第二章注射工藝及設(shè)備2.1注射成型原理及工藝——又稱注射成型(InjectionMolding)，主要用于熱塑性塑料成型，也可用于熱固性塑料成型。注射模塑特點：成型周期短、可成型外形復(fù)雜且?guī)в星都芗?、尺寸精度高，易于實現(xiàn)自動化。成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第1頁2.1.1注射成型原理及注射機注射結(jié)束，進行保壓與補縮在一定壓力和速度下將塑料注入型腔加熱熔融塑料，達粘流態(tài)注射成型原理：冷卻定型開模頂出塑件成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第2頁2.1.1注射成型原理及注射機1.注射機分類及其工作原理——指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱到達流動狀態(tài)并含有良好可塑性過程。按外形可分為：臥式、立式和角式注射機。塑化注射機按塑化方式分為：柱塞式注射機和螺桿式注射機。成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第3頁2.1.1注射成型原理及注射機1.注射機分類及其工作原理柱塞式注射機成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第4頁很大一部分壓力用在壓實固體塑料和克服塑料與料筒摩擦。最大注射量取決于料筒塑化能力（與塑料受熱面積相關(guān)）與柱塞直徑與行程。塑料靠料筒壁和分流梭傳熱，柱塞推進塑料無混合作用，易產(chǎn)生塑化不均現(xiàn)象。①塑化不均：②最大注射量受限：③注射壓力損失大：柱塞式注射機存在缺點：3.1.1注射成型原理及注射機1.注射機分類及其工作原理從柱塞開始接觸塑料到壓實塑料，注射速度逐步增加。⑤易產(chǎn)生層流現(xiàn)象且料筒難于清洗④注射速度不均：成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第5頁螺桿式注射機3.1.1注射成型原理及注射機1.注射機分類及其工作原理成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第6頁螺桿式注射機優(yōu)點：借助螺桿旋轉(zhuǎn)運動，材料內(nèi)部也發(fā)燒，均勻塑化，塑化能力大。加熱缸內(nèi)材料滯留處少，熱穩(wěn)定性差材料也極少因滯留而分解。由于加熱缸壓力損失小，用較低射出壓力也能成型。成型周期短、效率高，生產(chǎn)過程可實現(xiàn)自動化可成型形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高及帶各種嵌件塑件。成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第7頁螺桿式較柱塞式多一旋轉(zhuǎn)動作，產(chǎn)生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽間產(chǎn)生混煉作用，增加了塑化能力。螺桿式注射機與柱塞式注射機比較3.1.1注射成型原理及注射機1.注射機分類及其工作原理成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第8頁3.1.1注射成型原理及注射機2.注射機規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)注塑機最大注射量：注射壓力為100MPa時理論注射容量。注射量表示方法：1.公稱質(zhì)量（g）2.公稱容積（cm3）鎖模力：是指注射機合模裝置對模具所施加最大夾緊力

注射機型號表示：國產(chǎn)注塑機sz-z-30/1000型、sz-zy-500/1000型、sz-zy-1000/1000型，表示注塑機可注射聚苯乙烯塑料公稱容積為30cm3、500cm3和1000cm3，鎖模力為1000kN，sz-塑料注射成型機，z-柱塞式，zy-螺桿式。另外，注射機還有其它很多技術(shù)參數(shù)，件附錄G成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第9頁3.1.2注射成型工藝過程原料檢驗預(yù)處理合模注射裝入料斗保壓脫模裝入嵌件清理料筒清理模具涂脫模劑嵌件清理、預(yù)熱預(yù)塑化塑件后處理冷卻成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第10頁3.1.2注射成型工藝過程1.成型前準(zhǔn)備原料檢驗原料染色原料干燥質(zhì)量體積流動性水分及揮發(fā)物含量收縮率烘箱干燥紅外線干燥熱板干燥高頻干燥原料預(yù)處理成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第11頁3.1.2注射成型工藝過程1.成型前準(zhǔn)備原料預(yù)處理料筒清洗對空注射發(fā)嵌件預(yù)熱脫模劑選取成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第12頁3.1.2注射成型工藝過程2.注射過程塑化、計量階段塑化塑料熔融具備很好流動性計量塑化好熔體定量定壓地輸出

塑化效果物料轉(zhuǎn)變成熔體之后均化程度塑化能力單位時間內(nèi)能夠塑化好物料質(zhì)量或體積成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第13頁3.1.2注射成型工藝過程2.注射過程流動充型塑料熔體由料筒流入型腔并充滿型腔保壓補縮塑料熔體為填補熔體因冷卻收縮而產(chǎn)生空隙倒流階段噴嘴壓力下降后，塑料熔體在型腔壓力下，從型腔向澆注系統(tǒng)倒流注射充型成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第14頁3.1.2注射成型工藝過程2.注射過程冷卻定型模溫不宜過低脫模溫度不宜太高成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第15頁3.1.2注射成型工藝過程3.塑件后處理放在一定溫度紅外線或循環(huán)熱風(fēng)烘箱、液體介質(zhì)中（礦物油，石蠟）一段時間，再遲緩冷卻。將剛從模具中脫出塑件放在熱水中(100～120℃)，隔絕空氣，進行防氧化處理，到達吸濕平衡。調(diào)濕后緩冷至室溫。退火：調(diào)濕：

退火溫度：高于使用溫度10～20℃，低于相變溫度10～20℃。成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第16頁3.1.3注射成型工藝參數(shù)溫度壓力注射速率成型周期成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第17頁1.溫度3.1.3注射成型工藝參數(shù)①料筒溫度：②噴嘴溫度：③模具溫度：模具溫度確實定受很多原因影響，見圖3-10略低于料筒最高溫度：預(yù)防熔料在噴嘴處產(chǎn)生“流涎”現(xiàn)象；但溫度也不能太低，不然易堵塞噴嘴。當(dāng)Tf(Tm)~Td范圍窄時，料筒溫度取偏低值。料筒后端溫度最低，噴嘴前端最高；在Tf(Tm)~Td之間，確保塑料熔體正常流動，不發(fā)生變質(zhì)分解；成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第18頁2.壓力3.1.3注射成型工藝參數(shù)①塑化壓力：又稱背壓（螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到壓力），由液壓系統(tǒng)溢流閥調(diào)整大小。②注射壓力：柱塞或螺桿頭部對塑料熔體施加壓力。注射壓力大小普通為40～130MPa，它作用是克服熔體流動阻力，確保一定充模速率。③保壓壓力：注射完成后，注射壓力用于將模內(nèi)熔體壓實④型腔壓力：作用在型腔單位面積上壓力成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第19頁3.注射速率3.1.3注射成型工藝參數(shù)注射速率高有利于降低熔體粘度，熔體溫度也隨之升高，從而有利于充型注射速率過高又會使熔體產(chǎn)生噴射，而造成模內(nèi)空氣無法排除，壓縮空氣使熔體局部升溫造成局部燒焦或分解成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第20頁——完成一次注射模塑過程所需時間。4.成型時間成型周期或總周期成型周期充模時間注射時間閉模冷卻時間其它時間保壓時間3.1.3注射成型工藝參數(shù)成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第21頁3.2塑料成型工藝規(guī)程制訂塑件分析塑件成型方法及工藝流程確實定塑料模具類型和結(jié)構(gòu)形式確實定成型工藝條件確實定設(shè)備和工具選擇工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗項目及方法確實定技術(shù)安全辦法制訂工藝文件制訂成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第22頁3.2.1塑件分析分析塑料適用性能能否滿足塑料適用要求分析塑料工藝性能是否適應(yīng)成型工藝要求1.塑件所用塑料分析2.塑件結(jié)構(gòu)、尺寸及公差、表面質(zhì)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析考慮到模具設(shè)計、和塑件實際用途3.塑件熱處理和表面處理分析考慮后處理對塑件形狀尺寸影響，事先給予賠償成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第23頁3.2.2塑件成型方法及工藝流程確實定塑料工藝性能塑件形狀特點成型加工塑料注射成型原理和工藝專家講座第24頁3.