注射成型基础.
注射成型工艺基础知识
注塑成型工艺基础知识
螺杆 喷嘴 螺杆传动装 置 注射成型座 移动油缸
料筒
注射油缸
料斗
注射 系统
计量装置
注塑成型工艺基础知识
模板 拉杆 安全门 制品顶 出装置
合模机 构
合模 系统
调模装 置
注塑成型工艺基础知识 动力油 泵
管路 各种阀 门
其他附 属装置 各种电 器仪表
液压与电 气系统
注塑成型工艺基础知识
注塑成型工艺基础知识
（三）时间 完成一次注射模塑过程所需要的时间称成型周期。成型周期包括以下几 个部分。
注射时 间
充模时间 保压时间
成型周期
模内冷 却时间
其他时 间
开模、脱模、 闭模时间等
注塑成型工艺基础知识
五、几种公司常见的材料注射成型工艺
（一）聚酰胺（尼龙，PA） 公司常用的PA类塑料有PA6、PA66。它们有明显的熔点，PA为215℃， PA66为250-260℃。 1、原材料的准备 由于PA类塑料具有较高的吸湿性，所以在加工前一定要对物料进行干燥， 常采用真空干燥。 2、成型工艺 1）注射温度 由于PA热稳定性差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点1030℃即可。 2）模具温度 模具温度一般控制在40-90℃。 3）注射压力 一般为68-100MPa
注塑成型工艺基础知识
4、油温 正常的油温应保持在30-50℃。 （二）压力 1、塑化压力或背压 螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称塑化压力或背压，其大 小可通过液压系统中的溢流阀来调节。塑化压力的大小与塑化质量、驱动 功率、反流和漏流以及塑化能力等有关。 2、注射压力 3、保压压力 保压是指在模腔充满后对模内熔体进行压实、补缩的过程。实际生产中， 保压压力的设定，可与注射压力相等，一般稍低于注射压力。
注射成型原理及工艺特性
冷却时间的长短应以保证塑件脱模时不引起变形为原则，一般为30～120s 。
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（3）充模（完全充模）
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注射成型原理与工艺特性
（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。 影响：增加塑件的收缩。
（6）浇口冻结后冷却 在这一阶段，塑料继续冷却、硬化定型。
（7）脱模
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注射成型原理与工艺特性
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注射成型原理与工艺特性
模具温度 非结晶型塑料： 熔体粘度低或中等的塑料 熔体粘度高的塑料
模具温度低为宜； 模具温度较高。
结晶型塑料：
模具温度取中等为宜。
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注射成型原理与工艺特性
2. 压力
注射成型过程需要控制的压力有塑化压力和注射压力。 塑化压力： 又称背压，是指采用螺杆式注射时，螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受到的压 力。 注意：对于热敏性塑料(聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等)塑化压力应低些， 以防塑料过热分解。 聚氯乙烯树脂
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注射成型原理与工艺特性
3. 时间/成型周期
充模时间（柱塞或螺杆前进时间） 注射时间 成型周期 保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置时间）
闭模冷却时间（柱塞后退或螺杆转动后退时间包括在此） 其它时间（开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件和合模时间）
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注射成型原理与工艺特性
生产中，充模时间一般不超过10s。注射时间中的保压时间（即压实时间），在 整个注射时间内所占的比例较大，一般为20～120s，壁厚很大的可达5～10min。
美国杜邦聚甲醛
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注射成型原理与工艺特性
注意：聚乙烯等热稳定性高的塑料，塑化压力高些不会有分解的危险。
注射成型基础知识
性很大,對產品的尺寸影響很大.
• 三. 注意事項: • 原料的水分控制要在定範圍之內.PA成型前水分很大時,做出產品會因
為失去水分尺寸收縮很大;含水量太少時,產品在以后的應用中會因吸水 而影響產品尺寸的穩定性.
塑件常用塑膠的成型收縮率
• PC • PC/ABS • ABS • PVC • HIPS • SAN
0.5~0.7% 0.4~0.6% 0.4~0.6% 0.2~0.5% 0.3~0.5% 0.3~0.7%
塑膠的流動模式
凝固層 Frozen Layer
模具 Mold Wall
熔融塑膠
模具 Mold Wall
常用塑膠特性(5)
• ★PA★(尼龍)(PA6,PA66)
• 一. 性能 • 半透明或不透明乳白色結晶形聚合物,具有可塑性.密度1.15g/cm^.熔
點252℃.脆化點溫度-30℃.熱分解溫度大於350℃,連續耐熱80~120℃. 平衡吸水率2.5%.能耐酸,鹼,大多數無機鹽水溶液,鹵代烷,烴類,酯類,酮類 等腐蝕,但易於溶苯酚,甲酸等极性溶劑.具有優良的耐磨性,自潤滑性,機 械強度較高.但吸水性較大,因而尺雨穩定性較差.
噴泉流區域 Fountain Flow Region
Injection Molding Process
Injection Flow 熔融流動
塑膠的黏度
定義: 流動時的抵抗力 黏度會隨著剪切率或是溫度的提高而降低
Material Water Polymer Glass
Viscosity 10-1 10 10,000 1020
熔融區 加料區 料筒
注射成型工艺—注射成型原理(塑料成型加工课件)
注射成型特点
一、挤出成型概述
注射成型，又称注射模塑或注塑，是塑料成型制品是一 种重要方法。
可成型各种形状、尺寸、精度都满足质量要求的模制品。 几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成 型。注射模塑制品约占塑料制品总量的20～30%。
注射成型 产品示例
二、注射成型过程
1.合模(移模)和锁紧 先低压快速 换成低压慢速 最后高压低速
注射成型
注射成型原理
一、注射成型过程
它是将物料从注塑机的料斗送进加热的料筒，经加热 熔化呈流动状态后由柱塞或螺杆推动，使熔料在受压的情 况下通过料筒前端的喷嘴注入闭合的模具中，经冷却固化 后松开模具，即可得到保持注塑模腔所赋予形样的制品， 完成一个成型周期。
熔融塑化
注射充模
冷却定型
二、成型原理
1.熔融塑化
塑化是注射成型的准备过程，是指物料在料筒内受热 达到充分熔融状态且具有良好可塑性的过程。
主要影响因素：温度
熔料
加热器电加热 热作用
螺杆旋转后退 剪切作用
2.注射充模
注射充模是熔料在螺杆的推动下，由料筒前端经喷嘴 和浇道口注入闭合模具的过程。
主要影响因素：压力和速度
模具 浇道口 喷嘴 螺杆向前推动
2.注塑座前移和注塑 3.保压 4.制品冷却和预塑化
制品冷却和螺杆预塑化是同时进行的,要求预塑化时 间不超过制品的冷却时间 5.注塑座后退 6.开模和顶出制品
注射座前移
预塑
闭合模具
熔融塑化
注射充模
保压补塑
模腔处理
顶出制品
开启模具
冷却定型
注射座后移
三、注射成型特点
（1）成型周期短，可一次成型外形复杂的注塑制品。 （2）工艺先进，可制得质量不同、尺寸精确或带有嵌件 的制品。 （3）设备自动化程度高，生产效率高，可全自动生产。 （4）原料适应性强，适用大多数热塑性树脂和少数热固 性树脂。 （5）生产方式经济，同一台注塑机，只要更换不同的模 具，就可以生产不同的制品。
注塑成型的工艺条件基础知识
注塑成型的工艺条件基础知识一、温度控制1、料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度;喷嘴温度和温度等..前两种温度主要影响塑料的塑化和流动;而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却..每一种塑料都具有不同的流动温度;同一种塑料;由于来源或牌号不同;其流动温度及分解温度是有差别的;这是由于平均分子量和分子量分布不同所致;塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的;因而选择料筒温度也不相同..2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的;这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"..喷嘴温度也不能过低;否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵;或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大..模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求;以及其它工艺条件熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等..二、压力控制：注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种;并直接影响塑料的塑化和制品质量..1、塑化压力：背压采用螺杆式注射机时;螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力;亦称背压..这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的..在注射中;塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变;则增加塑化压力时即会提高熔体的温度;但会减小塑化的速度..此外;增加塑化压力常能使熔体的温度均匀;色料的混合均匀和排出熔体中的气体..一般操作中;塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好;其具体数值是随所用的塑料的品种而异的;但通常很少超过20公斤/平方厘米..2、注射压力：在当前生产中;几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力由油路压力换算来的为准的..注射压力在注塑成型中所起的作用是;克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力;给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实..三、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期;也称模塑周期..它实际包括以下几部分：成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率..因此;在生产过程中;应在保证质量的前提下;尽量缩短成型周期中各个有关时间..在整个成型周期中;以注射时间和冷却时间最重要;它们对制品的质量均有决定性的影响..注射时间中的充模时间直接反比于充模速率;生产中充模时间一般约为3-5秒..注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间;在整个注射时间内所占的比例较大;一般约为20-120秒特厚制件可高达5~10分钟..在浇口处熔料封冻之前;保压时间的多少;对制品尺寸准确性有影响;若在以后;则无影响..保压时间也有最惠值;已知它依赖于料温;模温以及主流道和浇口的大小..如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的;通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准..冷却时间主要决定于制品的厚度;塑料的热性能和结晶性能;以及模具温等..冷却时间的终点;应以保证制品脱模时不引起变动为原则;冷却时间性一般约在30~120秒钟之间;冷却时间过长没有必要;不仅降低生产效率;对复杂制件还将造成脱模困难;强行脱模时甚至会产生脱模应力..成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关..一般的注塑机可以根据以下的程序作调校：根据原料供应商的资料所提供的温度范围;将料筒温度调至该范围的中间;并调整模温..估计所需的射胶量;将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二..调校倒索抽胶行程..估计及调校二级注塑时间;将二级注塑压力调至零..初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半50% ；将注塑速度调至最高.. 估计及调校所需要的冷却时间.. 将背压调至3.5bar.. 清除料筒内已降解了的树脂.. 采用半自动注塑模式；开始注塑程序;观察螺杆的动作..就需要而适当调节射胶速度和压力;若要使充模时间缩短;可以增加注塑压力..如前所述;由于十足充模之前会有一个过程;充模最终压力可以调至一级注塑压力的100%..压力最终都要调得够高;使可以达到的最大速度不受设定压力限制..若有溢料;可以把速度减低..每观察一个周期之后;便把射胶量及转换点调节..设定程序;使可以在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算达到95-98% 的充模..当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调节妥当后;便可进行第二级的保压压力的调校程序..按需要适当调校保压压力;但切勿过份充填模腔..调校螺杆速度;确保刚在周期完成之前熔胶已完成;而注塑周期又没有受到限制..缩短周期时间予提高生产率对大部分的注塑厂商来说;注塑周期可直接影响以下两个主要目的：1、每天从机械中得到更多的制件；2、制件合乎客人的要求..注塑周期由以下组成：周期开始--螺杆开始前进;注射；制件浇口冷却螺杆开始转动--塑化行程开始螺杆回位完成--螺杆转动停止如必要的话抽胶发生模具打开可能包括模芯的拉出制件充分冷却便可以顶出顶出模具闭合可能包括模芯的回位模具闭上--周期重新开始..自动注塑周期是在持续的相同次序下;同样的事情一次又一次地重复..周期有三个主要部分：开模时间；填充时间；模具闭合时间；保压时间提高生产力的目标是在极短时间内完成所有必要的动作;完成顶出;并确保模具得到保护包括拉出和退回滑块和侧位模芯..所以;任何;延迟开模时间的模具或注塑机的问题必须维修..另外;如每次注射的开模时间都不一样;制件将亦不一样..注塑填充模腔由1-2以流动性较好的材料而言如Delrin聚甲醛;Zytel及Zytel ST尼龙;及Crastin、Rynite聚脂;这填充时间应占整个周期1/10至1／8的时间;填充时最关键的是快速及稳定的螺杆推进时间;及最低和稳定的注塑压力..当螺杆向前推进将溶体由料管经喷咀;竖流道;横流通;浇口;再射入模腔;当中会遇到阻力..这阻力是由喷咀直径、流道尺寸、浇口大小、产品厚度;以及模具排气设计所影响..流动阻力应在模具内改善及减少;以达至填充平衡及稳定..否则由于填充不均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同;强度不足;或外观不良..保压时间2-3当注塑结晶形材料时;保压时间是最重要的一段过程..这段时间是由熔体填充模腔99％开始至浇口凝固为终止..模件的强度及韧性都是决定于注塑后有否保持压力到熔体上直至部件／浇口凝固..保持压力时亦要预先保留一小段的熔胶位置在螺杆前..这保压的一段就是防止熔体凝固收缩后的空洞;或浇口位置的弱处等导致模件强度不足的关键..冷却时间4-7当熔体进入模腔;碰到金属表面时;熔体冷却的步骤就己经开始..由于聚甲醛;尼龙;及聚碳等半结晶材料的凝固温度很高;所以需要冷却的时间便很少..若以一般模件来说;在熔胶完成后;模件应该已经有足够的冷却时间..如果在顶出模件时发现出问题的话;可慢慢将冷却时间延长;直至问题解决为止..开模时间8-11模具开放的时间是整个周期的重要部份;特别是对有装嵌件的模具更是如此;甚至在比较标准的模具中;模具开放时间也经常高过整个周期的20％..影响开模的因素：第一项要考虑的是模具的速度和移动距离;模具在打开并顶出制件过程中移动的距离应减少以免浪费移动时间;当然;模具移动必须在模具再次关闭前足以让制件顺利脱离模具;所以;让制件脱模所需移动距离愈短;则其所花的的间愈少;当注射成型机处于良好状态;从高速打开到低速顶出的转换能够相当平稳..设备需要一些保养以完成这些速度上的变化;但是这些花费可以从模塑时间减少;节省时间而得到多倍的回报..为了达到最少的模具移动时间;调整减速限制开关;以便预出过程中模具不会过于接触或破坏制件;并优化行程的高速段..再者;适当的周期性的保养以确保这减速每次能重复..产生锁模压力时间在整个模具开放时间中是另一个阻延;这个时间可能经过机械磨损和液压阀失效的影响;因此周期性的机械保养可以保持良好的操作状态..注意：缩短模具打开行程到所必需的最小;以便制件和流道脱落排除任何使顶出困难的因素;像顶针周围的飞边披锋缩短顶出行程到所必需的最小值用最快的开模和闭模速度;同时要适当慢慢地中止和闭合以防止损坏模具寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延;它们表示机械或液压阀的故障在模具中大量的装嵌件活动也增长模具开放时间..稍加考虑产品设计减少倒扣就往往能使顶出动作自动化或半自动化进行若这延误是由模具损耗所导致;理应修理模具;以减低延误..养成良好的注塑机操作习惯养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处..1 开机之前：1检查电器控制箱内是否有水、油进入;若电器受潮;切勿开机..应由维修人员将电器零件吹干后再开机..2检查供电电压是否符合;一般不应超过±15%..3检查急停开关;前后安全门开关是否正常..验证电动机与油泵的转动方向是否一致..4检查各冷却管道是否畅通;并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水..5检查各活动部位是否有润滑油脂;并加足润滑油..6打开电热;对机筒各段进行加温..当各段温度达到要求时;再保温一段时间;以使机器温度趋于稳定..保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同..7在料斗内加足足够的塑料..根据注塑不同塑料的要求;有些原料最好先经过干燥..8要盖好机筒上的隔热罩;这样可以节省电能;又可以延长电热圈和电流接触器的寿命..2 操作过程中：1不要为贪图方便;随意取消安全门的作用..2注意观察压力油的温度;油温不要超出规定的范围..液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间;一般在35~60℃范围内比较合适..3注意调整各行程限位开关;避免机器在动作时产生撞击..3 工作结束时：1停机前;应将机筒内的塑料清理干净;预防剩料氧化或长期受热分解.. 2应将模具打开;使肘杆机构长时间处于闭锁状态..3车间必须备有起吊设备..装拆模具等笨重部件时应十分小心;以确保生产安全..注塑机使用中的一些知识一、背压的功用背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时;能产生足够的机械能量;把塑料熔化及混合..背压还有以下的用途：把挥发性气体;包括空气排出射料缸外；把附加剂例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等和熔料均匀地混合起来；使流经螺杆长度的熔料均匀化；提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制..所选用的背压数值应是尽可能地低例如4-15bar;或58-217.5psi;只要熔料有适当的密度和均匀性;熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以..背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升..上升的幅度和所设定背压数值有关..较大型的注塑机螺杆直径超过70mm/2.75in的油路背压可以高至25-40bar362.5-580psi..但需要注意;太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高;这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏作用的..而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况;使射胶量极不稳定..越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响..熔料所储藏的能量愈多;螺杆在停止旋转时;产生突然的向后跳动;一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害;例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物和PPVC;比较起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMMA都较易发生跳动现象..为了获得最佳的生产条件;正确的背压设定至为重要;这样;熔料可以得到适当的混合;而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm0.016in..二、模具的开合一般来说;大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢约100-359%;这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关;也和模具的安全保护在开合的操作中防止模具受损有关..典型的模具开合时间如下tcm:注塑机引用的时间单位：传统的双板模具：1-2tcm复合模具包括侧模芯和旋出装置的使用和多板模具：2-3.5tcm如模具开合的时间比实际运作的时间多15%;那么便需要修改模具或使用另一台注塑机来缩短时间..较新型注塑机能提供更快的开合速度;使用低模具开合模具传感压力;以启动锁模力合紧模具..注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间;而以个人经验来设定模具开合时间;这样往往会令运作时间长..在一个十秒的运作上减少一秒;便立即获得10%的改善;这个改善往往就是构成盈利和亏损的差..。
注射成型基本过程.
（4）制件冷却与预塑化 当保压进行到模腔内熔料失去从浇口回流的可能性时（即浇口
封闭），注射液压缸内的保压压力即可卸去(此时合模液压缸内的高 压也可撤除)，使制件在模内冷却定型。
为了缩短成型周期，在制件冷却的同时，螺杆传动装置工作，带动 螺杆转动、后退，塑化物料，为下次注射准备熔料，即预塑。 （5）开模与顶出制件
谢谢大家
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（1）合模与锁紧 成型时注射机必须施以足够的力，合拢模具并锁紧，保证注射
时模具不会分开，防止熔料溢出。通常成型周期是从模具开始闭合 时算起。
（2）注射装置前移 在确认模具达到所要求的锁紧程度后，注射装置整体移动液压缸
工作，使注射装置前移，保证喷嘴与模具主浇套人口处以一定的压力 贴合，为注射阶段做好准备。 （3）注射与保压
模具内的制件冷却定型后，开合பைடு நூலகம்系统开启模具。在注射成型机 的顶出系统和模具的推出机构的联合作用下，将制件自动推出，为下 次成型做好准备。
（6）注射装置后退 注射装置是否后退根据所加工塑料的工艺而定。有的在预塑化
后退回，有的在预塑化前退回，有的注射装置根本不退回。注射装 置退回的目的主要是避免使喷嘴与冷模长时间接触而使喷嘴内料温 过低，影响下次注射和制件质量。另一方面，有时为了便于清料， 常使注射装置退回。
4制件冷却与预塑化当保压进行到模腔内熔料失去从浇口回流的可能性时即浇口封闭注射液压缸内的保压压力即可卸去此时合模液压缸内的高压也可撤除使制件在模内冷却定型
注射成型过程
主讲 刘西文
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不同制品在生产时所用的注射、模具和工艺参数有所不同，但从基 本工序来看成型过程为：
注射成型工艺—注射成型工艺(塑料成型加工课件)
模具复杂，温度高 模具腔体窄、流道多料筒温度要控制提高，保证顺利充模。
二、喷嘴温度
喷嘴具有加速熔体流动、调整熔体温度和使物料均 化的作用，但与冷的模具接触后，会使喷嘴温度很快下 降，导致熔料在喷嘴处冻结而堵塞，因此喷嘴（特别是 延长型喷嘴）需要加热。
要求
①余料量不能过小， 否则起不到注射缓 冲的目的。 ②余料量不能过大， 否则熔料停留时间 过长可能引起热降 解。
3. 防 延 量 （松退）
当螺杆预塑到位后，又直线倒退一段距离，这个后 退的动作称为防流延或松退，后退的距离称为防延量或 防流延行程。
作用：①使计量室中熔体的比容增加，内压下降，防止 熔体从计量室通过喷嘴往外流出。
影响：熔料流经喷嘴时会产生摩擦热，导致喷嘴温 度上升，可能使熔料发生“流延”现象甚至热分解。
要求：一般略低于料筒末端最高温度10℃~20℃。
三、模具温度
模具温度影响塑料熔体充模时的流动行为，并影响 制品的性能，由冷却介质（温度为tc）来控制。
tc＜Tg为骤冷 Tc ≈Tg中速冷却 Tc＞Tg很多为缓冷
适当提高模具温度将增加熔料的流动能力，一般来 说，粘度大选择高模温，粘度小选择低模温。
模具温度的影响：提高制品表面光洁度、结晶度和密 度，减小内应力，大多数力学强度提高，但伸长率和冲击 强度则下降、收缩率增大，且冷却时间延长。
1.塑料流动性 2.充模压力 3.注射机生产率 4.制品内应力 5.制品光洁度 6.制品冷却时间 7.制品密度或结晶度 8.模塑收缩率 9.制品挠曲度
注射成型
预塑参数
一、基本设备参数
1.塑化能力
注射成型原理及工艺特性培训课件
注射成型原理及工艺特性培训课件
第42页
2．叙述注射成型工艺过程。 答：注射成型工艺过程包含成型前准备，注射过程和塑件后处理
注射成型原理及工艺特性培训课件
第39页
四、设备和工具选择
当成型方法确定后，则要选择适当成型设 备，并对设备与模具相关工艺及安装参数 进行校核，不一样成型方法使用成型设备 不一样。
除成型设备外，其它工序也需要选择对应 设备，并按照工序注明所用设备规格型号 及技术参数。
注射成型原理及工艺特性培训课件
(1) 塑件结构是否满足成型工艺性要求 (2) 塑件尺寸、公差及技术标准
注射成型原理及工艺特性培训课件
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二、塑件成型方法及工艺流程确实定
依据塑料特征、塑件要求以及塑件结构、 尺寸、生产批量、使用条件和成型设备等 原因，提出一系列切实可行成型方案。经 过各方案对比分析，依据现场实际生产条 件确定塑件最正确成型方法。
注射 成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸准确、带有金属
或非金属嵌件塑料制件 产品质量稳定 适应范围广
注射成型原理及工艺特性培训课件
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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 量塑件生产。
判断料筒温度是否适当，可采取对空注射法观 察或直接观察塑件质量好坏。对空注射时，假 如料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明料 温适当；假如料流毛糙，有银丝或变色现象， 则说明料温不适当。
注射成型原理及工艺特性培训课件
第27页
（2）喷嘴温度 普通略低于料筒最高温 度，以预防熔料在喷嘴处产生流涎现象。 但不能过低，不然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 而影响塑件质量。
成型机基础知识
一、成型机基础知识1、结构组成：注射成型机的三个基本职能：塑化、注射、成型，主要由两部分组成，合模装置与注射装置（完成塑化与注射两个基本职能）⑴．结构组成注射装置：主要作用是将塑料均匀的塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔料注射到模具的型腔中。
主要由塑化部件、料斗、计量装置、传动装置、注射和移动油缸等组成。
塑化部件----由螺杆、料筒和喷嘴所组成。
⑵．合模装置：其作用是实现模具的开、合，在射出时保证成型模具可以紧密地合紧，以及脱出制品。
主要由固定模板、移动模板、连接固定模板的拉杆、合模油缸，移模油缸、连杆机构、调模装置以及制品顶出装置等组成。
⑶．液压系统和电气控制系统：其作用是保证机器按工艺过程预定要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序准确有效地工作。
2、分类:⑴．按外型：立式、卧式、角式、多模式⑵．按传动方式：液压式和机械式⑶．按塑化和注射方式：柱塞式、螺杆式、螺杆塑化柱塞注射式3、成型机的基本参数：⑴．公称注射量：在对空注射条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，注射量的单位为：g/cm 立方⑵．注射压力：其大小与流动阻力、制品的形状、塑料性能、塑化方式、温度和模温及对制品精度要求等因素有关。
⑶．注射速率：指注射时间、速度⑷．塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量。
⑸．锁模力：注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。
锁模力F≥KPA（公斤或吨） K-----压力损失的拆算系数0.4----0.7P -----注射压力 A ------制品在模具分型面上的投影面积（cm 平方）⑹．合模装置的基本尺寸：模板尺寸、拉杆空间、模板间最大开距、动模板行程、模具最大厚度与最小厚度。
⑺．开合模速度：料嘴或动模以某个速度运动到与下模或定模相吻合。
⑻．空循环时间：在没有塑化、注射保压、冷却、射出制品动作的情况下完成一次循环所需的时间，它由合模注射、座升、降、开模以及动作间切换时间组成。
第三章-注射成型PPT课件
、
选用 品烧伤现象。
注
注射速率一般依成型条件、模具结构、塑料性能、
射
制品形状、壁厚等确定。合理地提高注射速率，能
时
缩短生产周期，减小制品的尺寸公差，能在较低的
间
模温下顺利地获得优良的制品。
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注射速度(cm/s)、注射速率(cm3／s)、注射时间
(s)
注射时，熔料经喷嘴进入温度较低的模腔内、随着
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柱塞式注射系统的不足： 1）塑化不均匀:物料靠加热器通过热传导供 给热量来进行塑化，导致料筒内物料的温差 较大； 2）注射压力损耗大：注射压力消耗包括进 入模腔的阻力、压实物料、物料的前移、通 过分流梭所遇到的阻力上。易造成充模困难。 3）注射速度不均匀：必须先把料筒中未塑 化的物料压实，然后注射柱塞的移动速度才 能与熔体的注射速度达到一致。 小型的注射机上才使用柱塞式注射系统。
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喷嘴口的直径主要根据实践经验确定，对于 高粘度熔料，喷嘴口的直径约为螺杆直径的 1/10-1/15，对于中低粘度熔料，喷嘴口的 直径约为螺杆直径的1/15-1/20，但要比主 流道直径略小(约小0.5—1mm)。
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加压和驱动装置 ➢供给柱塞或螺杆对物料施加的压力。使柱塞或螺杆 在注射周期中发生的往复运动进行注射的设施，就是 加压装置，它的动力来源有液压力和机械力两种。大 多数采用液压力。 ➢使注射机螺杆转动而完成对物料预塑化的装置是驱 动装置。常用的驱动装置有单速交流电机和液压马达 两种。采用电动机驱动可保证转速的稳定性。采用液 压马达驱动的优点有： 1)传动持性较软，启动惯性小。对螺杆过负载有保护 作用。 2)易平滑地实现螺杆转速的无级调速； 3)传功装置体积小，重量轻、结构简单等。 当前的发展趋势是采用液压马达驱动装置。
注射成型原理及工艺特性培训
脱模是将冷却硬化 的塑料制品从模具 中取出。
注射成型的特点
01
注射成型具有生产效率 高、自动化程度高、适 合大规模生产等优点。
02
注射成型可以生产各种 形状和尺寸的塑料制品 ，且精度高、表面光滑 。
03
注射成型可以通过调节 工艺参数来控制制品的 机械性能和外观质量。
04
注射成型需要使用昂贵 的模具，因此成本较高 ，不适合小批量生产。
02 注射成型设备
注射成型机的分类
• 按塑化方式分类
• 柱塞式注射机 • 螺杆式注射机 • 按自动化程度分类 • 手动注射机 • 半自动注射机 • 全自动注射机
注射成型机的基本结构
01
02
03
04
注射装置
用于塑化、计量和注射塑料熔 体。
合模装置
用于锁紧模具，承受注射压力 ，实现制品成型。
液压系统
压力调节
注射成型过程中需要对压 力进行精确调节，以实现 最佳的塑料流动性和产品 性能。
时间控制
注射时间
时间优化
注射时间是指塑料从开始注射到充满 型腔所需的时间，对塑料的填充和成 型质量有一定影响。
通过优化注射时间和冷却时间，可以 提高生产效率和产品质量。
冷却时间
冷却时间是塑料在模具内冷却固化所 需的时间，对产品的质量和生产效率 有重要影响。
模具温度对塑料的冷却和 固化过程有直接影响，合 理的模具温度可以提高产 品质量和生产效率。
温度调节
注射成型过程中需要对温 度进行精确调节，以实现 最佳的塑料流动性和产品 性能。
压力控制
注射压力
注射压力是塑料在注射过 程中克服摩擦和黏性阻力 的力，对塑料的填充和成 型质量有重要影响。
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3.柱塞和分流梭
柱塞式注射机料筒内是主要部件。
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5.2.1 注射系统
（1）柱塞作用 将注射油缸压力传给塑料并使容料注射入模具。
为坚实、表面硬度很高金属柱。直径20～100mm。注射 容量=柱塞冲程*柱塞截面积
（2）分流梭 装在料筒前端内腔中形状颇似鱼雷体一个金属部
件。 作用：将料筒内流经该处塑料分成薄层，使塑料
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5.3.1 成型前准备
2.料筒情况
初用某种塑料或初用注射机、生产中需改变产品、更 换原料、塑料中有分解时需对注射机料筒进行清洗或 拆换。
柱塞式：拆卸清洗或用专用料筒。
螺杆式：直接换料清洗。 要求掌握塑料热稳定性、成型温度范围、 各种塑料之间相容性。
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机械式 顶出装置：开模时顶出模内制品。
液压式
5.2.3 注塑模具
模具：是利用本身特定形状，使塑料（或聚合物）成 型为含有一定形状和尺寸制品工具。 作用：在塑料成型加工过程中，赋予塑料以形状，给予 强度和性能，完成成型设备所不能完成工作，使它成为 有用型材或制品。
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5.2.3 注塑模具 基本结构包含：浇注系统、成型零件、结构零件三部分。
第五章 注射成型
5.1 概述
注射成型（又称注射模塑或注塑），是成型塑料 制品是一个主要方法，几乎全部热塑性塑料及各种热 固性塑料都可用此法成型。
可成型各种形状、尺寸、精度、满足各种要求模 制品。
注塑制品约占塑料制品总量到20～30%。 各种工业配件、仪器仪表零件、结构件、壳体等。
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谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
塑料注射成型工艺基础
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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塑料成型工艺学 注射成型
一、物料通过料筒的压力损失
*螺杆式： 熔体磨擦阻力和喷嘴阻力
❖ 柱塞式： 压实粒料压力损失+熔体流动压力损失
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塑料成型工艺学 注射成型
二、熔体在喷嘴中的运动 ❖ 喷嘴孔直径小，熔体通过时温度上升，
且有温度分布。图3-26
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为什么注射速度的快 慢，直接影响制品的
质量和生产效率？
塑料成型工艺学 注射成型
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塑料成型工艺学 注射成型
四、塑化能力
1h内（单位时间）所能塑化物料的质量。 在一个成型周期内，塑化量必须与注射量相 平衡。
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塑料成型工艺学 注射成型
五、合模力
合模机构对模具所施加的最大夹持力。 为注射机的规格参数
浇
道穴道口
动定 型 型 成 排 型气
模模 腔 芯 杆 口
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塑料成型工艺学 注射成型
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塑料成型工艺学 注射成型
4.2.5 注射机的基本参数及其选择
一、注射量（ cm3、g ） 指注射机的最大注射量，反映注射机的加工能力，
可作为机器的规格参数。 当选择注射机时，首先应考虑注射量参数。P232
成型周期短、生产效率高、能一次成型外形复 杂、尺寸精度高、带嵌件的制品、适应性强、制品 种类繁多，容易实现自动化。
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塑料成型工艺学 注射成型
4.2 注射机
加热塑料，使其达到熔化状态 对熔融塑料施加高压，使其充满模具型腔
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塑料成型工艺学 注射成型
4.2.1 注射机的组成和分类
二、注射压力（MPa）
注射时，螺杆或柱塞端面施加于料筒中熔料单位 面积上的压力。 （ 由应克服的流动阻力决定）
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正确塑料选成型择工艺注学 注射射成压型 力有何意义？
三、注射速度（ cm/s ）、注射速率（ cm3 /s）、 注射时间（s）
均是描述熔体流动速度的参数。 表3-1
注射速度：注射时，螺杆或柱塞移动速度。 注射速率：单位时间内，熔料从喷嘴射出的容量。 注射时间：螺杆或柱塞完成一次注射量所需的时间。
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二、螺杆强化了料筒内物料的塑化过程
❖ 注射螺杆的作用：
❖ 注射螺杆的结构：加料段、压缩段、均化段。 在各段，螺杆转动时的机械功转变为热的机 理各异。
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螺杆对塑化的强化作用，与螺杆转速有关
1 螺杆 剪切强
2螺杆 剪切平缓
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注射螺杆主要作用：
输送、压实、塑化和注射
注射螺杆和挤出 螺杆能不能通用？ 为什么？
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喷嘴主要作用：P225
பைடு நூலகம்
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4.2.3 合模系统
锁合模具、启闭模具、固定模具和顶出制件。
锁模结构应保证足够的锁模力，模具启闭灵活、准确、 迅速而安全。在闭模时，模板运行速度先快后慢，开模时 先慢后快再慢。
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塑料成型工艺学 注射成型
一、两种类型的注射系统
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塑料成型工艺学 注射成型
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二、注射系统主要零部件
➢ 加料装置：锥形漏斗（容1～2h用料量） ➢ 料筒：螺杆式2～3倍最大注射量；2-3段加热 ➢ 螺杆，或柱塞与分流梭 ➢ 喷嘴：
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塑料成型工艺学 注射成型
一、4.物3.料1 在塑料化筒过内程的塑化P237
1、塑化定义： 2、对塑料塑化的要求: 3、实施塑化方式：
受热情况与剪切作用影响塑化过 程．
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塑料成型工艺学 注射成型
熔体温度均一性
*加热效率E表征熔体温度均一性
*E越高，对塑化有利，料筒中物料温度分布的均匀性趋好
第四章 注射成型
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塑料成型工艺学 注射成型
4.1 概述 注射模塑，注射成型，或注塑
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工作循环周期
顶出制品
合模
图3-2 P220
开模
制品冷却 和预塑化
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注射
保压
塑料成型工艺学 注射成型
可成型几乎所有的热塑性塑料和多种热固性塑 料，可用于树脂的直接注射，可复合材料、增强塑 料及泡沫塑料的成型，或注射—吹塑成型。
3柱塞 靠料筒料
料
4柱塞 靠中心料
温
轴
向
分
布
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塑料成型工艺学 注射成型
课堂练习
❖ 简述挤出成型和注射成型的塑化过 程主要区别是什么？二者所用的螺杆有 何异同？
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塑料成型工艺学 注射成型
非连续、4非.3等.2温注体射系充模过程 熔体流动历程：料筒 喷嘴 浇注系统 模腔
模腔内熔体压力——胀模力——合模力
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塑料成型工艺学 注射成型
六、合模系统的基本尺寸p236
❖ 模板尺寸（mm）
❖ 模板的最大开距和行程
❖ 动模板的行程
❖ 模具最大厚度和最小厚度
❖ 开合模速度
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塑料成型工艺学 注射成型
4.3 注射过程分析
1 合模与锁紧；2 注射；3 保压； 4 制品冷却和预塑化 ; 5开模顶出制品；
调模装置
导柱（拉杆）
固定模板
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顶出装置 移动模板 塑料成型工艺学 注射成型
常用的启闭模具和锁模机构： ➢ 机械式、液压式、液压－机械组合式 顶出装置： ➢ 机械式、 液压式
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4.2.4 注塑模具
模具
浇注系统
结构零件
成型零件
主 流
冷 料
分 流
❖ 注射系统 ❖ 合模系统 ❖ 液压传动 ❖ 电器控制系统
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塑料成型工艺学 注射成型
外形特征不同
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塑料成型工艺学 注射成型
按结构特点分类
移动螺杆式注射机 柱塞式注射机 螺杆预塑化柱塞式注射机 双阶柱塞式注射机
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塑料成型工艺学 注射成型
注射机加工能力分类
注射机作一次最大注射行程时的注射 量，以PS为标准，用g或cm3表示。
2020/9/13
塑料成型工艺学 注射成型
注射机用途分类
热塑性塑料通用型、 热固性型 发泡型 排气型……
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塑料成型工艺学 注射成型
4.2.2 注射系统
塑化——使塑料受热、均匀塑化到粘流态； 注射——以一定速度和压力将熔料注入模具； 保压——