第三章 塑料成型工艺及成型制品结构工艺性.ppt

一、注射成型工艺 塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大部分用于热塑性塑料成型，也用于部分热固性塑料成型加工。 1、注射成型原理 1）注射成型原理： 将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。 §3.2 注塑机 ⑴立式注塑机 它的注射装置垂直装设，并与锁模机构移动方向成一条轴线。 　　　优点：占地面积小，拆装模具方便，易于安放嵌件等。 　　　缺点：塑件推出后需由人工取出，不易实现全自动操作。 ⑵ 卧式注塑机 它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平排列。 优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操作，机床因重心低而稳定。 缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面积较大。 1） 成形前准备： ? 原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。 ? 塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。 物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥； 大批量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。 ? 料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。 ? 嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。 ? 脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸锌、液态石蜡和硅油。 2）注射过程： ? 加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。 ? 塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体 。 ? 充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。 ? 保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。 ? 浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足够的刚度，不致产生翘曲或变形。 ? 脱模 塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件推出模外。 3）塑件后处理 后处理原因及作用： 由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可避免地存在一些内应力，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此，应该设法消除。 退火处理 将塑件在定温的加热液体介质（如热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。 温度：高于使用温度10°~15°或低于热变形温度10°~20° 时间：与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时计算。 作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。 调湿处理： 将刚脱模的塑件放入加热介质（如沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如PA） 温度：100~121℃（热变形温度高时取上限，反之取下限）。 时间：保温时间与塑件厚度有关，通常取2~9h。 目的：消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。 六 注塑机的技术参数 注塑机的基本参数是其设计、制造、选择与使用的基本依据。 注塑机性能的基本参数有：注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置基本尺寸等。 1）注射量（公称注射量）： 指对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。选择注射机时，实际注射量应为注射机公称注射量的25％－70％。 2）注射压力： 注射机螺杆（或柱塞）为克服塑料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力而对塑料熔体施加的压力。 注射压力的选择： （1）塑料流动性好，形状简单，壁厚较大， 70Mpa； （2）粘度较低 形状、精度要求一般，70～100Mpa； （3）中、高粘度的塑料，塑件形状、精度要求一般，l00～140Mpa； （4）塑件粘度较高，壁薄或不均匀、流程长、精度要求较高， 140～180 Mpa，高精密塑件，230～25O Mpa。 3）锁模力： 合模机构在注射过程中防止分型面涨开而施加在模具上的力。 4）与模具的配合、连接尺寸