注塑模具制造技术文献综述

注塑模具制造技术

摘要：高分子材料成型加工技术是一个国家经济发达程度的标志之一。因为最终体现材料作用的是其制品的品种、数量和质量，材料只有经过各种成型加工手段，形成最终产品（制品），才能体现其功能和价值。而新材料、新产品、新技术的产生在某种意义上取决于成型加工工艺技术和成型加工机械的突破。

注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。在中国，目前注塑制品约占塑料制品总量的30%左右，注塑机占塑料机械总产值的38%左右。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。

关键词：高分子材料/注塑成型/形状/尺寸/精度/性能

1注塑模具制造技术的发展趋势

利用注塑模具CAX软件,设计与工程人员可完成注塑制品构造模具概念设计、CAE 分析、模具评价、模具结构设计和CAM等虚拟与现实工作,利用注塑模流分析技术,能预先分析模具设计的合理性减少试模次数,加快产品研发,提高企业效率。

注射模的重要性：

1)塑料具有质量轻、比强度大、绝缘性好、成型生产率高和价格低廉等优点。塑料已成为金属的良好代用材料,出现了金属材料塑料化的趋势。

2)由于汽车轻量化、低能耗的发展要求,汽车零部件的材料构成发生明显的以塑代钢的变化。从国内外汽车塑料应用的情况看,汽车塑料的用量已成为衡量汽车生产技术水平的重要标志。

3)注塑成型由于可以一次成型各种结构复杂、尺寸精密和带有金属嵌件的制品,并且成型周期短,可以一模多腔,大批生产时成本低廉,易于实现自动化生产,因此在塑料加工行业中占有非常重要的地位。1.2C AX技术的必要性1)传统的塑料注射成型开发方法主

要是尝试法,依据设计者有限的经验和比较简单的计算公式进行产品和工艺开发。因此开发过程中要反复试模和修模,导致生产周期长、费用高,产品质量难以得到保证对于成型大型制品和精密制品。

现今，模具工业的生产水平高低已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具工业的水平，在很大程度上决定着生产出的产品的质量、效益和新产品的开发能力。

在未来十年间，中国注塑模具工业的发展趋势主要朝着大型、精密、复杂、经济和快速的方向发展。在这期间，注塑模具的技术含量将不断提高，模具制造周期也会缩短。模具朝着信息化、无图化、精细化和自动化的方向发展，模具企业想着技术集成化、产品品牌化、经营国际化、管理信息化的方向发展。

2注塑成型新技术的发展概况

高分子材料的成型方法主要有挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型、压制成型等，其中，注塑成型因可以生产和制造形状较为复杂的制品、易于与计算机技术结合、易于实现自动化生产等优点，在高分子材料的成型加工中占有极其重要的位置。注塑成型技术广泛应用于汽车、家电、电子设备、办公自动化设备、建材等诸多领域。近年来，这些工业领域迅速发展，给注塑成型技术的发展提供了强大的推动力，使注塑成型技术在发展速度上、水平上都得到了迅猛的发展，特别是对于注塑成型新技术的发展更是起到了强大的推动作用。本文着眼于注塑成型新技术的最新发展动向，介绍了几种用途较为广泛的注塑成型新技术。近几年来，注塑成型新技术发展动向主要集中在：新型气辅注塑成型技术、多组分注塑成型新技术、微孔发泡注塑成型技术、微注塑成型技术等方面。

3注塑机工作原理及作用

注塑塑料注射成型机简称注射机或塑料注塑机是将注塑热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种注塑形状的塑料制品的主要注塑成型设备。注塑注射成型是通过塑料注塑机和模具来实现的。尽管注塑塑料注塑机的类型很多，但是无论那种注塑塑料注塑机，其基本功能有两个：（1）加热塑料，使其达到熔化状态；（2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。（注塑,注塑机,注塑产品,注塑设备,注塑模具）（1）注塑系统

注塑注射系统的作用：注射系统是塑料注塑机最主要的组成部分之一，注塑产品一

般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前注塑设备应用最广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，注塑模具能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。（注塑,注塑机,注塑产品,注塑设备,注塑模具）

（2）合模系统

合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在注塑产品模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。（注塑,注塑机,注塑产品,注塑设备,注塑模具）

（3）液压系统

注塑设备液压传动系统的作用是实现塑料注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足塑料注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是塑料注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。（注塑,注塑机,注塑产品,注塑设备,注塑模具）

(4) 注塑周期

对于注塑周期开始，四个标准必须满足：模具打开，推杆收回，开始注射，传输向前。当这标准都达到了，注射周期伴随着模具的闭合开始。这个过程通常要求尽快完成，临近结束时慢慢靠近。模具工作要求低速和低气压闭合。它通常在模具导杆开始运作前，必须正确设计位置以防止意外损坏模具。当模具与伴触钳吨位接触，随即溶化塑料本注射入模具。材料通过浇口套进入模具，之后流道系统将材料传递到浇口。浇口引导材料进入模具型腔从而形成所要的零件。这个注射的过程通常有速率的控制。

当零件差不多充满型腔时，注射控制从速率控制转向压力控制，称为保压周期。压力必须保持直到浇口处凝固从而避免熔融塑料的回流。冷却时间主要取决于零件的壁厚和材料。注射产品通常要求快速冷却。水通常经过水道进入模具加快冷却速度。在冷却周期后部分，浇口已经凝固，塑化发生。