塑料成型工艺与模具设计 教学课件 刘彦国 02.ppt

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1、项目2确定塑料成型方式及工艺过程项目导入一相关知识二项目实施三一、项目引入根据塑料的成型工艺特点，不同成型方式的工艺过程确定所生产制品的工艺过程。本项目以如图所示灯座塑件为载体，训练学生合理确定该塑件的成型方式及成型工艺过程。图1-1灯座二维图形图1-2灯座三维图形二、相关知识首先将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在螺杆或柱塞的推动下，熔融塑料以一定的流速通过料筒前端的喷嘴射入闭合的模具型腔中，经过一定的保压，塑料在模内冷却、硬化定型，接着打开模具，从模内脱出成型的塑件。1．注射成型原理(一)注射成型1—合模液压缸2—锁模机构3

2、—推出液压缸4—移动模板5—模具6—喷嘴7—固定模板8—加热器9—料筒10—料斗11—电机12—注射缸13—螺杆二、相关知识2．注射成型工艺过程(一)注射成型1)原料的检验和预处理对于吸水性强的塑料(PC、PA、PSU、PMMA)：干燥处理干燥处理的方法表3-6列出部分塑料成型前允许的含水量表3-7和表3-8分别列出了空气循环干燥箱和料斗干燥的工艺条件。2)塑料着色:直接法和间接法包括成型前的准备、注射过程、制品的后处理。(1)注射成型前的准备3)嵌件的预热：减少内应力4)料筒的清洗塑料不同或颜色不一致时，要进行清洗。5)脱模剂的选用常用的脱模剂有三种：硬脂酸锌（

3、除PA），一般塑料均可用；液体石蜡(白油)；硅油。手工喷涂二、相关知识2．注射成型工艺过程(一)注射成型(2)．注射过程1）加料将粒状或粉状塑料加入到注射机的料斗中。2）塑化对料筒中塑料进行加热，使其由固体颗粒转变成熔融状态并具有良好的可塑性，这一过程称为塑化。3）充模塑化好的熔体在注射压力作用下，被柱塞或螺杆推挤至料筒前端，经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满型腔，这一阶段称为充模。4）保压在模具中熔体冷却收缩时，柱塞或螺杆迫使料筒中的熔料不断补充到模具中，从而成型出形状完整、质地致密的塑件，这—阶段称为保压。包括：加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却和脱模等步骤。二

4、、相关知识2．注射成型工艺过程(一)注射成型(2)．注射过程5）倒流保压结束后，型腔压力降低，柱塞或螺杆后退，为下次注射准备原料。此时料筒前沿塑料所受压力称为塑化压力。由于型腔中的熔料压力将比浇口前方的高，如果浇口尚未冻结，型腔中的熔料就会通过浇口流向浇注系统，这一过程称为倒流。倒流使塑件产生收缩、变形及质地疏松等缺陷。如果保压结束时浇口已经冻结，那就不会存在倒流现象。6）冷却塑件在模内的冷却过程是指从浇口处的塑料熔体完全冻结时起到塑件将从模腔内推出为止的全部过程。实际上冷却过程从塑料注入型腔起就开始了，它包括从充模完成、保压开始到脱模前的这一段时间。7）脱模塑件

5、冷却到一定的温度即可开模，在推出机构的作用下将塑件推出模外。二、相关知识3．制品的后处理(一)注射成型①退火处理的方法是把制品放在一定温度的烘箱中或液体介质(如热水、热矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等)中一段时间，然后缓慢冷却。温度高于使用温度10～20°C，低于热变形温度10～20°C。退火处理的结果，消除了塑料制品的内应力，稳定了尺寸。对于结晶型塑料还能提高结晶度，稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度，但却降低了断裂伸长率。②调湿处理主要是用于聚酰胺类塑料的制品。将刚脱模的这类塑料制品放在热水中处理，不仅隔绝空气，防止氧化，消除内应力，而且还可以加速达到吸湿

6、平衡，稳定其尺寸，故称为调湿处理。⑴目的：减少内应力，稳定了尺寸⑵方法二、相关知识(二)压缩成型将塑料原料直接放在经过加热的模具型腔（加料室）内，凸模向下工作，在热和压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后再固化成型。压缩模多用于热固性塑料制件的成型，但该方法成型周期较长、生产效率低。1．压缩成型原理图2-6压缩成型1—上模座2—上凸模3—凹模4—下凸模5—下模板6—下模座二、相关知识2．压缩成型工艺过程(二)压缩成型包括压缩成型前的准备、压缩成型和压后处理。图2-7压缩成型工艺过程二、相关知识2．压缩成型工艺过程(二)压缩成型包括压缩成型前的准备、压缩成型和

7、压后处理。(1)压缩成型前的准备①预热与干燥②预压（3）压后处理退火处理。主要作用是消除应力，提高稳定性，减少塑件的变形与开裂，进一步交联固化，可以提高塑件电性能和力学性能。（2）压缩成型过程二、相关知识(三)压注成型将压注模的加料室与型腔是通过浇注系统连接起来的，通过压柱或柱塞将加料室内受热塑化熔融的热固性塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔，最后固化定型。压注模主要用于热固性塑料制件的成型。1．压注成型原理图2-8压注成型原理1—压注柱塞2—加料腔3—上模座4—凹模5—凸模6—凸模固定板7—下模座8—浇注系统凝料9—制件二、相关知识2．压注成型工艺过程(三)压注

8、成型包括压