2025注塑成型工藝試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于注塑成型中注射壓力的描述，正確的是（）A.注射壓力主要用于補(bǔ)償塑料冷卻收縮B.注射壓力的作用是克服熔體在流道和型腔中的流動(dòng)阻力C.注射壓力與保壓壓力數(shù)值上完全相同D.注射壓力僅影響制品的表面光澤度答案：B解析：注射壓力的核心作用是推動(dòng)熔體填充型腔，克服流動(dòng)過程中的摩擦阻力；保壓壓力用于補(bǔ)縮，二者數(shù)值不同；注射壓力還影響制品密度、尺寸精度等。2.下列塑料中，屬于結(jié)晶性塑料的是（）A.聚苯乙烯（PS）B.聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）C.聚碳酸酯（PC）D.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）答案：B解析：PET分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，冷卻時(shí)易結(jié)晶；PS、PC、ABS為非結(jié)晶性塑料，無明顯熔點(diǎn)。3.注塑機(jī)的合模系統(tǒng)中，肘桿式合模機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）A.合模力恒定，不受模具厚度影響B(tài).結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)成本低C.可通過肘桿放大合模力，節(jié)省能耗D.合模速度完全由液壓系統(tǒng)控制答案：C解析：肘桿機(jī)構(gòu)利用機(jī)械杠桿原理放大液壓推力，減少能源消耗；合模力受模具厚度影響，需調(diào)模；結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維護(hù)要求高。4.注塑成型中，熔體溫度過高可能導(dǎo)致的問題是（）A.制品表面出現(xiàn)流痕B.塑料分解產(chǎn)生氣體，制品出現(xiàn)銀紋或氣泡C.充模不足，出現(xiàn)缺料D.制品收縮率降低，尺寸偏大答案：B解析：熔體溫度過高會(huì)加速塑料降解（如PVC脫HCl），產(chǎn)生氣體；流痕多因溫度過低或注射速度慢；缺料通常由壓力不足或溫度過低導(dǎo)致；高溫會(huì)增加收縮率。5.對于薄壁制品（壁厚＜1mm），注塑工藝中應(yīng)優(yōu)先調(diào)整的參數(shù)是（）A.降低注射速度，避免飛邊B.提高模具溫度，改善熔體流動(dòng)性C.延長冷卻時(shí)間，防止變形D.減少保壓壓力，降低內(nèi)應(yīng)力答案：B解析：薄壁制品填充難度大，提高模具溫度可降低熔體冷卻速率，保持流動(dòng)性；需高速注射填充，避免缺料；冷卻時(shí)間需縮短以提高效率；保壓壓力需適當(dāng)維持尺寸。6.以下關(guān)于澆口設(shè)計(jì)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.點(diǎn)澆口適用于表面質(zhì)量要求高的制品，需額外斷澆口工序B.側(cè)澆口加工簡單，常用于平板類制品C.潛伏式澆口可自動(dòng)切斷，適合自動(dòng)化生產(chǎn)D.直接澆口（主流道澆口）流動(dòng)阻力小，適合所有塑料答案：D解析：直接澆口會(huì)在制品表面留下明顯澆口痕跡，不適合外觀要求高的制品（如手機(jī)外殼）；高粘度塑料（如PC）更適用直接澆口，低粘度塑料（如PE）易出現(xiàn)飛邊。7.注塑成型中，保壓時(shí)間不足可能導(dǎo)致的缺陷是（）A.制品表面凹陷（縮孔）B.制品內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力開裂C.分型面飛邊D.制品尺寸偏大答案：A解析：保壓不足時(shí)，熔體冷卻收縮無法及時(shí)補(bǔ)料，導(dǎo)致表面凹陷；應(yīng)力開裂多因保壓過大或冷卻不均；飛邊與鎖模力或注射壓力過高有關(guān)；尺寸偏大可能因保壓時(shí)間過長或壓力過高。8.衡量塑料流動(dòng)性的常用指標(biāo)是（）A.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）B.熔體流動(dòng)速率（MFR）C.熱變形溫度（HDT）D.斷裂伸長率答案：B解析：MFR是在一定溫度、壓力下，10分鐘內(nèi)擠出的塑料重量，數(shù)值越大流動(dòng)性越好；Tg是塑料從玻璃態(tài)到高彈態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度；HDT反映耐熱性；斷裂伸長率是力學(xué)性能指標(biāo)。9.注塑模具中，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是（）A.冷卻水道直徑越大越好，提高冷卻效率B.冷卻水道應(yīng)盡量靠近型腔表面，均勻分布C.冷卻介質(zhì)溫度越低越好，縮短成型周期D.動(dòng)模冷卻強(qiáng)度應(yīng)低于定模，避免制品粘模答案：B解析：冷卻水道需靠近型腔以提高熱交換效率，均勻分布可避免局部溫差導(dǎo)致的變形；直徑過大會(huì)占用模具空間，降低強(qiáng)度；介質(zhì)溫度過低可能導(dǎo)致制品表面冷硬層過厚，內(nèi)應(yīng)力增加；動(dòng)模通常需更強(qiáng)冷卻，因制品多粘動(dòng)模。10.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致注塑制品出現(xiàn)“熔接痕”缺陷？（）A.模具溫度過高B.熔體在型腔中流動(dòng)時(shí)兩股料流匯合C.注射壓力過低D.塑料中水分含量不足答案：B解析：熔接痕是熔體流動(dòng)時(shí)因障礙物（如嵌件、多澆口）分流后重新匯合，界面未完全熔合形成的；模具溫度過低、注射速度過慢會(huì)加劇此問題；水分過多會(huì)導(dǎo)致銀紋。二、填空題（每空1分，共15分）1.注塑機(jī)的基本組成包括______系統(tǒng)、______系統(tǒng)、______系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。（注射、合模、液壓）2.塑料按受熱行為可分為______塑料和______塑料，其中______塑料在成型后不可再次加熱熔融。（熱塑性、熱固性、熱固性）3.注塑成型工藝參數(shù)主要包括______、______、______、冷卻時(shí)間等。（溫度、壓力、注射速度）4.常見的注塑制品缺陷有______、______、______、飛邊、變形等。（缺料、縮孔、熔接痕、銀紋等，任填三個(gè)）5.模具溫度對結(jié)晶性塑料的影響顯著，提高模具溫度可______結(jié)晶度，______制品的剛性和耐熱性，但會(huì)______成型周期。（增加、提高、延長）6.注塑機(jī)的鎖模力計(jì)算公式為：鎖模力（kN）=制品及流道投影面積（cm2）×______（MPa）×安全系數(shù)（通常取______）。（型腔壓力、1.1-1.3）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述注射成型中“背壓”的作用及調(diào)整原則。答：背壓是螺桿預(yù)塑時(shí)，熔料在料筒前端產(chǎn)生的壓力（2-20MPa）。作用：①提高熔體密度，減少氣泡；②均勻塑化，混合色料和添加劑；③排出熔體中的氣體。調(diào)整原則：①高粘度塑料（如PC）需較高背壓（8-15MPa），低粘度塑料（如PE）背壓宜低（2-5MPa）；②制品精度要求高時(shí)（如齒輪），增加背壓提高密度；③含易分解塑料（如PVC）應(yīng)降低背壓，減少停留時(shí)間；④背壓過高會(huì)增加螺桿負(fù)荷，延長預(yù)塑時(shí)間，需平衡塑化質(zhì)量與生產(chǎn)效率。2.分析模具溫度對注塑制品質(zhì)量的影響。答：①對表面質(zhì)量：模具溫度低，熔體快速冷卻，表面易出現(xiàn)流痕、冷料斑；溫度高，表面更光滑，光澤度好（尤其對PC、PMMA等透明制品）。②對尺寸精度：高溫下熔體冷卻慢，補(bǔ)縮充分，收縮率穩(wěn)定；低溫時(shí)收縮率波動(dòng)大，易出現(xiàn)凹陷。③對內(nèi)應(yīng)力：低溫導(dǎo)致表層快速固化，內(nèi)部收縮受約束，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力（如PC制品易應(yīng)力開裂）；高溫可減少內(nèi)外溫差，降低內(nèi)應(yīng)力。④對結(jié)晶性塑料：模具溫度高于塑料的非晶態(tài)轉(zhuǎn)變溫度（如PP的90-120℃），可促進(jìn)結(jié)晶，提高制品剛性、耐熱性，但結(jié)晶過度會(huì)增加脆性（如PET需模溫120-150℃）。3.列舉三種常見注塑制品“變形”缺陷的原因及解決措施。答：①冷卻不均：模具冷卻水道分布不合理（如一側(cè)水溫高），導(dǎo)致局部收縮不一致。解決措施：優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，增加水道密度或使用導(dǎo)熱性好的銅合金鑲件。②保壓壓力過高或時(shí)間過長：熔體被過度壓縮，冷卻后彈性回復(fù)導(dǎo)致變形（如平板制品翹曲）。解決措施：降低保壓壓力（從注射壓力的80%逐步降至50%），縮短保壓時(shí)間（通過稱重法確定最佳時(shí)間）。③制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理：壁厚差異大（如一端厚一端?。癖谔幨湛s量大。解決措施：修改制品設(shè)計(jì)（如增設(shè)加強(qiáng)筋），或采用順序閥澆口，先填充薄壁區(qū)再補(bǔ)縮厚壁區(qū)。4.比較柱塞式注塑機(jī)與螺桿式注塑機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：柱塞式：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低；缺點(diǎn)是塑化效果差（無混合剪切作用），熔體溫度不均（易分解），注射量?。ㄊ苤睆较拗疲m合小批量、低精度制品（如普通玩具）。螺桿式：優(yōu)點(diǎn)是螺桿的旋轉(zhuǎn)剪切作用使塑料混合均勻，塑化質(zhì)量高；可注射大制件（注射量可達(dá)數(shù)萬克）；溫度控制精準(zhǔn)（料筒分多段加熱）。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高；螺桿磨損需定期更換（尤其對玻璃纖維增強(qiáng)塑料）。5.簡述“短射”（缺料）缺陷的產(chǎn)生原因及排查步驟。答：原因：①工藝參數(shù)：注射壓力/速度過低，熔體溫度/模具溫度過低，保壓時(shí)間不足；②模具問題：澆口尺寸過小、流道堵塞、排氣不良（氣體阻礙熔體填充）；③材料問題：塑料流動(dòng)性差（如MFR過低），或料筒內(nèi)物料不足（喂料口堵塞）。排查步驟：①檢查料筒溫度（如ABS正常220-250℃，若僅200℃則流動(dòng)性差）；②提高注射速度（從50%增至80%），觀察是否改善；③檢查模具排氣槽（深度應(yīng)0.02-0.04mm，過淺易積氣）；④測量澆口尺寸（如側(cè)澆口寬度應(yīng)為制品壁厚的1.5倍）；⑤若仍缺料，更換流動(dòng)性更好的材料（如將PC換成高流動(dòng)級(jí)PC）。四、計(jì)算題（10分）某企業(yè)需生產(chǎn)一批矩形塑料托盤，尺寸為長600mm×寬400mm×厚3mm，采用單型腔模具，流道及澆口投影面積為80cm2。已知塑料為聚丙烯（PP），型腔平均壓力取40MPa，安全系數(shù)1.2。試計(jì)算所需注塑機(jī)的最小鎖模力（單位：噸，1噸=10kN）。解：①計(jì)算制品投影面積：制品投影面積=長×寬=600mm×400mm=240000mm2=2400cm2（1cm2=100mm2）②總投影面積=制品投影面積+流道投影面積=2400cm2+80cm2=2480cm2③鎖模力（kN）=總投影面積（cm2）×型腔壓力（MPa）×安全系數(shù)=2480cm2×40MPa×1.2=2480×40×1.2=119040kN④轉(zhuǎn)換為噸：119040kN÷10=11904噸答：所需注塑機(jī)的最小鎖模力為11904噸。五、綜合分析題（15分）某企業(yè)生產(chǎn)的ABS手機(jī)外殼（壁厚2mm，表面要求高光無缺陷）出現(xiàn)以下問題：①表面有明顯流痕；②左上角局部凹陷；③合模線處有輕微飛邊。請結(jié)合注塑工藝、模具設(shè)計(jì)和材料特性，分析原因并提出改進(jìn)方案。答：問題①：表面流痕原因：ABS熔體在流動(dòng)過程中，前端熔體接觸低溫模具表面快速固化，后續(xù)熔體推動(dòng)固化層形成波浪狀痕跡?？赡芤蛩兀耗＞邷囟冗^低（ABS推薦模溫60-80℃，若僅40℃則冷卻過快）；注射速度過慢（熔體未完全填充時(shí)已冷卻）；熔體溫度不足（ABS正常220-250℃，若200℃則流動(dòng)性差）。改進(jìn)：提高模具溫度至70℃（通過模溫機(jī)加熱）；將注射速度從40%提升至60%（縮短填充時(shí)間）；檢查料筒溫度（后段180℃、中段220℃、前段240℃），確保熔體均勻加熱。問題②：左上角局部凹陷原因：凹陷（縮孔）多因該處補(bǔ)料不足，可能是澆口位置遠(yuǎn)離凹陷區(qū)（如澆口在右下角，熔體流動(dòng)到左上角時(shí)壓力衰減）；保壓壓力/時(shí)間不足（ABS收縮率0.4-0.7%，需足夠保壓補(bǔ)縮）；制品局部壁厚不均（如左上角設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋，厚度3mm，周圍2mm，厚壁處收縮量大）。改進(jìn)：調(diào)整澆口位置（在左上角增設(shè)潛伏式澆口，或擴(kuò)大原澆口尺寸）；延長保壓時(shí)間（從5秒增至8秒），提高保壓壓力（從注射壓力的60%增至70%）；優(yōu)化制品設(shè)計(jì)（將加強(qiáng)筋厚度減至2.5mm，或在凹陷處增設(shè)工藝凸臺(tái)）。問題③：合模線飛邊原因：飛邊是熔體壓力超過鎖模力，從分型面溢出?？赡芤蛩兀鹤⑺軝C(jī)鎖模力不足（制品投影面積大，如手機(jī)外殼長150mm×寬70mm，投影面積105cm2，若鎖模力僅50噸，型腔壓力50MPa時(shí)需鎖模力105×50×1.2=630kN=63噸，