注射成型原理及工艺特性 讲 塑料成型工艺及成型制品结构

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1、第3讲之一注射成型原理与工艺特性第3讲塑料成型工艺及成型制品结构工艺性之一：注射成型原理与工艺特性第3讲之一注射成型原理与工艺特性一、注射成型原理注射成型又称注射模塑。到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件；部分热固性塑料也可以注射成型。原理：将颗粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴注入模具型腔，经过一定时间的保压、冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。2第3讲之一注射成型原理与工艺特性螺杆式注射机注射成型工作循环1-料斗2-螺

2、杆转动传动装置3-注射液压缸4-螺杆5-加热器6-喷嘴7-模具3第3讲之一注射成型原理与工艺特性螺杆式注射机的工作循环：加料预塑合模注塑充模保压补缩冷却定型开模清模塑件脱模4第3讲之一注射成型原理与工艺特性二、注射成型工艺过程（注射生产流程）原料外观检验及工艺性能测定塑料预热和干燥成型前的准备料筒清洗嵌件预热加料脱模剂的选用塑化充模注射成注射过程保压型工艺注射倒流冷却脱模退火处理塑件的后处理调湿处理第3讲之一注射成型原理与工艺特性二、注射成型工艺过程1．注射成型前的准备一般需要塑料生产厂家提供物性参数（1）原料的检验和预处理原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽、粒度及均匀

3、性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。对吸水性强塑料（如聚碳酸酯等）要进行干燥处理，去除过多水分及挥发物，防止成型后塑件表面出现斑等缺陷。箱式干燥机微电脑料斗干燥机6第3讲之一注射成型原理与工艺特性（2）嵌件的预热减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。冷却时，嵌件周围产生较大的内应力，导致嵌件周围塑料层强度下降和出现裂纹。预热车热风循环箱式预热炉箱式预热机井式预热炉7第3讲之一注射成型原理与工艺特性（3）料筒的清洗当改变产品、

4、更换原料及颜色时均需清洗料筒。螺杆式注射机采用对空注射法清洗。柱塞式注射机的料筒存量大，必须将料筒拆卸清洗。提问：塑料厂喜欢生产黑色的塑料还是白色的？螺杆式料筒8第3讲之一注射成型原理与工艺特性（4）脱模剂的选用由于工艺条件控制的不稳定性或塑件本身的复杂性，可能造成脱模困难。涂脱模剂一般是不容许的，只有粘模时才能涂常用的脱模剂有三种：硬脂酸锌、液体石蜡（石油）和硅油。耐高温硅油脱模剂脱模剂9第3讲之一注射成型原理与工艺特性2.注射过程（1）加料：原料为粉状或粒状，加入注射机的料斗注射加料10第3讲之一注射成型原理与工艺特性（2）塑化（计量）通过注射机加热装置的加热料筒，在规定时间

5、内塑化出足够数量的熔融塑料（定温、定压、定量地输出）塑料熔体进入模具型腔前应达到规定的成型温度；熔体各点温度应均匀，避免局部过高或过低。（3）充模（完全充模）——充填11第3讲之一注射成型原理与工艺特性（4）保压/压实使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。此时熔体的流动速度更慢，螺杆只有微小的补缩位移。（5）倒流阶段原因：浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时，喷嘴压力迅速下降至零，型腔压力比浇注系统压力高。影响：增加塑件的收缩。（6）冷却（浇口冻结后）在这一阶段，塑料继续冷却、硬化定型。（7）脱模塑件冷却到一定的温度,塑件具有一定的刚度和强度时

6、，脱模推出机构将塑件推出模外。12第3讲之一注射成型原理与工艺特性13第3讲之一注射成型原理与工艺特性3.塑件后处理除了去除浇口、飞边、毛刺常规的工作外，后处理主要目的是消除内应力，防止塑件在使用过程中产生变形或开裂；根据塑料的特性和使用要求，塑件可进行退火处理和调湿处理。退火处理：将塑件在定温的加热液体介质（如热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。温度：控制在高于塑件使用温度10℃~20℃或低于塑料变形温度10℃~20℃。时间：与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时计算。作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度

7、、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。调湿处理：将刚脱模的塑件放入加热介质（如沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如PA）温度：100~120℃（热变形温度高时取上限，反之取下限）。时间：保温时间与塑件厚度有关，通常取2~9h。目的：消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。14第3讲之一注射成型原理与工艺特性三、注射成型工艺条件选择1.温度在注射成型中需要控制的温度有料筒温