模具设计与快速成型模块三任务3 塑料制件注射成型工艺

模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
三．任务分析
灯座制件的材料为聚碳酸酯（PC），塑料原料的原 始状态是粒状或粉状的。要将粒状或粉状的原材料—— 聚碳酸酯（PC）加温熔融转变为液态塑料，然后才有可 能通过注射成型模具制成尺寸标准、外形美观、强度合 适的合格灯座。塑料原料变为成品制件，其成型过程是 怎样的？在材料的形态转变过程中，温度多少才为适合？ 压力多大为合理？时间多长为好？这就是塑料注射成型 工艺条件所涉及的知识。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（2）注射成型工艺特点 1）生产率高 2）制件的精度容易保证 3）生产适应性强 4）设备昂贵，模具比较复杂，且制造成本高。 5）浇注系统凝料虽可回收再用，但需增加破碎、造粒
等辅助设备，投资大。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（2）注射机型号规格的表示法
注射机型号规格的表示法目前各国尚不统一，但主要有 注射量、合模力、注射量与合模力同时表示等3种。
1）合模力表示法
如:JPH50，合模力500KN；FS80，合模力800KN； 合模力1000KN。
FM100，
2）注射量表示法
如图3-33所示，其中加热塑化、加压注射、冷却定型
是注射工艺过程中的三个基本工序。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
图3-32 XS-ZY-5800K注塑机
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（1）注射成型工艺过程 1）加料 2）加热塑化 3）加压注射 4）保压 5）冷却定型 6）制件推出
n m + m1≤ K mp 式中 n ——型腔数目；
（3-1）
mp——注射机允许的最大注射量（g或cm3）; m ——单个塑件的质量或体积（g或cm3）；
m1——浇注系统凝料及飞边的质量或体积（g或cm3）； K——注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8。
例如:XS–ZY–125，注射容量为125cm3。
3）合模力与注射量表示法。
如:SZ–63/50，注射量为63cm3，合模力为500KN。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（3）注射机的技术参数选择与校核
注射机的主要技术参数有注射量、注射压力、合模 力、合模装置的基本尺寸等。 1）注射量
2．注射成型工艺条件的选择
注射成型工艺条件的三大要素是温度、压力和时间。 （1）温度
注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度 和模具温度。前两种温度关系到塑料的塑化和流动，后 一种温度关系到塑料的流动和冷却。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（2）压力 注射成型工艺过程中的压力，包括塑化压力和注射压力，
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
一．任务导入
现有一灯座制件，材料为聚碳酸酯（PC），大批量生产， 如图3-31所示，要求进行成型工艺性能分析并编制注射成型 工艺卡片。
图3-31 灯座
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
二．任务目标
知识点 ◎注射成型过程与特点； ◎注射成型工艺规程。 技能点 ◎编制塑料制件成型工艺。
注射量也称公称注射量。它是指对空注射的条件下， 注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时注射装置所能达 到的最大注射量。
选择设备时，实际注射量应为注射机理论注射量的 25%～70%。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
最大注射量的的校核：
选择注射机时，必须保证塑件连同凝料、飞边在内的体积 或体积不大于注射机的最大注射量，否则，就会使塑件成型不 完整或内部组织疏松，塑件强度降低。即：
任务3 塑料制件注射成型工艺
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
任务三塑料制件注射成型工艺
一、任务导入 二、任务目标 三、任务分析 四、知识链接 五、任务实施 六、任务拓展 七、任务小结
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
一．任务导入
注射成型又称注射模塑或注塑成型，它是在金属压铸 法的基础上发展起来的一种成型方法，由于它与医用注 射器工作原理基本相似，所以称它为注射成型。这种方 法主要用来成型热塑性塑料，近年来，某些热固性塑料 也可采用此法成型。
四．知识链接
常用的热塑 性塑料成型 工艺参数见 表3-11。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
3．注射机的规格与选择
（1）注射机的分类 近10多年来注射机发展很快，类型不断增加，注射机
的分类方法较多，目前使用较多的分类方法是按注射机外 形特征分类（主要根据注射和合模装置的排列方式）。 1）立式注射机 2）卧式注射成形机 3）角式注射成形机
射时间、冷却时间和辅助时间。 注射时间主要包括充模时间（柱塞或螺杆前进时间）和
保压时间（螺杆停留在前进位置的时间）； 冷却时间是指注射结束（螺杆开始后退）到开模的一段
时间，实际上总冷却时间主要包括保压时间和冷却时间； 辅助时间包括开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件、合模
等时间。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
1．注射成型过程
注射成型是通过注射机来实现的。由于卧式螺杆
式注射机比较适合注射成型，本任务将重点予以讲述。
图3-32为卧式移动螺杆式注射机外形图。
注射成型工艺过程是热塑性塑料从塑料转变为制
件的最主要阶段。它包括加料、加热塑化、合模、加
压注射、保压、冷却定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、开模、脱模、推出等工序，
它们直接影响塑料的塑化和充模成型的质量。 1）塑化压力
塑化压力是指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺 杆转动后退时所受到的压力（Pa），又称背压。 2）注射压力
注射压力是指螺杆顶部对塑料所施加的压力（Pa）。
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
（3）时间（成型周期） 完成一次注射过程所需的时间称为成型周期，它包括注
模块三 塑料注射成型工艺与模具设计
四．知识链接
1）立式注射机（见图3-34b）。立式注射成形机的注射装置 与合模装置的轴线呈一线与水平方向垂直排列。 2）卧式注射成形机（见图3-34a）。卧式注射成形机的注射 装置和合模装置的轴线呈一线水平排列。 3）角式注射成形机（见图3-34c）。角式注射成形机的注射 装置和合模装置的轴线相互垂直排列。