注射模设计基础-PPT文档资料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、注射成型原理
注射成型——又称注射模塑(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。
颗粒、粉 状塑料
注射机 料筒
加热 熔融
充模
冷却 固化
塑件
第一节 注射成型设备
一、注射成型原理
第一节 注射成型设备
一、注射成型原理 注射成型特点：
•成型周期短，能一次成型 外形复杂、尺寸精密、带有 嵌件的塑料制件； •对各种塑料的适应性强； •生产效率高，产品质量稳 定，易于实现自动化生产。
注射模设计基础
精品
注射模设计基础
目的和要求：
1.掌握注射成型原理及其成型特点； 2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择； 3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。 4.掌握注塑模的结构
重点和难点：
难点：工艺条件与各个因素之间的关系 重点：成型温度 成型压力 成型时间 注塑模结构
第一节 注射成型设备
四、注射成型工艺参数 1.温度
①料筒温度： 选择取决于塑料的特性
在θf(θm) ~θd之间 ，保证塑料熔体正常 流动，不发生变质分解； 分布：料筒后端温度最低，喷嘴前端最高； 当θf(θm) ~θd范围窄时，料筒温度取偏低值。
②喷嘴温度：
略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象； 但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。
目的：减少由于塑料在料筒内塑化不均匀或在型腔内冷 却速度不同，致使塑件内部产生的内应力。
调湿处理：
将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100～120℃)，隔绝 空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。 适用于吸湿性强的PA类塑料。
目的：使塑件的颜色、性能以及尺寸得到稳定
第二节 注射成型原理及工艺特性
加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料也很少因滞 留而分解。
第一节 注射成型设备 二、注射成型设备
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。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
2.注射机的分类 按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。
所以注射成型广泛地用于塑料制件的生产中，30%。但注射成型的设 备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
1.注射机的主要作用 加热熔融塑料，达到粘流态；
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
③模具温度：
影响塑料熔体的充型能力及塑件的内在性能和外观质量。
温度过高 —— 成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度； 温度太低 —— 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。
第二节 注射成型原理及工艺特性 四、注射成型工艺参数
2.压力
①塑化压力：
又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压 力），由液压系统溢流阀调整大小。
此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用 注塑机。
第二节 注射成型原理及工艺特性
一、注射成型工艺
1. 成型前准备
2. 注射过程
原料的检验、染色和干燥 嵌件预热 料筒清理 模具清理、涂脱模剂、预热
加料、塑化、充模、保压、 倒流、冷却、脱模
3. 成型后处理
退火处理 调湿处理
第二节 注射成型原理及工艺特性 二、注射成型工艺参数
1. 温度
2. 压力
3. 时间 （成型周期）
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺
质量体积
1.成型前准备
流动性
Biblioteka Baidu原料检验
水分及挥发物含量
原料染色 原料干燥
收缩率
烘箱干燥
热板干燥
红外线干燥 高频干燥
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺 2.注射过程
加料、塑化、充模、保压、 倒流、冷却、脱模
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
B.螺杆式注射机
螺杆式注射机注射成型工作循环 合注保预冷开顶合 注 模射压塑却模件模 射
冷却总时间
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
B.螺杆式注射机
螺杆式注射机的优点：
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。 可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。 成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化 由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型。
作，机床因重心低而稳定。 缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面
积较大。
第一节 注射成型设备
⑶ 直角式注塑机 其注射装置轴线与锁模机构
轴线相互正交垂直。 优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，
而中心部位不留有浇口痕迹，适用于带有自动回转脱螺 纹机构的模具。
缺点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的 提高也受到限制。
⑴立式注塑机
它的注射装置垂直 装设，并与锁模机构 移动方向成一条轴线。
优点：占地面积 小，拆装模具方便， 易于安放嵌件等。
缺点：塑件推出 后需由人工取出，不 易实现全自动操作。
第一节 注射成型设备
⑵ 卧式注塑机 它的注射装置轴线与锁模机构轴
线呈一条直线并水平排列。 优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操
顶出塑件；
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
2.注射机的分类
注射机按塑化方式分为：柱塞式和螺杆式
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。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
A.柱塞式注射机
柱塞式注射机存在的缺点： ①塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞 推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。 ②最大注射量受限：最大注射量取决于料筒的塑化能力（与 塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。 ③注射压力损失大：很大一部分压力用在压实固体塑料和克 服塑料与料筒摩擦。 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。 ⑤易产生层流现象且料筒难于清洗
原料检验 预处理
装入料斗
预塑化
嵌件清理、预热
清理料筒 清理模具 涂脱模剂
装入嵌件
合 模
注 射
保 压
冷 却
脱 模
塑件后处理
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺 3.注射成型后处理 退火处理：
将塑件放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质 中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。
退火的温度：高于塑件使用温度10～20℃，低于塑料热变 形温度10～20℃。
注射成型——又称注射模塑(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。
颗粒、粉 状塑料
注射机 料筒
加热 熔融
充模
冷却 固化
塑件
第一节 注射成型设备
一、注射成型原理
第一节 注射成型设备
一、注射成型原理 注射成型特点：
•成型周期短，能一次成型 外形复杂、尺寸精密、带有 嵌件的塑料制件； •对各种塑料的适应性强； •生产效率高，产品质量稳 定，易于实现自动化生产。
注射模设计基础
精品
注射模设计基础
目的和要求：
1.掌握注射成型原理及其成型特点； 2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择； 3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。 4.掌握注塑模的结构
重点和难点：
难点：工艺条件与各个因素之间的关系 重点：成型温度 成型压力 成型时间 注塑模结构
第一节 注射成型设备
四、注射成型工艺参数 1.温度
①料筒温度： 选择取决于塑料的特性
在θf(θm) ~θd之间 ，保证塑料熔体正常 流动，不发生变质分解； 分布：料筒后端温度最低，喷嘴前端最高； 当θf(θm) ~θd范围窄时，料筒温度取偏低值。
②喷嘴温度：
略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象； 但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。
目的：减少由于塑料在料筒内塑化不均匀或在型腔内冷 却速度不同，致使塑件内部产生的内应力。
调湿处理：
将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100～120℃)，隔绝 空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。 适用于吸湿性强的PA类塑料。
目的：使塑件的颜色、性能以及尺寸得到稳定
第二节 注射成型原理及工艺特性
加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料也很少因滞 留而分解。
第一节 注射成型设备 二、注射成型设备
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。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
2.注射机的分类 按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。
所以注射成型广泛地用于塑料制件的生产中，30%。但注射成型的设 备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
1.注射机的主要作用 加热熔融塑料，达到粘流态；
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
③模具温度：
影响塑料熔体的充型能力及塑件的内在性能和外观质量。
温度过高 —— 成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度； 温度太低 —— 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。
第二节 注射成型原理及工艺特性 四、注射成型工艺参数
2.压力
①塑化压力：
又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压 力），由液压系统溢流阀调整大小。
此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用 注塑机。
第二节 注射成型原理及工艺特性
一、注射成型工艺
1. 成型前准备
2. 注射过程
原料的检验、染色和干燥 嵌件预热 料筒清理 模具清理、涂脱模剂、预热
加料、塑化、充模、保压、 倒流、冷却、脱模
3. 成型后处理
退火处理 调湿处理
第二节 注射成型原理及工艺特性 二、注射成型工艺参数
1. 温度
2. 压力
3. 时间 （成型周期）
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺
质量体积
1.成型前准备
流动性
Biblioteka Baidu原料检验
水分及挥发物含量
原料染色 原料干燥
收缩率
烘箱干燥
热板干燥
红外线干燥 高频干燥
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺 2.注射过程
加料、塑化、充模、保压、 倒流、冷却、脱模
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
B.螺杆式注射机
螺杆式注射机注射成型工作循环 合注保预冷开顶合 注 模射压塑却模件模 射
冷却总时间
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
B.螺杆式注射机
螺杆式注射机的优点：
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。 可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。 成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化 由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型。
作，机床因重心低而稳定。 缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面
积较大。
第一节 注射成型设备
⑶ 直角式注塑机 其注射装置轴线与锁模机构
轴线相互正交垂直。 优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，
而中心部位不留有浇口痕迹，适用于带有自动回转脱螺 纹机构的模具。
缺点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的 提高也受到限制。
⑴立式注塑机
它的注射装置垂直 装设，并与锁模机构 移动方向成一条轴线。
优点：占地面积 小，拆装模具方便， 易于安放嵌件等。
缺点：塑件推出 后需由人工取出，不 易实现全自动操作。
第一节 注射成型设备
⑵ 卧式注塑机 它的注射装置轴线与锁模机构轴
线呈一条直线并水平排列。 优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操
顶出塑件；
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
2.注射机的分类
注射机按塑化方式分为：柱塞式和螺杆式
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。
第一节 注射成型设备
二、注射成型设备
A.柱塞式注射机
柱塞式注射机存在的缺点： ①塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞 推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。 ②最大注射量受限：最大注射量取决于料筒的塑化能力（与 塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。 ③注射压力损失大：很大一部分压力用在压实固体塑料和克 服塑料与料筒摩擦。 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。 ⑤易产生层流现象且料筒难于清洗
原料检验 预处理
装入料斗
预塑化
嵌件清理、预热
清理料筒 清理模具 涂脱模剂
装入嵌件
合 模
注 射
保 压
冷 却
脱 模
塑件后处理
第二节 注射成型原理及工艺特性
三、注射成型工艺 3.注射成型后处理 退火处理：
将塑件放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质 中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。
退火的温度：高于塑件使用温度10～20℃，低于塑料热变 形温度10～20℃。