注射成型原理及工艺特性
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性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外， 一些流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。
2020/8/9
2020/8/9
注射成型工艺过程
成型前的准备
注射成
型工艺
注塑过程
2020/8/9
wenku.baidu.com
塑件的后处理
原料外观检验及工艺性能测定
塑料预热和干燥
料筒清洗
嵌件预热 脱模剂的选用
加料 塑化
充模
保压
注射
倒流
冷却
脱模
退火处理 调湿处理
2020/8/9
• 调湿处理： 将刚脱模的塑件放入加热介质（如 沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的 一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又 容易氧化的塑料，如PA）
• 温度 100~121℃（热变形温度高时取上限，反 之取下限）。
• 时间 保温时间与塑件厚度有关，通常取2~9h 。
• 目的 消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡 ，以防止在使用过程中发生尺寸。
2020/8/9
• 优点： • 成型周期短、生产效率高、易实现自动
化 • 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属
或非金属嵌件的塑料制件 • 产品质量稳定 • 适应范围广
2020/8/9
• 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
量的塑件生产。 • 到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑
• 塑料特性：热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要 严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间 ；增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要 适当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料 筒时发生早期硬化，料筒温度趋向取小值。
• 塑件及模具结构：对于薄壁制件料筒温度高于厚 壁制件；形状复杂或带有嵌件的制件料筒温度也 应高一些。
2020/8/9
2020/8/9
温度
料筒温度 喷嘴温度 控制塑料的塑化和流动
重 要
模具温度—— 影响塑料的流动和冷却
参 数
压力
塑化压力（背压）
注射压力
时间
2020/8/9
一、温度
• （1） 料筒温度 料筒温度应在粘流温度（或熔 点）和热分解温度 之间。柱塞式料筒温度高于螺 杆式料筒温度10～20℃。
2020/8/9
注射过程：保压、冷却定型。
2020/8/9
注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）
2020/8/9
注射过程：顶杆将塑件顶出
2020/8/9
三、塑件后处理
• 后处理原因及作用： • 由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的
结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属 嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当 等原因，塑件内部不可避免地存在一些 内应力，从而导致塑件在使用过程中产 生变形或开裂，因此，应该设法消除。
2020/8/9
• 料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜 色时均需清洗料筒。
• 嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差， 降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑 件质量。
• 脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸 锌、液态石蜡和硅油。
2020/8/9
二、注射过程
• 加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。 • 塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中
2020/8/9
• （2）喷嘴温度 一般略低于料筒最高温 度，以防止熔料在喷嘴处产生流涎现象 。但不能过低，否则熔料在喷嘴处会出 现早凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注 入模腔而影响塑件的质量。
2020/8/9
• 退火处理 ：将塑件在定温的加热液体介质（如 热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱 中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种 热处理工艺。
• 温度 高于使用温度10°~15°或低于热变形温 度10°~20°。
• 时间 与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫 米约半小时计算。
• 作用 消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高 结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量 和硬度。
• 浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的 熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足 够的刚度，不致产生翘曲或变形。
• 脱模 塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件 推出模外。
2020/8/9
注射过程：合模（动模向定模移动）
2020/8/9
注射过程：合模（动模与定模形成模腔）
2020/8/9
注射过程：注塑（喷嘴移到定模的浇口 套，向模腔注入胶料）
保压补缩
冷却定型
开模
2020/8/9
清模
塑件脱模
二、注射成型特点
• 注射成型的生产周期短，生产率高，采 用注射成型可以生产形状复杂，尺寸要 求高及带有各种嵌件的塑件，这是其它 塑料成型方法都难以达到的；其次，注 射成型在生产过程容易实现自动化，如 注射、脱模、切除浇口等操作过程都可 实现自动化，因而注射成型得到了广泛 的应用。
一、 成型前准备
• 原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽 、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度） 热稳定性及收缩率的检验。
• 塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥 发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降 解，影响塑料制件的外观和内在质量。 物料干 燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；大批 量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。
2020/8/9
• 料筒温度的分布，一般遵循前高后低的原则， 即料筒后段（加料口）温度最低，喷嘴温度最 高。对螺杆式注射机为防止因螺杆与熔料、熔 料与熔料、熔料与料筒之间的剪切摩擦热而导 致塑料热降解，可使料筒前段温度略低于中段 。
• 判断料筒温度是否合适，可采用对空注射法观 察或直接观察塑件质量的好坏。对空注射时， 如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明 料温合适；如果料流毛糙，有银丝或变色现象 ，则说明料温不合适。
第三章注射成型原理及工艺特性
一、注射成型原理
• 将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料 斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保 持流动状态，然后在一定压力下注人闭 合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料 就固化成为所需的塑件。
2020/8/9
2020/8/9
2020/8/9
注射成型工作循环
加料
预塑
合模
注塑充模
的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑 料熔体 。 • 充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的 推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和 模具的浇注系统进入并充满模具型腔。
2020/8/9
• 保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱塞 或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料， 使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中 塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。
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注射成型工艺过程
成型前的准备
注射成
型工艺
注塑过程
2020/8/9
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塑件的后处理
原料外观检验及工艺性能测定
塑料预热和干燥
料筒清洗
嵌件预热 脱模剂的选用
加料 塑化
充模
保压
注射
倒流
冷却
脱模
退火处理 调湿处理
2020/8/9
• 调湿处理： 将刚脱模的塑件放入加热介质（如 沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的 一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又 容易氧化的塑料，如PA）
• 温度 100~121℃（热变形温度高时取上限，反 之取下限）。
• 时间 保温时间与塑件厚度有关，通常取2~9h 。
• 目的 消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡 ，以防止在使用过程中发生尺寸。
2020/8/9
• 优点： • 成型周期短、生产效率高、易实现自动
化 • 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属
或非金属嵌件的塑料制件 • 产品质量稳定 • 适应范围广
2020/8/9
• 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
量的塑件生产。 • 到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑
• 塑料特性：热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要 严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间 ；增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要 适当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料 筒时发生早期硬化，料筒温度趋向取小值。
• 塑件及模具结构：对于薄壁制件料筒温度高于厚 壁制件；形状复杂或带有嵌件的制件料筒温度也 应高一些。
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温度
料筒温度 喷嘴温度 控制塑料的塑化和流动
重 要
模具温度—— 影响塑料的流动和冷却
参 数
压力
塑化压力（背压）
注射压力
时间
2020/8/9
一、温度
• （1） 料筒温度 料筒温度应在粘流温度（或熔 点）和热分解温度 之间。柱塞式料筒温度高于螺 杆式料筒温度10～20℃。
2020/8/9
注射过程：保压、冷却定型。
2020/8/9
注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）
2020/8/9
注射过程：顶杆将塑件顶出
2020/8/9
三、塑件后处理
• 后处理原因及作用： • 由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的
结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属 嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当 等原因，塑件内部不可避免地存在一些 内应力，从而导致塑件在使用过程中产 生变形或开裂，因此，应该设法消除。
2020/8/9
• 料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜 色时均需清洗料筒。
• 嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差， 降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑 件质量。
• 脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸 锌、液态石蜡和硅油。
2020/8/9
二、注射过程
• 加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。 • 塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中
2020/8/9
• （2）喷嘴温度 一般略低于料筒最高温 度，以防止熔料在喷嘴处产生流涎现象 。但不能过低，否则熔料在喷嘴处会出 现早凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注 入模腔而影响塑件的质量。
2020/8/9
• 退火处理 ：将塑件在定温的加热液体介质（如 热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱 中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种 热处理工艺。
• 温度 高于使用温度10°~15°或低于热变形温 度10°~20°。
• 时间 与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫 米约半小时计算。
• 作用 消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高 结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量 和硬度。
• 浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的 熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足 够的刚度，不致产生翘曲或变形。
• 脱模 塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件 推出模外。
2020/8/9
注射过程：合模（动模向定模移动）
2020/8/9
注射过程：合模（动模与定模形成模腔）
2020/8/9
注射过程：注塑（喷嘴移到定模的浇口 套，向模腔注入胶料）
保压补缩
冷却定型
开模
2020/8/9
清模
塑件脱模
二、注射成型特点
• 注射成型的生产周期短，生产率高，采 用注射成型可以生产形状复杂，尺寸要 求高及带有各种嵌件的塑件，这是其它 塑料成型方法都难以达到的；其次，注 射成型在生产过程容易实现自动化，如 注射、脱模、切除浇口等操作过程都可 实现自动化，因而注射成型得到了广泛 的应用。
一、 成型前准备
• 原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽 、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度） 热稳定性及收缩率的检验。
• 塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥 发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降 解，影响塑料制件的外观和内在质量。 物料干 燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；大批 量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。
2020/8/9
• 料筒温度的分布，一般遵循前高后低的原则， 即料筒后段（加料口）温度最低，喷嘴温度最 高。对螺杆式注射机为防止因螺杆与熔料、熔 料与熔料、熔料与料筒之间的剪切摩擦热而导 致塑料热降解，可使料筒前段温度略低于中段 。
• 判断料筒温度是否合适，可采用对空注射法观 察或直接观察塑件质量的好坏。对空注射时， 如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明 料温合适；如果料流毛糙，有银丝或变色现象 ，则说明料温不合适。
第三章注射成型原理及工艺特性
一、注射成型原理
• 将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料 斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保 持流动状态，然后在一定压力下注人闭 合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料 就固化成为所需的塑件。
2020/8/9
2020/8/9
2020/8/9
注射成型工作循环
加料
预塑
合模
注塑充模
的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑 料熔体 。 • 充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的 推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和 模具的浇注系统进入并充满模具型腔。
2020/8/9
• 保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱塞 或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料， 使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中 塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。