塑料成型工艺与模具设计 教学课件 作者 杨永顺 第15章.ppt

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1、普通高等教育“十二五”规划教材杨永顺主编塑料成型工艺与模具设计1第15章其它注射成型工艺15.1热塑性塑料无流道注射成型15.2低发泡注射成型15.3热固性塑料注射成型15.4特种注射成型15.5注射成型新工艺215.1热塑性塑料无流道注射成型3普通注射成型方法的缺点：浇注系统内的塑料熔体冷却时发生固化而成为凝料赘物，这些废料在制品脱模时或脱模后需要将它们去除，不仅浪费注射机的能量和生产用的原材料，也增加了注射成型废料的处理工作，还会使模具结构变得复杂，这些均会导致生产成本提高。4简介工艺特点：对模具的浇注系统采用绝热或加热方法，使其内部的塑料熔体始终保持熔融状态，从而避免产生凝

2、料赘物。分类：绝热流道注射模：采用绝热或半绝热措施保护其的热量不被散失，从而使其内部的塑料始终保持熔融状态；热流道注射模：通过加热措施保证浇注系统内部的塑料始终处于熔融状态。由于加热方式不同，热流道注射模又可分为内热式和外热式等不同形式。15.1.1无流道注射成型工艺5无流道注射成型对塑料的要求：1）熔融温度范围宽、粘度变化小，对温度变化不敏感，即使在较低温度下也能有较好的流动性，并在高温下不易受热分解和劣化。2）粘度或流动性对压力变化比较敏感。3）固化温度和热变形温度比较高。4）比热容小，能快速冷却固化，快速玻璃化或快速熔融。所用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。表1

3、5-1列出了部分常用塑料对无流道注射模的适应性，可供参考。615.1.1无流道注射成型工艺塑料注射形式聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯ABS聚甲醛聚碳酸酯井式喷嘴√√○×○△×延伸喷嘴√√√×√√×半绝热式流道√√×××××绝热式流道√√○×○△×热流道√√√√√√√表15-1部分塑料对无流道注射模的适应性注：√－可成型；○－成型稍有困难；△－成型有困难；×－不能成型。715.1.1无流道注射成型工艺流道的绝热方法：利用塑料保温性好的特性，将流道的截面尺寸加大，以致靠近流道表壁的塑料熔体会因模温较低而迅速冷凝成一个固体熔体过渡层，从而对流道内层的熔体产生绝热作用，使其热量不易向外散发

4、，并在注射压力作用下具有足够的流动性和充模性能。815.1.2绝热流道注射模9要求：制品的成型周期不能太长，最好不要超过一分钟，以防流道中的熔体完全凝固。为了能顺利注射，流道的容积可取制品体积的1/3左右。主流道、分流道和浇口之间的接合处都要圆滑过渡，以利于塑料熔体的流动，并防止熔体滞留而产生降解、劣化和变色等缺陷。再次开机时需要清除凝料。下面介绍几种典型的绝热流道注射模。15.1.2绝热流道注射模1.井式喷嘴主要适于聚乙烯和聚丙烯塑料，对聚苯乙烯和ABS成型稍有困难。井式喷嘴的一般形式和推荐使用的尺寸如图15-1和表15-2所示。10图15-1井式喷嘴1－点浇口2－贮料井3－主

5、流道杯4－井式喷嘴15.1.2绝热流道注射模制品质量/g成型周期/sd/mmR/mma/mm3～66～7.50.8～1.03.50.56～159～101.0～1.24.00.615～4012～151.2～1.64.50.740～15020～301.5～2.55.50.811表15-2井式喷嘴的推荐尺寸15.1.2绝热流道注射模15.1.2绝热流道注射模绝热原理：在喷嘴头部和浇口之间的模具内设置一个主流道杯，杯内开有一个截面较大的锥形贮料井，容积约为制品体积的1/3～1/2。注射机工作时，塑料熔体进入贮料井后，与井壁接触的熔体迅速处于凝固或半熔融状态，对中部流动的熔体形成一个绝热层

6、，并使这些熔体顺利经过浇口进入模腔。用途：浇口附近甚至贮料井内的塑料固化较快，主要适用于成形周期较短的制品（每分钟的注射次数不少于3次）。15.1.2绝热流道注射模井式喷嘴的改进结构：浮动式井式喷嘴：每次注射完毕喷嘴向后倒退时，主流道杯在弹簧作用下也将随之后退，这样可以避免因两者脱离而使贮料井内的塑料固化。13图15-2改进型井式喷嘴1－弹簧2－定位环3－主流道杯4－井式喷嘴15.1.2绝热流道注射模主流道杯上带有空气隙的井式喷嘴结构图15-2改进型井式喷嘴1－弹簧2－定位环3－主流道杯4－井式喷嘴井式喷嘴的改进结构：空气隙在主流道杯和模具之间起绝热层作用，可以减小贮料井内塑料热

7、量向外散发，且增大了喷嘴伸入主流道杯的长度，可增加喷嘴向主流道杯传导的热量。15.1.2绝热流道注射模对防止贮料井内和浇口附近的塑料固化都有作用。图15-2改进型井式喷嘴3－主流道杯4－井式喷嘴增大喷嘴对贮料井传热面积的井式喷嘴结构井式喷嘴的改进结构：15.1.2绝热流道注射模2.多模腔绝热流道注射模类型：直接浇口式和点浇口式两种。原理：增加绝热层，减少流道内热量散失，使其中物料保持熔融状态连续不断地注射模腔。要求：为了使流道能对其内部的塑料熔体确实起到绝热作用，其截面尺寸都取得