注塑成型工作原理.ppt

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1、1注塑成型工作原理注塑成型工作原理2一、注射成型原理一、注射成型原理二、注射成型工藝過程二、注射成型工藝過程三、注射成型工藝條件三、注射成型工藝條件四、注射成型的特點及應用四、注射成型的特點及應用五、注射成型過程的物理與化學變化五、注射成型過程的物理與化學變化六、影響注射成型塑膠成型收縮的因素六、影響注射成型塑膠成型收縮的因素七、影響注射成型塑膠成型流動的因素七、影響注射成型塑膠成型流動的因素八、注射成型的幾個常見概念八、注射成型的幾個常見概念3常見的塑膠成型方法常見的塑膠成型方法壓鑄成型壓鑄成型半溢式壓縮成型半溢式壓縮成型吹塑成型吹塑成型注塑成型注塑成型4一、注射成型工作原理及工藝特點一、注

2、射成型工作原理及工藝特點注射成型又稱注塑成型，是熱塑性塑膠成型的主注射成型又稱注塑成型，是熱塑性塑膠成型的主要方法。要方法。 注射成型即將粒狀或粉狀的塑膠加入到注射機的注射成型即將粒狀或粉狀的塑膠加入到注射機的料斗，在注射機內塑膠受熱熔融並使之保持流動狀料斗，在注射機內塑膠受熱熔融並使之保持流動狀態，然後在一定壓力下態，然後在一定壓力下, ,經注射機噴嘴，模具的澆經注射機噴嘴，模具的澆注系統，注系統，注入閉合的模具中，經冷卻定型後，熔融注入閉合的模具中，經冷卻定型後，熔融的塑膠就固化成為所需的塑件。的塑膠就固化成為所需的塑件。注射成型工作原理注射成型工作原理5塑膠的充填模式塑膠的充填模式熔融塑

3、膠熔融塑膠凝固層凝固層 注塑是通過注塑機來實現的，注塑是通過注塑機來實現的，注塑機的基本功能是：注塑機的基本功能是：1、加熱塑膠，使其達到熔融狀態；、加熱塑膠，使其達到熔融狀態；2、對熔體施加高壓，使其射出而充滿模腔。、對熔體施加高壓，使其射出而充滿模腔。 充填動畫模擬充填動畫模擬1充填動畫模擬充填動畫模擬26注射成型工藝過程包括注射成型工藝過程包括成型前準備成型前準備、注射過程注射過程及及塑件的後處理塑件的後處理等。等。 成型前的準備成型前的準備工作包括：對原料外觀的檢驗及工工作包括：對原料外觀的檢驗及工藝性能的測定、預熱和乾燥、注射機料筒的清洗、藝性能的測定、預熱和乾燥、注射機料筒的清洗、

4、嵌件的預熱和脫模困難時脫模劑的選用等。有時還嵌件的預熱和脫模困難時脫模劑的選用等。有時還需對模具進行預熱。需對模具進行預熱。二、注射成型工藝過程二、注射成型工藝過程7 成型時，先交粉狀或粒狀物料從料斗送入高溫機筒成型時，先交粉狀或粒狀物料從料斗送入高溫機筒內加熱熔融塑化使之成為粘流態熔體，然後在柱塞或內加熱熔融塑化使之成為粘流態熔體，然後在柱塞或螺杆的高壓推動下以很大的流速通過噴嘴注射進入溫螺杆的高壓推動下以很大的流速通過噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中。熔體在壓力作用下充滿型腔並度較低的閉合模具中。熔體在壓力作用下充滿型腔並被壓實，經過一段保壓後柱塞或螺杆回程。此時，熔被壓實，經過一段保壓後

5、柱塞或螺杆回程。此時，熔體可能從型腔向澆注系統倒流。冷卻定型後開啟模具，體可能從型腔向澆注系統倒流。冷卻定型後開啟模具，製品便可從模腔中脫出。製品便可從模腔中脫出。 塑膠在注射機筒內經過加熱、塑化達到流動狀塑膠在注射機筒內經過加熱、塑化達到流動狀態後，由模具的澆注系統進入模具型腔，最終冷卻態後，由模具的澆注系統進入模具型腔，最終冷卻定形的過程稱為定形的過程稱為澆注過程澆注過程。注射成型工藝過程注射成型工藝過程8注射過程注射過程一般包括：加料、塑化、充模、保壓、一般包括：加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻和脫模等步驟。倒流、冷卻和脫模等步驟。(1)(1)、加料、加料 將粒關或粉狀塑膠加入到注射機

6、的料斗中。將粒關或粉狀塑膠加入到注射機的料斗中。(2)(2)、塑化、塑化 加入的塑膠在料筒中進行加熱，使其由固體加入的塑膠在料筒中進行加熱，使其由固體顆粒轉變成熔融狀態並具有良好的可塑性，這一過顆粒轉變成熔融狀態並具有良好的可塑性，這一過程稱為塑化。程稱為塑化。(3)(3)、充模、充模 塑化好的熔體被柱塞或螺杆推擠至料筒前端，塑化好的熔體被柱塞或螺杆推擠至料筒前端，經過噴嘴、模具澆注系統進入並充滿型腔，這一階經過噴嘴、模具澆注系統進入並充滿型腔，這一階段稱為充模。段稱為充模。 注射成型工藝過程注射成型工藝過程9(4)(4)、保壓、保壓 在模具中熔體冷卻收縮時，柱塞或螺杆迫使料在模具中熔體冷卻收

7、縮時，柱塞或螺杆迫使料筒中的熔料不斷補充到模具中，從而形成形狀完整、筒中的熔料不斷補充到模具中，從而形成形狀完整、質地緻密的塑件，這一階段稱為保壓。質地緻密的塑件，這一階段稱為保壓。(5)(5)、倒流、倒流 保壓結束後，柱塞或螺杆後退，型腔中壓力解保壓結束後，柱塞或螺杆後退，型腔中壓力解除，這時型腔中的熔料壓力將比澆口前方的高，如除，這時型腔中的熔料壓力將比澆口前方的高，如果澆口尚未凍結，型腔中的熔料就會通過澆口流向果澆口尚未凍結，型腔中的熔料就會通過澆口流向澆注系統，這一過程稱為倒流。澆注系統，這一過程稱為倒流。 倒流使塑件產生收縮、變形及質地疏鬆等缺陷。倒流使塑件產生收縮、變形及質地疏鬆等

8、缺陷。如果保壓結束時澆口已經凍結，那就不會存在倒流如果保壓結束時澆口已經凍結，那就不會存在倒流現象。現象。注射成型工藝過程注射成型工藝過程10(6)(6)、冷卻、冷卻 塑件在模內的冷卻過程是指從澆口處的塑膠熔塑件在模內的冷卻過程是指從澆口處的塑膠熔體完全凍結時起到塑件將從模腔內推出為止的全部過體完全凍結時起到塑件將從模腔內推出為止的全部過程。實際上冷卻過程從塑膠注入型腔起就開始了，它程。實際上冷卻過程從塑膠注入型腔起就開始了，它包括從充模完成、保壓開始到脫模前的這一段時間。包括從充模完成、保壓開始到脫模前的這一段時間。(7)(7)、脫模、脫模 塑件冷卻到一定的溫度即可開模，在推出機構塑件冷卻到

9、一定的溫度即可開模，在推出機構的作用下將塑件推出模外。的作用下將塑件推出模外。 決定製品成形品質的關鍵參數有：決定製品成形品質的關鍵參數有： 溫度、時間、壓力、速度和位置。溫度、時間、壓力、速度和位置。注射成型工藝過程注射成型工藝過程11塑件的後處理塑件的後處理 塑件在成型脫模後，尚不能直接投入使用，還需進塑件在成型脫模後，尚不能直接投入使用，還需進行一些處理，因這種處理是在成型、脫模後進行的，行一些處理，因這種處理是在成型、脫模後進行的，故稱後處理，現分述如下：故稱後處理，現分述如下： 一、修整一、修整 在塑件脫模後，塑件上總要帶有一些澆口飛邊等在塑件脫模後，塑件上總要帶有一些澆口飛邊等多餘

10、物，它們對塑件的外觀和使用均帶來不利，因多餘物，它們對塑件的外觀和使用均帶來不利，因此需將之去除，這種去除較為簡單，一般可用手工此需將之去除，這種去除較為簡單，一般可用手工操作一些簡單工具將之除去。操作一些簡單工具將之除去。 12塑件的後處理塑件的後處理二、熱處理二、熱處理 （1）熱處理的目的。由於塑膠在料筒內塑化不均勻或在模）熱處理的目的。由於塑膠在料筒內塑化不均勻或在模腔內的冷卻速度不同，常使塑件產生不均勻的結晶、取向和腔內的冷卻速度不同，常使塑件產生不均勻的結晶、取向和收縮，使得塑件中產生內應力，這種內應力的存在對塑件的收縮，使得塑件中產生內應力，這種內應力的存在對塑件的品質帶來極大危害

11、，而消除這種內應力的最常用辦法就是對品質帶來極大危害，而消除這種內應力的最常用辦法就是對塑件施行熱處理。塑件施行熱處理。 （2）熱處理消除內應力的機理。熱處理之所以能消除內應）熱處理消除內應力的機理。熱處理之所以能消除內應力，其機理主要有：力，其機理主要有： 通過加熱，使被強迫凍結的大分子鍵得到鬆弛，凝固的大通過加熱，使被強迫凍結的大分子鍵得到鬆弛，凝固的大分子鍵轉向無規位置，從而消除這一部分內應力。分子鍵轉向無規位置，從而消除這一部分內應力。 提高結晶度，穩定結晶結構，從而提高結晶塑膠製品的物提高結晶度，穩定結晶結構，從而提高結晶塑膠製品的物理性能和降低內應力。理性能和降低內應力。 （3）熱

12、處理的方法。將塑件置於一定溫度的液體介質（水、）熱處理的方法。將塑件置於一定溫度的液體介質（水、礦物油、甘油、乙二醇等）或熱空氣迴圈烘箱中，經過一段礦物油、甘油、乙二醇等）或熱空氣迴圈烘箱中，經過一段時間加熱後，再取出緩慢冷卻至室溫。時間加熱後，再取出緩慢冷卻至室溫。 13塑件的後處理塑件的後處理熱處理溫度。一般熱處理溫度應控制在高於塑熱處理溫度。一般熱處理溫度應控制在高於塑件使用溫度件使用溫度1020, 或低於塑件的熱變形溫度或低於塑件的熱變形溫度1020為宜。溫度過高會使塑件發生翹曲或變為宜。溫度過高會使塑件發生翹曲或變形，形， 溫度過低又消除不了內應力。溫度過低又消除不了內應力。熱處理時

13、間。熱處理時間取決於塑膠品種、塑熱處理時間。熱處理時間取決於塑膠品種、塑件形狀和成型工藝條件。通常，分子鍵的剛性越件形狀和成型工藝條件。通常，分子鍵的剛性越大，塑件壁越厚，熱處理時間越長。以達到消除大，塑件壁越厚，熱處理時間越長。以達到消除塑件的內應力為原則。塑件的內應力為原則。 14塑件的後處理塑件的後處理三、調濕處理三、調濕處理 （1）調濕處理的目的，使塑件隔絕空氣，防止氧化，）調濕處理的目的，使塑件隔絕空氣，防止氧化，加快吸濕平衡，使尺寸穩定。加快吸濕平衡，使尺寸穩定。 （2）調濕時間取決於塑件形狀、厚度和結晶度的大）調濕時間取決於塑件形狀、厚度和結晶度的大小，一般數小時即可。小，一般數

14、小時即可。 （3）調濕處理的溫度。調濕處理是將剛脫模的塑件）調濕處理的溫度。調濕處理是將剛脫模的塑件放到熱水中進行處理，熱水溫度一般為放到熱水中進行處理，熱水溫度一般為80100，熱變形溫度高者取大值，低者取小值。熱變形溫度高者取大值，低者取小值。 在進行調濕處理時，當達到所需要的溫度和時間在進行調濕處理時，當達到所需要的溫度和時間後，一定要緩慢地冷卻到室溫，若速度過快則會產後，一定要緩慢地冷卻到室溫，若速度過快則會產生新的內應力。生新的內應力。 15塑件的後處理塑件的後處理四、表面印刷、電鍍、超聲波焊接等。四、表面印刷、電鍍、超聲波焊接等。超聲波在塑膠加工中的應用原理：超聲波在塑膠加工中的應

15、用原理： 塑膠加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻塑膠加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻率有率有15KHZ15KHZ、18KHZ18KHZ、20KHZ20KHZ、40KHZ40KHZ等。其原理是利等。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑膠件的縫隙，在加壓用縱波的波峰位傳遞振幅到塑膠件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑膠件或其它件與塑膠件接觸位的情況下，使兩個塑膠件或其它件與塑膠件接觸位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑膠熔合，達的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑膠熔合，達到加工目的。到加工目的。 16 注射成型工藝條件主要是指成形時的溫度、時間、注射成型工藝條件主要是指成形時的溫度、時間、壓力

16、、速度及位置。壓力、速度及位置。 (1)(1)、溫度、溫度 注射成型過程需控制的溫度有原料乾燥溫度、注射成型過程需控制的溫度有原料乾燥溫度、料料筒溫度、噴嘴溫度筒溫度、噴嘴溫度和和模具溫度模具溫度等。等。 料筒溫度料筒溫度是決定塑膠塑化品質的主要依據。料筒是決定塑膠塑化品質的主要依據。料筒溫度低，塑化不充分；料筒溫度過高，塑膠可能會發溫度低，塑化不充分；料筒溫度過高，塑膠可能會發生分解。生分解。 料筒溫度的選擇與各種塑膠的特性有關，溫度的料筒溫度的選擇與各種塑膠的特性有關，溫度的分佈一般應遵循前高後低的原則，即料筒後端溫度最分佈一般應遵循前高後低的原則，即料筒後端溫度最低，噴嘴處的前端溫度最高。低，噴嘴處的前端溫度最高。三、注射成型工藝條件三、注射成型工藝條件17 噴嘴溫度噴嘴溫度應控制在防止塑膠發生應控制在防止塑膠發生“流涎流涎”現象。現象。噴嘴溫度一般略低於料筒最高溫度。噴嘴溫度一般略低於料筒最高溫度。 模具溫度模具溫度對塑膠熔體的充型能力及塑件的內在性對塑膠熔體的充型能力及塑件的內在性能和外觀品質影響很大。能和外觀品質影響很大。 模具溫度高，塑膠熔體的流動性就好，塑件的密模具溫度