注射成型工艺培训课件
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⑤易产生层流现象且料筒难于清洗
注射成型工艺
16
2）.螺杆式注射机
螺杆式注射机模塑工作循环 合注保冷开顶合注 模射压却模件模射
螺杆式注射机的优点：
螺杆预热
注射成型工艺
17
螺杆式注射机的优点：
可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌 件的塑件。
加热缸內的材料滞留处少，热稳定性差的材料 也很少因滞留而分解。
注射成型工艺
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。 3.掌握塑料制件结构的工艺性要求。 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
注射成型工艺
2
第一节注射成型原理
一、原理
颗粒、粉 状塑料
注射机 料筒
加热 熔融
3.柱塞和分流锥
是安装在柱塞式注射机机筒内的塑化和注射零部 件。柱塞直径一般为20-100mm，表面硬度极高， 在机筒内作往复直线运动。
注射成型工艺
23
分流锥是安装在机筒前端中心部位的一个分流零件。
分流原理为：
物料在柱塞的推挤作用下流经分流锥时，首先会被 辟成薄层，而后产生收敛流动，一方面缩短了机筒对物 料的传热距离，另一方面也使物料在分流锥与机筒的间 隙中产生加速运动,提高了物料的混合和均化效果。
注射成型工艺
19
使用性能 塑化能力
塑化均匀性
注射压力 熔体滞留 分色环
制品质量
柱塞式与螺杆式比较
柱塞式
螺杆式
分流锥改善塑化 螺杆旋转增大塑 能力，塑化能力 化能力 有限
熔体只受推挤， 搅拌混合，相当
塑化能力差
均匀
为螺杆式的2-3倍
滞留多
滞留少
无法利用分色环 通过螺杆旋转使 颜料分散
易变形
注射成型工艺
例：XS－ZY125，改写为XS－ZY125/90
它表示这种注射机在100MPa的注射压力下对聚苯乙烯塑料的理 论注射量为125cm3 ，注射机的合模力为900KN。
国际规格的优点是能够直观，简单用注射量与合模力反映 出注射机能力的大小，但目前国内的注射机并没采用国际 规格标注。
注射机还有的技术参数为：注射压力，注射行程，注射时间， 螺杆转速，成型面积和装模尺寸等。
2.合模力
注射机在其工作过程中，锁紧闭合模腔防止模腔内塑料 向外溢出的力，合模力的大小与注射机允许的成型面积 有关。
AKV2/3 FCPmA
V 注射量，经验系数k约为12~15 ，C安全系数 C=1.1~1.5，Pm模腔平均压力
注射成型工艺
10
按国际规格规定，注射机规格中标称的注射量需要用定压条件 下的数值表示。
充模
冷却 固化
塑件
注射成型工艺
3
注射模塑 ——又称注射成型(Injection Molding )，主要
用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。
注射成型工艺
4
二、注射成型的特点及应用
注射成型相对于模压成型的特点：
(1)成型周期短，物料的塑化在注射机内完成。 (2)热耗量少 (3)闭模成型 (4)可使形状复杂的产品一次成型 (5)生产效率高，成本低
注射成型工艺
24
4.螺杆
螺杆是螺杆式注射机的重要零部件，它安装在机筒内，通 过旋转和轴向移动实现对成型物料的输送、压实、塑化和注射 等动作。
注射成型工艺
25
5.喷嘴
安装在机筒前部，其内部的喷孔是连接机筒和模具的通道，负责 引导塑料熔体从机筒进入模具。内径一般带有锥度，且进口处大、 出口处小，提高熔体流速。
通用式喷嘴
Βιβλιοθήκη Baidu注射成型工艺
26
弹簧针阀式喷嘴
1-针阀杆 2-喷嘴 3-导杆 4-弹簧
注射成型工艺
27
四、合模系统
合模系统是注射机中实现模具闭合与开启动作的一整套机构装 置。 主要有：
1.液压合模系统
优点：运动机构简单，可以适应不同模具的闭合高度，在高度变 化时调整工作较少。 缺点是合模力大时，油缸和活塞体积庞大，密封困难。
理论注射量：在对空注射条件下，柱塞做一次最大行程时，注 射装置所能注射出的熔体的体积 。
VT /4Ds2.s
实际注射质量：按85%的理论注射量折算的聚苯乙烯的质量。
Q0.85Vt
注射成型工艺
9
注射机规格标称的注射量一般是用注射机对聚苯乙 烯塑料的理论注射量表示。对其他塑料的注射量按照这 些塑料的密度与聚苯乙烯密度的比值进行换算。
注射成型工艺
6
一.注射机的主要作用 加热熔融塑料，达粘流态 在一定压力和速度下将塑料注入型腔
注射结束，进行保压与补缩
开模与合模动作
合模单元
注射单元
顶件
注射成型工艺
7
二、注射机规格
注射机的规格主要用机器的注射量和合模力的大 小来表示。
注射成型工艺
8
1.注射量
注射机机筒内的柱塞或螺杆在一次注射行程中所能注射出的塑 料多少（体积或质量）。
成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化
由于加热缸的压力损失小，用较低的射出压力 也能成型。
借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑 化，塑化能力大。
注射成型工艺
18
3）.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较
螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力 (Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增 加了塑化能力。
注射成型工艺
11
二、注射机的分类
1.按注射机大小规格分：
注射成型工艺
12
2. 注射机按塑化方式分为：柱塞式注射机 和螺杆式注射机。
塑化—— 指塑料在料筒内经加热达到流动状 态并具有良好的可塑性的过程。
注射成型工艺
13
1).柱塞式注射机
注射成型工艺
14
柱塞式注射机存在的缺点： ④注射速度不均：从柱塞开始接触塑料到压 实塑料，注射速度逐渐增加。
注射成型的缺点：
(1)不适用于长纤维增强的产品，一般纤维小于7mm (2)模具质量要求高
注射成型工艺在CM生产中主要代替模压成型工艺， 近年来发展较快。
注射成型工艺发展较快：自动化、高速化、大型化及 微型化。
注射成型工艺
5
第二节 注射机与注射成型系统
注射机是注射成型生产的主要设备，注射 成型系统是指注射机内直接用于成型动作的注 射系统、合模系统以及安装在注射机上的模具。
不易变形，尺寸
精度高
20
3.螺杆预塑柱塞注模式
利用螺杆预塑并采用柱塞进行注模，是 一种新型的注射成型机，生产效率很高 （最高）。
注射成型工艺
21
3.按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。
注射成型工艺
22
三.注射系统
1.加料装置
料斗，一般能容纳生产1-2h的用料量
2.机筒
即成型物料的塑化室，一般用来加热熔融物料
注射成型工艺
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2）.螺杆式注射机
螺杆式注射机模塑工作循环 合注保冷开顶合注 模射压却模件模射
螺杆式注射机的优点：
螺杆预热
注射成型工艺
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螺杆式注射机的优点：
可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌 件的塑件。
加热缸內的材料滞留处少，热稳定性差的材料 也很少因滞留而分解。
注射成型工艺
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。 3.掌握塑料制件结构的工艺性要求。 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
注射成型工艺
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第一节注射成型原理
一、原理
颗粒、粉 状塑料
注射机 料筒
加热 熔融
3.柱塞和分流锥
是安装在柱塞式注射机机筒内的塑化和注射零部 件。柱塞直径一般为20-100mm，表面硬度极高， 在机筒内作往复直线运动。
注射成型工艺
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分流锥是安装在机筒前端中心部位的一个分流零件。
分流原理为：
物料在柱塞的推挤作用下流经分流锥时，首先会被 辟成薄层，而后产生收敛流动，一方面缩短了机筒对物 料的传热距离，另一方面也使物料在分流锥与机筒的间 隙中产生加速运动,提高了物料的混合和均化效果。
注射成型工艺
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使用性能 塑化能力
塑化均匀性
注射压力 熔体滞留 分色环
制品质量
柱塞式与螺杆式比较
柱塞式
螺杆式
分流锥改善塑化 螺杆旋转增大塑 能力，塑化能力 化能力 有限
熔体只受推挤， 搅拌混合，相当
塑化能力差
均匀
为螺杆式的2-3倍
滞留多
滞留少
无法利用分色环 通过螺杆旋转使 颜料分散
易变形
注射成型工艺
例：XS－ZY125，改写为XS－ZY125/90
它表示这种注射机在100MPa的注射压力下对聚苯乙烯塑料的理 论注射量为125cm3 ，注射机的合模力为900KN。
国际规格的优点是能够直观，简单用注射量与合模力反映 出注射机能力的大小，但目前国内的注射机并没采用国际 规格标注。
注射机还有的技术参数为：注射压力，注射行程，注射时间， 螺杆转速，成型面积和装模尺寸等。
2.合模力
注射机在其工作过程中，锁紧闭合模腔防止模腔内塑料 向外溢出的力，合模力的大小与注射机允许的成型面积 有关。
AKV2/3 FCPmA
V 注射量，经验系数k约为12~15 ，C安全系数 C=1.1~1.5，Pm模腔平均压力
注射成型工艺
10
按国际规格规定，注射机规格中标称的注射量需要用定压条件 下的数值表示。
充模
冷却 固化
塑件
注射成型工艺
3
注射模塑 ——又称注射成型(Injection Molding )，主要
用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。
注射成型工艺
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二、注射成型的特点及应用
注射成型相对于模压成型的特点：
(1)成型周期短，物料的塑化在注射机内完成。 (2)热耗量少 (3)闭模成型 (4)可使形状复杂的产品一次成型 (5)生产效率高，成本低
注射成型工艺
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4.螺杆
螺杆是螺杆式注射机的重要零部件，它安装在机筒内，通 过旋转和轴向移动实现对成型物料的输送、压实、塑化和注射 等动作。
注射成型工艺
25
5.喷嘴
安装在机筒前部，其内部的喷孔是连接机筒和模具的通道，负责 引导塑料熔体从机筒进入模具。内径一般带有锥度，且进口处大、 出口处小，提高熔体流速。
通用式喷嘴
Βιβλιοθήκη Baidu注射成型工艺
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弹簧针阀式喷嘴
1-针阀杆 2-喷嘴 3-导杆 4-弹簧
注射成型工艺
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四、合模系统
合模系统是注射机中实现模具闭合与开启动作的一整套机构装 置。 主要有：
1.液压合模系统
优点：运动机构简单，可以适应不同模具的闭合高度，在高度变 化时调整工作较少。 缺点是合模力大时，油缸和活塞体积庞大，密封困难。
理论注射量：在对空注射条件下，柱塞做一次最大行程时，注 射装置所能注射出的熔体的体积 。
VT /4Ds2.s
实际注射质量：按85%的理论注射量折算的聚苯乙烯的质量。
Q0.85Vt
注射成型工艺
9
注射机规格标称的注射量一般是用注射机对聚苯乙 烯塑料的理论注射量表示。对其他塑料的注射量按照这 些塑料的密度与聚苯乙烯密度的比值进行换算。
注射成型工艺
6
一.注射机的主要作用 加热熔融塑料，达粘流态 在一定压力和速度下将塑料注入型腔
注射结束，进行保压与补缩
开模与合模动作
合模单元
注射单元
顶件
注射成型工艺
7
二、注射机规格
注射机的规格主要用机器的注射量和合模力的大 小来表示。
注射成型工艺
8
1.注射量
注射机机筒内的柱塞或螺杆在一次注射行程中所能注射出的塑 料多少（体积或质量）。
成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化
由于加热缸的压力损失小，用较低的射出压力 也能成型。
借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑 化，塑化能力大。
注射成型工艺
18
3）.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较
螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力 (Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增 加了塑化能力。
注射成型工艺
11
二、注射机的分类
1.按注射机大小规格分：
注射成型工艺
12
2. 注射机按塑化方式分为：柱塞式注射机 和螺杆式注射机。
塑化—— 指塑料在料筒内经加热达到流动状 态并具有良好的可塑性的过程。
注射成型工艺
13
1).柱塞式注射机
注射成型工艺
14
柱塞式注射机存在的缺点： ④注射速度不均：从柱塞开始接触塑料到压 实塑料，注射速度逐渐增加。
注射成型的缺点：
(1)不适用于长纤维增强的产品，一般纤维小于7mm (2)模具质量要求高
注射成型工艺在CM生产中主要代替模压成型工艺， 近年来发展较快。
注射成型工艺发展较快：自动化、高速化、大型化及 微型化。
注射成型工艺
5
第二节 注射机与注射成型系统
注射机是注射成型生产的主要设备，注射 成型系统是指注射机内直接用于成型动作的注 射系统、合模系统以及安装在注射机上的模具。
不易变形，尺寸
精度高
20
3.螺杆预塑柱塞注模式
利用螺杆预塑并采用柱塞进行注模，是 一种新型的注射成型机，生产效率很高 （最高）。
注射成型工艺
21
3.按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。
注射成型工艺
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三.注射系统
1.加料装置
料斗，一般能容纳生产1-2h的用料量
2.机筒
即成型物料的塑化室，一般用来加热熔融物料