注射成型基础知识
注射成型工艺基础知识
注塑成型工艺基础知识
螺杆 喷嘴 螺杆传动装 置 注射成型座 移动油缸
料筒
注射油缸
料斗
注射 系统
计量装置
注塑成型工艺基础知识
模板 拉杆 安全门 制品顶 出装置
合模机 构
合模 系统
调模装 置
注塑成型工艺基础知识 动力油 泵
管路 各种阀 门
其他附 属装置 各种电 器仪表
液压与电 气系统
注塑成型工艺基础知识
注塑成型工艺基础知识
（三）时间 完成一次注射模塑过程所需要的时间称成型周期。成型周期包括以下几 个部分。
注射时 间
充模时间 保压时间
成型周期
模内冷 却时间
其他时 间
开模、脱模、 闭模时间等
注塑成型工艺基础知识
五、几种公司常见的材料注射成型工艺
（一）聚酰胺（尼龙，PA） 公司常用的PA类塑料有PA6、PA66。它们有明显的熔点，PA为215℃， PA66为250-260℃。 1、原材料的准备 由于PA类塑料具有较高的吸湿性，所以在加工前一定要对物料进行干燥， 常采用真空干燥。 2、成型工艺 1）注射温度 由于PA热稳定性差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点1030℃即可。 2）模具温度 模具温度一般控制在40-90℃。 3）注射压力 一般为68-100MPa
注塑成型工艺基础知识
4、油温 正常的油温应保持在30-50℃。 （二）压力 1、塑化压力或背压 螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称塑化压力或背压，其大 小可通过液压系统中的溢流阀来调节。塑化压力的大小与塑化质量、驱动 功率、反流和漏流以及塑化能力等有关。 2、注射压力 3、保压压力 保压是指在模腔充满后对模内熔体进行压实、补缩的过程。实际生产中， 保压压力的设定，可与注射压力相等，一般稍低于注射压力。
注射成型工艺—注射成型原理(塑料成型加工课件)
注射成型特点
一、挤出成型概述
注射成型，又称注射模塑或注塑，是塑料成型制品是一 种重要方法。
可成型各种形状、尺寸、精度都满足质量要求的模制品。 几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成 型。注射模塑制品约占塑料制品总量的20～30%。
注射成型 产品示例
二、注射成型过程
1.合模(移模)和锁紧 先低压快速 换成低压慢速 最后高压低速
注射成型
注射成型原理
一、注射成型过程
它是将物料从注塑机的料斗送进加热的料筒，经加热 熔化呈流动状态后由柱塞或螺杆推动，使熔料在受压的情 况下通过料筒前端的喷嘴注入闭合的模具中，经冷却固化 后松开模具，即可得到保持注塑模腔所赋予形样的制品， 完成一个成型周期。
熔融塑化
注射充模
冷却定型
二、成型原理
1.熔融塑化
塑化是注射成型的准备过程，是指物料在料筒内受热 达到充分熔融状态且具有良好可塑性的过程。
主要影响因素：温度
熔料
加热器电加热 热作用
螺杆旋转后退 剪切作用
2.注射充模
注射充模是熔料在螺杆的推动下，由料筒前端经喷嘴 和浇道口注入闭合模具的过程。
主要影响因素：压力和速度
模具 浇道口 喷嘴 螺杆向前推动
2.注塑座前移和注塑 3.保压 4.制品冷却和预塑化
制品冷却和螺杆预塑化是同时进行的,要求预塑化时 间不超过制品的冷却时间 5.注塑座后退 6.开模和顶出制品
注射座前移
预塑
闭合模具
熔融塑化
注射充模
保压补塑
模腔处理
顶出制品
开启模具
冷却定型
注射座后移
三、注射成型特点
（1）成型周期短，可一次成型外形复杂的注塑制品。 （2）工艺先进，可制得质量不同、尺寸精确或带有嵌件 的制品。 （3）设备自动化程度高，生产效率高，可全自动生产。 （4）原料适应性强，适用大多数热塑性树脂和少数热固 性树脂。 （5）生产方式经济，同一台注塑机，只要更换不同的模 具，就可以生产不同的制品。
第八讲 注射成型
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的应用
注射成型的特点
适应性强、周期短、生产率高、 适应性强、周期短、生产率高、易于自动化控制 零部件几何形状的自由度高， 零部件几何形状的自由度高，制件各部分密度均 匀、尺寸精度高，适于制造几何形状复杂、精密 尺寸精度高，适于制造几何形状复杂、 及具有特殊要求的小型零件（ 及具有特殊要求的小型零件（0.2g-200g） ） 产品质量稳定、性能可靠， 产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达 95－98%，可进行渗碳、淬火、回火等处理 － ，可进行渗碳、淬火、
脱脂过程
热脱脂包含两个过程： 热脱脂包含两个过程： 加热使有机添加剂产生一系列的物理化 学变化 有机物从坯体内排出并且扩散到周围
脱脂过程
加热脱脂： 加热脱脂： 速度应缓慢，防止鼓泡或开裂 速度应缓慢， 坯体应埋在粉中加热 非氧化气氛中进行的脱脂结束后应排除坯 体中残余的炭
脱脂过程
溶剂脱脂： 溶剂脱脂： 原理：用溶剂不断渗透到坯体内部， 原理：用溶剂不断渗透到坯体内部，将坯体内 黏结剂中可溶成分溶解出来 特点：只溶解大部分黏结剂， 特点：只溶解大部分黏结剂，留下少部分黏结 剂维持坯体形状，形成多孔网络体系， 剂维持坯体形状，形成多孔网络体系，在以后 的热脱脂中有助于黏结剂的分解与挥发， 的热脱脂中有助于黏结剂的分解与挥发，减少 总的脱脂时间
粉末冶金技术 第八讲
粉末注射成型
什么是注射成型 注射成型的特点和应用 喂料的制备 脱脂过程
什么是注射成型
powder injection molding，PIM ， 粉末与粘结剂混合后制成适合于注射成型的喂 料，升温使喂料产生较好的流动性，在一定压 升温使喂料产生较好的流动性， 力下用注射成型机将喂料注射到模具的型腔中 制成毛坯， 制成毛坯，冷却固化的成型体在一定的温度下 进行脱脂，去除毛坯中黏结剂再烧结得到产品。 进行脱脂，去除毛坯中黏结剂再烧结得到产品。
注射成型
（2）注射充模
流动充模
保压补缩 倒流
①流动充模
流动充模是通过注射油缸施加高压，将 塑化好的塑料熔体经过机筒前端的喷嘴 和模具中的浇注系统快速进入封闭模腔 的过程。
②保压补缩
熔体在模具中冷却 收缩时，继续保持 施压状态的柱塞或 螺杆迫使浇口附近 的熔料不断补入模 具中，使型腔中的 塑料能成型出形状 完整而致密的塑件。
第9章 注射成型工艺及模具 9.1注射成型原理 及工艺条件
9.1.1注射成型的基本原理
原料塑化:将松散的粒料或粉状成型物料从注 射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化， 使之成为黏流态熔体. 熔体注塑:然后柱塞或螺杆压缩并推动塑料熔 体向前移动，以很大的流速通过机筒前端的喷 嘴，并以很快的速度，注射进入温度较低的闭 合模具型腔中 保压冷却成型 开模顶出
（1）塑化计量
塑化
成型物料在注射成型机料筒内经过加热、 压实以及混和等作用以后，由松散的粉 状或粒状固体转变成连续的均化熔体的 过程称为塑化。 所谓均化包含四个方面的内容，即物料 经过塑化后，其熔体内必须组分均匀、 密度均匀、黏度均匀和温度分布均匀。
（1）塑化计量
计量 为保证注射机通过柱塞或螺杆，将塑化 好的熔体定温、定压、定量的输出准备 动作。
9.1.3注射成型的工艺参数
(2)压力
• 塑化压力 :螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的 压力,塑化压力越低越好，通常6~10Mpa • 注射压力:螺杆轴向移动时，其头部对塑料熔体 所施加的压力。注射压力的数值通常在 80~130Mpa之间。 • 保压压力:型腔充满后，继续对模内熔料施加的 压力。其作用是使熔料在压力下固化，并在收 缩时进行补缩，获得完整致密的塑件。
原材料预处理 清洗机筒 预热嵌件 选择脱模剂
注射成型知识讲解
注射成型知识讲解塑料在注塑机加热料筒中塑化后，由柱塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的塑料加工方法。
此法能加工外形复杂、尺寸精确或带嵌件的制品，生产效率高。
大多数热塑性塑料和某些热固性塑料（如酚醛塑料）均可用此法进行加工。
用于注塑的物料须有良好流动性，才能充满模腔以得到制品。
主要装置注塑机由注射装置、合模装置和注塑模具三部分组成。
注塑机的规格有两种表示法：一种是每次最大注射体积或重量，另一种是最大合模力。
注塑机其他主要参数为塑化能力、注塑速率和注射压力。
注射装置注塑机的主要部分。
将塑料加热塑化成流动状态，加压注射入模具。
注射方式有柱塞式、预塑化式和往复螺杆式。
后者(图1)具有塑化均匀、注射压力损失小、结构紧凑等优点，应用较广泛。
合模装置用以闭合模具的定模和动模，并实现模具开闭动作及顶出成品。
注塑模具简称注模。
它由浇注系统、成型零件和结构零件所组成。
①浇注系统是指自注射机喷嘴到型腔的塑料流动通道；②成型零件是指构成模具型腔的零件，由阴模、阳膜组成；③结构零件，包括导向、脱膜、抽芯、分型等各种零件。
模具分为定模和动模两大部分，分别固定于合模装置之定板和动板上，动模随动板移动而完成开闭动作。
模具根据需要可加热或冷却。
因加工物料而异。
热塑性塑料的注射成型包括加料、塑化、注射、保压、冷却、脱模等过程。
热固性塑料和橡胶的成型也包括同样过程，但料筒温度较热塑性塑料的低,注射压力却较高，模具是加热的,物料注射完毕在模具中需经固化或硫化过程，然后趁热脱膜。
注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型，工艺原理是：将固态的塑胶按照一定的熔点融化，通过注射机器的压力，用一定的速度注入模具内，模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。
注塑成型的七个步骤1、关门2、锁模3、注射保压4、冷却5、开模6、打开安全门7、取出产品。
重复执行这种作业流程，就可连续生产产品。
1、关门半自动需开关安全门，全自动安全门设置在关的状态。
第六章 注射成型
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6.2.2 锁模系统 常用的锁模系统： （1）机械式 以电动机通过齿轮或蜗轮、蜗杆减速传动曲臂或以杠 杆动曲臂的机构，实现启闭和锁模作用。
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6.2.2 锁模系统 （2）液压式 用油缸和柱塞依靠液压力推动柱塞作往复运动来实现 启闭和锁模。
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6.2.2 锁模系统 （3）液压－机械组合式 由液压操纵连杆或曲肘撑杆机构来达到启闭和锁模。
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6.2.3 注塑模具 作用： （1）控制料流速度 （2）防止倒流 （3）使熔体受到较高的剪切而升高温度，提高流动性 （4）便于制品与主流道系统分离
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6.2.3 注塑模具 5.型腔 模具中成型塑料制品的空间。 构成型腔的组件统称为成型零件。 构成制品外形的成型零件称为凹模（或阴模）； 构成制品内部形状（孔、槽等 ）的称为型芯或凸模 （或阴模）
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6.3.1 成型前的准备
2.料筒的情况 初用某种塑料或初用注射机、生产中需改变产品、更 换原料、塑料中有分解时需对注射机的料筒进行清洗 或拆换。 柱塞式：拆卸清洗或用专用料筒。 螺杆式：直接换料清洗。
要求掌握塑料的热稳定性、成型温度范围、 各种塑料之间的相容性。
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6.3.1 成型前的准备
3.嵌件的预热
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6.2.3 注塑模具
常做成圆形、半圆形、梯形、矩形或椭圆形。 在保证制品质量和正常工艺条件下，分流道的截面积 应尽量小，长度尽可能短。 4.浇口 接通主流道（或分流道）与型腔的通道。
浇口截面要小，而不致影响外观； 浇口通常开设在制品较厚部位； 浇口的尺寸，根据塑料熔体的性质来决定。 截面形状为矩形或圆形。
注射成型就是将塑料（一般为粒料）从注射机的料斗 送进加热的料筒，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞 或螺杆的推动，使其通过料筒前端的喷嘴注入闭合塑 模中，充满塑模的熔料在受压的情况下，经冷却（热 塑性塑料）或加热（热固性塑料）固化后即可保持注 塑模型腔所赋予的形样，松开模具取得制品，完成一 个模塑周期。
塑料注射成型
塑料注射成型塑料注射成型是一种广泛应用于制造塑料制品的技术。
这种工艺方法具有成本低、生产效率高、制品品质优良等优势。
这里我们将详细介绍塑料注射成型的相关知识。
一、塑料注射成型的基本原理塑料注射成型是一种将熔化的塑料通过高压注射到模具中，经过冷却固化后形成固体复杂零件的制造工艺。
这种工艺方法主要分为以下步骤：1. 融化塑料将塑料粉末或颗粒放入注射机的料桶中，经过预热、熔化后成为可流动的熔体。
2. 射出塑料将已经熔融的塑料通过注射机的喷嘴以高速喷射到模具腔中。
3. 冷却固化在模具中的塑料经过充分的冷却时间后形成需要的复杂零件。
4. 脱模将已经形成的零件从模具中取出。
二、塑料注射成型的设备1. 注射机注射机是塑料注射成型的核心设备，将熔化的塑料通过高压注射到模具内。
注射机通常由注射系统、开合模机构、模具固定机构、水循环系统等部分组成。
注射机的主要参数包括注射压力、注射速度、射出量等。
2. 模具模具是塑料注射成型的另一个核心设备，用于制造零件的原型。
根据需求，模具可分为单腔模和多腔模，也有一些功能模具，例如自动脱模或双色成型等。
3. 辅助设备塑料注射成型生产过程中还需要一些辅助设备，如干燥机、冷却水机、自动送料机、加热器等。
这些设备能有效提高生产效率和产品质量。
三、塑料注射成型的生产流程以生产塑料杯子为例，塑料注射成型的流程基本可以概括为以下步骤：1. 确定产品要求和模具结构2. 制作模具3. 将符合要求的塑料颗粒加入注射机料桶中4. 让注射机预热熔化塑料5. 通过注射机喷嘴将塑料喷射到模具中6. 冷却需要的时间，让塑料在模具中固化7. 将模具开启取出产品8. 喷绘、包装和质检四、塑料注射成型的应用塑料注射成型技术应用逐渐普及，涉及到的产品范围非常广泛。
以下是一些常见的塑料制品：1. 日常用品，如塑料杯子、塑料勺子、塑料盘子等。
2. 医疗器械，如注射器、血浆穿刺器等。
3. 电子产品，如手机壳、键盘、鼠标等。
注射成型
注射成型总结1、什么叫做注射成型？答：注射成型是将注射机熔融的塑料，在柱塞或螺杆推力作用下进入模具，经过冷却获得制品的过程。
2、注射成型的周期动作？答：闭模、高速低压锁摸、注射座前移、注射、保压、冷却、开模、顶出制品。
3、注塑机的组成及作用？答：（1）注射成型系统。
作用：使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定量的熔料注射入模腔内。
（2）合模系统作用：保证成型模具的可靠闭合，实现模具的开、合动作以及顶出制品。
（3）液压与电气控制系统作用：保证注射成型机按工艺过程预定的要求和动作程序准确、有效地工作。
4、注射成型机的分类答：（1）按机器加工能力分为：超小型、小型、中型、大型、超大型。
类型锁模力（KN）理论注射容积（CM3）超小型< 160 < 16小型160～2000 16～630中型2500～4000 800～3150大型5000～12500 4000～10000超大型>16000 >16000（2）按机器的传动方式分为：机械式、全液压式、液压-机械式。
（3）按塑化和注射成型方式分为：柱塞式、螺杆式。
（4）按机械外形特征分为：立式、卧式、角式、多模式注塑机。
5、注塑机的型号表示？答：国产注塑机的规格系列：我国注塑机行业制订的规格系列有SZ系列和XS系列。
SZ系列是以理论注射容量和锁模力共同表示设备规格。
如SZ—200/1000，"SZ"意为塑料注射成形机，理论注射容量为200cm3, 合模力为1 000 kN。
XS系列是比较早时采用的系列，它以理论注射容量表示设备的规格。
如XS—ZY—125A，XS—ZY指预塑式（Y)塑料（S)注射（Z)成形(X)机，125指理论注射容量为125cm3，A指设备设计序号为第一次改型。
6、注射机的主要技术参数？答：（1）注射量：指对空注射条件下，注塑螺杆作用一次最大行程时，注塑成型系统所能达到的最大注出量。
注塑基础知识
注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。
注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。
一、温度控制1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等.前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。
每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。
2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的,这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象”.喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵＊，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大.模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）.二、压力控制注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。
1、塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。
这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。
在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。
此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。
一般操作中,塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好,其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/平方厘米。
2、注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。
注射压力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。
聚合物加工工程第4章注射成型
表3-1
常用注射速率、注射时间
注射量/cm3 注射速率/(cm3/s) 注射时间/s
125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5
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2.组成
柱塞式和螺杆式两种大类注射机成型过程 大致相同 不同的是前者用柱塞施压塑化而后者用螺 杆塑化 但两者组成相似 包括注射系统、合模系统、液压传动系 统和电器控制系统四部分组成。
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液压传动
合模系统
注射系统
电器控制系统
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4.2.2 注射机的注射系统
1.作用：塑化、注射和保压三方面
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e. 充模流动长度
• 充模流动长度或熔体在模腔内的极限流动 长度，是指熔体在模腔中流动，凝固层逐 渐增厚，直到流动停止时，这一有限的流 动长度。
• 充模流动长度不小于制品方向的长度，这 是为获得完整的注射制品在充模过程必须 考虑的首要问题。
• 这一长度与注射工艺条件、模具结构形状， 以及聚合物性能等因素有关。
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3)弹簧针阀自锁式喷嘴：依靠弹簧压合喷嘴体内的阀 芯实现锁闭，可防止“流涎”现象，使用方便；结 构较复杂，制造困难，流程较短，注射压力降较大， 较适用于尼龙、涤纶等熔体粘度较低的塑料注射。
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4）液控杠杆针阀式喷嘴
• 是依靠外在液压系统通 过杠杆联动机构启闭阀 芯。
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1)通用式喷嘴(图a)：结构简单，制造方便，无加热装 置，注射压力损失小，常用于聚乙烯、聚苯乙烯等 注射成型。是最普遍的形式。
注射成型原理及工艺特性培训课件
注射成型原理及工艺特性培训课件
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2．叙述注射成型工艺过程。 答：注射成型工艺过程包含成型前准备，注射过程和塑件后处理
注射成型原理及工艺特性培训课件
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四、设备和工具选择
当成型方法确定后，则要选择适当成型设 备，并对设备与模具相关工艺及安装参数 进行校核，不一样成型方法使用成型设备 不一样。
除成型设备外，其它工序也需要选择对应 设备，并按照工序注明所用设备规格型号 及技术参数。
注射成型原理及工艺特性培训课件
(1) 塑件结构是否满足成型工艺性要求 (2) 塑件尺寸、公差及技术标准
注射成型原理及工艺特性培训课件
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二、塑件成型方法及工艺流程确实定
依据塑料特征、塑件要求以及塑件结构、 尺寸、生产批量、使用条件和成型设备等 原因，提出一系列切实可行成型方案。经 过各方案对比分析，依据现场实际生产条 件确定塑件最正确成型方法。
注射 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸准确、带有金属
或非金属嵌件塑料制件 产品质量稳定 适应范围广
注射成型原理及工艺特性培训课件
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缺点：
注塑设备价格较高；
注塑模具结构复杂；
生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批 量塑件生产。
判断料筒温度是否适当，可采取对空注射法观 察或直接观察塑件质量好坏。对空注射时，假 如料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明料 温适当；假如料流毛糙，有银丝或变色现象， 则说明料温不适当。
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（2）喷嘴温度 普通略低于料筒最高温 度，以预防熔料在喷嘴处产生流涎现象。 但不能过低，不然熔料在喷嘴处会出现早 凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔 而影响塑件质量。
注射成型原理及工艺特性培训
脱模是将冷却硬化 的塑料制品从模具 中取出。
注射成型的特点
01
注射成型具有生产效率 高、自动化程度高、适 合大规模生产等优点。
02
注射成型可以生产各种 形状和尺寸的塑料制品 ，且精度高、表面光滑 。
03
注射成型可以通过调节 工艺参数来控制制品的 机械性能和外观质量。
04
注射成型需要使用昂贵 的模具，因此成本较高 ，不适合小批量生产。
02 注射成型设备
注射成型机的分类
• 按塑化方式分类
• 柱塞式注射机 • 螺杆式注射机 • 按自动化程度分类 • 手动注射机 • 半自动注射机 • 全自动注射机
注射成型机的基本结构
01
02
03
04
注射装置
用于塑化、计量和注射塑料熔 体。
合模装置
用于锁紧模具，承受注射压力 ，实现制品成型。
液压系统
压力调节
注射成型过程中需要对压 力进行精确调节，以实现 最佳的塑料流动性和产品 性能。
时间控制
注射时间
时间优化
注射时间是指塑料从开始注射到充满 型腔所需的时间，对塑料的填充和成 型质量有一定影响。
通过优化注射时间和冷却时间，可以 提高生产效率和产品质量。
冷却时间
冷却时间是塑料在模具内冷却固化所 需的时间，对产品的质量和生产效率 有重要影响。
模具温度对塑料的冷却和 固化过程有直接影响，合 理的模具温度可以提高产 品质量和生产效率。
温度调节
注射成型过程中需要对温 度进行精确调节，以实现 最佳的塑料流动性和产品 性能。
压力控制
注射压力
注射压力是塑料在注射过 程中克服摩擦和黏性阻力 的力，对塑料的填充和成 型质量有重要影响。
注射成型
1、注射成型：将粒料或粉料从注射机的料斗送进加料的料筒，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞或螺杆的推动，使其通过料筒的前端的喷嘴注入闭合塑模中。
充满塑模的熔料在受压的情况下，经冷却（热塑性塑料）或加热（热固性塑料）固化后即可保持注塑模型腔所赋予的形状。
2、注射成型的特点：适应性强、周期短、生产率高、易于自动化控制零部件几何形状的自由度高，制件各部分密度均匀、尺寸精度高，适于制造几何开头复杂、精密及具有特殊要求的小型零件（0.2g-200g)产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95-98%，可进行涌碳、淬火、回火等处理。
3、移动螺杆式和柱塞式两种注射机都是由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成的.4、注射系统包括：加料装置、料简、螺杆、(柱塞式注射机则为柱塞和分流梭)及喷嘴等部件。
（1）料筒结构有整体式和积木式。
（2）分流梭是装在料简前端内腔中而形状颇似鱼雷体的一种金属部件。
它的作用是使料简内的塑料分散为簿层并均匀地处于或流过料筒和分流梭组成的通道，从而缩短传热导程，加快热传递和提高塑化质量。
（3）螺杆是移动螺杆式注射机内的重要部件。
它的作用是对塑料进行输送、压实、塑化和施压。
（4）喷嘴分为直通式喷嘴自锁式喷嘴(优点是能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎”现象，使用方便，自锁效果显著。
但是，结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小，对弹簧的要求高。
)杠杆针阎式喷嘴5、注射成型时对螺杆的要求：（1）应采用高压缩比螺杆；（2）螺杆头应装上良好的止逆环，以免低粘度的熔体发生过多的漏流；（3）为防止喷嘴处熔体的流涎现象而浪费原料，一般以外弹簧针阀式喷嘴较好。
6、注射成型机的螺杆和挤出成型机的螺杆有和区别？1.注射螺杆在旋转时有轴向位移，因此螺杆的有效长度是变化的2.注射螺杆的长径比比较小，注射螺杆在转动时只需要它对塑料进行塑化，不需要它提供稳定的压力3.注射螺杆的螺槽较深以提高生产效率4.注射螺杆因有轴向位移，因此加料段应较长，约为螺杆长度的一半5.为使螺杆对塑料施压进行注射时不致出现熔料积存或沿螺擅回流的现象，对螺杆头部的结构应行考虑。
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性很大,對產品的尺寸影響很大.
• 三. 注意事項: • 原料的水分控制要在定範圍之內.PA成型前水分很大時,做出產品會因
為失去水分尺寸收縮很大;含水量太少時,產品在以后的應用中會因吸水 而影響產品尺寸的穩定性.
塑件常用塑膠的成型收縮率
• PC • PC/ABS • ABS • PVC • HIPS • SAN
0.5~0.7% 0.4~0.6% 0.4~0.6% 0.2~0.5% 0.3~0.5% 0.3~0.7%
塑膠的流動模式
凝固層 Frozen Layer
模具 Mold Wall
熔融塑膠
模具 Mold Wall
常用塑膠特性(5)
• ★PA★(尼龍)(PA6,PA66)
• 一. 性能 • 半透明或不透明乳白色結晶形聚合物,具有可塑性.密度1.15g/cm^.熔
點252℃.脆化點溫度-30℃.熱分解溫度大於350℃,連續耐熱80~120℃. 平衡吸水率2.5%.能耐酸,鹼,大多數無機鹽水溶液,鹵代烷,烴類,酯類,酮類 等腐蝕,但易於溶苯酚,甲酸等极性溶劑.具有優良的耐磨性,自潤滑性,機 械強度較高.但吸水性較大,因而尺雨穩定性較差.
噴泉流區域 Fountain Flow Region
Injection Molding Process
Injection Flow 熔融流動
塑膠的黏度
定義: 流動時的抵抗力 黏度會隨著剪切率或是溫度的提高而降低
Material Water Polymer Glass
Viscosity 10-1 10 10,000 1020
熔融區 加料區 料筒
Force, Torque From
Injection Unit
来自注塑单元 的力和力矩
Injection Molding Equipment
•Barrel Unit •The Reciprocating Screw
Shot
出量
回转力矩
和背压
Rotation and Back Pressure
注过程结束后，残于料筒前
端的熔体
The injection molding process
should allow a cushion to provide
sufficient packing pressure in the
Cushion (3~5mm) mold
缓冲垫
注过程必须要有缓冲垫以保证
有效的保压
常用塑膠特性(2)
• ★ABS★
• 一. 性能 • 微黃色的顆粒或珠狀樹脂.無毒,無味.熔融溫度為217~237℃,熱分
解溫度大于250℃,密度1.03~1.07/^3,溶於醛,酮,酯及某些氯化烴中, 不溶於大部分醇類和烴類溶齊.耐水,無機鹽,酸和鹼.易於成型和機械 加工.具有優良的物理機械性能和低溫抗衝擊性,電性能,耐磨性,尺寸 穩定性,耐化學性,染色性等. • 二. 成型工藝性 • ABS的多功能性來源於其三種組成單體丙烯脯,丁二烯,苯乙烯.A代 表丙烯脯提供抗化學性和穩定性;B代表丁二烯,提供韌性和衝擊性 能;S代表苯乙烯,提供剛性和加工性能.ABS具有優良的流動性能和良 好的綜合性能. • 三. 注意事項 • CHEIL ABS 挥发性气体就多，DOW ABS 光泽更暗
時間、熔膠時間、干燥時間)
Injection Molding Equipment
Barrel Unit The Reciprocating Screw
料筒组件
Screw 螺
杆
加热
Heating Coils
料斗
Hopper
回转式螺杆
加料口
(Filling) Throat
Nozzle
喷嘴
計量區
Barrel
T -溫度 描述塑膠如何隨著壓力及
Pressure Increases
Specific Volume
溫度的變化而發生體積上
的變化在充填及保壓的階
段，塑膠隨著壓力的增加
而膨脹.在冷卻的階段，塑
膠隨著溫度的降低而收縮
Temperature
130~140℃ ,玻璃化溫度149℃ .熱分解溫度大于310℃ .成型收率為0.5~0.6%.透 光率90%以上.對酸性及油類介質穩定,但不耐胺,酮等介質. • 透明度好,僅次于PMMA,剛硬且沖擊韌性好,工程塑料中韌性最好,尺寸穩定性 好,耐熱性好,耐蠕變,90%左右,電器性能好,适合作絕緣材料 • 二. 成型工藝性: • PC由於含有強极性基團,它對水分很靈敏,當 PC中含有极少量水分時,輕者會 在產品上形成銀絲,嚴重時在高溫高壓下水分就會和PC發生降解反應,使塑膠的 分子量大的降低,進而使塑膠的性能受到很大的影響,做出的產品很脆.因此,PC在 成型前要嚴格的干燥. • PC塑膠的分子鏈的剛性大,容易形成應力集中,同時由于 PC料對溫度不是太敏 感,成型時可以采用較高的溫度和較小的壓力. • 三. 注意事項: • 干燥時在嚴格的干燥,以保証其中的水分的含量在要求的標準之下.成型的時 候要注意PC的熔體粘度比較大.
常用塑膠特性(6)
• ★POM★(塑鋼)
• 一. 性能 • 乳白色不透明的結晶性聚合物.密度1.42g/cm^3.開聚型熔點175℃.
分解溫度235~240℃.具有優良的染色性能,強度,剛度 耐衝擊強度,抗蠕 變性能,耐疲勞性,尺寸穩定,吸濕性小,能在85 ℃水中長期使用.耐化學,耐 油,使用溫度範圍廣,可在-40~100℃間長期使用.是一種性能優良的工程 塑料, • 二. 成型工藝性 • POM是一種密度,高結晶的線性高分子,它是一種自潤滑材料.POM的 機械性能在工程塑料中最接近金屬,尺寸穩定性好,耐水,油,耐化學試劑. 具有優良的耐磨性能,是較理想的代替銅,錫等有色金屬等有色金屬的工 程塑料. • 三. 注意事項 • 由於POM是一種高度結晶的線性高分子,因此,成型后產品成型收縮率 很大,並且在不同的方向上材料的收縮率不同的. •
• 半結晶性 Semi-crystalline • 冷卻時分子鏈結構會壓縮， • 加熱後變成非結晶性
成型條件(成型五大要素)
1.溫度(乾燥溫度、料溫、模溫) 2.速度(注射速度、熔膠速度) 3.壓力(射壓、背壓、鎖模壓力、保壓) 4.位置(計量行程、射出行程、鬆退量、緩
衝量) 5.時間(周期、冷卻時間、保壓時間、射出
常用塑膠的干燥溫度
• PC/ABS • ABS • PC • PVC • HIPS • ＰＭＭＡ • ＰＯＭ • ＰＥＴ • ＰＢＴ • ＰＡ６６ • ＰＰ • 干燥效果
80 ℃
2-4 Hours
80 ℃
2-4 Hour
120 ℃
3-4 Hours
70 ℃
2 Hours
70 ℃
2 Hour
70-100 ℃ 2-3 Hours
85 ℃
1-4 Hours
140 ℃
2-4 Hours
120-140 ℃ 2-4 Hours
80
2-4 Hours
70
1-2 Hours
含水率 <200ppm
常用塑膠的射出成形溫度
• PC • PC/ABS • ABS • PVC • HIPS
270~300 ℃ 230~270 ℃ 200~250 ℃ 160~190 ℃ 190~230 ℃
Cushion (3~5mm)
缓冲垫
保压
Packing Pressure
壓縮保壓
模腔填滿塑膠后,繼續施加於 模腔塑膠上的注射壓力.
Injection Molding Variables
Cushion 缓冲垫
Material remaining in barrel when the ejection phase is completed.
常用塑膠特性(3)
• ★PC/ABS★(合金)
• 一. 性能 • 密 度 1 . 1 8 g/cm^3 右 左 , 玻 璃 化 轉 變 溫 度 1 3 0 ℃ , 熔 融 溫 度
230~270℃,PC/ABS具有較高的衝擊強度,剛性很好的耐熱性,優良的尺寸 穩定性,良好的光穩定性,低的成型收縮率,良好的成型性能. • 由 于 PC/ABS 是 ABS 和 PC 混 合 而 成 的 , PC 的 含 量 占 8 0 % 以 上 . 因 此,PC/ABS不但具有PC的優良的韌性,极佳的光澤性,還具有ABS優良的 加工性能.流動性也優于PC,另外由于PC良好的耐燃性能,PC/ABS具有 ABS所沒有耐燃性能. • 二.成型工藝性: • PC/ABS的熔體粘度相對來說小于PC,其流動性能比PC要好,成型加工 時相對容易一些.PC/ABS的低翹曲,低收縮率和尺寸穩性,PC/ABS原料做 出的產品的尺寸穩定性比較的高,產品也不易變形, • 二. 注意事項: • PC/ABS由于其中含有的PC的含量很高,成型前要經嚴格的干燥.
Viscosity (Pa-s)
High resistance to flow
Low resistance to flow
Increasing temperature
Shear Rate (1/s)
PVT 特性
P -壓力
2-domain Tait PVT model available
V -比容
Screw Rotation Feeds and Shears Material Into a Melt. Melt Collects Into
Front of Barrel, Forcing Screw Back
通过螺杆回转，熔体聚集于料筒前 部，反作用力使螺杆后退。
熔化混合
Injection Molding Equipment
•Barrel Unit •The Reciprocating Screw