注射成型工艺过程

注射成型工艺过程—注射成型过程

各种注塑机完成注射成型的动作程序可能不完全相同,但其成型的基本过程还就是相同的。现以螺杆式注塑机为例予以说明。从料斗落入料筒中的塑料,随着螺杆的转动沿着螺杆向前输送。在这一输送过程中,物料被逐渐压实,物料中的气体由加料口排除。

在料筒外加热与螺杆剪切热的作用下,物料实现其物理状态的变化,最后呈黏流态,并建立起一定的压力。当螺杆头部的熔料压力达到能克服注射油缸活塞退回时的阻力(所谓背压)时,螺杆便开始向后退,进行所谓计量。与此同时,料筒前端与螺杆头部熔料逐渐增多,当达到所需要的注射量时(即螺杆退回到一定位置时),计量装置撞击限位开关,螺杆即停止转动与后退。至此,预塑完毕。同时,合模油缸中的压力油推动合模机构动作,移动模板使模具闭合。继而,注射座前移,注射油缸充入压力油,使油缸活塞带动螺杆按要求的压力与速度将熔料注入到模腔内。当熔料充满模腔后,螺杆仍对熔料保持一定的压力,即所谓进行保压,以防止模腔中熔料的反流,并向模腔内补充因制品冷却收缩所需要的物料。模腔中的熔料经过冷却,由黏流态回复到玻璃态,从而定型,获得一定的尺寸精度与表面粗糙度。当完全冷却定型后,模具打开,在顶出机构的作用下,将制件脱出,从而完成一个注射成型过程,参瞧下图。

图注射成型过程

1—合模注射;2—保压;3—螺杆预塑、制品顶出

按照习惯,我们把一个注射成型过程称为一个工作循环,而该循环由合模算起,为了明了起见,我们用下面工艺流程图表示。

合模→注射→保压(螺杆预塑)→冷却→开模→顶出制品→合模

注射成型过程包括加料、加热塑化、闭模、加压注射、保压、冷却定型、启模、制件取出等工序。其中,加热塑化、加压射、冷却定型就是注射过程中三个基本步骤。

①加料。每次加料量应尽量保持一定,以保证塑化均匀一致,减少注射成型压力传递的波动。

②塑化。塑料在进入模腔之前要达到规定的成型温度,提供足够数量

的熔融塑料,以保证生产连续进行。熔融料各处温度应均匀一致,热分解产物的含量应最小。可见,塑料塑化的快慢即塑化速度直接影响注塑机的生产率,而塑化的均匀性则影响制品的质量。

③注射。指注塑机用柱塞或螺杆对熔融塑料施加推压力,使料筒内的熔融料经喷嘴、浇道、浇口进入模腔的工序。在注射阶段,主要控制注射压力、注射时间与注射速度来实现充模并得到制件。熔融塑料充模时间一般在几秒或几十秒内完成。它包括充模、压实、补料等过程。

④保压。指注射结束到注射柱塞或螺杆开始后移的这段时间。保压不仅可防止注射压力卸除后模腔内的熔融料倒流入浇道,还可向模腔内补充少量塑料,以补偿体积收缩。

⑤冷却。为使塑料制品具有一定强度、刚性与形状,在模腔内必须要冷却一定时间。制品冷却时间就是保压开始至卸压开模取件为止。

⑥开模取件。模具打开,手动或自动顶出制品。