塑料注射成型工藝操作試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.塑料注射成型過程中，以下哪個(gè)階段是將塑料熔體注入模具型腔的階段（）A.塑化階段B.注射階段C.保壓階段D.冷卻階段答案：B解析：塑化階段是使塑料在料筒內(nèi)加熱達(dá)到熔融狀態(tài)；注射階段是螺桿推動塑料熔體通過噴嘴注入模具型腔；保壓階段是在型腔充滿后對熔體進(jìn)行壓實(shí)和補(bǔ)縮；冷卻階段是使塑件在型腔內(nèi)冷卻定型。所以將塑料熔體注入模具型腔的階段是注射階段。2.下列哪種塑料不屬于熱塑性塑料（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.酚醛塑料D.聚氯乙烯答案：C解析：熱塑性塑料加熱時(shí)軟化熔融，冷卻后變硬，能反復(fù)多次，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等；酚醛塑料是熱固性塑料，加熱時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化，固化后不能再加熱熔融。3.注射機(jī)的螺桿直徑增大，其塑化能力（）A.增大B.減小C.不變D.不確定答案：A解析：螺桿直徑增大，在相同的螺桿轉(zhuǎn)速和其他工藝條件下，單位時(shí)間內(nèi)螺桿輸送和塑化的塑料量增多，所以塑化能力增大。4.模具溫度對塑件的質(zhì)量有重要影響，對于結(jié)晶型塑料，模具溫度一般（）A.較低B.較高C.無要求D.先低后高答案：B解析：結(jié)晶型塑料在較高的模具溫度下，分子有足夠的時(shí)間進(jìn)行有序排列形成結(jié)晶，可提高塑件的結(jié)晶度、密度和強(qiáng)度等性能，所以模具溫度一般較高。5.注射成型工藝中，注射壓力過高可能會導(dǎo)致（）A.塑件飛邊B.塑件缺料C.塑件收縮率增大D.塑件表面光澤度降低答案：A解析：注射壓力過高會使塑料熔體以較大的力量進(jìn)入模具型腔，容易導(dǎo)致塑料溢出模具分型面形成飛邊；塑件缺料一般是注射壓力不足等原因造成；注射壓力過高會使塑件收縮率減??；注射壓力對塑件表面光澤度影響不大。6.以下哪種澆口形式適用于大型平板類塑件（）A.直接澆口B.側(cè)澆口C.潛伏式澆口D.扇形澆口答案：D解析：直接澆口適用于單型腔的深腔塑件等；側(cè)澆口應(yīng)用廣泛，但對于大型平板類塑件不太適合；潛伏式澆口常用于外觀要求較高、自動化生產(chǎn)的塑件；扇形澆口可以使塑料熔體在大型平板類塑件的寬度方向上均勻流動，適合大型平板類塑件。7.塑料注射成型時(shí)，螺桿的背壓增大，塑料的塑化質(zhì)量（）A.提高B.降低C.不變D.先降低后提高答案：A解析：螺桿背壓增大，塑料在螺桿頭部受到的壓力增加，使塑料的混合和塑化更加充分，提高了塑料的塑化質(zhì)量。8.塑件的脫模斜度一般與（）有關(guān)A.塑料的收縮率B.塑件的尺寸精度C.塑件的表面粗糙度D.以上都是答案：D解析：塑料的收縮率越大，為了便于脫模，脫模斜度一般越大；塑件尺寸精度要求高時(shí)，脫模斜度要適當(dāng)減?。凰芗砻娲植诙却髸r(shí)，脫模時(shí)摩擦力大，脫模斜度也要相應(yīng)增大。所以脫模斜度與以上因素都有關(guān)。9.注射成型過程中，保壓時(shí)間過長可能會導(dǎo)致（）A.塑件脫模困難B.塑件收縮率增大C.塑件產(chǎn)生氣泡D.塑件表面有流痕答案：A解析：保壓時(shí)間過長，會使塑件在型腔內(nèi)過度壓實(shí)，冷卻后與模具貼合緊密，導(dǎo)致脫模困難；保壓時(shí)間過長會使塑件收縮率減??；塑件產(chǎn)生氣泡一般是塑料中水分、氣體等原因造成；塑件表面有流痕與注射速度、溫度等因素有關(guān)。10.以下哪種塑料注射成型工藝參數(shù)調(diào)整可以改善塑件的熔接痕問題（）A.降低注射溫度B.降低注射速度C.增加模具溫度D.減小保壓壓力答案：C解析：降低注射溫度和注射速度會使塑料熔體的流動性變差，不利于熔接痕的改善；增加模具溫度可以提高塑料熔體的流動性，使熔體在匯合處更好地融合，改善熔接痕問題；減小保壓壓力對熔接痕改善作用不大。二、判斷題（每題2分，共20分）1.熱固性塑料注射成型時(shí)，模具溫度越高越好。（×）解析：熱固性塑料注射成型時(shí)，模具溫度需要控制在合適的范圍。溫度過高會使塑料固化速度過快，可能導(dǎo)致塑件內(nèi)部產(chǎn)生缺陷，如氣泡、裂紋等，還可能損壞模具。2.注射機(jī)的鎖模力只要大于塑件成型時(shí)的脹模力即可保證正常生產(chǎn)。（√）解析：鎖模力的作用是在注射過程中防止模具分型面被脹開，只有鎖模力大于塑件成型時(shí)的脹模力，才能保證模具閉合良好，正常生產(chǎn)出合格塑件。3.塑料的流動性越好，注射成型越容易，所以在選擇塑料時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇流動性好的塑料。（×）解析：雖然塑料流動性好注射成型相對容易，但還需要考慮塑件的性能要求等因素。例如，有些對強(qiáng)度、硬度等性能要求高的塑件，可能不能選擇流動性過好的塑料，因?yàn)榱鲃有院玫乃芰掀浞肿渔溈赡芟鄬^短，性能會受到影響。4.模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮冷卻速度，不需要考慮冷卻均勻性。（×）解析：模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)既要考慮冷卻速度以提高生產(chǎn)效率，又要考慮冷卻均勻性。冷卻不均勻會導(dǎo)致塑件各部分收縮不一致，產(chǎn)生翹曲、變形等缺陷。5.注射成型過程中，螺桿的轉(zhuǎn)速越快，塑化效果越好。（×）解析：螺桿轉(zhuǎn)速過快，塑料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過短，可能導(dǎo)致塑化不充分，而且還可能使塑料因摩擦生熱過多而降解。所以螺桿轉(zhuǎn)速需要根據(jù)塑料的特性、塑件的要求等因素合理調(diào)整。6.澆口的尺寸越大，塑料熔體越容易進(jìn)入型腔，所以澆口尺寸越大越好。（×）解析：澆口尺寸過大，會使塑料熔體進(jìn)入型腔的速度過快，可能產(chǎn)生噴射、渦流等現(xiàn)象，導(dǎo)致塑件出現(xiàn)氣泡、銀絲等缺陷，而且澆口尺寸過大還會增加去除澆口的難度和影響塑件的外觀質(zhì)量。7.塑件的壁厚均勻性對其成型質(zhì)量有重要影響，應(yīng)盡量使塑件壁厚均勻。（√）解析：塑件壁厚不均勻會導(dǎo)致冷卻速度不一致，從而產(chǎn)生收縮不均、翹曲變形等問題，還可能影響塑件的強(qiáng)度和性能，所以應(yīng)盡量使塑件壁厚均勻。8.塑料注射成型時(shí)，只要控制好工藝參數(shù)，就可以生產(chǎn)出合格的塑件，不需要對塑料原料進(jìn)行預(yù)處理。（×）解析：有些塑料原料含有水分等雜質(zhì)，會影響塑件的質(zhì)量，如產(chǎn)生氣泡、銀絲等缺陷。所以很多情況下需要對塑料原料進(jìn)行預(yù)處理，如干燥等。9.注射成型的模具溫度一般是恒定不變的。（×）解析：在注射成型過程中，模具溫度可能需要根據(jù)不同的階段和工藝要求進(jìn)行調(diào)整。例如，在注射階段可能需要較高的模具溫度以保證塑料熔體的流動性，而在冷卻階段則需要降低模具溫度以加快塑件的冷卻定型。10.塑件的收縮率只與塑料的種類有關(guān)，與成型工藝參數(shù)無關(guān)。（×）解析：塑件的收縮率不僅與塑料的種類有關(guān)，還與成型工藝參數(shù)如注射壓力、模具溫度、保壓時(shí)間等有關(guān)。例如，注射壓力增大、保壓時(shí)間延長，塑件的收縮率會減小。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述塑料注射成型的基本過程。答案：塑料注射成型的基本過程主要包括以下幾個(gè)階段：（1）塑化階段：將塑料顆粒加入到注射機(jī)的料筒中，通過料筒外部的加熱裝置和螺桿的旋轉(zhuǎn)，使塑料顆粒逐漸受熱軟化、熔融，達(dá)到均勻的黏流態(tài)。螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向后移動，將塑化好的塑料熔體儲存在螺桿頭部。（2）注射階段：螺桿在注射油缸的推動下向前移動，將儲存在螺桿頭部的塑料熔體以一定的壓力和速度通過噴嘴注入到模具的型腔中。（3）保壓階段：在型腔充滿塑料熔體后，螺桿繼續(xù)施加一定的壓力，使塑料在壓力作用下進(jìn)一步壓實(shí)和補(bǔ)縮，以補(bǔ)償塑料在冷卻過程中的收縮。（4）冷卻階段：保壓結(jié)束后，塑料在模具型腔內(nèi)通過模具的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，逐漸固化成型。冷卻時(shí)間的長短取決于塑件的厚度、塑料的性質(zhì)等因素。（5）脫模階段：當(dāng)塑件冷卻到具有足夠的強(qiáng)度和剛度后，模具打開，通過頂出機(jī)構(gòu)將塑件從模具中頂出，完成一次注射成型過程。2.分析注射成型過程中塑件出現(xiàn)缺料現(xiàn)象的可能原因及解決方法。答案：可能原因：（1）塑料原料方面：塑料原料供應(yīng)不足，如料斗內(nèi)塑料顆粒過少；塑料的流動性太差，難以充滿型腔。（2）注射機(jī)方面：注射壓力不足，無法將塑料熔體充分注入型腔；注射速度過慢，塑料熔體在流動過程中提前冷卻，導(dǎo)致無法充滿型腔；螺桿行程設(shè)定過小，注射量不足。（3）模具方面：澆口尺寸過小，塑料熔體流動阻力大，難以進(jìn)入型腔；流道過長或過窄，增加了塑料熔體的流動阻力；模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體無法排出，阻礙了塑料熔體的填充。（4）工藝參數(shù)方面：模具溫度過低，塑料熔體在接觸模具后迅速冷卻，流動性降低；注射溫度過低，塑料的黏度增大，流動性變差。解決方法：（1）塑料原料方面：及時(shí)補(bǔ)充塑料原料，保證料斗內(nèi)有足夠的塑料顆粒；選擇流動性好的塑料或?qū)ΜF(xiàn)有塑料進(jìn)行改性，提高其流動性。（2）注射機(jī)方面：適當(dāng)提高注射壓力和注射速度；檢查并調(diào)整螺桿行程，確保注射量足夠。（3）模具方面：適當(dāng)增大澆口尺寸；優(yōu)化流道設(shè)計(jì)，縮短流道長度、增大流道直徑；改善模具的排氣系統(tǒng)，如增加排氣槽、排氣針等。（4）工藝參數(shù)方面：適當(dāng)提高模具溫度和注射溫度，以提高塑料熔體的流動性。3.說明模具溫度對注射成型塑件質(zhì)量的影響。答案：模具溫度對注射成型塑件質(zhì)量有重要影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）對塑件尺寸精度的影響：模具溫度較高時(shí)，塑料熔體冷卻速度較慢，分子有足夠的時(shí)間進(jìn)行有序排列和收縮，塑件的收縮率相對穩(wěn)定，尺寸精度容易控制；模具溫度過低，冷卻速度過快，塑件內(nèi)部可能會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致塑件收縮不均勻，影響尺寸精度。（2）對塑件力學(xué)性能的影響：對于結(jié)晶型塑料，較高的模具溫度有利于結(jié)晶的形成，提高塑件的結(jié)晶度，從而提高塑件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等力學(xué)性能；但模具溫度過高，可能會使塑件的結(jié)晶過大，導(dǎo)致韌性降低。對于非結(jié)晶型塑料，模具溫度影響塑料分子的取向和松弛，合適的模具溫度可以使塑件具有較好的綜合力學(xué)性能。（3）對塑件外觀質(zhì)量的影響：模具溫度過低，塑料熔體在流動過程中容易提前冷卻，導(dǎo)致塑件表面出現(xiàn)流痕、冷料斑等缺陷；模具溫度過高，可能會使塑件表面出現(xiàn)氣泡、變色等問題。合適的模具溫度可以使塑件表面光滑、光澤度好。（4）對塑件成型周期的影響：模具溫度高，冷卻時(shí)間長，會延長成型周期，降低生產(chǎn)效率；模具溫度低，冷卻時(shí)間短，但可能會影響塑件質(zhì)量。所以需要在保證塑件質(zhì)量的前提下，合理控制模具溫度，以提高生產(chǎn)效率。四、論述題（每題15分，共30分）1.論述注射成型工藝參數(shù)的相互關(guān)系及對塑件質(zhì)量的綜合影響。答案：注射成型工藝參數(shù)主要包括溫度（注射溫度、模具溫度）、壓力（注射壓力、保壓壓力）、速度（注射速度）、時(shí)間（注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間）等，它們之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，共同對塑件質(zhì)量產(chǎn)生綜合作用。（1）溫度與壓力的關(guān)系及對塑件質(zhì)量的影響注射溫度和注射壓力密切相關(guān)。當(dāng)注射溫度升高時(shí)，塑料的黏度降低，流動性增加，此時(shí)可以適當(dāng)降低注射壓力；反之，注射溫度降低，塑料黏度增大，需要提高注射壓力才能使塑料熔體順利注入型腔。如果注射溫度過高，即使注射壓力較低也可能導(dǎo)致塑件飛邊；而注射溫度過低，過高的注射壓力可能會使塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形等問題。模具溫度也會影響注射壓力，模具溫度低，塑料冷卻快，需要更高的注射壓力來填充型腔。合適的溫度和壓力組合可以保證塑件的尺寸精度、外觀質(zhì)量和力學(xué)性能。例如，對于一些薄壁塑件，較高的注射溫度和適當(dāng)?shù)淖⑸鋲毫梢允顾芰先垠w快速充滿型腔，避免缺料現(xiàn)象，同時(shí)保證塑件表面光滑。（2）速度與時(shí)間的關(guān)系及對塑件質(zhì)量的影響注射速度和注射時(shí)間相互關(guān)聯(lián)。注射速度快，注射時(shí)間就短；注射速度慢，注射時(shí)間就長。注射速度過快，可能會導(dǎo)致塑料熔體在型腔內(nèi)產(chǎn)生噴射、渦流等現(xiàn)象，使塑件出現(xiàn)氣泡、銀絲等缺陷；注射速度過慢，塑料熔體在流動過程中提前冷卻，可能會導(dǎo)致塑件缺料、熔接痕明顯等問題。保壓時(shí)間和保壓壓力也相互影響，保壓時(shí)間長，在相同的保壓壓力下可以更好地補(bǔ)償塑料的收縮；但保壓時(shí)間過長，可能會使塑件脫模困難。冷卻時(shí)間與模具溫度和塑件厚度有關(guān)，冷卻時(shí)間不足，塑件可能會在脫模后變形；冷卻時(shí)間過長，會降低生產(chǎn)效率。（3）各參數(shù)之間的綜合影響注射成型工藝參數(shù)是一個(gè)整體，它們之間的相互配合對塑件質(zhì)量至關(guān)重要。例如，在生產(chǎn)一個(gè)大型、復(fù)雜的塑件時(shí)，需要較高的注射溫度和注射壓力，同時(shí)要選擇合適的注射速度和保壓時(shí)間。較高的注射溫度保證塑料的流動性，較高的注射壓力使塑料熔體能夠充滿型腔；合適的注射速度可以避免產(chǎn)生缺陷；適當(dāng)?shù)谋簳r(shí)間可以保證塑件的尺寸精度。模具溫度也需要根據(jù)塑料的特性和塑件的要求進(jìn)行調(diào)整，以平衡冷卻速度和塑件質(zhì)量。如果某個(gè)參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，可能會影響其他參數(shù)的效果，從而導(dǎo)致塑件出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。所以在注射成型過程中，需要綜合考慮各工藝參數(shù)之間的關(guān)系，根據(jù)塑件的要求和塑料的特性，合理調(diào)整工藝參數(shù)，以生產(chǎn)出合格的塑件。2.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，論述如何提高塑料注射成型的生產(chǎn)效率和塑件質(zhì)量。答案：在實(shí)際生產(chǎn)中，提高塑料注射成型的生產(chǎn)效率和塑件質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面入手：（1）優(yōu)化模具設(shè)計(jì)合理的模具設(shè)計(jì)是提高生產(chǎn)效率和塑件質(zhì)量的基礎(chǔ)。首先，模具的澆口和流道設(shè)計(jì)要合理。澆口尺寸和位置應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、尺寸和塑料的特性來確定，使塑料熔體能夠均勻、快速地進(jìn)入型腔，減少填充時(shí)間和壓力損失。流道的長度和直徑要適當(dāng)，避免過長或過窄導(dǎo)致塑料熔體流動阻力增大。其次，模具的冷卻系統(tǒng)要設(shè)計(jì)良好，保證冷卻均勻且速度快。可以采用循環(huán)水冷卻、熱管冷卻等方式，提高冷卻效率，縮短冷卻時(shí)間。同時(shí)，模具的脫模機(jī)構(gòu)要可靠，能夠順利地將塑件從模具中脫出，減少脫模時(shí)間和對塑件的損傷。（2）選擇合適的塑料原料和預(yù)處理根據(jù)塑件的性能要求選擇合適的塑料原料是關(guān)鍵。不同的塑料具有不同的特性，如流動性、收縮率、力學(xué)性能等。選擇流動性好的塑料可以降低注射壓力和溫度，縮短注射時(shí)間；選擇收縮率小的塑料可以提高塑件的尺寸精度。此外，對塑料原料進(jìn)行預(yù)處理也很重要。例