2025年注塑技術(shù)知識競賽試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種塑料屬于非結(jié)晶性塑料？A.聚乙烯（PE）B.聚丙烯（PP）C.聚碳酸酯（PC）D.尼龍（PA）答案：C2.注塑機的鎖模力計算公式為：鎖模力（kN）=制品投影面積（cm2）×模腔平均壓力（MPa）×安全系數(shù)。若某制品投影面積為300cm2，模腔壓力取40MPa，安全系數(shù)1.2，則所需鎖模力約為？A.1440kNB.1200kNC.1680kND.1800kN答案：A（計算：300×40×1.2=144000N=1440kN）3.注塑過程中，保壓階段的主要作用是？A.防止熔體倒流B.提高注射速度C.降低模具溫度D.增加塑料流動性答案：A4.以下哪種工藝參數(shù)調(diào)整可有效減少制品收縮率？A.降低注射壓力B.縮短保壓時間C.提高模具溫度D.減少冷卻時間答案：C（模具溫度升高可延緩熔體冷卻，減少因冷卻不均導(dǎo)致的收縮）5.全電動注塑機相比傳統(tǒng)液壓注塑機的最大優(yōu)勢是？A.成本更低B.節(jié)能性更好C.鎖模力更大D.適用于高溫塑料答案：B（全電動注塑機通過伺服電機驅(qū)動，能耗比液壓機低30%-50%）6.生物基可降解塑料PLA（聚乳酸）注塑時，熔體溫度通常控制在？A.120-150℃B.180-220℃C.250-280℃D.300-330℃答案：B（PLA熱穩(wěn)定性較差，過高溫度會導(dǎo)致降解，典型加工溫度180-220℃）7.注塑模具中，主流道襯套的錐度一般設(shè)計為？A.1°-2°B.3°-5°C.6°-8°D.9°-10°答案：B（主流道需便于脫模，錐度通常3°-5°，過大影響熔體流動，過小易粘模）8.制品出現(xiàn)“飛邊”（毛邊）的主要原因可能是？A.注射壓力過低B.鎖模力不足C.冷卻時間過長D.塑料干燥不充分答案：B（鎖模力不足時，模具無法完全閉合，熔體從分型面溢出形成飛邊）9.以下哪種塑料需嚴(yán)格控制干燥工藝，否則易在注塑時產(chǎn)生水解？A.ABSB.PCC.PED.PP答案：B（PC含有酯基，吸濕性強，未干燥會導(dǎo)致高溫下水解，制品出現(xiàn)銀絲或脆化）10.注塑機射膠量的選擇應(yīng)滿足：制品質(zhì)量（含流道）≤注塑機最大射膠量的？A.50%B.70%C.90%D.100%答案：B（為保證塑化均勻，通常不超過最大射膠量的70%-80%）11.模具冷卻系統(tǒng)中，冷卻水的流速一般控制在？A.0.1-0.5m/sB.1-3m/sC.5-8m/sD.10m/s以上答案：B（流速過低冷卻效率差，過高增加能耗，1-3m/s為常用范圍）12.熱流道模具相比冷流道模具的主要缺點是？A.制品殘余應(yīng)力大B.材料利用率低C.維修成本高D.成型周期長答案：C（熱流道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加熱元件和溫控裝置維護成本較高）13.注塑工藝中，“背壓”是指？A.注射時螺桿頭部的壓力B.螺桿旋轉(zhuǎn)塑化時前端熔體的壓力C.模具分型面的壓力D.保壓階段的壓力答案：B（背壓通過調(diào)節(jié)螺桿后退阻力控制，影響塑化質(zhì)量和氣體排出）14.制品“翹曲”的主要原因是？A.模具溫度均勻B.冷卻時間過長C.分子取向不一致D.注射速度過慢答案：C（注塑過程中熔體流動方向與垂直方向分子取向差異導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力，冷卻后翹曲）15.以下哪種檢測方法可用于評估塑料的熔體流動速率（MFR）？A.維卡軟化點測試B.熔融指數(shù)儀測試C.邵氏硬度測試D.拉伸強度測試答案：B（MFR通過熔融指數(shù)儀在規(guī)定溫度、負荷下測量熔體流出量）16.雙色注塑中，第二射的材料需滿足的關(guān)鍵條件是？A.密度大于第一射材料B.與第一射材料有良好的粘結(jié)性C.熔體溫度低于第一射材料D.收縮率小于第一射材料答案：B（兩種材料需相容，否則易分層）17.注塑機的“射膠速率”主要影響？A.制品尺寸精度B.熔體填充速度和剪切生熱C.模具使用壽命D.塑料干燥效果答案：B（射膠速率過快可能導(dǎo)致剪切過熱降解，過慢可能導(dǎo)致短射）18.對于薄壁制品（壁厚<1mm），注塑時應(yīng)優(yōu)先選擇？A.低注射壓力B.高注射速度C.長冷卻時間D.低模具溫度答案：B（薄壁填充阻力大，需高注射速度確保熔體及時填滿型腔）19.以下哪種塑料屬于熱固性塑料？A.聚苯乙烯（PS）B.環(huán)氧樹脂（EP）C.聚甲醛（POM）D.聚氯乙烯（PVC）答案：B（熱固性塑料加熱固化后不可再熔融，EP為典型代表）20.模具排氣不良會導(dǎo)致的制品缺陷是？A.縮水B.熔接痕C.燒焦D.飛邊答案：C（氣體無法排出，被壓縮升溫導(dǎo)致塑料燒焦）二、填空題（每題2分，共30分）1.注塑成型的四大要素是：塑料材料、注塑機、模具、__________。答案：成型工藝2.塑料的收縮率分為__________收縮率和后收縮率。答案：成型3.注塑機的合模系統(tǒng)主要由模板、拉桿、__________和鎖模機構(gòu)組成。答案：合模油缸（或伺服電機，全電動機型）4.熱塑性塑料的加工溫度需高于其__________溫度（非結(jié)晶塑料為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度）。答案：熔點（結(jié)晶塑料）5.模具溫度過高會導(dǎo)致制品冷卻時間__________，生產(chǎn)效率降低。答案：延長6.注塑工藝中，“一級注射”主要用于__________，“二級注射”主要用于補縮。答案：快速填充型腔7.塑料的吸濕性可分為非吸濕性、弱吸濕性和__________，加工前需根據(jù)吸濕性調(diào)整干燥工藝。答案：強吸濕性8.注塑模具中，__________的作用是將熔體從主流道分配到各型腔，常見形式有平衡式和非平衡式。答案：分流道9.全電動注塑機的驅(qū)動方式為__________，相比液壓機更清潔、精確。答案：伺服電機10.制品“銀紋”缺陷的常見原因是塑料__________或熔體中混入空氣。答案：未充分干燥11.注塑機的“射膠量”是指螺桿在__________時所能射出的最大熔體體積（或質(zhì)量）。答案：最大行程12.模具冷卻時間的計算需考慮塑料的熱傳導(dǎo)率、制品壁厚和__________。答案：模具溫度13.熱流道系統(tǒng)按加熱方式可分為外加熱式和__________。答案：內(nèi)加熱式14.注塑工藝參數(shù)優(yōu)化的常用方法有正交試驗法、__________和數(shù)值模擬法（如Moldflow）。答案：響應(yīng)面法15.生物降解塑料PBAT（聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯）的主要優(yōu)點是__________和良好的加工性能。答案：高柔韌性（或與PLA相容性好）三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述熱塑性塑料與熱固性塑料在注塑成型中的主要差異。答案：熱塑性塑料加熱熔融、冷卻固化，可反復(fù)加工；注塑時需控制熔體溫度和冷卻速率，模具無需加熱固化。熱固性塑料需在模具中加熱發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)固化，成型后不可再熔融；模具需加熱（120-200℃），成型周期包含固化時間，需控制交聯(lián)程度避免過熟或欠熟。2.分析注塑制品“短射”（未注滿）的可能原因及解決措施。答案：原因：注射壓力/速度不足；熔體溫度過低（流動性差）；模具溫度過低；澆口/流道尺寸過??；塑料干燥不充分（氣體阻礙填充）；制品壁厚過薄或結(jié)構(gòu)復(fù)雜（如長流程）。解決措施：提高注射壓力/速度；升高料筒溫度（需避免降解）；升高模具溫度；擴大澆口/流道尺寸；加強塑料干燥；優(yōu)化制品結(jié)構(gòu)（如增加工藝筋）。3.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計需遵循哪些原則？答案：①冷卻通道盡量靠近型腔表面，提高冷卻效率；②冷卻回路布局對稱，確保模具溫度均勻；③冷卻水流動方向與熔體流動方向相反（逆流冷卻），提升熱交換效率；④冷卻通道直徑適中（通常8-12mm），避免流速過低或過高；⑤避免冷卻通道穿過模具受力部位（如分型面、頂針孔），防止模具變形；⑥對于壁厚不均的制品，厚壁處增加冷卻回路密度或使用鈹銅等高導(dǎo)熱材料鑲件。4.如何通過調(diào)整工藝參數(shù)減少制品的內(nèi)應(yīng)力？答案：①降低注射壓力和保壓壓力，減少熔體壓縮產(chǎn)生的應(yīng)力；②適當(dāng)提高模具溫度（延長熔體流動時間，緩解分子取向）；③延長保壓時間（使熔體充分補縮，減少因收縮不均產(chǎn)生的應(yīng)力）；④降低冷卻速率（緩慢冷卻使分子有時間松弛）；⑤采用多級注射（先快速填充再低速補縮，減少剪切應(yīng)力）。5.簡述全電動注塑機的工作原理及適用場景。答案：工作原理：通過伺服電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)（塑化）、螺桿前進（注射）、模板開合（鎖模），取代傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的油缸驅(qū)動。適用場景：高精度制品（如電子連接器、光學(xué)器件），需清潔生產(chǎn)環(huán)境（醫(yī)療、食品包裝），小批量多品種生產(chǎn)（快速換模、參數(shù)調(diào)整），以及對能耗敏感的場景（需降低運行成本）。6.分析注塑過程中“熔接痕”產(chǎn)生的原因及改善方法。答案：原因：熔體在型腔中分流后重新匯合，界面處溫度降低，分子鏈擴散不足，結(jié)合力弱。常見于多澆口、制品有孔/筋結(jié)構(gòu)處。改善方法：①提高熔體溫度（增強流動性，匯合時溫度更高）；②提高模具溫度（延緩熔體冷卻，增加分子擴散時間）；③調(diào)整注射速度（高速注射減少分流前沿冷卻）；④優(yōu)化澆口位置（使熔接痕位于非關(guān)鍵區(qū)域）；⑤在熔接痕位置增加排氣槽（排出氣體，減少氧化）；⑥加入成核劑或增容劑（改善材料相容性）。7.如何選擇注塑機的鎖模力？答案：①計算制品（含流道）在模具分型面上的投影面積A（cm2）；②確定模腔平均壓力P（MPa，通常熱塑性塑料20-80MPa，精密制品取高值）；③鎖模力F（kN）=A×P×安全系數(shù)（1.1-1.3）；④選擇注塑機的額定鎖模力≥計算值，同時考慮模具尺寸（模板間距、拉桿間距）是否匹配。8.生物基塑料注塑時需注意哪些特殊工藝要點？答案：①干燥工藝：多數(shù)生物基塑料（如PLA、PBAT）吸濕性強，需在80-120℃下干燥4-6小時（露點<-40℃），避免水解；②熔體溫度：嚴(yán)格控制（如PLA<230℃），防止熱降解（顏色變黃、分子量下降）；③模具溫度：適當(dāng)降低（30-60℃），避免制品粘模（生物基塑料表面能較低）；④冷卻時間：縮短（生物基塑料結(jié)晶速率慢，過久冷卻易導(dǎo)致后收縮）；⑤設(shè)備清潔：換料時需徹底清洗料筒（殘留傳統(tǒng)塑料可能污染生物基材料）；⑥排氣設(shè)計：生物基塑料降解時易產(chǎn)生氣體，模具需增加排氣槽（深度0.01-0.03mm）。四、綜合分析題（每題10分，共30分）1.某企業(yè)采用ABS塑料生產(chǎn)手機外殼（壁厚2mm，投影面積200cm2），注塑后發(fā)現(xiàn)制品表面出現(xiàn)大量“銀絲”缺陷，且局部區(qū)域有燒焦痕跡。請分析可能原因，并提出3條以上解決措施。答案：可能原因：①ABS干燥不充分（ABS吸濕性約0.2-0.4%，未干燥導(dǎo)致水分在高溫下汽化形成銀絲）；②注射速度過快（熔體高速流動與模具摩擦生熱，局部溫度過高導(dǎo)致燒焦）；③模具排氣不良（氣體無法排出，被壓縮升溫?zé)顾芰希?；④料筒溫度過高（ABS分解產(chǎn)生揮發(fā)性氣體，形成銀絲）；⑤螺桿背壓過低（塑化時氣體未充分排出）。解決措施：①加強ABS干燥（80-90℃干燥4-6小時，露點<-30℃）；②降低注射速度（分階段注射，填充階段低速，保壓階段適當(dāng)提高）；③在燒焦位置增加排氣槽（深度0.02-0.04mm，寬度5-10mm）；④降低料筒溫度（ABS加工溫度通常210-250℃，可嘗試降低10-15℃）；⑤提高螺桿背壓（5-10MPa，促進氣體排出）。2.某模具采用冷流道設(shè)計，生產(chǎn)PP制品（收縮率1.5%），但制品尺寸不穩(wěn)定（部分批次偏大，部分偏?。Ｕ垙墓に嚭湍＞呓嵌确治隹赡茉?，并提出改進方案。答案：工藝角度：①注射壓力波動（液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，導(dǎo)致補縮量不一致）；②保壓時間不足（熔體冷卻收縮時未及時補料，收縮率波動）；③模具溫度波動（冷卻水溫變化導(dǎo)致模具溫度不均，影響收縮率）；④料筒溫度波動（塑化不均，熔體密度變化）。模具角度：①流道設(shè)計不平衡（各型腔填充時間不同，收縮率差異）；②澆口尺寸過?。羟兴俾矢?，分子取向不一致，冷卻后收縮差異）；③模具冷卻回路布局不合理（局部冷卻過快/過慢，導(dǎo)致收縮不均）；④頂出機構(gòu)卡滯（頂出時制品變形，尺寸偏差）。改進方案：①穩(wěn)定注塑機壓力（定期校準(zhǔn)液壓系統(tǒng)）；②延長保壓時間（通過短射試驗確定最佳保壓時間）；③增加模具溫度控制（使用水溫機，精度±2℃）；④