2025年注塑工理論試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種塑料屬于熱固性塑料？A.聚乙烯（PE）B.環(huán)氧樹(shù)脂（EP）C.聚丙烯（PP）D.聚苯乙烯（PS）答案：B解析：熱固性塑料在加熱時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，固化后無(wú)法再次熔融，環(huán)氧樹(shù)脂（EP）是典型代表；PE、PP、PS均為熱塑性塑料，可反復(fù)加熱成型。2.注塑機(jī)合模系統(tǒng)的主要作用是？A.提供注射壓力B.控制熔體溫度C.實(shí)現(xiàn)模具的開(kāi)閉與鎖緊D.計(jì)量塑料顆粒答案：C解析：合模系統(tǒng)的核心功能是完成模具的閉合、鎖緊及開(kāi)啟動(dòng)作，確保注射過(guò)程中模具不因熔體壓力而分離；注射壓力由注射系統(tǒng)提供，熔體溫度由料筒加熱裝置控制，計(jì)量由螺桿旋轉(zhuǎn)完成。3.某制品標(biāo)注收縮率為0.5%-0.8%，實(shí)際生產(chǎn)中測(cè)得收縮率為1.2%，最可能的原因是？A.模具溫度過(guò)低B.保壓壓力過(guò)高C.冷卻時(shí)間過(guò)短D.注射速度過(guò)快答案：A解析：模具溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致熔體冷卻速度加快，表層快速固化形成收縮應(yīng)力，內(nèi)部熔體補(bǔ)縮不足，最終收縮率增大；保壓壓力過(guò)高會(huì)抑制收縮，冷卻時(shí)間過(guò)短可能導(dǎo)致后收縮但初期收縮率不會(huì)顯著增大，注射速度過(guò)快主要影響充模效果而非收縮率。4.以下哪種工藝參數(shù)調(diào)整可有效減少制品表面熔接痕？A.降低注射溫度B.減少模具排氣C.提高注射壓力D.縮短保壓時(shí)間答案：C解析：熔接痕是熔體分流后重新匯合時(shí)未完全融合導(dǎo)致的，提高注射壓力可增加熔體流動(dòng)能量，促進(jìn)匯合處的分子擴(kuò)散，減少熔接痕；降低注射溫度會(huì)使熔體粘度增加，不利于融合；減少模具排氣會(huì)加劇氣體聚集，加重熔接痕；縮短保壓時(shí)間對(duì)熔接痕影響較小。5.聚碳酸酯（PC）注塑時(shí)，料筒溫度通常控制在？A.180-220℃B.230-270℃C.280-320℃D.330-370℃答案：C解析：PC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約150℃，熔融溫度約220℃，但為保證熔體流動(dòng)性和減少降解，實(shí)際注塑溫度需控制在280-320℃；溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致充模困難，過(guò)高易引起分解變色。6.注塑機(jī)螺桿的長(zhǎng)徑比（L/D）增大，主要影響？A.塑化能力與混合效果B.注射壓力C.鎖模力D.冷卻時(shí)間答案：A解析：長(zhǎng)徑比越大，螺桿對(duì)塑料的剪切和混合作用越強(qiáng)，塑化更均勻，熔體質(zhì)量更高；注射壓力由液壓系統(tǒng)或伺服電機(jī)決定，鎖模力由合模系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)決定，冷卻時(shí)間與模具結(jié)構(gòu)及材料熱導(dǎo)率相關(guān)。7.制品出現(xiàn)“縮水”（凹痕）缺陷，優(yōu)先調(diào)整的工藝參數(shù)是？A.提高模具溫度B.降低保壓壓力C.延長(zhǎng)冷卻時(shí)間D.減少背壓答案：C解析：縮水主要因熔體冷卻收縮時(shí)補(bǔ)縮不足，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間可使制品充分固化，減少內(nèi)部收縮空間；提高模具溫度會(huì)延緩冷卻，可能加劇縮水；降低保壓壓力會(huì)減少補(bǔ)縮效果，背壓主要影響塑化質(zhì)量，與縮水無(wú)直接關(guān)聯(lián)。8.熱流道模具的主要優(yōu)勢(shì)是？A.減少材料浪費(fèi)B.降低模具成本C.簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)D.提高冷卻速度答案：A解析：熱流道模具通過(guò)加熱保持流道內(nèi)熔體始終熔融，無(wú)需產(chǎn)生澆口凝料，顯著減少材料浪費(fèi)；其模具成本通常高于冷流道，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，冷卻速度由模溫控制與熱流道無(wú)關(guān)。9.以下哪種情況需要增大鎖模力？A.制品投影面積減小B.模腔壓力降低C.模具閉合厚度增加D.制品投影面積增大答案：D解析：鎖模力計(jì)算公式為F=P×A（P為模腔壓力，A為制品投影面積），投影面積增大時(shí)需更大鎖模力防止模具脹開(kāi)；投影面積減小或模腔壓力降低時(shí)可減小鎖模力，模具閉合厚度影響合模行程而非鎖模力大小。10.注塑生產(chǎn)中，“缺料”（短射）的直接原因是？A.熔體溫度過(guò)高B.注射量不足C.模具溫度過(guò)低D.背壓過(guò)大答案：B解析：短射是熔體未完全充滿(mǎn)型腔的結(jié)果，注射量不足直接導(dǎo)致熔體無(wú)法到達(dá)型腔末端；熔體溫度過(guò)高可能導(dǎo)致分解但不會(huì)直接缺料，模具溫度過(guò)低會(huì)增加流動(dòng)阻力但根本原因仍是注射量或壓力不足，背壓過(guò)大影響塑化質(zhì)量而非注射量。二、判斷題（每題1分，共10分）1.熱塑性塑料加熱時(shí)僅發(fā)生物理變化，冷卻后可再次熔融。（）答案：√解析：熱塑性塑料的分子結(jié)構(gòu)為線(xiàn)性或支鏈型，加熱熔融是物理過(guò)程，冷卻固化后結(jié)構(gòu)不變，可反復(fù)加工。2.注塑機(jī)的注射壓力越高，制品質(zhì)量越好。（）答案：×解析：注射壓力過(guò)高可能導(dǎo)致飛邊、制品內(nèi)應(yīng)力過(guò)大、模具磨損加劇等問(wèn)題，需根據(jù)材料、制品結(jié)構(gòu)等合理調(diào)整。3.模具排氣不良會(huì)導(dǎo)致制品出現(xiàn)氣泡或燒焦。（）答案：√解析：模具內(nèi)氣體無(wú)法排出時(shí)，會(huì)被壓縮產(chǎn)生高溫（可達(dá)300℃以上），導(dǎo)致熔體燒焦；未排出的氣體殘留則形成氣泡。4.背壓增大可提高熔體塑化均勻性，但會(huì)降低塑化效率。（）答案：√解析：背壓增加時(shí)，螺桿后退阻力增大，熔體在料筒內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)，剪切混合更充分，但塑化速度減慢，效率降低。5.制品收縮率僅與材料本身特性有關(guān)，與工藝參數(shù)無(wú)關(guān)。（）答案：×解析：收縮率受材料（如結(jié)晶度）、模具溫度（影響冷卻速度）、保壓壓力（影響補(bǔ)縮效果）、冷卻時(shí)間（影響后收縮）等多因素影響。6.注塑機(jī)的射膠量是指螺桿一次注射的最大熔體體積。（）答案：√解析：射膠量（注射量）定義為螺桿（或柱塞）在注射行程中推出的熔體體積，是注塑機(jī)的重要參數(shù)之一。7.模具溫度越高，制品冷卻時(shí)間越短。（）答案：×解析：模具溫度高會(huì)延緩熔體冷卻，需要更長(zhǎng)的冷卻時(shí)間才能使制品固化到可頂出的強(qiáng)度。8.色母粒與原料混合不均勻會(huì)導(dǎo)致制品顏色不均，但不影響力學(xué)性能。（）答案：×解析：色母粒分散不良可能導(dǎo)致局部材料性能（如韌性、強(qiáng)度）因添加劑聚集而下降。9.螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快會(huì)導(dǎo)致熔體剪切過(guò)熱，可能引起材料降解。（）答案：√解析：螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，熔體受剪切作用加劇，產(chǎn)生大量熱量，若超過(guò)材料熱分解溫度會(huì)導(dǎo)致降解（如發(fā)黃、脆化）。10.冷流道模具的澆口凝料可直接回收使用，無(wú)需干燥。（）答案：×解析：澆口凝料可能因冷卻過(guò)程中吸水（如PA、PC等吸濕性材料），需干燥后再與新料混合使用，否則會(huì)導(dǎo)致制品氣泡。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述注塑成型的基本工藝過(guò)程。答案：注塑成型基本過(guò)程包括：（1）塑化：塑料顆粒在料筒內(nèi)受熱、剪切，熔融成均勻熔體；（2）注射：螺桿（或柱塞）將熔體高壓注入閉合模具型腔；（3）保壓：保持壓力防止熔體回流，補(bǔ)縮因冷卻收縮的體積；（4）冷卻：模具內(nèi)熔體降溫固化至足夠強(qiáng)度；（5）開(kāi)模頂出：模具打開(kāi)，頂出系統(tǒng)將制品推出。2.分析模具溫度對(duì)制品質(zhì)量的影響。答案：模具溫度影響主要體現(xiàn)在：（1）外觀：溫度過(guò)低易導(dǎo)致表面流痕、冷料斑；溫度過(guò)高可能出現(xiàn)粘模、收縮痕；（2）尺寸精度：低溫使冷卻快，收縮率小但可能因內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致變形；高溫延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，收縮更均勻但后收縮增大；（3）力學(xué)性能：高溫使分子取向松弛更充分，內(nèi)應(yīng)力小，制品韌性提高；低溫則可能因取向凍結(jié)導(dǎo)致脆性增加；（4）成型效率：低溫可縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，但需平衡質(zhì)量。3.如何通過(guò)工藝調(diào)整改善制品的內(nèi)應(yīng)力？答案：（1）降低注射壓力和速度，減少熔體充模時(shí)的剪切應(yīng)力；（2）提高模具溫度，延緩冷卻速度，使分子鏈有更多時(shí)間松弛；（3）延長(zhǎng)保壓時(shí)間但降低保壓壓力，避免過(guò)度補(bǔ)縮導(dǎo)致的應(yīng)力積累；（4）調(diào)整料筒溫度，避免熔體溫度過(guò)低（高粘度導(dǎo)致剪切應(yīng)力大）或過(guò)高（熱分解產(chǎn)生應(yīng)力）；（5）對(duì)制品進(jìn)行后處理（如退火），通過(guò)加熱使內(nèi)應(yīng)力釋放。4.簡(jiǎn)述螺桿在注塑過(guò)程中的作用。答案：螺桿的作用包括：（1）輸送：將料斗內(nèi)的塑料顆粒向前輸送至料筒前端；（2）塑化：通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切熱和料筒加熱，使塑料熔融并混合均勻；（3）計(jì)量：控制螺桿后退距離，精確計(jì)量每次注射所需的熔體體積；（4）注射：作為推射部件，將塑化好的熔體注入模具型腔。5.列舉5種常見(jiàn)的注塑制品缺陷，并說(shuō)明其可能的根本原因。答案：（1）飛邊：鎖模力不足、模具合模面有異物、注射壓力過(guò)高；（2）縮水：保壓壓力不足、冷卻時(shí)間過(guò)短、制品壁厚不均（厚壁處收縮大）；（3）熔接痕：熔體溫度過(guò)低、模具排氣不良、澆口位置設(shè)計(jì)不合理；（4）氣泡：材料干燥不充分（含水分）、熔體溫度過(guò)高（分解產(chǎn)生氣體）、注射速度過(guò)快（卷入空氣）；（5）變形：模具冷卻不均勻（局部冷卻過(guò)快）、制品結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)（收縮不一致）、頂出位置不當(dāng)（頂出力不均）。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某注塑機(jī)料筒最大注射量為300cm3（以PS塑料計(jì)，密度1.05g/cm3），現(xiàn)生產(chǎn)PA6制品（密度1.13g/cm3），求該注塑機(jī)實(shí)際可注射的PA6最大質(zhì)量（保留兩位小數(shù)）。答案：注射量以體積計(jì)，與材料密度無(wú)關(guān)，因此PA6的體積仍為300cm3。PA6質(zhì)量=體積×密度=300cm3×1.13g/cm3=339.00g。2.某制品投影面積為400cm2，模腔平均壓力為60MPa，注塑機(jī)鎖模力為2500kN，判斷鎖模力是否足夠（1MPa=1N/mm2，1kN=1000N）。答案：鎖模力需求F=投影面積×模腔壓力。投影面積=400cm2=400×100mm2=40000mm2。模腔壓力=60MPa=60N/mm2。F=40000mm2×60N/mm2=2,400,000N=2400kN。注塑機(jī)鎖模力為2500kN＞2400kN，因此足夠。五、綜合分析題（20分）某工廠生產(chǎn)一款A(yù)BS手機(jī)外殼，近期頻繁出現(xiàn)“裂邊”（邊緣脆裂）缺陷，試從材料、工藝、模具、設(shè)備四個(gè)方面分析可能原因及解決措施。答案：材料方面：可能原因：ABS原料吸濕（ABS平衡吸水率約0.3%-0.5%），未充分干燥導(dǎo)致熔體中存在水分，高溫下水分汽化使制品局部產(chǎn)生微裂紋；或原料中混入雜料（如PVC），導(dǎo)致相容性差，界面結(jié)合力弱。解決措施：生產(chǎn)前對(duì)ABS進(jìn)行干燥（80-90℃，4-6小時(shí)），確保含水率＜0.1%；檢查原料批次，避免混入雜料，必要時(shí)做材料相容性測(cè)試。工藝方面：可能原因：注射壓力過(guò)高，導(dǎo)致邊緣處熔體受高剪切應(yīng)力，分子鏈斷裂；保壓壓力過(guò)大或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使邊緣處殘留內(nèi)應(yīng)力；模具溫度過(guò)低，熔體冷卻過(guò)快，邊緣固化后內(nèi)部收縮拉扯導(dǎo)致脆裂。解決措施：降低注射壓力（建議ABS注射壓力80-120MPa），采用多級(jí)注射（高速填充+低速保壓）；減少保壓壓力（保壓壓力為注射壓力的60%-80%）和時(shí)間；提高模具溫度（ABS模具溫度建議50-80℃），延緩冷卻速度，減少內(nèi)應(yīng)力。模具方面：可能原因：模具邊緣處存在銳角（R角過(guò)小），熔體充模時(shí)在銳角處產(chǎn)生應(yīng)力集中；澆口位置遠(yuǎn)離邊緣，熔體流動(dòng)路徑長(zhǎng)，邊緣處填充時(shí)受冷料影響（冷料進(jìn)入型腔）；模具排氣不良，邊緣處氣體壓縮導(dǎo)致局部燒焦脆化。解決措施：修改模具邊緣設(shè)計(jì)，增加R角（建議R≥0.5mm）；調(diào)整澆口位置（如采用側(cè)