《塑料注射成型》教学课件—第四章注射成型工艺第5—9节
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射成型过程及制品后处理三方面内容。 注射压力高
精密注射成型则要提高到180～250MPa，有时甚至更高， 达400MPa。 高压注射的目的是： ①提高制品的精度和质量；②改善制品的成型性能；③有利 充分发挥注射速度的功效 注射速度快 温度控制精确 ➢ 精密注射成型制品的测量
评价精密注射成型制品的最主要技术指标是制品的精度， 即制品的尺寸和形状。
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气体辅助注射成型过程
气辅注射成型过程示意图 a-注入塑料熔体；b-注入气体；c-保压冷却；d-制品脱模
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气体辅助装置
气辅装置由气体压力生成装置、气体控制单元、注气元件及 气体回收装置等组成。 ➢ 气辅注射的特点 优点 注射压力及锁模力低，大大降低对注射成型机的锁模力及模具刚性
量； 使材料容易加工，并得到表面光滑的制品； 可加工回收的塑料废料以及在不良条件下存放的塑料。
排气注射成型 ➢ 排气注射成型原理
排气原理示意图 1、2、3、4-加热段；5-喷嘴加热；6-出气孔；7-净滤器；8-排气道
9-真空泵；10-送料螺杆；11-料斗；12-第一级；13-第二级
排气注射成型
格，则需进行后处理； 注入气体和不注气体部分的制品表面会产生不同光泽； 对于一模多腔的成型，控制难度较大； 对壁厚精度要求高的制品，需严格控制模具温度； 由于增加了供气装置，提高了设备投资； 模具改造也有一定的难度。 ➢ 适用原料
绝大多数用于普通注射成型的热塑性塑料，如聚乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁 二醇酯等，都适用于气辅注射。
排气注射成型 排气注射成型是指借助于排气式注射成型机，对一些含低分
子挥发物及水分的塑料，如聚碳酸酯、尼龙、ABS、有机玻璃、聚 苯醚、聚砜等，不经预干燥处理而直接加工的一种注射成型方法。 ➢ 优点 减少工序，节约时间（因无须将吸湿性塑料进行预干燥）； 可以去除挥发分到最低限度，提高制品的力学性能，改善外观质
的要求； 减少了制品的收缩及翘曲变形，改善了制品表面质量； 可成型壁厚不均匀的制品，提高了制品设计的自由度； 在不增加制品重量的情况下，通过设置附有气道的加强筋，提高制
品的刚性和强度； 通过气体穿透，减轻制品的重量，缩短成型周期； 可在较小的注射成型机上，生产较大的、形状更复杂的制品。
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气辅注射的特点 不足之处 需要合理设计制品，以免气孔的存在而影响外观，如果外观要求严
的现象产生。 排气注射成型工艺 排气注射成型工艺中最重要的参数是料筒温度，特别是减压段的温
➢ 精密注射成型模具 模具的精度 模具的可加工性与刚性 制品脱模性 模具的选材 ➢ 精密注射成型机 注射功率大 控制精度高 保证注射成型工艺参数的重复精度 模具温度的控制 合模力的控制 液压系统中的油温控制 液压系统反应速度快 合模系统刚性好
➢ 精密Baidu Nhomakorabea射成型工艺 精密注射成型的工艺过程也包括：成型前的准备工作、注
➢ 排气注射成型原理
排气式注射成型机具体的预塑过程 物料从加料口进入第一级螺杆后，经过第一级加料段的输送、
第一级压缩段的混合和熔融及第一级计量段的均化后，已基本塑 化成熔体，然后通过在第一级末端设置的过渡剪切元件，使熔体 变薄，这时气体便附在熔料层的表面上。
熔料进入第二级螺杆的减压段后，由于减压段的螺槽突然变 深，容积增大，加上在减压段的料筒上设有排气孔（该孔常接入 大气或接入真空泵贮罐），这样，在减压段螺槽中的熔体压力骤 然降低至零或负压，塑料熔体中受到压缩的水汽和各种气化的挥 发物，在减压段搅拌和剪切作用下，气泡破裂，气体脱出熔体， 由排气口排出，因此，减压段又称排气段。
气体辅助注射成型(GAM)
气体辅助注射成型，简称气辅注射（GAM），是一种新的注射成 型工艺，80年代中期应用于实际生产。气辅注射成型结合了结构发 泡成型和注射成型的优点，既降低模具型腔内熔体的压力，又避免 了结构发泡成型产生的粗糙表面，具有很高的实用价值。 ➢ 气体辅助注射成型过程 注射阶段 熔体注入量一般为充填量的50～80%，不能太少，否则气体易把 熔体吹破。 充气阶段 气体为惰性气体，通常是氮气。 气体保压阶段 气体回收及降压阶段 脱模阶段
脱除气体的熔体，再经第二级的压缩段混合塑化和第二级计 量段的均化，存储在螺杆头部的注射室中。
排气注射成型 ➢ 排气式注射成型机的螺杆 要求如下 螺杆在预塑时，必须保证减压段有足够的排气效率； 螺杆在预塑和注射时，不允许有熔料从排气口溢出； 经过螺杆第一级末端的熔料必须基本塑化和熔融； 位于第二级减压段的熔料易进入第二级压缩段，并能迅速地减压； 在螺杆中要保证物料的塑化效果，不允许有滞留、降解或堆积物料
精密注射成型 气体辅助注射成型（GAM） 排气注射成型 共注射成型 流动注射成型 反应注射成型 热固性塑料注射成型
精密注射成型 ➢ 概述
精密注射成型是指成型形状和尺寸精度很高、表面质量好、力学强度 高的塑料制品时采用的一种注射成型方法。
影响精密注射成型制品精度的因素主要有：材料的选择、精密注射成 型模具的设计与制造、精密注射成型机与精密注射成型工艺等。 ➢ 精密注射成型材料 精密注射成型材料的选择要满足以下要求，即：机械强度高、尺寸稳定、 抗蠕变性好、应用范围广。 常用的工程塑料有以下几种： 聚碳酸酯（包括玻璃纤维增强型） 聚甲醛（包括碳纤维和玻纤增强型） 聚酰胺（包括增强型） 聚对苯二甲酸丁二醇酯及增强型
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 注射制品和模具设计 气体通道的几何形状相对于浇口应该是对称的或单方向的； 气体通道必须连续，但不能构成回路； 沿气体通道的制品壁厚应较大，以防气体穿透； 最有效的气体通道，其截面是近似圆形。 气体通道
设置在熔体高度聚集的区域，如加强筋等，以减少收缩变形。 加 强筋的设计尺寸：宽度应小于3倍壁厚，高度应大于3倍壁厚，并避 免筋的连接与交叉。
精密注射成型则要提高到180～250MPa，有时甚至更高， 达400MPa。 高压注射的目的是： ①提高制品的精度和质量；②改善制品的成型性能；③有利 充分发挥注射速度的功效 注射速度快 温度控制精确 ➢ 精密注射成型制品的测量
评价精密注射成型制品的最主要技术指标是制品的精度， 即制品的尺寸和形状。
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气体辅助注射成型过程
气辅注射成型过程示意图 a-注入塑料熔体；b-注入气体；c-保压冷却；d-制品脱模
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气体辅助装置
气辅装置由气体压力生成装置、气体控制单元、注气元件及 气体回收装置等组成。 ➢ 气辅注射的特点 优点 注射压力及锁模力低，大大降低对注射成型机的锁模力及模具刚性
量； 使材料容易加工，并得到表面光滑的制品； 可加工回收的塑料废料以及在不良条件下存放的塑料。
排气注射成型 ➢ 排气注射成型原理
排气原理示意图 1、2、3、4-加热段；5-喷嘴加热；6-出气孔；7-净滤器；8-排气道
9-真空泵；10-送料螺杆；11-料斗；12-第一级；13-第二级
排气注射成型
格，则需进行后处理； 注入气体和不注气体部分的制品表面会产生不同光泽； 对于一模多腔的成型，控制难度较大； 对壁厚精度要求高的制品，需严格控制模具温度； 由于增加了供气装置，提高了设备投资； 模具改造也有一定的难度。 ➢ 适用原料
绝大多数用于普通注射成型的热塑性塑料，如聚乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁 二醇酯等，都适用于气辅注射。
排气注射成型 排气注射成型是指借助于排气式注射成型机，对一些含低分
子挥发物及水分的塑料，如聚碳酸酯、尼龙、ABS、有机玻璃、聚 苯醚、聚砜等，不经预干燥处理而直接加工的一种注射成型方法。 ➢ 优点 减少工序，节约时间（因无须将吸湿性塑料进行预干燥）； 可以去除挥发分到最低限度，提高制品的力学性能，改善外观质
的要求； 减少了制品的收缩及翘曲变形，改善了制品表面质量； 可成型壁厚不均匀的制品，提高了制品设计的自由度； 在不增加制品重量的情况下，通过设置附有气道的加强筋，提高制
品的刚性和强度； 通过气体穿透，减轻制品的重量，缩短成型周期； 可在较小的注射成型机上，生产较大的、形状更复杂的制品。
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 气辅注射的特点 不足之处 需要合理设计制品，以免气孔的存在而影响外观，如果外观要求严
的现象产生。 排气注射成型工艺 排气注射成型工艺中最重要的参数是料筒温度，特别是减压段的温
➢ 精密注射成型模具 模具的精度 模具的可加工性与刚性 制品脱模性 模具的选材 ➢ 精密注射成型机 注射功率大 控制精度高 保证注射成型工艺参数的重复精度 模具温度的控制 合模力的控制 液压系统中的油温控制 液压系统反应速度快 合模系统刚性好
➢ 精密Baidu Nhomakorabea射成型工艺 精密注射成型的工艺过程也包括：成型前的准备工作、注
➢ 排气注射成型原理
排气式注射成型机具体的预塑过程 物料从加料口进入第一级螺杆后，经过第一级加料段的输送、
第一级压缩段的混合和熔融及第一级计量段的均化后，已基本塑 化成熔体，然后通过在第一级末端设置的过渡剪切元件，使熔体 变薄，这时气体便附在熔料层的表面上。
熔料进入第二级螺杆的减压段后，由于减压段的螺槽突然变 深，容积增大，加上在减压段的料筒上设有排气孔（该孔常接入 大气或接入真空泵贮罐），这样，在减压段螺槽中的熔体压力骤 然降低至零或负压，塑料熔体中受到压缩的水汽和各种气化的挥 发物，在减压段搅拌和剪切作用下，气泡破裂，气体脱出熔体， 由排气口排出，因此，减压段又称排气段。
气体辅助注射成型(GAM)
气体辅助注射成型，简称气辅注射（GAM），是一种新的注射成 型工艺，80年代中期应用于实际生产。气辅注射成型结合了结构发 泡成型和注射成型的优点，既降低模具型腔内熔体的压力，又避免 了结构发泡成型产生的粗糙表面，具有很高的实用价值。 ➢ 气体辅助注射成型过程 注射阶段 熔体注入量一般为充填量的50～80%，不能太少，否则气体易把 熔体吹破。 充气阶段 气体为惰性气体，通常是氮气。 气体保压阶段 气体回收及降压阶段 脱模阶段
脱除气体的熔体，再经第二级的压缩段混合塑化和第二级计 量段的均化，存储在螺杆头部的注射室中。
排气注射成型 ➢ 排气式注射成型机的螺杆 要求如下 螺杆在预塑时，必须保证减压段有足够的排气效率； 螺杆在预塑和注射时，不允许有熔料从排气口溢出； 经过螺杆第一级末端的熔料必须基本塑化和熔融； 位于第二级减压段的熔料易进入第二级压缩段，并能迅速地减压； 在螺杆中要保证物料的塑化效果，不允许有滞留、降解或堆积物料
精密注射成型 气体辅助注射成型（GAM） 排气注射成型 共注射成型 流动注射成型 反应注射成型 热固性塑料注射成型
精密注射成型 ➢ 概述
精密注射成型是指成型形状和尺寸精度很高、表面质量好、力学强度 高的塑料制品时采用的一种注射成型方法。
影响精密注射成型制品精度的因素主要有：材料的选择、精密注射成 型模具的设计与制造、精密注射成型机与精密注射成型工艺等。 ➢ 精密注射成型材料 精密注射成型材料的选择要满足以下要求，即：机械强度高、尺寸稳定、 抗蠕变性好、应用范围广。 常用的工程塑料有以下几种： 聚碳酸酯（包括玻璃纤维增强型） 聚甲醛（包括碳纤维和玻纤增强型） 聚酰胺（包括增强型） 聚对苯二甲酸丁二醇酯及增强型
气体辅助注射成型(GAM) ➢ 注射制品和模具设计 气体通道的几何形状相对于浇口应该是对称的或单方向的； 气体通道必须连续，但不能构成回路； 沿气体通道的制品壁厚应较大，以防气体穿透； 最有效的气体通道，其截面是近似圆形。 气体通道
设置在熔体高度聚集的区域，如加强筋等，以减少收缩变形。 加 强筋的设计尺寸：宽度应小于3倍壁厚，高度应大于3倍壁厚，并避 免筋的连接与交叉。