聚合物加工基础 模塑与铸塑

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1、第第77章章模塑与铸塑模塑与铸塑第一节注射成型注射成型：注射兼模塑的成型方法，又称注塑成型。往复螺杆式注射机的注射成型过程(A)合模(B)注射和保压(C)预塑化和制件冷却(D)开模和顶出制品合模注射座前移注射、保压注射座后移顶出制品开模制品冷却塑化、螺杆后退注射成型工作循环周期示意图注射成型特点：1、周期性、间歇式生产过程，成型周期短（几秒～几分钟）；2、能一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有各种金属或非金属嵌件的模制品，产品质量稳定；3、生产效率高，易于实现机械化、自动化操作∴注射成型是一种比较经济而先进的成型技术，具有广阔的发展前景。

2、注射成型原料：塑料：注射成型制品约占塑料制品总重的20%~30%，在工程塑料中有80%是采用注射成型，使其总产值占全部注射产品的40%。橡胶：在模压法和移压法生产基础上发展的，主要注射成型制品有密封圈、带金属骨架模制品、减震垫、空气弹簧和鞋类等，也有试用于注射轮胎制品。注射成型发展：结构发泡注射成型、气体辅助注射成型、反应注射成型、多相聚合物体系层状注射成型、可熔芯注射成型等。第二节注射机一、注射机的组成和分类1、注射机的组成注射机：�注射系统�合模系统�液压传动�电器控制系统2、注射机的分类�按照外形特征分：卧式注射机—注射系统与合模

3、系统呈一线水平排列，模具沿水平方向启闭。立式注射机—注射系统与合模系统呈一线垂直排列，模具沿垂直方向启闭。角式注射机—注射系统与合模系统呈互相垂直排列。�按照塑化方式分：柱塞式注射机螺杆式注射机二、注射机的注射系统1、注射系统的组成和作用注射系统组成：加料装置、料筒、螺杆、喷嘴等注射系统作用：①塑化—能在规定的时间内将规定数量的物料均匀地熔融塑化，并达到流动状态；②注射—以一定的压力和速度将熔料注射到模具型腔中去；③保压—注射完毕后，有一段时间螺杆保持不动，以向模腔内补充一部分因冷却而收缩的熔料，使制品密实和防止模腔内的物料反流。2、螺

4、杆（与挤出机螺杆相比）作用：对物料进行输送、压实、塑化和注射。由于注射机螺杆在运动上（既作转动又作平移）和功能上（既起塑化作用又有注射功能）与挤出机螺杆不同，因而造成了这两种螺杆在结构与参数上具有一定的差异性：�注射螺杆加料段较长—实际“有效长度”变化，L：1L：L=2：1：1；23�注射螺杆长径比和压缩比均比挤出螺杆小，一般长径比为15~18，压缩比为2~2.5；�注射螺杆头部形式不同。3、喷嘴喷嘴—联结料筒和模具的过渡部件作用：①将熔料的压能转变为速度能，使熔料获得高速远射程；②具有补缩作用，在压力保持阶段，有少量的熔料经喷嘴向模腔

5、补缩；③使物料受到较大的剪切作用，因而获得进一步的塑化。分类：直通式喷嘴、延伸式喷嘴、锁闭式喷嘴、.特殊用途式喷嘴。三、注射机的合模系统组成：导柱（又称拉杆）、固定模板、移动模板、调模装置、顶出装置和传动装置等。作用和要求：①锁紧模具—提供足够的合模力和系统刚度，使注射时不致开缝溢料；②固定模具—具有足够安装模具的模板面积和模具开合、取出制品的行程空间；③启闭模具—当模具作开合移动时，要求具有符合工作要求的移模速度。分类：液压式合模系统、液压—机械式合模系统、机械式合模系统四、注射机的基本参数及其选择1.注射量（cm3，g）注射量—注射

6、机的最大注射量或称公称注射量，指注射机在对空注射（无模具）条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射系统所能达到的最大注射量。注射机的最大注射量在一定程度上反映了注射机的加工能力，标志着注射机所能生产的最大制品的范围，所以常把它作为整个机器的规格参数。注射量的表示方法有两种：�用注射出熔体的体积（cm3）表示，�以聚苯乙烯为标准，用注射出聚苯乙烯熔料的重量（g）来表示。我国注射机多采用注射量来代表注射机的规格。2、注射压力（MPa或千克力/厘米2）注射压力—在注射时，螺杆或柱塞端面施加于料筒中熔料单位面积上的压力。对于一台注射机而

7、言，能达到的最高注射压力是一定的，而注射时的实际注射压力是由克服熔料流经喷嘴、流道和模腔等处的流动阻力所决定的，因此实际注射压力均小于所用注射机的最高注射压力。目前国产注射机的注射压力一般为1000～1500千克力/厘米2，国外注射机的注射压力一般为1050～2000千克力/厘米2。注射压力的选择应该根据物料性能、制品形状与要求等因素进行，可分四类：①注射压力≤700千克力/厘米2，物料流动性好，制品形状简单，壁厚较大；②注射压力700～1000千克力/厘米2，物料粘度较低、形状精度要求一般的制品；③注射压力1000～1400kgf/c

8、m2，用于加工中、高粘度物料，制品形状、精度要求一般；④注射压力1400～1800kgf/cm2，用于加工较高粘度的物料，且制品壁薄、流程长、制品壁厚不均、精度要求较高，对于一些精度要求很高的制品，注射压力