塑料成型工艺 第八章注射成型

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1、第八章注射成型注射兼模塑的成型方法，又称注塑成型特点周期性、间歇式生产过程，成型周期短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注射成型（注塑成型）是热塑性塑料的一种主要成型方法。几乎所有热塑性塑料都可以采用这种方法，现在注射成型已成功地应用于热固性塑料的成型。如原采用模压成型的酚醛电器产品，现可采用注射成型。目前，注射制品约占塑料制品总重量的20~30%，是第二大成型

2、加工方法塑料（注射）：合模与锁紧→注射装置前移→塑化→注射→保压→制品冷却→注射装置后退和开模顶出制品橡胶（注压）：以条状或块粒状的混炼胶加入注压机，压注入模后须停留在加热模具中一段时间，进行硫化反应（模型硫化），无须冷却固化，得到最终产品。橡胶注射成型类似于橡胶制品的模型硫化，只是压力传递方式不一样（压力大，速度快），比模压生产能力大，劳动强度低，易自动化，是橡胶加工的方向。注射成型用于热塑性塑料的成型加工最普遍，本章主要讨论热塑性塑料注射成型原理及工艺一.注射机分类：1.按结构特点分类（1）柱塞

3、式注射机第一节注射机的结构与作用（2）双阶柱塞式注射机（3）螺杆预塑化柱塞式注射机（4）移动螺杆式注射机2.按注射机外形特征分类3.按注射机加工能力分类注射量：注射机在注射螺杆（柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量锁模力：注射机合模机构所能产生的最大模具闭紧力4.按注射机用途分类二.注射机的基本结构1.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

4、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（1）加料装置：料斗，计量、加热干燥、自动上料装置（2）料筒作用、结构、要求与挤出机的基本相同（3）柱塞作用：将注射油缸的压力传给塑料，并使熔体注射入模具（4）分流梭将物料流变成薄层，使塑料产生分流和收敛流动加快热传递，缩短传热过程，避免物料过热分解熔体在分流梭表面流速↑，剪切速度↑，产生较大的摩擦热，使料温↑，有利于塑料的混合与塑化，有效提高产量和质量（5）螺杆（5）喷嘴引导熔体从料筒进入模具，并具有一定的射程2.锁模系统F≥xK

5、PAx103机械式、液压式、液压—机械式3.液压传动与电器控制系统电动机油泵管道各类阀件液压元件电器控制箱4.注射模具成型零部件凸模、凹模、型芯、成型杆、镶块、动模、定模浇注系统主流道、分流道、浇口、冷料阱、导向零件、分型抽芯机构、顶出、加热、冷却、排气二.注射机的工作过程第二节注射过程原理一.塑化过程对塑料塑化的要求:塑料熔体进入模腔之前要充分塑化，达到规定的成型温度。塑化料各处的温度要均匀一致。热分解物的含量达最小值。1、热均匀性增加料筒长度和受热面积延长受热时间和增大热扩散效率减少料层厚度，提

6、高料筒壁温2.塑化能力：单位时间内注射机料筒熔化塑料的质量，qm。每一注射周期t的注射量mqm=3.6m/t用料筒与塑料的接触面积A和塑料的受热体积Vp来表示3.料温分布P286图8-15、8-16柱塞：与料筒接触处的塑料升温较快，中心升温很慢，流经分流梭时升温快，最后料温低于料筒壁温度螺杆：开始时升温很慢，到达喷嘴前料温接近料筒壁温度，甚至超过二.注射充模过程1、注射成型周期注射充模t0~t2保压t2~t3倒流t3~t4冷却t4~t52.熔体在喷嘴中的流动：2.1压头损失充模时熔体通过喷嘴可以近似

7、看作等温条件下通过等截面圆管时的流动。对牛顿流体和假塑性幕律流体，其压力损失：2.2熔体温升△pqv/J=ρCpqv△T△T＝△p/ρCpJ3.熔体在模具浇道系统中的流动：充模时应有较高的熔体体积流率。对于牛顿流体，通过圆形截面或平板狭缝形浇口。ηa=Kγn-1(n＜1)浇口的截面积↑，熔体体积流量↑4.熔体在模腔的流动：4.1熔体在典型模腔内的流动方式4.2熔体在模腔内的流动类型三.增密与保压过程：1.增密过程（压实过程）2.保压过程四.倒流与冷却定型过程：1.熔体的倒流2.浇口冻结后的冷却第三

8、节注射成型工艺及工艺条件一.注射成型工艺流程P2941、成型前的准备原料预处理料筒清洗嵌件预热脱模剂选用2、注射成型过程合模与锁紧注射装置前移塑化注射充模保压制品冷却注射装置后退和开模顶出制品3、制品后处理3.1热（退火）处理3.2调湿处理3.3整修二.注射成型工艺条件的选择：1、温度料筒温度TLTd＞TL＞Tf（Tm）选择料温时必须考虑以下几点：Tf(Tm)~Td较为狭窄的热敏性塑料和平均相对分子质量较低、分子量分布宽的塑料在料筒内的停留时间设备制品及模具的特点喷嘴