注塑成型工艺培训资料37938

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➢ 在充填及保压的阶段, 塑料随着压力的增加 而膨胀
➢ 在冷却的阶段,塑料 随着温度的降低而收 缩
Specific Volume(V)
Pressure Increases
Temperature
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冷卻溫度影響
Warm
不均衡的冷却温度会造成 产品的翘曲变形
Cold
产品变形时会向较热的一 侧弯曲
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添加纤维影响
纤 维 可 增 加 冲 击 强 度 ( Impact Strength) 添加纤维可能会造成产品翘曲变 形
垂直方向收缩明显
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泰州英杰注塑有限公司
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成型周期图例
成形週期 充填時間 保壓時間 冷卻時間 開模時間
1 9
22
Sec.
10 2
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成型过程图解
• 充填
充填时间是指射出机螺杆向前移 动并推动 塑料前进所费的时间,即在压力维持段之前 的时间。
螺杆前进
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。
填充过程中遇到阻力是由喷咀直径、流道 尺寸、浇口大小、产品厚度,以及模具排气设 计所影响。
Lower Pressure
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注塑速度应用
V0—V1 V1—V2
高速V
time = t1
低速V
time = t2
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注射时间的影响
注射时间对注塑过程的影响表现在三个方面:
(1)缩短注射时间,熔体中的剪应变 率也会提
高,为了充满型腔所需要的注射压力也要提高。
(2)缩短注射时间,熔体中的剪应变 率提高,由 于塑料熔体的剪切变稀特性,熔体的粘度降低,为 了充满型腔所需要的注射压力也要降低。
注塑成型工艺
注塑成型过程 注塑成型条件 成型参数设定 成型条件VS产品
成型过程概述
注射成型是一个循环的过 程,每一周期主要包括: 定量加料—熔融塑化—施压 注射—充模冷却—启模取件。 取出塑件后又再闭模,进 行下一个循环。
注塑成型示意图
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成型三大过程
塑料熔体填模过程 充填阶段:刚注满模腔 增压阶段:模具承受一定压力 补偿阶段:收缩引起补缩。大部分残余 应力在此阶段产生。
的 10%~20%的位置,而且成型品无短射、毛边 及白化,或开裂等现象。
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成 型 参 数 设 定 半自动运转参数的修正
计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%,并把保压 暂调为0,将计量终点S0向前调到发生短射,再向后调至发生 毛边,以其中间点为选择位置。 出速度的修正把PH回复到原水准,将射出速度上下调整,找 出发生短射及毛边的个别速度,以其中间点为适宜速度[本阶 段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。
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成型过程图解
保壓
保留一小段 螺杆向前一点
• 在充填结束后到开模前的这段时间称为“后充 填时间”
• 充填结束后以某一压力维持住螺杆直到浇口冷 却凝固所费的时间称为“保压/维持时间”
• 弥补材料本身的可压缩性及冷却收缩
• 这段时间是由熔体填充模腔99%开始至浇口凝 固为终止。保持压力时亦要预先保留一小段的
背压的高低,是依塑料的粘度及其热 安定性来决定,太高的背压使进料时 间延长,也因旋转剪切力的提高,容 易使塑料产生过热。
背压及产生:当螺杆旋转 进料时,推进到螺杆前端 的熔胶所蓄积的压力称为 背压,在射出成型时,可 以由调整射出油压缸的退 油压力(背压阀)来调节。
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背压的效果
背压可以有以下的效果:
加热筒温度 (Barrel Temperature)
虽然塑料的熔融,大约有60~85%是因 为螺杆的旋转所产生的热能,但是塑料 的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响, 尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度 过高时易 发生滴料及取出制件时牵丝的
现象。
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几种常见塑料的适当料温、模温及成型收缩率 :
确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴 或粘模,成品 有无气痕 等现象,适当调整喷嘴 部温度或松退距离。
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成型机械图解
锁模机构
胶口与料管
加熱器
料斗
液压机构
模具冷却系统
料管
螺杆
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料筒清机料
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稍 后 下 一 节
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生產注意事項
• 射出压力- 生产时所需压力过高会造成短射 • 锁模力 – 生产时所需锁模力过高会造成机器
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熔体流动过程
凝固层 Frozen Layer
模具 Mold Wall
Melt
Mold Wall
噴泉流區域 Fountain Flow Region
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熔体流动过程
熔体正在冷却


P

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熔体流动过程
波纤
融体流动状态
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注塑成型周期
充填時間
開模時間
保壓時間 冷卻時間
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保持压力的修正上下调整保持压力,找出发生表面凹陷及毛 边的个别压力,以其中间点为选择保压。
保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间,直至成型 品重 量明显稳定为明适选择。
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成 型 参 数 设 定 塑化参数的修正
确认背压是否需要调整; 调整螺杆转速,使计量时间稍短于冷却时间; 确认计量时间是否稳定,可尝试调整加热圈温 度的梯度。
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保压时间影响
Shrinkage收缩
Pack Time保压
保压时间如果够长,足够 使浇口凝固,则可降低体 积收缩的机会。 浇口凝固后,保压效果就 无效果 。
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熔融溫度影響
Shrinkage
Melt Temperature
熔融温度越高,塑料维持 熔融状态越久,越容易造 成体积收缩 冷却时间越长,产品体积 收缩的机会越大
不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩 和内应力,因而使成型口易发生变形和翘 曲。
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注塑成型条件
提高模温效果
①加成形品结晶度及较均匀的结构。 ②使成型收缩较充分,后收缩减小。 ③提高成型品的强度和耐热性。 ④减少内应力残留、分子配向及变形。 ⑤减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。 ⑥使成形品外观较具光泽及良好。 ⑦增加成型品发生毛边的机会。 ⑧增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。 ⑨减少结合线明显的程度 ⑩增加冷却时间。
成型加工前,塑胶必须被充分的 干燥。含有水分的材料进入模腔 后,会使制件的表 面出现银绦状 的瑕斑,甚至会在高温时发生加 水分解的现象,致使材质劣化。 因此在成型加 工前一定要对材料 进行预处理,使得材料能保持合 适的水分。
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注塑成型条件
几种塑料的烘料条件及成型时所能允许的适当水分:
注: ※最佳;○可接受;□尽量避免;×不好
a.熔胶更均匀的熔解。
b.色剂及填充物更加均匀的分散。
背压可以有以下的效果: a.熔胶更均匀的熔解。
c.使气体由落料口退出。 b.色剂及填充物更加均匀的分散。 c.使气体由落料口退出。 d.进料的的计量准确。
d.进料的的计量准确。色剂及填充物更加均
匀的分散。 c.使气体由落料口退出。
背压的高低,是依塑料的粘度及其热 安定性来决定,太高的背压使进料时 间延长,也因旋转剪切力的提高,容 易使塑料产生过热。
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注塑成型条件
螺杆转速 (screw speed)
螺杆转速太快有下列影响: a.塑料的热分解。 b.玻纤(加纤塑料)减短。 c.螺杆或加热筒磨损加快。
塑料的熔融,大体 是因螺杆的旋转所 产生的热量。
★ 在实际应用当中 ,我们可以尽量调 低螺杆转速,使旋 转进料在开模前完 成即可。
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注 塑 成 型 条 件 背压(BACK PRESSURE)
開環系統中,控制器發出訊號後,在射膠時的 速度能否達到或超過,控制系統是不會理會的。
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稍后下一节
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成型参数设定
手动运转参数修正
⑴闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。 ⑵以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止
位置。 ⑶螺杆旋退进料。 ⑷待冷却后开模取出成型品。 ⑸重复⑴~⑷的步骤,螺杆最终停止在螺杆直径
成本提高,以及发生毛边及溢料的机会 • 成型时间 – 成型时间过长会增加机器使用成

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注射速度的影響
較長的充填時間 較慢的射出速度
較厚的凝固層
較短的充填時間 較快的射出速度
較薄的凝固層
熔体
V1
Melt
V2>V1
V2
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注塑速度影响
等速推進
根据产品外型 及厚度调整射速
Higher Pressure
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松退(SUCK BACK,
DECOMPRESSION)
何为松退:杆旋转进料结束后, 使螺杆适当抽退,可以螺杆前 端熔胶压力降低,此称为松退, 其效果可防止喷嘴部的滴料。
不足之处:容易使主流道SPRUE) 粘模;而太多的松退,则能吸进 空气,使成 型品发生气痕。
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开环/闭环
閉環射膠:簡單的理解是受到監控的射膠,使 用射膠的速度及壓力和設定值一致。 閉環系統中,透電子尺及壓力感測器反饋訊號 速度及壓力資料給控制系統作出不斷的修正, 以求達至和設定值相同,此即閉環控制。 這功能是最適合對產品的質量要求很高的客戶 選用。
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注塑成型条件
模温的设定
模温影响成型周期及成形品质,在实际操 作当中是由使用材质的最低适当模温 开 始设定,然后根据品质状况来适当调高。
模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温 开始设定,然后根据品质状况来适当调高。
正确的说法,模温是指在成形被进行时的 模腔表面的温度,在模具设计及成形工程 的条件设定上,重要的是不仅维持适当的 温度,还要能让其均匀的分布。
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。
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成型过程ห้องสมุดไป่ตู้解
冷卻時間
• 压力维持结束后压力开 始释放,一直到成品固化 到足以顶出时所需的时 间称为冷却时间
• 也是一般所称的固化时 间(Cure Time)
• 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
(3)缩短注射时间,熔体中的剪应变率提高,剪
切发热越大,同时因热传导而散失的热量少,因此 熔体的温度高,粘度越低,为了充满型腔所需要的 注射压力也要降低。
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注射时间影响
250
注塑时间 压力 温度关系
注射压力 熔体温度 线性 (注射压力)
200
注射压力 熔体温度
150
100
注塑时间
50
最小点
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保压压力影响
过保压Over packing
保压压力高,浇口附近体积收缩量少 远离浇口处保压压力低且体积收缩量较大 导致产品翘曲变形,产品中央向四周推挤 形成半球形 (Dome Shape)
保压不足Under packing
浇口附近压力低 远离浇口处压力更低 导致产品翘曲变形,产品中央向四周拉扯 形成馬鞍形 Twisted shape
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注塑成型条件
计量及可塑化
在成型加工法,射出量的控制 (计量)以及塑料的均匀熔融(可 塑化)是由射出机的可塑化机构 (Plasticating unit)来担任的 模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温 开始设定,然后根据品质状况来适当调高。
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注塑成型条件
保压压力影响
Warpage
Pack Pressure
➢高保压压力通常会造成产 品不均匀收缩,而导致产 品的翘曲变形; ➢对薄壳产品而言,由于压 力降更明显,上述之情况 更加严重
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保压压力影响
Shrinkage收缩
Pack Pressure保压
1.高保压压力能够降低产 品收缩的机会; 2.补充入模穴的塑料越多 ,越可避免产品的收缩.
开始储料了
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成型过程图解
开模时间 • 整个行程包括公模后移,
模具打开,成品顶出及移 出,模具关闭等。
为下一阶段做好准备了!
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成型示意模型
產品模穴
模型竖胶道与浇口
噴嘴
冷卻系統
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成型示意模型
產品模穴
冷卻系統
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稍后下一节…..
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注 塑 成 型 条 件 成型前的物料干燥
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粘度Viscosity (lb ft-s/ft^2)
熔融溫度影響
100
590 F 640 F
10
1 1
10
100 1000 10000
Shear Rate (1/s)
温度T高 流动性好
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PVT特性曲线
➢ p – 压力 ; v – 比容; T – 溫度
➢ 描述塑料如何随着压 力及温度的变化而发 生体积上的变化
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