注塑机基本理论及工艺流程.doc

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注塑机基本理论及工艺流程

一：

注塑成型是将注射原料（一般是粒状）置于加热料筒（俗称塑化器）内加热压塑化后用螺杆或柱塞施加压，使溶体经料筒的末端的喷嘴注入到所需形状的模具中填满模腔，经冷却后脱模取出制品，这一过程是通过注射成机和模具来实现的。

一般的把塑料、注塑成型机、和模具称为注射成三要素。

把成型压力、成型温差和成型周期称为注射成型三原则。

二注射成型基本原理：

1注塑机工作原理是指将树脂加入热料筒的加料装置中，料筒中设由注射油缸带动的柱塞或螺杆，将物料送到料筒的加热区（预注射或储料）物料在加热区软化并被加热到所需的温度，柱塞或螺杆推移时热塑性塑料在熔体压力的作用下被注入闭合的模具内。

注模模具被固定在动模板和定模板上。

锁模系统保证模具的闭合，并提供注射时所必需的锁模压力，注塑机上设有时间、压力、流量、调节系统可以控制制品的成型周期。

2螺杆注塑机，它的特点是热塑性塑料的塑化、充模和制品的冷却是同时进行。

物料的塑化是在料筒中和螺杆端部（一般成螺旋或锥状体）与料筒的间隙中进行。

在喷嘴以前的这一锥状的间隙中能产生很高的剪切力，从而保证熔体临近进入模具前能受到进一步的均化与加热。

3热塑性塑料的物理状态：

一般分为晶态或玻璃态、高弹性和粘流态。

4热塑性塑料的物理性能：

它的物理性能对注射过程的加热热塑性塑料的物理注射和冷却阶段起决定的作用。

加热物料时热量不但反消耗于升高温度而也消耗于聚合物聚集态的变化，加热热塑性塑料的物理结晶聚合物所需的热量要比加热非晶态聚合物所需的聚合物大的多，这样就会对料筒的塑化能力产生形响。

热塑性塑料熔体的凝固时间对注射成型过很重要，它不仅决定注塑机的生产能力还决定制品的质量、模具温度与冷却时间。

三：

注射成型工艺

注射成型工艺过程包括三个阶段。

1成型准备：

（1）原料（粒料）预热及干燥：

在一般的情况下，塑料树脂都具有一定的水性，当吸水性高于成型加工允许值时，在成型前必进行干燥处理。

水份的存在是塑料在高温下产生交联反应和降解的原因之一，往往造成制成品性能及外观质量下降。

（2）料筒的清洗：

在注塑机生产过程中，当更改产品时或更换原料时及颜色进均需清洗料筒，（清洗料筒必须在低压、低速下进行）

2成型过程：

注射成型过程包加料、加热塑化、合模、加压注射、保压、冷却定型、开模、脱模（制品取出）其中加热塑化、加压注射、冷却定是成型过程的三个基本步骤。

（1）加料：

每次加料量应尽量保持一定，以保证注射塑化均匀一致，减少注射成型时压力的波动。

（2）塑化：

塑料在进入模腔之前要达到规定的温度，要提供足够数量的熔融塑料，以保证生产的连续进行。

（3）注射：

是指注塑机用柱塞或螺杆对熔融的塑料加推压力使料筒里熔融的料经喷嘴浇道浇口进入模腔中的工序，（在注射阶段主要控制注射压力、注射时间、注射速度调整）

（4）保压：

是注射结束后注射柱塞或螺杆开始返回之前的这段时间内，保压可以保持制品的完整性又防止熔融塑料倒流回到浇道里，并补偿体积收缩。

（5）冷却：

为了使塑料制品具有一定强度刚度和形状，在模腔内必须要冷却到一定时间后制品才能够达到定型，制品的冷却时是由压开始到模具打开制品取出为止的。

（6）开模；制品取出（分手动、自动、全自动三种形势）。

四：

工艺控制：

注射成型的重要工艺条件是温度、压力、速度、和相应的时间。

（1）温度：

注射过程需要控制的温度，有料筒的温度、喷嘴的温度和模具的温度，前两者关系到塑料的和塑化过程，后者关系到塑化的成型。

（2）料筒的温度：

料筒温度的迭择应保证塑料的塑化良好，能顺利的注射而又不引起塑料的分解。

料筒的温度应根据塑料的热塑性能确定，各种塑料所具有不同的流动温度。

（3）喷嘴的温度：

塑料在注射时快速通过喷嘴时，尚有一定的磨擦加热的作用，为了防止喷嘴料流延，喷嘴的温度略低于料筒的温度。

（4）模具的温度：

模具的温度决定于塑料的特性，（特别对结晶型塑料）制品尺寸与结构、性能及工艺条件。

在注射成时模具通常处于两种状态，一是电加热、另外一种是通水冷却。

不论是加热还是冷却，塑料熔体在模具的内进行冷静降温的过程。

（5）注射压力：

注射压力对塑料充模起决定的作用，而压力的大小和保压的时间则形响制品的性能。

注射压力的大小取决于塑料的品种，注塑的类型，模具的结构，制品的厚度，流程及注射工艺。

（6）成型周期：

完成一次注射过程所需要的时间称为成型周期，它是决定注射成型和产率及制品质量的另一个重要因素。

注塑机主要的装置有：

注射装置锁模装置液压装置及电器控制装置。

六：

注塑机工作顺序图：

合模 高压合模 低压合模

高压锁模（合模到位） 射台前进（前进到位） 注射

注射到位 保压 保压时间到 熔胶 熔胶到位 冷却 冷却时间到 开模 顶针进（进到位） 顶针退（退到位）

材料四要素：

材料的成分、工艺、组织、性能

高分子材料定义：

由相对分子质量较高的化合物构成的材料，一般是分子质量在500以上的有机化合物为主要组成物的材料。

高聚物成形状态变化影响因素：

聚合物的分子结构、体系组成、所受应力、环境温度。

温度的影响：

温度升高，链段活动能力强，分子间距增大，分子间作用力下降，流动性增加，即粘度下降。

不同的聚合物其溶体黏度对温度变化的敏感度不一致。

在成型过程中，材料的黏度和弹性是具有重要意义的两个基本流变性质，他们取决于聚合物的分子结构、分子质量、及其力的分布，也依赖温度、压力、和流速等加工条件。

高聚物成形性能：

1.可挤压性，高分子化合物通过挤压变形获得形状和保持形状的能力2.可模锻性，材料在温度和压力的作用下形变的在模具中模制成型的能力3.可延性，表示无定型或半结晶固定高分子在一个方向或两个以上收到压延或拉伸时变形的能力。