注射成型原理及工艺特性
注射成型工艺
1注射成型的原理、特点、应用原理:将粒状或粉状的塑料从注射机的料斗送入配有加热装置的机筒中进行加热熔融塑化,使之成为粘流态的熔体,然后再注射机柱塞的压推作用下,以很高的流速通过机筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合型腔中,经过一点时间的保压冷却定型后,开模分型即可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
特点:应用:2注射成型的工艺过程答:注射成型工艺过程包括成型前的准备,注射过程和塑件的后处理三部分。
(1)成型前的准备:原料外观的检查和工艺性能测定;原材料的染色及对料粉的造粒;对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥,防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷;生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗;对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。
(2)注射过程:加料、塑化、注射、冷却和脱模。
注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。
(3)塑件的后处理:退火处理、调湿处理。
3注射成型工艺参数:温度、压力、作用时间温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。
料筒温度分布一般采用前高后低的原则,即料筒的加料口(后段)处温度最低,喷嘴处的温度最高。
料筒后段温度应比中段、前段温度低5~10°C。
对于吸湿性偏高的塑料,料筒后段温度偏高一些;对于螺杆式注射机,料筒前段温度略低于中段。
螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低10~20°C。
压力分为塑化压力和注射压力。
作用时间(只完成一次注射成型过程所需的时间)亦称成型周期。
4注射成型周期包括哪几部分?答:注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间(开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间)。
合模时间是指注射之前模具闭合的时间,注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间,模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间,其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。
注射成型原理及工艺特性
目的和要求:1.了解注塑工艺过程及工艺条件的选择;2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。
重点难点:难点:工艺条件与各个因素之间的关系重点:成型时间成型温度成型压力注射成型又称注塑成型。
到目前为止,除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件。
注射成型不但用于热塑性塑料的成型,而且已成功应用于热固性塑料的成型。
注射成型塑件注射模一、注射成型原理注射机基本作用:①加热熔融塑料,使其达到粘流状态;②对粘流的塑料施加高压,使其射入模具型腔。
一、注射成型原理柱塞式注射机注射成型一、注射成型原理螺杆式注射机注射成型一、注射成型原理螺杆式注射机注射成型工作循环图:1-料斗2-螺杆转动传动装置3-注射液压缸4-螺杆5-加热器6-喷嘴7-模具螺杆式注射机的工作循环图:二、注射成型工艺过程1(1)塑料原材料的检验和预处理对吸水性强的塑料(聚碳酸酯等)要进行干燥处理,去除过多水分及挥发物,防止成型后塑件表面出现斑等缺陷。
箱式干燥机微电脑型料斗干燥机(2)嵌件的预热金属和塑料收缩率相差较大。
冷却时,嵌件周围产生较大的内应力,导致嵌件周围塑料层强度下降和出现裂纹。
预热车热风循环箱式预热炉箱式预热机井式预热炉(3)料筒的清洗螺杆式注射机采用对空注射法清洗。
柱塞式注射机的料筒存量大,必须将料筒拆卸清洗。
螺杆式料筒(4)脱模剂的选用由于工艺条件控制的不稳定性或塑件本身的复杂性,可能造成脱模困难,所以在实际生产中通常使用脱模剂。
常用的脱模剂有三种:硬脂酸锌、液体石蜡(石油)和硅油。
耐高脱模剂温硅油脱模剂2. 注射过程(1)加料:原料为粉状或粒状注射加料(2)塑化在规定时间内塑化出足够数量的熔融塑料;塑料熔体进入模具型腔前应达到规定的成型温度;熔体各点温度应均匀,避免局部过高或过低。
(3)充模(完全充模)(4)保压/压实补充型腔中塑料收缩的需要,保持型腔压力不变。
(5)倒流阶段原因:浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时,型腔压力比浇注系统压力高。
塑料成型原理与工艺
压缩成型与注射成型相比的优点是: (1)无浇注系统,耗料少; (2)设备使用及模具较简单; (3)易于成型流动性较差如以纤维为填料的塑料; (4)制品收缩率小,变形小,各向性能比较均匀; (5)能成型面积大、厚度又比较小的大型扁平制品。
缺点是: (1)生产周期长,效率低; (2)不易成型尺寸精度要求较高、形状复杂、壁厚 相差较大及带有精细易断嵌件的制品; (3)劳动强度大,难以实现自动化,劳动条件较差; (4)模具寿命较短。
2.2.2 压缩成型工艺过程
压缩成型工艺过程主要包括预压、预热和 干燥、嵌件的安放、加料、闭模、排气、固化、 脱模、清理模具、制品后处理等。
但模温也不能过低,过低的模温不仅使 固化速度慢,而且效果差,也会造成制品的 灰暗,甚至表面发生肿胀,这是因为固化不 完全的外层受不住内部挥发物压力作用的结 果。
成型厚度较大的制品时,宜采用降低模 具温度,延长成型时间的工艺规程。
3.压缩成型时间
成型时间是指从闭模加压起,物料在模具 内升温到固化脱模为止的这段时间。它直接 影响制品的成型周期和固化度。
1.压缩成型前的准备工作
(1)预压
在压缩成型前,将松散的粉状或纤维状的 热固性塑料在室温下预先用冷压法(即模具不 加热)压成重量一定、形状一致的密实体的过 程称为预压,所得到的物体称为预压物(或压 锭、型坯、压片)。
预压的作用主要有:
(1)加料快而准确。避免加料过多或不足而造成 的残次品。
(2)减小模具的加料室,降低模具制造成本。
(1)加料 (2)塑化 (3)加压注射 (4)保压 (5)冷却定型 (6)脱模
3. 塑件的后处理 塑件经注射成型后,除去浇口凝料,修饰浇口处余料
注射成型的原理、特点、工艺及应用
除少数热塑性塑料(氟塑料)外,几乎所有的 热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件。 注射成型丌仅用于热塑性塑料的成型,而丏已 经成功地应用于热固性塑料的成型。目前,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 成型制品占目前全部塑料制品的20-30%。为 迚一步扩大注射成型塑件的范围,还开发了一 些与门用于成型有特殊性能或特殊结构要求塑 件的与用注射技术.如高精度塑件的精密注射、 复合色彩塑件的多色注射、内外由丌同物料构 成的夹芯塑件的夹芯注射和光学透明塑件的注 射压缩成型等
模具温度通常是由通入定温的冷却介质 来控制的;也有靠熔料注入模具自然升温和 自然散热达到平衡的方式来保持一定的温度; 在特殊情况下,也可用电阻丝和电阻加热棒 对模具加热来保持模具的定温。但无论怎样, 对塑料熔体来说,都是冷却的过程。
2 、压 力
a)塑化压力(背压)
•
指采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔体在螺 杆旋转后退时所受的压力。 • 塑化压力增加,熔体的温度及其均匀性提高、 色料的混合均匀并排出熔体中的气体。但塑化速 率降低,延长成型周期。 • 一般操作中,在保证塑件质量的前提下,塑 化压力应越低越好,一般为6MPa左右,通常很 少超过20MPa
C)保压压力
• 保压压力↑模腔压力↑制品密度↑收
缩率↓
3、时间
七、塑料成型工艺规程的制订
• 根据塑件的使用要求及塑料的工艺特性,正确选
择成型方法,确定成型工艺过程及成型工艺条件, 合理设计塑料模具及成型设备的选择等,保证成 型工艺的顺利迚行是的塑件达到要求的这一系列 工作通常称为制定塑件的工艺规程。它是塑料成 型生产中的一种具有指导性的技术文件,是组织 生产的重要依据,贯穿于生产工艺过程的各个阶 殌,必须严格执行。
1 、塑件的分析
简述注射成型原理
简述注射成型原理注射成型是一种常见的塑料加工工艺,也被称为注塑。
它是利用塑料熔融后的流动性,通过高压将熔融塑料注入模具中,经冷却后得到所需的制品。
注射成型工艺具有生产效率高、制品精度高、表面质量好等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
首先,注射成型的原理是将固态的塑料颗粒加热融化,然后通过高压将熔融状态的塑料材料注入到模具腔内,经过一定的冷却时间后,塑料材料在模具内部凝固成型,最终得到所需的制品。
在注射成型的过程中,首先需要将塑料颗粒放入注射机的料斗中,然后通过加热系统将塑料颗粒加热到熔融状态。
当塑料颗粒完全熔化后,注射机的螺杆开始旋转,将熔融的塑料材料推进注射缸内。
注射缸内的塑料材料在螺杆的作用下产生高压,然后通过喷嘴将熔融的塑料材料注入到模具腔内。
在模具腔内,塑料材料经过一定的冷却时间后开始凝固,最终形成所需的制品。
注射成型的模具通常由上模和下模组成,上模和下模在闭合状态下形成了模具腔。
在注射成型过程中,模具的闭合和开启是由注射机的液压系统控制的。
注射成型的原理可以简单总结为,加热熔化塑料颗粒、高压注射塑料材料、冷却凝固成型。
这一工艺流程中,每个环节都至关重要,任何环节出现问题都可能导致制品质量不合格。
在实际生产中,注射成型工艺需要根据所需制品的形状、尺寸、材料等特性进行合理的模具设计和工艺参数设置。
同时,注射成型工艺的稳定性和精度受到模具、注射机、原料等多方面因素的影响,需要在生产过程中进行严格的控制和调整。
总的来说,注射成型工艺是一种高效、精密的塑料加工工艺,它的原理简单清晰,但在实际应用中需要综合考虑材料特性、模具设计、工艺参数等多方面因素,才能保证制品质量和生产效率。
希望通过本文的简述,读者能对注射成型工艺有一个初步的了解,为相关行业的生产实践提供一定的参考价值。
注射成型工艺
第三节 注射成型工艺
三、注射成型工艺条件
1 温度 (1) 料筒温度:最适合温度为黏流态温度,但必须低于分解温度
(前高后低)
(2) 喷嘴温度:低于料筒的最高温度
(3) 模具温度:低于玻璃态温度 提问:如果模具温度过高,会怎么样? 如果模具温度过低,会怎么样?
第三节 注射成型工艺
三、注射成型工艺条件
2 压力 (1) 塑化压力(背压):在塑料熔融、塑化过程中,熔融塑料
不断向螺杆前端运动,且越来越多,逐渐形成一个压力使 螺杆向后退,为阻止螺杆后退过快,确保熔料均匀压实, 需给螺杆一个反方向的压力,称背压。
(2) 注射压力:指螺杆头部在注射时对塑料熔体施加的压力。
第三节 注射成型工艺
注射成型原理:注射成型是在一定的条件(温度、压力、时间) 下,借助于注射机和注射模将塑料原料加工成有一定精度、 力学性能的塑料产品的过程。
注射成型过程包括: 塑化过程
注射过程
保压过程
第三节 注射成型工艺
注射成型工艺特点: 优点:1 周期短、效率高
2 外形复杂、高精度件可一次成型,可以带嵌件 3 适应性强,热塑性或热固性塑料均可 4 自动化程度高
第三节 注射成型工艺
三、注射成型工艺条件
3 时间(成型周期) 成型周期=注射时间+模内冷却时间+辅助时间
(1) 注射时间=充模时间+保压时间 (2)模内冷却时间略大于塑化时间 (3)辅助时间包括开模、脱模、喷脱模剂、放嵌件、合模等时间
思考题: 如果充模时间10秒,保压时间20秒,冷却时间20秒,辅助 时间5秒,计算该制件的成型时间。
注射成型工艺的定义及应用
注射成型工艺的定义及应用注射成型工艺是一种非常常用的塑料加工方法,适用于制造各种复杂形状的塑料制品。
该工艺通过将加热熔融的塑料材料注入到模具中,然后通过冷却和固化来制造出所需形状的制品。
注射成型工艺可以应用于各个领域,如汽车、电子、家电、医疗设备、玩具等。
注射成型工艺的原理是将固态塑料加热到熔融状态,然后使用注射机将熔融塑料注入到预先设计好的模具中。
在注入过程中,注射机通过高压力将熔融塑料注入到模具的腔体中,待塑料冷却和固化后,模具打开,制品从模具中取出。
在整个过程中,需要精确控制注射压力、温度和注射时间等参数,以确保所制造的产品具有高质量。
注射成型工艺具有以下几个优势:1. 生产效率高:注射成型工艺采用自动化生产方式,可以实现高速生产,提高生产效率。
2. 制品质量高:注射成型工艺可以制造出复杂形状的制品,能够满足高精度和高质量的要求。
3. 生产成本低:注射成型工艺可以大批量生产,减少人工成本和材料浪费,降低生产成本。
4. 环保节能:注射成型工艺不会产生废水废气等污染物,符合环保要求,同时也可以节约能源。
注射成型工艺广泛应用于各个行业,下面我将依次介绍几个应用领域:1. 汽车行业:汽车零部件如仪表盘、门板、车灯等都可以通过注射成型工艺来制造。
注射成型工艺可以实现复杂形状、轻量化和高韧性要求,满足汽车工业不断提高产品质量、降低成本的需求。
2. 电子行业:注射成型工艺在电子行业中的应用非常广泛,如手机壳、键盘、电视外壳、充电器等。
注射成型工艺可以制造出光滑、细腻的外观,为电子产品增加美观度和手感。
3. 家电行业:家电制品如冰箱、洗衣机、风扇等都可以采用注射成型工艺制造。
注射成型工艺可以实现产品结构复杂、组装方便、使用寿命长等特点,满足家电行业对产品功能和性能的要求。
4. 医疗设备:注射成型工艺在医疗设备制造中也有广泛应用,如注射器、输液器、雾化器等。
注射成型技术可以实现医疗器械的高精度制造,确保产品无菌、安全可靠。
金属注射成型综述要点
金属注射成型综述要点金属注射成型(MIM)是一种通过将金属粉末与塑料注射成型技术相结合的新型金属加工方法。
它以其高效率、高精度和复杂形状制造能力而受到广泛关注。
本文将对金属注射成型技术的原理、工艺流程、优点和应用领域等进行综述。
1.技术原理金属注射成型是将金属粉末与有机聚合物混合后,在高温下进行塑性加工。
首先,将金属粉末与粘结剂混合,形成金属粉末/粘结剂浆料。
然后,通过注射成型机将该浆料注入金属注射模具中。
在注射模具中,通过压力和温度的作用,金属粉末与粘结剂烧结成型。
最后,通过去除粘结剂和烧结金属零件的后处理工艺,获得最终的金属注射成型零件。
2.工艺流程金属注射成型的工艺流程主要包括:原料准备、混合、注射成型、脱脂、烧结和后处理。
在原料准备阶段,需要准备金属粉末、粘结剂和其他辅助材料。
混合阶段是将金属粉末与粘结剂混合,并形成浆料。
注射成型阶段将浆料注入金属注射模具中,并在高温下进行塑性变形。
脱脂阶段是将注射成型的零件在高温下去除粘结剂。
烧结阶段是将零件在高温下烧结,以实现金属颗粒的结合和形状的固定。
最后,通过后处理工艺,如表面处理、加工和涂装等,得到最终的金属注射成型零件。
3.优点(1)高精度:金属注射成型可以制造出复杂形状的零件,并且具有高精度和低尺寸偏差。
(2)高效率:金属注射成型可以通过注射成型机实现大规模的连续生产,提高生产效率。
(3)材料利用率高:金属注射成型可以利用可回收的金属粉末制造零件,减少材料浪费。
(4)节省成本:金属注射成型可以减少后续加工工序,节省制造成本。
(5)材料性能优良:金属注射成型所制造的零件具有高密度、均匀组织和优良的机械性能。
4.应用领域金属注射成型技术已广泛应用于汽车、医疗器械、电子设备、航天航空等领域。
在汽车行业中,金属注射成型可以制造出发动机零件、变速器零件和车身零件等。
在医疗器械领域,金属注射成型可以制造出植入物、外科器械和牙科器械等。
在电子设备领域,金属注射成型可以制造出连接器、插头和传感器等。
注射成型工艺分析
③ 充模。塑化好的塑料在注射机的螺杆或柱 塞的快速推进作用下,以一定的压力和速度经注 射机喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔 的过程称为冲模。
④ 保压。在模具中熔体冷却收缩时,继续保 持施压状态的柱塞或螺杆迫使浇口附近的熔料不 断补充入模具中,使型腔中的塑料能成型出形状 完整而致密的塑件,这一阶段称为保压。
2.注射成型工艺过程 一个完整的注射成型工艺过程包括成型前准 备、注射过程及塑件的后处理。 (1)成型前的准备工作 为了使注射成型顺利进行,保证塑件质量,在 注射成型之前应进行一些准备工作: ① 原料的检验和预处理。在成型前应对原料
进行外观和工艺性能检验,内容包括色泽、粒度 及均匀性、流动性、热稳定性、收缩性、水分含 量等。
常用塑料中,需要较高模具温度的有聚碳酸酯、
聚砜和聚苯醚等;采用较低模具温度的有聚乙烯、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等。
(2)压力 注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压 力,它们关系到塑料的塑化和塑件的质量。 ① 塑化压力 塑化压力是指采用螺杆式注射机时,螺杆顶部
熔体在螺杆旋转后退时所受的压力,亦称背压, 其大小可以通过注射机液压系统中的溢流阀来调 整。
①注射装置 注射装置是注射机最主要的组成部分之一,其 主要作用是将塑料均匀地塑化,并以足够的压力 和速度将定量的熔料注射到模具型腔中。注射装 置由塑化部件(包含螺杆、料筒和喷嘴)以及料 斗、计量装置、传动装置、注射和移动液压缸等 组成。 ② 合模装置 合模装置主要由前后固定模板、移动模板、连 接前后固定模板用的拉杆、合模油缸、连杆机构、 调模装置、顶出装置和安全保护机构组成。其作 用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时,在
塑化压力大小对熔体实际温度、塑化效率及成
形周期等均有影响。在其他条件相同的情况下, 增加塑化压力,会提高熔体的温度及其均匀性, 使色料的混合均匀,易于排出熔体中的气体。但 增加塑化压力会降低塑化速率,从而延长成型周 期,而且增加了塑料分解的可能性。
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。
第四章 注射成型原理及工艺特性
§4.3 注射成型的工艺参数
注射成型三大工艺条件: 1)温度(熔胶温度、模具温度)
2)压力(背压、注射压力、保压压力)
3)时间(注射时间、保压时间、冷却时间)
一、温度
注射成型过程需控制的温度有:
1)料筒温度
2)模具温度
前两种温度主要控制塑料的塑化和流动。 后一种温度主要影响塑料的流动和冷却定型。
二、压力
注射模塑过程中的压力包括塑化压力和注射压力。 1、塑化压力 又称背压,是指采用螺杆式注射机时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到 的压力。 压力大小通过液压系统中的溢流阀调整。在保证塑件质量的前提下,塑化压力 越低越好,一般为6MPa,不超过20MPa。 作用:使塑料熔体温度均匀,把挥发性气体排出料筒外使熔体均匀混合。 2、注射压力 指柱塞或螺杆头部轴向移动时对塑料熔体所施加压力。 作用:克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔体一定的充型速率以 及对熔体进行压实。 对于流动性差的塑料,注射压力大,对于型腔阻力大的薄壁塑料,注射压力大。
(3)预热干燥
对于吸湿性或粘水性强的成型物料(如:ABS、PA、PC等)根据注射成型工艺 允许的含水量进行预热干燥。
目的:除去物料中过多水分及挥发物,防止成型后制品出现气泡和银纹,同 时避免注射时发生水降解。 预热干燥方法: 1)空气循环干燥法 2)循环热风、红外线及远红外线等设备干燥 3)真空干燥法 4)抽湿干燥法 5)负压沸腾干燥法 6)料斗干燥
3、冷却定型和脱模 (1)冷却定型:指从浇口处的塑料完全冻结起时到塑件将从模腔内推出为止 的全部过程。此阶 段,补缩或倒流不再发生,型腔内的塑料继续冷却,硬化和定型。当脱模时, 塑件具有足够的 刚度,不致产生翘曲和变形。到开模时,型腔内的压力下降到最低值,型腔内 的压力与外界大 气压力之差值称为残余压力。 1)残余压力为正时,脱模较困难,塑件易挂伤或崩裂。 2)残余压力为负时,塑件表面有缺陷或内部有真空泡。 3)残余压力接近零时,脱模较顺利。 (2)脱模 塑件冷却后开模,在推出机构的作用下,将塑料制件推出模外。
高分子材料成型加工中的注射成型工艺
高分子材料成型加工中的注射成型工艺高分子材料是一类分子量大、由多个重复单体组成的聚合物材料,具有优良的力学性能和化学性能,被广泛应用于各种工业领域。
在高分子材料的生产加工过程中,注射成型工艺是一种常用且高效的加工方法。
本文将就高分子材料成型加工中的注射成型工艺进行探讨。
一、注射成型工艺的原理注射成型工艺是将加热熔化的高分子材料通过注射机的螺杆进行高速注入到模具中,在模具中冷却凝固成型的过程。
注射成型工艺具有高效、精确、成型周期短等特点,适用于高产量、精密要求高的产品。
二、注射成型工艺的步骤1. 原料准备:将高分子材料颗粒加入到注射机的料斗中,根据产品要求控制好原料的配比和温度。
2. 加热熔化:注射机通过螺杆将高分子材料加热熔化,形成熔体,使得高分子链松弛、流动性增加。
3. 注射成型:熔化的高分子材料被注入到模具内,填充整个模腔,在一定时间内保持压力,使得材料充分填充模具细节。
4. 冷却固化:待高分子材料在模具中冷却凝固后,打开模具取出成型零件,即可完成注射成型的工艺。
三、注射成型工艺的优势1. 生产效率高:注射成型工艺适用于高速连续生产,成型周期短,生产效率高。
2. 产品精度高:注射成型工艺可以保证产品的尺寸精度和表面质量,适用于精密要求高的产品。
3. 操作简便:注射成型工艺的操作相对简单,只需控制好原料的配比和温度即可进行生产。
四、注射成型工艺的应用领域1. 汽车行业:汽车零部件如汽车灯罩、仪表板等采用注射成型工艺,具有高耐热性和精密加工要求。
2. 电子电器行业:手机壳、电视外壳等电子电器产品采用注射成型工艺,成型速度快、成本低。
3. 医疗器械行业:医用注射器、人工关节等产品也常采用注射成型工艺,产品质量高、检测难度低。
总之,注射成型工艺在高分子材料成型加工中具有广泛的应用前景,通过掌握好注射成型工艺的原理和步骤,可以实现高效、精密的生产加工过程。
希望本文对您对高分子材料成型加工中的注射成型工艺有所帮助。
2.1 塑料成型工艺(注射、压缩)
C、分流梭 设置在塑化室的中央,与加热料筒的内壁形成均匀 分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼 ( 亦 称肋 ) 使分流梭受热。当塑料进入加热室时,就形成 了一个较薄的塑料层,同时受到加热料筒和分流梭两 方面的受热,从而提高了塑化能力,改善了塑化质量。
分流梭
28
②螺杆式塑化部件 结构:由螺杆、料筒、喷嘴等组成。 功能: 塑料在转动螺杆的连续推进过程中,实现 物理状态的变化,最后呈熔融状态而被注入模腔,完 成均匀塑化、定量注射。
32
C、喷嘴 主要功能: 预塑时,建立背压,排除气体,防止熔料流涎,提 高塑化质量。 注射时,使喷嘴与模具主流道良好接触,保证熔料 在高压下不外溢;建立熔体压力,提高剪切应力,并 将压力能转换为动能,提高注射速率和升温,加强混 炼效果和均化作用。 保压时,便于向模腔补料。 冷却定型时,增加回流阻力,防止模腔中的熔料回 流。 调温、保温和断料功能。
熔体经过喷嘴及模具浇注系统充满型腔为止。
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保压阶段:塑料熔体充满型腔后,熔体开始冷 却收缩,但柱塞或螺杆继续保持施压状态,料筒内
的熔料会向模具型腔内继续流入进行补缩,以形成
形状完整而致密的塑件。 倒流阶段:是柱塞或螺杆开始后退保压结束时 开始的,这时型腔内的压力比流道内的压力高,因 此会发生塑料熔体的倒流,从而使型腔内的压力迅
15
(3)料筒的清洗
在注塑生产中,经常需要更换原料、调换颜色,或 由于温度的升高会造成原料分解,所有这些情况发生 时,都需要对注塑机的料筒进行清洗。清理方法有如 下几种: ①柱塞式注塑机料筒的清洗,要把组装件拆卸后再 进行清洗。 ②螺杆式注塑机料筒的清洗,通常采用直接换料清 洗。为了便于料筒清洗,一般颜色浅的、熔融温度 低的、热稳定性差的注射制品先加工。
注射成型原理及工艺
注射成型原理及工艺一注射成型原理及特点注射成型主要应用于热塑性塑料。
以螺杆式注射机为例,图2-1所示注射成型原理是将颗状或粉状塑料从注射机的料斗送进料筒中,在料筒内经加热熔化呈流动状态后,在柱塞或螺杆的推动下,通过料筒前端的喷嘴以较快的速度注入温度较低的闭合模具型腔中,经冷却固化后获得成型塑件。
当料筒前端的熔料堆积造成对螺杆产生一定的压力时(称为螺杆的背压),螺杆就在转动中后退,直至与调整好的行程开关接触,具有模具一次注射量的塑料预塑和储料(即料筒前部熔融塑料的储量)结束。
接着注射液压缸开始工作,与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将熔料通过料筒最前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中,保压一定时间,熔融塑料冷却固化即可保持模具型腔所赋予的形状和尺寸。
开合模机构将模具打开,在推出机构的作用下,即可取出注射成型的塑料制件。
图2-1 注射成型原理1-动模;2-塑件;3-定模;4-料斗;5-传动装置;6-油缸;7-螺杆;8-加热器注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法,成型周期短,能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。
注射成型的生产率高,易实现自动化生产。
到目前为止,除氟塑料以外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法成型,因此,注射成型广泛应用于各种塑件的生产。
注射成型的缺点是所用的注射设备价格较高,注射模具的结构复杂,生产成本高,生产周期长,不适合于单件小批量的塑件生产。
除了热塑性塑料外,一些流动性好的热固性塑料也可用注射方法成型。
二注射成型工艺注射成型工艺包括成型前的准备、注射成型过程和塑件的后处理。
1. 成型前的准备为了保证注射成型的正常进行和保证塑件质量,在注射成型前应做一定的准备工作,如对塑料原料进行外观检验,即检查原料的色泽、细度及均匀度等,必要时还应对塑料的工艺性能进行测试。
对于吸湿性强的塑料,如尼龙、聚碳酸酯、ABS等,成型前应进行充分的预热干燥,除去物料中过多的水分和挥发物,以防止成型后塑件出现气泡和银纹等缺陷。
注射成型原理及工艺特性
料筒温度的分布,一般遵循前高后低的原则, 即料筒后段(加料口)温度最低,喷嘴温度最 高。对螺杆式注射机为防止因螺杆与熔料、熔 料与熔料、熔料与料筒之间的剪切摩擦热而导 致塑料热降解,可使料筒前段温度略低于中段。
(3)模具温度 模具温度的高低决定于塑料的 特性、塑件尺寸与结构、性能要求及其它工艺 条件。模具温度↑,流动性↑,密度和结晶度↑, 收缩率和生产率↓。
模具温度通常是由通入定温的冷却介质来控制
的;也有靠熔料注入模具自然升温和自然散热 达到平衡的方式来保持一定的温度;在特殊情 况下,也可用电阻丝和电阻加热棒对模具加热 来保持模具的定温。但无论怎样,对塑料熔体 来说,都是冷却的过程。
塑化压力(背压) 注射压力
一、温度
(1) 料筒温度 料筒温度应在粘流温度(或熔 点)和热分解温度 之间。柱塞式料筒温度高于螺 杆式料筒温度10~20℃。
塑料特性:热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要 严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间; 增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要适 当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料筒 时发生早期硬化,料筒温度趋向取小值。
判断料筒温度是否合适,可采用对空注射法观 察或直接观察塑件质量的好坏。对空注射时, 如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明 料温合适;如果料流毛糙,有银丝或变色现象, 则说明料温不合适。
(2)喷嘴温度 一般略低于料筒最高温 度,以防止熔料在喷嘴处产生流涎现象。 但不能过低,否则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 而影响塑件的质量。
脱模剂的选用:常用脱模剂包括硬脂酸锌、 液态石蜡和硅油。
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注射过程:合模(动模向定模移动)
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注射过程:合模(动模与定模形成模腔)
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注射过程:注塑(喷嘴移到定模的浇口 套,向模腔注入胶料)
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型工艺
注塑过程
塑件的后处理
原料外观检验及工艺性能测定
塑料预热和干燥
料筒清洗
嵌件预热 脱模剂的选用
加料 塑化
充模
保压
注射
倒流
冷却
脱模
退火处理 调湿处理
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一、 成型前准备
原料外观检验及工艺性能测定:包括塑料色泽、 粒度及均匀性、流动性(熔体指数、粘度)热 稳定性及收缩率的检验。
时间 保温时间与塑件厚度有关,通常取2~9h。 目的 消除残余应力;使制品尽快达到吸湿平衡,
以防止在使用过程中发生尺寸。
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第三章 注射成型原理及工艺特性
第三节 注射成型的工艺参数
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温度
料筒温度 喷嘴温度 控制塑料的塑化和流动
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优点: 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属
或非金属嵌件的塑料制件 产品质量稳定 适应范围广
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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
重 要
模具温度—— 影响塑料的流动和冷却
参 数
压力
塑化压力(背压)
注射压力
时间
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一、温度
(1) 料筒温度 料筒温度应在粘流温度(或熔 点)和热分解温度 之间。柱塞式料筒温度高于螺 杆式料筒温度10~20℃。
塑料特性:热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要 严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间; 增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要适 当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料筒 时发生早期硬化,料筒温度趋向取小值。
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一、注射成型原理
将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗, 在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动 状态,然后在一定压力下注人闭合的模具, 经冷却定型后,熔融的塑料就固化成为所 需的塑件。
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塑料预热和干燥:除去物料中过多的水分和挥 发物,以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降 解,影响塑料制件的外观和内在质量。 物料干 燥的方法:小批量生产,采用烘箱干燥;大批 量生产,采用沸腾干燥或真空干燥。
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料筒清洗:当改变产品、更换原料及颜 色时均需清洗料筒。
嵌件预热:减少物料和嵌件的温度差,降 低嵌件周围塑料的收缩应力,保证塑件质 量。
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保压补缩 从熔体充满型腔后,在注射机柱塞 或螺杆推动下,熔体仍然保持压力进行补料, 使料筒中的熔料继续进入型腔,以补充型腔中 塑料的收缩需要,并且可以防止熔体倒流。
浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的 熔融塑料凝固成固体,确保当脱模时塑件有足 够的刚度,不致产生翘曲或变形。
注射过程:保压、冷却定型。
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注射过程:开模(动模、喷嘴移开定模)
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注射过程:顶杆将塑件顶出
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三、塑件后处理
后处理原因及作用: 由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的
结晶、取向和冷却不均匀;或由于金属嵌 件的影响或由于塑件的二次加工不当等原 因,塑件内部不可避免地存在一些内应力, 从而导致塑件在使用过程中产生变形或开 裂,因此,应该设法消除。
作用 消除塑件的内应力,稳定塑件尺寸,提高 结晶度、稳定结晶结构,从而提高其弹性模量 和硬度。
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调湿处理: 将刚脱模的塑件放入加热介质(如 沸水、醋酸钾溶液)中,加快吸湿平衡速度的 一种后处理方法。(主要用于吸湿性很强且又 容易氧化的塑料,如PA)
温度 100~121℃(热变形温度高时取上限,反 之取下限)。
注射成型工作循环
加料
预塑
合模
注塑充模
保压补缩
冷却定型
开模
清模
塑件脱模
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二、注射成型特点
注射成型的生产周期短,生产率高,采用 注射成型可以生产形状复杂,尺寸要求高 及带有各种嵌件的塑件,这是其它塑料成 型方法都难以达到的;其次,注射成型在 生产过程容易实现自动化,如注射、脱模、 切除浇口等操作过程都可实现自动化,因 而注射成型得到了广泛的应用。
脱模剂的选用:常用脱模剂包括硬脂酸锌、 液态石蜡和硅油。
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二、注射过程
加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。 塑化 通过注射机加热装置的加热,使得螺杆中
的塑料原料熔融,成为具有良好的可塑性的பைடு நூலகம் 料熔体 。 充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的 推动作用下,以一定的压力和速度经过喷嘴和 模具的浇注系统进入并充满模具型腔。
量的塑件生产。 到目前为止,除氟塑料以外,几乎所有的热塑
性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外, 一些流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。
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第三章 注射成型原理及工艺特性
第二节 注射成型工艺过程
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注射成型工艺过程
成型前的准备
注射成
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退火处理 :将塑件在定温的加热液体介质(如 热水、热油和液体石蜡等)或热空气循环烘箱 中静置一段时间,然后缓慢冷却至室温的一种 热处理工艺。
温度 高于使用温度10°~15°或低于热变形温 度10°~20°。
时间 与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫 米约半小时计算。
塑件及模具结构:对于薄壁制件料筒温度高于厚 壁制件;形状复杂或带有嵌件的制件料筒温度也 应高一些。