢以及制件的内在性能和外观质量影响极大。模具温度不但要保证塑料熔体的有效冷却，而且要使模具的各部分温度均匀一致，如果模具的温度发生波动，塑件的收缩率也将发生变化，特别是结品性塑料，模具的变化对结晶度影响很大，模具温度

7、恒定，也就稳定了成型塑件的尺寸精度，防止塑件变形。塑料品种的不同、制件的复杂性使模具温度的要求呈现多样性，最佳的料筒温度、喷嘴温度、模具温度要通过具体制件进行实验确定。⑵压力注射过程屮的压力包括注射压力和塑化压力，它们直接影响塑料的塑化和制品的质量。塑化压力（背压）：螺杆式注射机在塑化物料时，螺杆后退受到一定的阻力（来源于注射油缸），喷嘴的口径较小，塑化的熔融物料不易溢出，螺杆端部物料产生一定的压力，称为塑化压力，或预塑背压。塑化压力影响物料的塑化质量，其具体数值随所用的塑料品种而异，其压力大小可通过注射机的液压系统屮注射油缸的回油背压阀来调整，通常控制注射

8、油缸回油处背压阀的油压不超过l.OMPa。注射压力：