第七章 压注成型工艺与模具设计

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压注模所需的合模力应小于或等于液压机主缸的 有效压力
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第七章 压注成型工艺与压注模 设计
第四节 压注模的设计 和制造
一、加料室的结构设计
压注模结构上有很多地方与压缩模和注射 模相似，以下是其特殊之处：
加料室形状、大小及位置的合理选择，是 压注模具设计的一个重要问题，无论移动 式还是固定式压注模都设有加料室，作用 是存放塑料，对其进行预热，加热成胶体 状，并在压注时承受压力。
2.专用压力机上用压注模
这种压力机具有两个油缸，一个油缸负责 合模，另外一个油缸负责压注成型。柱塞 式压注成型就是用这种专用压力机来完成 的。下面简介柱塞式压注模的特点。
（1）上加料腔柱塞式压注模 柱塞式压 注模具与移动式和固定式压注模具的最大 区别是它没有主流道，实际上主流道已经 扩大成为圆柱形的加料腔，这时柱塞将物 料压入型腔的力已起不到锁模的作用，因 此锁模和成型需要两个液压缸来完成，普 通压力机不再适用，因此柱塞式压注模具 需专用压力机成型。
第二节 压注模的结构 组成与分类
一、压注模的结构组成
压注模一般由加料腔（包括柱塞）、成型 零部件、浇注系统、导向机构、推出机构 、侧向分型与抽芯机构、加热系统、排气 系统及安装连接部件等组成，如图所示。
移动式压注模 1—下模板 2—凸模固定板 3—凹模 4—加料室
5—压柱 6—导柱 7—型芯 8—把手
罐式压注模
（2）固定式压注模 这种模具的上、下模部分 分别与压力机的滑块和工作台固定连接，柱塞 固定在上部分。生产操作均在压力机工作空间 进行。塑料制件脱模由模内的推出机构完成， 劳动强度低，生产效率高。可适用于批量较大 的压注成型。与移动式压注模具相似，柱塞对 加料室内物料施加的成型压力，同时也起合模 力的作用，固定式压注模具上设有加热装置。
二、压注模的分类
在实际生产中，压注模具常按使用的压 力机特征和操作方法进行分类。
1.普通压力机用压注模
这种压力机只装备一个工作油缸，兼起 锁紧模具和对塑料施加传递压力的双重 作用。在普通压力机上使用的压注模， 按其与压力机的连接方式，又可分为移 动式和固定式两类压注模。
（1）移动式压注模 这种模具适用于塑料制品 批量不大的压注成型生产。压注模的加料室与模 具本体是可以分离的。模具闭合后放上加料室， 将定量的塑料加入加料室内，利用压机的压力， 通过柱塞将塑化的物料高速挤入型腔，硬化定型 后，开模时先从模具上取下加料室，再分别进行 清理和脱出塑件，用手工或专用工具。这种模具 所用的压机、加热方法及脱模方式与压缩模具相 同。需要注意：在这种模具中，柱塞对加料腔中 物料所施加的成型压力，同时也起合模力的作用。
第七章 压注成型工艺与压注模 设计
第一节 压注成型工艺
是在压缩成型基础上 发展起来的一种热固 性塑料的成型方法， 又称传递成型。
一、压注成型原理及特点
1.压注成型原理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
把预热的原料加到加料腔内，塑料经过 加热塑化，在压力机柱塞的压力下经过 模具的浇注系统挤入型腔，型腔内的塑 料 在一定压力和温度下保持一定时间充 分固化，得到所需的塑件。压注成型和 压缩成型都是热固性塑料常用的成型方 法。
柱塞式压注模
（2）下加料腔柱塞式压注模 这种模具 用的压力机合模缸在压力机的上方，自上 而下合模；成型缸在压力机的下方，自下 而上将物料挤入型腔。它与上加料腔柱塞 式压注模的主要区别在于，它是先加料， 后合模，最后压注；而上加料腔柱塞式压 注模是先合模，后加料，最后压注。
柱塞式压注模
第七章 压注成型工艺与压注模 设计
1.加料室结构设计
压注模的加料室结构因模具类型不同而有 所差异。移动式压注模和固定式压注模以 及柱塞式压注模的加料室有所不同。
（1）固定式压注模加料室 加料室与上模 连成一体，在加料室底部开设一个或数个 流道通过上模板通向型腔。当加料室和上 模分别加工在两块板上时，为防止物料挤 入两板之间的隙缝中，可在通向型腔的流 道内加一主流道衬套。
第三节 液压机工艺参 数的校核
一、普通压机的选择
• 压注模所需的成型总压力：
F总≤kF公
• 其中： k—压力损失系数，一般取0.75～0.90
• 而：F总=pA
• 其中： p—单位成型压力（MPa），查表
•
A—加料室的横截面积（mm2）
二、专用液压机的选择
• 压注成型所需的总压力应小于或等于液压机辅助 缸的有效压力
3.成型周期
压注成型周期包括加料时间、充模时间、保压 固化时间、脱模时间和清理模具时间等。
由于塑料进入型腔前已经充分塑化，而且流经 浇注系统时摩擦生热，所以塑料塑化均匀，塑 料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。因 此塑料在模具内的保压固化时间较短，比压缩 成型中的保压时间短一些。
第七章 压注成型工艺与压注模 设计
固定式压注模加料室 1—加料腔； 2—主流衬套
（2）移动式压注模加料室 移动式压注模 加料室可单独取下，并有一定的通用性， 加料室断面形状一般采用圆形，加工容易 。但对于一模多腔的加料室，为了覆盖所 有模腔，便于主流道开设，也可采用矩形 截面加料室，或者将矩形两短边改变成半 圆弧的加料室。采用矩形截面时，矩形四 角应带有较大的圆角。
三、压注成型工艺参数
压注成型的主要工艺参数包括成型压力、 成型温度和成型周期，它们与压缩成型的 有关参数相似，但又有区别。
1.成型压力
在压注成型过程中，熔融塑料要经过浇注 系统进入型腔，由于阻力导致压力损失， 压注成型的压力一般为压缩成型压力的 2～3倍。
2.成型温度
压注成型温度包括加料室的温度和模具本 身的温度。为了保证塑料具有好的流动性， 一般塑料的温度低于交联温度。成型中由 于熔融塑料通过浇注系统进入模具型腔， 经过浇注系统时会产生摩擦热，因此压注 的成型温度可以比压缩成型温度低一些， 大概低15℃～30℃。
2.压注成型特点 加料前模具处于闭合状态。
塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较 高。
可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌 件的塑件。
模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力 较大，操作复杂，耗料比压缩模多。
气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。
二、压注成型工艺过程
压注成型工艺过程和压缩成型基本相似， 它们的主要区别在于压缩成型过程是先加 料后闭模，而一般结构地的压注模成型则 要求先闭模后加料。