塑料成型方法綜述注射成型課件

不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江河。

——荀子目的和要求：1.了解注塑工藝過程及工藝條件的選擇；2.掌握工藝條件對塑件質(zhì)量的影響。重點難點：難點：工藝條件與各個因素之間的關(guān)系重點：成型時間成型溫度成型壓力3.1塑料注射成型工藝

塑料注射成型又稱注塑成型。塑料注射成型大部分用于熱塑性塑料成型，也用于部分熱固性塑料成型加工。一、注射成型工藝1、注射成型原理1）注射成型原理：將粒狀或粉狀的塑料加入到注射機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后，在拄塞或螺桿的推動下，熔融塑料被壓縮并向前移動，進而通過料筒前端的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)過冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型即可獲得成型塑件。加料塑化加壓注射保壓冷卻脫模合模2）注射成型工作循環(huán)在加料階段，料斗中的物料進入料桶中。注射成型過程簡介料桶中的螺桿轉(zhuǎn)動，使物料充分的塑化，同時向前移動。注射成型過程簡介料桶中的螺桿前進，使塑化的物料注射進模具型腔當(dāng)中。注射成型過程簡介螺桿保持加壓狀態(tài)，使模具型腔中的塑料熔體在高壓下冷卻。注射成型過程簡介螺桿倒退，部部分未凝固的的塑料熔體會會發(fā)生倒流，，凝固的熔體體逐漸冷卻，，成為塑件。。注射成型過程程簡介注射成型過程程簡介塑件冷卻定型型后，模具打打開，塑件被被脫模機構(gòu)推推出模具外。。加料塑化充模保壓倒流冷卻脫模成型前的準(zhǔn)備注射過程塑件的后處理理注射成型工藝退火處理調(diào)濕處理原料外觀檢驗及工藝性性能測定塑料預(yù)熱和干干燥料筒清洗（不同塑料、、不同顏色、、有熱分解））嵌件預(yù)熱脫模劑的選用用2.注射成型工藝藝過程(色澤、顆粒大大小及均勻性)(1)原料外觀檢驗驗及工藝性能能測定：包括塑料色澤澤、粒度大小小及均勻性、、流動性（熔融指數(shù)、粘度）熱穩(wěn)定性及及收縮率的檢檢驗。(2)塑料預(yù)熱和干干燥：除去物料中過過多的水分和和揮發(fā)物，以以防止成型后后塑件表面有有缺陷或發(fā)生生降解，影響響塑料制件的的外觀和內(nèi)在在質(zhì)量。物料干燥的方方法：小批量量生產(chǎn)，采用用烘箱干燥燥；大批量生產(chǎn)，，采用沸騰干干燥或真空干干燥。2.注射成型工藝藝過程1）成型前準(zhǔn)準(zhǔn)備：(3)料筒清洗：當(dāng)改變產(chǎn)品、、更換原料及及顏色時均需需清洗料筒。。(4)嵌件預(yù)熱：減少物料和嵌嵌件的溫度差差，降低嵌件件周圍塑料的的收縮應(yīng)力，，保證塑件質(zhì)質(zhì)量。(5)脫模劑的選用用：常用脫模劑包包括硬脂酸鋅鋅(聚酰胺除外)、液態(tài)石蠟（（用于聚酰胺胺）和硅油（（價格比較貴貴）。2.注射成型工藝藝過程1）成形前準(zhǔn)準(zhǔn)備：(1)加料將粒狀或粉狀狀塑料加入注注射機的料斗斗。(2)塑化通過注射機加加熱裝置的加加熱，使得螺螺桿中的塑料料原料熔融，，成為具有良良好的可塑性性的塑料熔體體。(3)充模模塑化化好好的的塑塑料料熔熔體體在在注注射射機機柱柱塞塞或或螺螺桿桿的的推推動動作作用用下下，，以以一一定定的的壓壓力力和和速速度度經(jīng)經(jīng)過過噴噴嘴嘴和和模模具具的的澆澆注注系系統(tǒng)統(tǒng)進進入入并并充充滿滿模模具具型型腔腔。。2.注射射成成型型工工藝藝過過程程2）注注射射過過程程：：(4)保壓壓補補縮縮從熔熔體體充充滿滿型型腔腔后后，，在在注注射射機機柱柱塞塞或或螺螺桿桿推推動動下下，，熔熔體體仍仍然然保保持持壓壓力力進進行行補補料料，，使使料料筒筒中中的的熔熔料料繼繼續(xù)續(xù)進進入入型型腔腔，，以以補補充充型型腔腔中中塑塑料料的的收收縮縮需需要要，，并并且且可可以以防防止止熔熔體體倒倒流流。。(5)澆口口凍凍結(jié)結(jié)后后的的冷冷卻卻經(jīng)過過一一段段時時間間使使型型腔腔內(nèi)內(nèi)的的熔熔融融塑塑料料凝凝固固成成固固體體，，確確保保當(dāng)當(dāng)脫脫模模時時塑塑件件有有足足夠夠的的剛剛度度，，不不致致產(chǎn)產(chǎn)生生翹翹曲曲或或變變形形。。(6)脫模模塑件件冷冷卻卻到到一一定定的的溫溫度度,推出出機機構(gòu)構(gòu)將將塑塑件件推推出出模模外外。。2.注射射成成型型工工藝藝過過程程2）注注射射過過程程：：后處處理理原原因因及及作作用用：：由于于塑塑化化不不均均勻勻或或由由于于塑塑料料在在型型腔腔內(nèi)內(nèi)的的結(jié)結(jié)晶晶、、取取向向和和冷冷卻卻不不均均勻勻；；或或由由于于金金屬屬嵌嵌件件的的影影響響或或由由于于塑塑件件的的二二次次加加工工不不當(dāng)當(dāng)?shù)鹊仍蛞?，，塑塑件件?nèi)內(nèi)部部不不可可避避免免地地存存在在一一些些內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力，從從而而導(dǎo)導(dǎo)致致塑塑件件在在使使用用過過程程中中產(chǎn)產(chǎn)生生變變形形或或開開裂裂，，因因此此，，應(yīng)應(yīng)該該設(shè)設(shè)法法消消除除。。3）塑塑件件后后處處理理2.注射射成成型型工工藝藝過過程程將塑塑件件在在定定溫溫的的加加熱熱液液體體介介質(zhì)質(zhì)（（如如熱水水、熱油油和液體體石石蠟蠟等））或或熱熱空空氣氣循循環(huán)環(huán)烘烘箱箱中中靜靜置置一一段段時時間間，，然然后后緩緩慢慢冷冷卻卻至至室室溫溫的的一一種種熱熱處處理理工工藝藝。。溫度度：：高于于使使用用溫溫度度10°°~15°°或低低于于熱熱變變形形溫溫度度10°°~20°°時間間：：與塑塑料料品品種種和和塑塑件件厚厚度度有有關(guān)關(guān)一一般般可可按按每每毫毫米米約約半半小小時時計計算算。。作用用：：消除除塑塑件件的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力，，穩(wěn)穩(wěn)定定塑塑件件尺尺寸寸，，提提高高結(jié)結(jié)晶晶度度、、穩(wěn)穩(wěn)定定結(jié)結(jié)晶晶結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，從從而而提提高高其其彈彈性性模模量量和和硬硬度度。。（1）退火火處處理理3）塑塑件件后后處處理理2.注射射成成型型工工藝藝過過程程將剛剛脫脫模模的的塑塑件件放放入入加加熱熱介介質(zhì)質(zhì)（（如如沸水水、醋酸酸鉀鉀溶溶液液）中中，，加加快快吸吸濕濕平平衡衡速速度度的的一一種種后后處處理理方方法法。。（（主主要要用用于于吸吸濕濕性性很很強強且且又又容容易易氧氧化化的的塑塑料料，，如如PA）溫度度：：100~121℃℃（熱熱變變形形溫溫度度高高時時取取上上限限，，反反之之取取下下限限））。。時間間：：保溫溫時時間間與與塑塑件件厚厚度度有有關(guān)關(guān)，，通通常常取取2~9h。目的的：：消除除殘殘余余應(yīng)應(yīng)力力；；使使制制品品盡盡快快達(dá)達(dá)到到吸吸濕濕平平衡衡，，以以防防止止在在使使用用過過程程中中發(fā)發(fā)生生尺尺寸寸變變化化。。（2）調(diào)濕濕處處理理：：3）塑塑件件后后處處理理2.注射射成成型型工工藝藝過過程程3、注注射射成成型型的的工工藝藝參參數(shù)數(shù)溫度度壓力力時間間料筒筒溫溫度度噴嘴嘴溫溫度度模具具溫溫度度—控制制塑塑料料的的塑塑化化和和流流動動影響響塑塑料料的的流流動動和和冷冷卻卻塑化化壓壓力力（（背背壓壓））注射射壓壓力力重要要參參數(shù)數(shù)1）料筒筒溫溫度度料筒筒溫溫度度應(yīng)應(yīng)在在粘粘流流溫溫度度Tf（或或結(jié)結(jié)晶晶型型塑塑料料的的熔熔點點Tm）和和熱熱分分解解溫溫度度Td之間間。。柱塞塞式式料筒筒溫溫度度高高于于螺桿桿式式料筒筒溫溫度度10～20℃℃。塑料料特特性性：：熱熱敏敏性性塑塑料料如如聚聚甲甲醛醛、、聚聚氟氟乙乙烯烯等等要要嚴(yán)嚴(yán)格格控控制制料料筒筒的的最最高高溫溫度度和和在在料料筒筒中中的的停停留留時時間間；；增增加加玻玻璃璃纖纖維維的的熱熱塑塑性性塑塑料料由由于于流流動動性性差差而而要要適適當(dāng)當(dāng)提提高高料料筒筒溫溫度度。。熱熱固固性性塑塑料料為為防防止止熔熔體體在在料料筒筒時時發(fā)發(fā)生生早早期期硬硬化化，，料料筒筒溫溫度度趨趨向向取取小小值值。。3、注射成型的工藝參數(shù)溫度塑件及模具結(jié)結(jié)構(gòu)：對于薄薄壁制件料筒筒溫度高于厚厚壁制件；形形狀復(fù)雜或帶帶有嵌件的制制件料筒溫度度也應(yīng)高一些些。料筒溫度的分分布，一般遵遵循前高后低低的原則，即即料筒后端溫溫度最低，料料筒前端溫度度最高。對螺螺桿式注射機機為防止因螺螺桿與熔料、、熔料與熔料料、熔料與料料筒之間的剪剪切摩擦熱而而導(dǎo)致塑料熱熱降解，可使使料筒前段溫溫度略低于中中段1）料筒溫度3、注射成型的工藝參數(shù)溫度判斷料筒溫度度是否合適，，可采用對空注射法觀察或直接觀觀察塑件質(zhì)量量的好壞。對對空注射時，，如果料流均均勻、光滑、、無泡、色澤澤均勻則說明明料溫合適；；如果料流毛毛糙，有銀絲絲或變色現(xiàn)象象，則說明料料溫不合適。。1）料筒溫度3、注射成型的工藝參數(shù)溫度一般略低于料料筒最高溫度度，以防止熔熔料在噴嘴處處產(chǎn)生流涎現(xiàn)現(xiàn)象。但不能能過低，否則則熔料在噴嘴嘴處會出現(xiàn)早早凝而將噴嘴嘴堵塞，或者者有早凝料注注入模腔而影影響塑件的質(zhì)質(zhì)量。2）噴嘴溫度：3、注射成型的工藝參數(shù)溫度模具溫度的高高低決定于塑塑料的特性、、塑件尺寸與與結(jié)構(gòu)、性能能要求及其它它工藝條件。。模具溫度↑↑，流動性↑↑，密度和結(jié)結(jié)晶度↑，收收縮率和生產(chǎn)產(chǎn)率↓。模具溫度通通常是由通通入定溫的的冷卻介質(zhì)質(zhì)來控制的的；也有靠靠熔料注入入模具自然然升溫和自自然散熱達(dá)達(dá)到平衡的的方式來保保持一定的的溫度；在在特殊情況況下，也可可用電阻絲絲和電阻加加熱棒對模模具加熱來來保持模具具的定溫。。但無論怎怎樣，對塑塑料熔體來來說，都是是冷卻的過過程。3）模具溫度：：3、注射成型的工藝參數(shù)溫度指采用螺桿式注射射機時，螺桿頂部部熔體在螺螺桿旋轉(zhuǎn)后后退時所受受的壓力。。塑化壓力增增加，熔體體的溫度及及其均勻性性提高、色色料的混合合均勻并排排出熔體中中的氣體。。但塑化速速率降低，，延長成型型周期。3、注射成型的工藝參數(shù)壓力1)塑化壓力（（背壓）指柱塞或螺螺桿頂部對對塑料熔體體所施加加的壓力力。作用：注射時克服服熔體流動動充模過程程中的流動動阻力，使使熔體具有有一定的充充模速率；；保壓時對對熔體進行行壓實和防防止倒流。。大?。喝Q于注射射機的類型型、塑料的的品種、模模具結(jié)構(gòu)、、模具溫度度、塑件的的壁厚及澆澆注系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)和尺尺寸等。2)注射壓力：：3、注射成型的工藝參數(shù)壓力一般情況下下：粘度高的塑塑料注射壓壓力>粘度低的塑塑料；薄壁、面積積大、形狀狀復(fù)雜塑件件注射壓力力高；模具結(jié)構(gòu)簡簡單，澆口口尺寸較大大，注射壓壓力較低；；柱塞式注射射機注射壓壓力>螺桿式注射射機；料筒溫度、、模具溫度度高，注射射壓力較低低。2)注射壓力：：3、注射成型的工藝參數(shù)壓力成型周期注射時間其他時間充模時間(3~5s)保壓時間(20~120s)合模冷卻時時間(30~120s)（開模、脫模模、噴涂脫脫模劑、安安放嵌件、、合模時間間）完成一次注注塑過程所所需的時間間。3、注射成型的工藝參數(shù)時間4.注射成型的特點點：（1）成型塑料料的種類多多，幾乎所所有的熱塑塑性樹脂和和大部分的的熱固性樹樹脂都可以以注射成型型。（2）可以成型型很大的制制件和很小小的制件。。可以成型型很復(fù)雜的的制件。（3）生產(chǎn)過程程自動化。。勞