06-01 人造革工艺学——第六章 PVC注射成型
塑料注射成型原理及工艺优秀课件
2、结构组成
注射装置----塑化、注射
合模装置----也称锁模装置，保证注射模具可靠地闭合， 实现模具开、合动作以及顶出制件。
液压传动系统、电器控制系统----保证注射机按预定工艺 过程的要求(如压力、温度、速度和时间)和动作程序准确 有效工作。
4、注射机的分类
按外形特征分：
立式 卧式 直角式
注射机的主要技术参数包括公称注射量、螺杆直径及有 效长度、注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、合模 力、开锁力、开模合模速度、开模行程、模板尺寸、推出行 程、推出力、空循环时间、机器的功率、体积和质量等。
二、注射成型工艺过程
成型前的准备
注射成
型工艺
注射过程
塑件的后处理
原料外观检验及工艺性能测定
按塑化方式分： 柱塞式 螺杆式
按锁模机构驱动方式分： 液压式 液压-机械联合式
按可成型塑件的精度分： 一般注塑机 精密注塑机
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。
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。
1)柱塞式注射机
柱塞在料筒内作往复运动， 将熔融塑料注入模具，分流梭 是形如鱼雷的部件，其作用是 将料筒内流经该处的塑料分成 薄层，使塑料分流，以加快热 传递。同时塑料分流后，在分 流梭表面流速增加，剪切速率 加大，粘度下降，塑料得到进 一步的混合和塑化。
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 作，机床因重心低而稳定。
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。
pvc注塑工艺流程
pvc注塑工艺流程
《PVC注塑工艺流程》
PVC注塑工艺是一种常用的塑料加工方法，广泛应用于各种
塑料制品的生产中。
这种工艺流程主要包括原料处理、注射成型和后处理等步骤。
首先，原料处理是整个注塑工艺的第一步。
这包括将PVC原
料加入到料斗中进行干燥和预加热处理，以确保原料的流动性和塑化性。
同时，还需要将颜色母粒或添加剂按照一定比例混合到PVC原料中，以满足产品的特定要求。
接着，注射成型是PVC注塑工艺的关键步骤。
在注射成型机中，预处理好的PVC原料被加热到熔融状态后，通过螺杆推
动注射成型机的喷嘴，将熔化的PVC原料注入到模具腔体中。
在一定时间内，让PVC原料在模具中快速冷却和凝固成型，
最终得到所需形状的产品。
最后，后处理是PVC注塑工艺的最后一步。
这包括去除成型
件上的浇口和余料，进行表面处理（如喷漆、丝印等），以及进行产品的包装和质量检验等工作。
这些步骤可以确保最终产品的外观和质量得到保证。
总的来说，《PVC注塑工艺流程》是一个包含原料处理、注
射成型和后处理等多个环节的复杂工艺流程。
只有在每一个环节都严格控制和精心操作，才能生产出高质量的PVC制品。
希望本文对读者对PVC注塑工艺流程有所了解和认识。
塑料成型工艺学第六章注射成型
延伸式： 特点：颈长，需单独加热；压力损失较小；射程较远；补缩作用较大；有流涎现象。 适用性：η大、易分解塑料等。如ABS、PC、POM等。
自锁式：
自锁作用：依靠弹簧的弹力作用压合喷嘴体内的阀芯，以实现流涎和回缩。 特点：自锁效果好，防止“流涎”；但结构复杂，压力损失大，射程近，补缩作用小，其形式有弹簧式和针阀式两种。 适用性：聚酰胺、PET等低粘度塑料。
④浇口：连接主流道（分流道）与型腔的通道。 其作用有：Ⅰ.控制料流速度。 Ⅱ.防止倒流。（截面小，冷凝快，早凝） Ⅲ.提高料温，提高流动性。 Ⅳ.便于制品脱离。 ⑤型腔：构成制品几何形状的部分。 Ⅰ．凹模（阴模）：构成制品外形的部分。 Ⅱ．凸模（阳模）：构成制品内部形状的部分。 Ⅱ．分型面：分开模具，取出制品的平面。 ⑥排气口：常设在分型面上或模腔端部。 一般深度为0.03~0.2mm, 宽为6mm左右的浅槽。 防止气体卷入熔体中，而使制品产生气泡，甚至充模不满。 ⑦结构零件：导向、脱模、抽芯以及分型的各个零件。 ⑧加热和冷却装置：应该根据塑料的热性能（结晶性能），制品的形状结构来考虑冷却通道和冷却介质的选择。
塑料模具：利用本身特定形状，使塑料成型为具有一定形状和尺寸的制品的工具。 塑料模具的主要结构： ①主流道：连接喷嘴至分流道或浇口的通道。 Ⅰ．作用：引导熔体进入分流道或浇口。 Ⅱ．特点：多为圆锥形，直径向内扩大，呈2~6°，便于除去赘物，为减少回收料，应尽量短。 ②分流道：多腔模中连接主流道与浇口的通道，在设计时要求对称分布，等距，均称。 ③冷料穴：主流道末端的空穴。其作用是捕集喷嘴端部相邻两次注射间的冷料（防止分流道、浇口阻塞）。
根据排列方式不同分类：卧式、立式、角式
注射机的基本结构 射系统： 主要作用：塑料的输送、混合、压实、熔融、塑化、注射和保压等。 主要部件：料斗、料筒、螺杆、柱塞、分流梭、喷嘴等。 .料斗：一般呈锥形，有的还要带加热除湿和自动加料装置（包括向螺杆喂料和向料斗喂料装置） .料筒：为塑料加热加压的容器，其耐压、耐热、抗腐蚀、传热性好，其容积不能过大和过小，一般料筒有多个加热段 .柱塞：表面硬度高，坚实光滑金属杆。 其作用是将油压传递给熔体，注射入模腔，保压。
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
管件注射成型
二、塑料助剂
4、润滑剂 作用：⑴对塑料的表面起润滑作用，防止熔融的塑料 粘附在成型设备或模具上。⑵改进塑料熔体的流动 性能。⑶提高制品表面的光亮度。常用的润滑剂有： 硬脂酸及其盐类、石蜡、合成蜡等。 5、阻燃剂 常用的阻燃剂有氧化锑及铝、硼的化合物，卤化物和 磷酸酯、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。
塑料注塑成型技术
模块三 注塑成型精通
（选学部分）
PVC管件注射成型
一、聚氯乙烯
1）结构单元：
—— ［ CH2—CH2—— ］ │ Cl
2）PVC聚合方法 氯乙烯单体，引发剂过氧化物、偶氮二异丁腈等，或光、 热，自由基型连锁聚合反应的机理。 聚合实施方法： ⊕悬浮法（目前主要方法） ⊕乳液法（最初实现工业化） ⊕溶液法 ⊕本体法
二、塑料助剂
1、稳定剂 稀土热稳定剂 是当今世界稳定剂系列中的一枝新秀，具有无毒、价格适中、 用量少、制品后期热稳定效果好等特点。现在研究最多，并 且已经得到应用的是：硬脂酸稀土型以及稀土盐和铅盐复合 型稳定剂。前者无毒，属环保型，但PVC制品有前期着色； 后者高效、低毒，属通用型。 2、增塑剂 作用 提高聚合物的可塑性，实质是降低Tf；改善加工性能，实质是 降低粘度η ；赋予制品柔顺性。 选用要求 从以下方面考虑对增塑剂的选用：相容性、增塑效率、挥发性、 迁移性、渗出性、耐寒性、稳定性、污染性、价格等 。
二、塑料助剂
1、稳定剂 作用：减缓或阻止塑料在加工和使用过程中的分解变 质。 铅盐类稳定剂 铅盐类稳定剂稳定效果好、价格低廉，仍大量用于廉 价的PVC制品，但毒性很大，目前解决方案仅限于 无尘化处理，因此无法彻底消除铅污染。最典型的 产品三盐基硫酸铅[3PbO·PbSO4·H2O]、二盐基 亚磷酸铅[2PbO·PbHPO3·1/2H2O]。
人造革工艺学——绪论PPT学习教案
2.5 2
1.5 1
0.5 0
08，1
09，01
2003年 以 来 ， PVC革 出 口 首次超 过PU革
PVC革 出 口 走 势
10，1
11，1
第16页/共24页
我国PVC人造革出 口比例经历了十多 年的萎缩后，2010 年出现回升势头。 并于2011年5月首 次超过PU革的比 例（48.5%），绝 对量也比PU革大 。
我国乃至全球人工皮 革市场从PVC革占主 导转向了PU革占主导 41% ；更替趋势特别明显 。
40%
2010
第13页/共24页
1997-2010年我国PVC人造革进出口比例分析
在这种PVC革向PU革更替的过程中，我国人造革合 成革行业体现出一进一退的深刻变化：
1、温州的PVC革厂纷纷转向PU革生产，目前仅剩10家 左右生产PVC革；PU革企业发展到113家；
12
1997-2010年我国PVC人造革进出口比较
单位：亿米
3.5 3 3.15
2.5
2 1.5
1 0.5
0.48 0
1997
进口量
2003
14年间，我国PVC革进 3.12 口量从3.15亿米下降到
0.46亿米
出口量从0.48亿米上升到
出口量
3.12亿米
0.46
2010
我国已从PVC革进口大 国转为出口大国。
第12页/共24页
13
1997-2010年我国PVC人造革进出口比例分析
单位：%
90%
80% 77%
70% 68%
60% 50% 40% 30%
1997
第 一 代 PVC革
(2021年整理)注射成型工艺
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2．5．1 注射成型工艺过程塑料注射成型上2j过程包括成刷前的准备、注射过程、制品的后处理.1．注射成型前的准备为了使注射成型顺利进行，保证塑件质量,在注射成型之前应进行如厂准备工作：（1）原料的检验和预处理。
在成型前应对原料进行外观和工艺件能检验、染色及十燥。
原料的检验包括色泽、粒度及均幻性、流动性、热稳定性、收缩性、水分含量等方面的测定。
为了使成型出来的塑件更美观，或要满足使用方面的要求(光学仪器中的零件需要用黑色防止漏光）,AVX钽电容通常要对塑料原料进行染色。
热塑性塑料小或多或少含有水分和挥发物，适量的水分和挥发物可以起到增塑的作用。
但是水分及挥发物的含量超过一定量时,就会造成塑件的缺陷,严重时会产生气泡，影响塑件的质量和塑件的精度，所以这时就要对它进行干燥处理。
注射成型的工艺过程ppt课件
③某些较厚的制品，虽然断面中心层部分尚未固 化，但也有一定厚度的壳层已经固化，此时取出制 品已可不产生过大的变形，这段时间也可以定为制 品的冷却时间；
④结晶型塑料制品的最厚部位断面的中心层温度 冷却到熔点温度以下所需要的时间，或结晶度达到 某一指定值所需要的时间。
保压阶段的压力可以维持原来的注射压力，一般是 稍低于原来的注射压力。提高保压阶段的压力，延长 保压时间，有利于提高制品密度，减少收缩，克服制 品表面缺陷。保压压力越高，浇口凝封压力也越高， 塑料还在流动，温度逐渐下降，因此，分子定向程度 大。这是注射制品大分子取向形成的主要阶段。
模腔内压力变化曲线分析 (4)
使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品。
6.退回柱塞或螺杆，加入新料
7.冷却 卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却介质， 对模具进一步冷却。核心步骤 8.脱模 冷却到所需温度，可用人工或机械的方式脱模。
(三） 冲模阶段
注射过程中的压力损失
物料熔体在注射时要克服一系列阻力，包括熔体与料筒、喷嘴、浇 注系统、型腔的摩擦阻力及熔体的内摩擦阻力，同时还需要对熔体进行 压实，因此，所需的注射压力很高。
在螺杆式注塑机中，物料在固体输送段已经形成固体塞，阻力较小， 到计量段物料已经熔化，这时，无论固体、半固体还是熔体，其流动阻 力均较小。因此，螺杆式注塑机的注射压力损失小。
充模过程中模腔内压力变化曲线
模腔内压力变化曲线说明
a-熔料在受压保持时间（保压时间），b螺杆行程向前的时间，c-在塑模中冷却保持时 间， d-浇口中熔料凝固时的压力（封口压力）， e、e1、e2-压力曲线，f-开模时的残余压力。
料层厚度
PVC塑料注塑成型讲解
3注塑工艺特性和工艺参数的设定
3.1影响制件特性的因素
(1)成型料温。
四、缩坑
缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。
五、溢边
对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。具体地可采用以下几种方法：
1）降低注射压力。
2）降低树脂温度。
充填不足的主要原因有以下几个方面：
i.树脂容量不足。
ii.型腔内加压不足。
iii.树脂流动性不足。
iv.排气效果不好。
作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手：
1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。
2）提高注射速度。
3）提高模具温度。
4）提高树脂温度。
5）提高注射压力。
(2)流道的大小而产生磨察热的大小。
(3)浇口的位置及大小。
(4)添加剂的选择及添加量。
(5)冷料穴的位置及大小。
(6)排气槽的位置及大小。
(7)产品的壁厚。
3.2 PVC-U的工艺特性
（1）没有明显的熔点，60℃以上会变软，100-150℃呈黏弹态，150℃以上呈黏流态，PVC-U混合料的分解温度很少超过200℃。
3.6成型工艺条件
（1）采用螺杆式注射机。
（2）成型温度范围在160--190℃，最高不超过200℃；料筒温度分布通常采用阶梯式布置；喷嘴温度应比料筒末端温度底10--20℃。
聚氯乙烯人造革压延成型讲解
压延效应引起制品的性能发生变化，使压延薄 膜的纵向拉伸强度大于横向拉伸强度，横向断 裂伸长率大于纵向，在制品使用温度有较大变 化时，各向尺寸会发生不同的变化，纵向出现 收缩，甚至出现纵向破裂，而横向与厚度则出 现膨胀，即表现出各向异性，制品质量不均。
压延效应应尽可能地予以消除或控制到适宜的 程度；如果压延制品需要这种定向效应。
辊筒开始对物料加压的点称为始钳住点 加压终止点为终钳住点 两辊中心称为中心钳住点 钳住区压力最大处为最大压力钳住点
物料在辊筒间隙的压力分布
从a点开始物料受到的压力从零逐渐上升， 到b点达到最大值，而辊筒的中心钳住点 c点并不是最大压力点，其仅为最大压力 的一半，到达d点压力降到零。
(二) 物料在压延过程中压缩和延伸变形
辊筒速比根据薄膜的厚度和辊速来调节， 一般在1：1.05～1：1.25的范围。速比过 大会出现包辊现象，而速比过小则薄膜
吸辊性差，空气极易夹入使产品出现气 泡。
3、辊筒间距
压延时各辊筒间距的调节既是为了适应 不同厚度制品的要求，也是为了改变各 道辊隙之间的存料量。
辊距逐渐减小就能逐步增大对物料的挤 压力，赶走气泡，提高制品密度，同时 有利于辊筒对物料的传热塑化，从而提 高制品的质量。压延机最后一道辊距控 制与制品厚度大致相同。
偶氮二甲酰胺(AC) 颜料
普通人造革配方
一
二
100
100
20
35
40
35
5
3 10 13
1 8 2 20
5
适量
适量
泡沫人造革 配方
100 35 35
5 5 5 5 10 3
适量
二、聚氯乙烯人造革压延成型工艺
1、压延成型工艺流程
简单描述塑料注射成型工艺
简单描述塑料注射成型工艺一、聚乙烯（PE）注塑成型工艺PE为结晶性原料，吸湿性极小，不超过0.01%,因此在加工前无需进行干燥处理。
PE分子联链柔性好,键间作用力小，熔体粘性低，流动性极好，因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。
PE的收缩率范围大，收缩值大，方向性明显，1DPE收缩率为1.22%左右，HDPE收缩率在1.5%左右。
因此容易变形翘曲，模具冷却条件对收缩率的影响很大，故应该控制好模具温度，保持冷却均匀、稳定。
PE的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。
模温高，熔体冷却慢，塑件结晶度高，强度也就高。
PE的熔点不高，但比热容较大，因此塑化时仍需要消耗较多的热量，故要求塑化装置要有较大的加热功率，以便提高生产效率。
PE的软化温度范围较小，且熔体易氧化，因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触，以免降低塑件质量。
PE制件质地较软，且易脱模,因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。
PE熔体的非牛顿性不明显，剪切速率的改变对粘度的影响较小,PE熔体粘度受温度的影响也较小。
PE熔体的冷却速度较慢，因此必须充分冷却。
模具应该有较好的冷却系统。
若PE熔体在注射时采用直接进料口进料,应增大应力和产生收缩不均匀及方向性明显的增大变形，因此应注意选择进料口参数。
PE的成型温度较宽，在流动状态下，温度的少许波动对注塑成型没有影响。
PE的热稳定性较好，一般在300度以下无明显的分解现象，对质量没什么影响。
二、聚氯乙烯（PVC）注塑工艺典型应用范围：供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装,医疗器械，食品包装等。
化学和物理特性：PVC材料是一种非结晶性材料。
PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。
然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香煌、氯化煌接触的场合。
塑料注塑成型工艺基本知识
注射成型（或注塑成型或注射模塑）：
将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒，经加热熔化 呈流动状后，由柱塞或螺杆的推动而通过料筒端部的喷嘴并注入 温度较低的闭合模具中，充满塑模的熔料在受压的情况况下，经 冷却因化后即可保持塑模型腔所赋予的形样。
二、塑料成型方法
注射成型（*）
01
吹塑成型：如油箱、加注管、民用油/
基本概念(3)
按塑料半制品和制品分 :
1--模塑粉：又称塑料粉，主要由热固性树脂（如酚醛）和填 料等经充分混合、按压、粉碎而得。如酚醛塑料粉。
2-- 增强塑料：加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大 提高的一类塑料。
3--泡沫塑料：整体内合有无数微孔的塑料。 4--薄膜：一般指厚度在O.25毫米以下的平整而柔软的塑料制
预处理（塑料干燥或嵌件预热处理）
01 成型 02
机械加工（如需要）
03
注：以上五个工序应依次进行，不
06 容颠倒，
05 装配（如需要）
04 修饰（去飞边）
四、塑料制品的尺寸精度影响因素
原材料的收缩率的影响
原料收缩率越大，制品的精度越低。
塑料材料进行增强或无机填充改性后，其收缩率会大大降 低1—4倍。
• 注塑成型过程（加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、（修整））
*以下为禁用回料情况：
• 1）---对于透明性塑料制品。如灯罩 • 2）---对卫生性要求很高的塑料制品。如医用注射器 • 3）---对于易分解性树脂。如CA、PVC等 • 4）—对于颜色要求较高的塑料制。如刹车灯罩 • 5）---对于承载结构件。如连杆，背门撑杆。
塑料的收缩加工条件（冷却速率及注射压力、加工方法 等）、制品设计及模具设计等因素有关。
PVC注塑成型工艺
PVC注塑成型工艺PVC料因为价廉，与生俱来具备防炎性质，而且强硬坚固，抗化学能力佳，收缩率为0.2-0.6%，产品在电器、机械、建筑、日用品、玩具、包装上应用日益广泛，针对PVC料的特性，分析产品注塑工艺如下：一、PVC料的特性PVC热安定性不良，成型温度与分解温度接近，流动性不佳，外观容易形成不良缺陷，PVC料耐热性不佳，最易烧焦、产生酸性气体进而腐蚀模具，加工时可加塑化剂增加其流动性，一般须加添加剂使用，其强度、电器绝缘性、耐药品性佳。
二、模具及浇口设计为缩短注射的成型周期，注口越短越好，横切面要园形，射咀口的直径最小为6毫米，成园锥形，内角成5度，最好要加冷料井，冷料井可防止熔化不良的半固体物料进入模腔，而该等物料会影响到表面的修饰及产品的强度。
拔模斜度要在0.50至10之间，以确保模腔内有足够的排气设备，常用的排气孔尺寸为0.03-0.05mm深，6mm宽，或者每枚顶针周边间隙为0.03-0.05mm。
模具应用不锈钢制造或镀硬铬。
三、PVC成型工艺PVC是热敏性塑料，过热或剪切过度会引致分解，并迅速蔓延，因为其中一种分解物（例如酸或HCI）会产生催化作用，引致流程进一步分解，酸性物质更会侵蚀金属，使之变成凹陷，又会使金属的保护层剥落，引致生锈，对于人体更加有害。
常见的螺杆长径比为18～24：1，三段比为3：5： 2，压缩比为1.8～2,进料段螺槽深度推荐如下:螺杆直径(mm) 35 50 60 75 100螺槽深度(mm) 2 3 4 5 6螺杆的尖端应有25～30度的内角，螺杆射出到位时，其尖端与射咀之间的距离应有0.7～1.8mm，螺杆必须用不绣钢制造或进行镀铬理。
1）螺杆垫料：螺杆垫料在2～3mm之间，大型机会更大一些。
2）注射量：实际筒滞留时间就不能超过3分钟。
3）机筒温度设置：所提供的温度只可作为参考，根据机器、原料的实际情况作适当的调整，也有可能超出所推荐的范围。
位置模具射咀前段中间进料段温度（0C）30-60 170-190 160-180 150-170 140-160使用的注射量是该机理论注射量的20～85%，实际使用的注射量越小，物料的滞留时间越长，受热后降质的危险性也越大。
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W=3.6Q/t
W---塑化能力，kg/h Q---注射量，g
t---循环时间，s
合模力
合模力是指注塑机合模装置对模具所能施加的最大夹紧力。 其主要作用：使模具不被模腔压力所产生的胀模离顶开。
合模装置的基本尺寸 模板尺寸 拉杆距离 合模装置的基本尺寸 模板最大开距 动模板行程 模具最大厚度 最小厚度
注射速率：中低速
常用热塑性塑料的注射成型 4、聚碳酸酯（ PC ）
工艺特性：粘度大、流动性差，
温度及剪切敏感性塑料，
成型前必须干燥 成型设备：均采用螺杆式，喷嘴采用直通式。
原材料准备：原料需干燥。 注射温度：一般不能超过250~310℃ 成型工艺 模具温度：80~120℃ 注射压力：80~120MPa
二、PVC注射工艺过程
1.基本工艺过程
喷嘴中心与模具流道 中心一致完全吻合
合模
注塑座前移
注射 保压 注射座后移
顶出制品
开模
制品冷却 塑化 螺杆后退
行程周期说明： （1）为缩短成型周期，聚合物在螺杆内内的预塑化与制品在模具 内的保压冷却不仅同时进行，且预塑化时间应稍小于冷却时间； （2）注射装置是否需要退回，根据所加工的塑料工艺性能而定， 一般与喷嘴的温度有关。 （3）螺杆预塑化过程是一边转动，一边后退。其后退行程应由 注射制品的体积大小决定，一般物料要过量一些。
注塑 压力
注塑压力过大，制品可能产生毛边，脱模困难，影响制品 的表观质量，甚至内应力较大；对注塑机的影响也较大。
注塑压力过低，则会造成熔料难以充满模腔，甚至不能成型。
注塑速度、注塑速率、注塑时间
注塑速度(U)是指注射时螺杆或柱塞移动；
注塑速率(V)是指单位时间内熔料从喷嘴射出的理论容量； 注塑时间是指螺杆或柱塞作一次注射量所需要的时间。
2、对于结构简单且外观质量要求不高的胶件注塑时，可采用三段射胶的程 序。但对结构比较复杂、外观缺陷多、质量要求高的胶件注塑时，需采用 四段以上的射胶控制程序。
3、设定几段射胶程序，一定要根据流道的结构、浇口的形式/位置/数量/ 大小、注塑件结构、产品质量状况及模具的排气效果等因素进行科学分析、 合理设定。
常用热塑性塑料的注射成型 1、PVC
工艺特性：温度及剪切敏感性塑料，
成型设备：螺杆式与柱塞式均可 原材料准备：熔体流动速率较低产品。 注射温度：185-205℃ 成型工艺 模具温度： 20-50℃ 注射压力：主要依据制品的厚薄
注射速率：中速或慢速
成型周期：需足够的保压时间
常用热塑性塑料的注射成型 2、聚丙烯（PP）
结晶性塑料： 模温一般中等，其冷却速度中等，塑料分子 链的结晶及取向适中。
二、压力参数
注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种，这些压 力都直接影响塑料的塑化和制品质量。
塑化压力（背压）：指采用螺杆式注射成型时，螺杆顶部熔料在 螺杆旋转后退时所受到的压力。
增加背压： 好处为由于剪切作用的加强会使熔体温度升高，改善温度 的均匀性和熔料的混炼效果，便于排出熔体中的气体； 缺点是将使熔体在螺杆的逆流与漏流增加，使塑化速率减 小，易造成塑料的降解。
2.塑化
加入的塑料在料筒中进行加热，由固体粒子变成熔体， 经过混合和塑化后，塑化好的熔体被柱塞或螺杆推挤 至料筒的前端。 3.充模 经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满型腔的过程。 4.补塑 在模具中熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的柱塞 或螺杆，迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模具 中。
5.保压 使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品。
保压压力
优点：密度较高,尺寸收缩小,力学性能较好的制品。
保压压力高
缺点：脱模后的制品内残余应力较大,压缩强烈的制 品在压力解除后还会产生较大的回弹,可能卡在型腔 内,造成脱模困难。
三、成型周期 一般地，注射过程要经历加料、塑化、充模、冷却、 脱模等步骤。 1.加料 注射成型是一间歇过程，保持定量加料，以保证操作 稳定，塑料塑化均匀，获得良好制品。 加料过多：受热时间过长，容易引起物料的热分解， 注射机功率消耗增加。 加料过少：料筒内缺少传压物质，模腔中塑料熔体压 力降低，难于补塑，易引起制品收缩、凹陷、空洞等 缺陷。
第六章 PVC注塑成型
学习目的与要求
1.掌握热塑性注塑注射成型工艺和基本工艺参数； 2.了解PVC注射成型设备的主要技术参数。
挤出成型产品示例
注塑成型产品示例
什么注射成型？
概述
注塑成型是将PVC加热熔融塑化后，在柱 塞或螺杆加压下，物料通过机简前端的 喷嘴快速注入温度较低的闭合模具内， 经过冷却定型后，开启模具即得制品。 这种成型方法是一种间歇式的操作过程， 可生产结构复杂的制品。
喷嘴温度不可太低，否则会使得熔料早凝而将喷嘴堵死，或 者将凝料注射入模腔中影响制品质量。
模具温度
模具温度的高低决定于塑料是否结晶、制品的尺寸、结构性能 要求以及其他工艺条件。 物料加热 模温控制 电加热 熔体在模 腔中冷却 成型 熔体进入模腔后，随温度的不断降低而固化， 无定型塑料： 并不发生相的转变，模温主要影响冲模速率。
多级注射控制程序可以根据流道的结构、浇口的形式及注塑件结构的不 同，来合理设定多段注射压力、注射速度、保压压力和熔胶方式，有利 于提高塑化效果、提高产品质量、降低不良率及延长模具/机器寿命。
设定多级注射程序的方法 1、一般的塑件注塑时至少要设定三段或四段注胶才是比较科学的。水口流 道为第一段、进浇口处为第二段、产品进胶到90%左右时为第三段、剩余的 部分为第四段(亦称末段)。
注射成型原理
模具
成型方法简介
1. 注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。 2. 适用原料： 除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑 性塑料都可用此法成型。注射成型也能加工某 些热固性塑料，如酚醛塑料等。 3. 成型周期 注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的 长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成 型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件 等。
第二节 注塑工艺参数的设置
温度、压力、时间 料筒温度
一、温度
喷嘴温度
模具温度
料筒温度
结晶性塑料 料筒温度 选择 无定形塑料
Td>T>Tm
Td>T>Tf
Tf ( Tm)~Td较窄的塑料：料筒的温度选择应偏低。 Tf ( Tm)~Td较宽的塑料：料筒的温度选择应偏高。
喷嘴温度
喷嘴温度通常略低于料筒温度，喷嘴低温的影响可以从塑料 通过喷嘴注射时产生的较大摩擦热而得到补偿。
6.退回柱塞或螺杆，加入新料 7.冷却 卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却介质， 对模具进一步冷却。 8.脱模 冷却到所需温度，可用人工或机械的所需的时间称成型周期，也称模塑周期。
充模时间（柱塞或螺杆前进时间） 注射时间 保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置的 时间） 闭模冷却时间（包括柱塞后撤或螺杆转动后退）的时间） 其它时间（开模、脱模、涂拭脱模剂、安放嵌件、闭模）
成型周期
成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率，生产中 应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各时间。
充模时间直接反比于充模速率，一般3～5s； 保压时间：即对型腔中塑料的压实时间，一般20～120s； 冷却时间：决定于制品厚度及塑料性能，一般30～120s。
四、多级注塑
多级注塑：在一个注射过程中，螺杆向模具推进熔体时，要求实现在 不同位置上的有不同注射速度和不同注射压力等工艺参数的控制。
一、塑料注塑成型机的主要技术参数
注射量
注射压力
注射速度 塑化能力
合模力
合模装置的基本尺寸
注射量：
注射量是指机器对空注射条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大 注射成型时，注射装置所能达到的最大注射量。 质量 表示方法 体积
我国注射机生产情况，注射量规定为16~40000cm3 。
注塑压力：
注塑压力是指在注射时，螺杆或柱塞端面处作用于熔料单 位面积的力，其单位为MPa。 注塑压力作用：克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等阻力。
工艺特性：剪切敏感性高于温度，
分解温度300℃以上， 260℃以上树脂开始变黄
制品易产生内应力 成型收缩率大
成型设备：螺杆式与柱塞式均可，额定注射量应为制品质量的1.8~2倍。
原材料准备：熔体流动速率1~10。 注射温度：一般大于210，依具体情况而定 成型工艺 模具温度： 40~90℃ 注射压力：提高注射压力
注射速率：防止熔体破裂
第三节
注塑机的操作
一、了解所需的注塑信息
二、按照工艺卡的数据设置工艺参数
三、料筒的清洗
注塑成型特点
1. 2. 3. 4. 生产周期短、生产效率高； 能成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的制品； 成型塑料品种多； 易于实现自动化。 因此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型 制品占目前全部塑料制品的20～30％。注射成 型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着 高速化和自动化方向发展。
第一节 PVC注塑成型原理
成型周期：需足够的保压时间
常用热塑性塑料的注射成型 3、 ABS
工艺特性：温度及剪切敏感性塑料，
成型温度160℃以上，热分解温度>250℃
成型设备：均采用螺杆式，喷嘴采用直通式。
原材料准备：原料需干燥。 注射温度：一般不能超过250℃ 成型工艺 模具温度： 60~70℃ 注射压力：壁厚压力低，壁薄压力高
S U= t
Q V= t
合理地提高注射速度：能减少熔料在模内的温差，改善压力 传递效果，保持制品密度均匀和制品精度，缩短生产周期。 注射速度过高：（1）熔料离开喷嘴后产生不规则流动，产生大 的剪切热，易焦烧物料；（2）高速注射时，模内的气体来不及 排出，夹杂在物料中严重影响制品质量。
塑化能力
是指注塑机塑化装置在1h内所能塑化物料的千克数。
注射压力
注射压力与熔料温度