聚合物成型加工基础精益生产注塑培训

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1、第八章注射成型8.1注射成型及注射成型机简介一．注射成型优点1.一次成型形状复杂制品，尺寸精确。2.对各种热塑性塑料适应性广（除氟塑料），还适合某些热固性塑料。3.效率高，易实现自动化。4.可生产带金属嵌件制品。图8.1二.注射成型设备（一）柱塞式注射机（图8.1）优点：结构简单缺点：塑化混炼不均匀压力损耗大注射量的增加受到限制注射速度不均匀（二）螺杆预塑式注射机优点：1.提高了塑化能力2.降低注射压力3.扩大加工范围4.易清洗料筒和变更螺杆（三）注射成型机的组成（图8－2）图8.21.注射装置1）加料，计量装置2）料筒，螺杆3）柱塞，分流梭4）喷嘴5）注射座图

2、8.3图8.42.合模装置1)液压式2)肘杆式3)调模装置4）顶出装置5）拉杆，模板，安全门3.模具4.控制系统5.液压系统图8－5图8－6曲臂锁模机构图8－7三．注射成型的工作过程1.闭模和合紧低压快速－低压低速－高压合紧2.注射装置前移和注射3.压力保持（保压）4.制品冷却和预塑化5.注射装置后退和开模顶出制品图8－8图8－98.2注射成型工艺过程一.成型前的准备1.物料加工性能的检验：流动性，含水量2.原材料的加工：染色、造粒（为粉料）3.粒料的预热和干燥（对PA、PC、PMMA、PSF等）含水量<0.2%4.料筒的清洗5.嵌件的预热（特别是大金属嵌件，刚

3、性分子链塑料PC，PSF等）6.脱模剂的选用硬脂酸锌－除PA外均可用液体石蜡－用于聚酰胺类的塑料等硅油－效果好，价格贵雾化脱模剂注射过程包括1）加料塑化2）注射入模（一）塑化要求：塑料熔体在进入模腔之前要达到规定的加热温度，料温应该均匀一致，热分解产物的含量应最少。影响塑化质量因素设备－螺杆结构参数.工艺－1.合适的螺杆转速－剪切速率、剪切应力2.背压－提高塑化质量，密实熔体3.机筒温度（二）注射入模1.注射速度－尽快充满模腔2.注射压力－克服阻力熔体粘度η：料温T↑，η↓阻力↓.二.注射过程（三）.模塑周期中的流动分为：充模，压实，倒流，冷却Po－模腔最大压力

4、Ps－浇口冻结时压力Pr－脱模时残余压力I.充模阶段时间：0－t1，即螺杆前移至模腔充满熔体止模腔压力：由0增加到P0充模速度与制品的质量关系：1.注射速度慢→充模时间长→先入模熔体冷却时间长→η上升→后面熔体则要在较高的压力下入模→剪切应力↑→分子取向↑→若取向作用被保留下来（冷冻）→制品出现各向异性→在温度变化较大的使用过程中，会出现裂缝图8－10图8－112.注射速度快→熔体经喷嘴、主流道、分流道和浇口产生大量的摩擦热→料温升高→分子取向程度下降→制品熔接强度也可以提高。充模过快→易产生喷射→排气不好→在嵌件后部的熔接往往也不好时间：t1－t2熔体开始冷却

5、→T↓→体积收缩→密度↑→螺杆继续慢慢前移供料→补充模腔内熔体冷却收缩→模腔内压力保持恒定。－保压阶段时间：t2－t3当螺杆开始后退，浇口处熔体如仍未凝固封口，则模腔内熔体压力大于流道内熔体压力时→产生压力倒流→使模腔内压力下降，直到浇口凝固封口为止，此时模腔压力为Ps－封口压力Ⅱ压实阶段Ⅲ.倒流阶段Ⅳ.冷却阶段时间：t3－t4浇口的塑料完全冻结时到制品脱模止。物料冷却收缩→压力降低→模内残余压力Pr，模内残余压力Pr产生的影响：Pr为正值时，脱模较困难，制品易被拉伤，破裂Pr为负值时，制品表面易产生陷痕，或内部有真空泡Pr接近零值时，脱模较顺利，获得满意制品。

6、★冷却过急或不均匀，则导致收缩不均匀，制品产生内应力。1.原因：由于塑化不均匀，模腔内冷却速度不同，产生不均匀的结晶、取向和收缩，使制品产生内应力，特别厚壁或者带金属嵌件制品更突出。2.热处理方法：使制品在定温的加热液体介质（如热水，热的矿物油，甘油，乙二醇和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢的冷却到室温，冷却太快，重新引起内应力。3.热处理时间；2－20小时，决定于塑料品种，加热介质的温度，制品形状和模塑条件，分子链的刚性愈大，制品壁越厚，热处理时间越长。三.制品的后处理（－）热处理4.热处理温度高于制品实际使用温度10－20℃，或者低于其热

7、变形温度10－20℃，如PC的Tg为149℃，热处理温度为110－130℃。5.热处理实质a.使强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链段转向无规位置，从而清除掉这一部分的内应力b.提高结晶度，稳定结晶结构，提高结晶塑料制品的弹性模量和硬度，降低裂断伸长率。注意：尼龙，聚甲醛，氯化聚醚等塑料由于分子链本身柔性较大和玻璃化温度较低，内应力能缓慢自消，故制品使用要求不高时，可不用热处理。（二）调湿处理1.原因：尼龙类（尤其是吸湿性的尼龙6）因在空气中会慢慢吸收水分（约2－3％）而膨胀，要几周后尺寸才能稳定下来，为加快这一过程，故调湿处理，并进行退火。2．作用：除稳定

8、尺寸外，对于聚酰胺，适量