教学课件第4章 注射成型原理及工艺特性ppt（全）.pdf

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1、 塑料成型工艺与模具设计电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社注射成型原理及工艺特性知识点电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.3注射成型的工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工

2、业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.1 注射成型原理 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型。 塑料注射成型的特点是1成型周期短、能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。2注射成型的生产率高，易实现大批量、自动化生产，不适合于单件小批量的塑件成型。3 部分热固性塑料也可以采用注射成型方法成型。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子

3、工业出版社电子工业出版社柱塞式注射机注射成型原理螺杆式注射机注射成型原理 4.1 注射成型原理电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺 注射成型工艺过程包括三部分:成型前的准备注射过程塑件后处理电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社（1）

4、成型前的准备 原料外观检验和工艺性能的测定原料的染色或对粉料的造粒对易吸湿的塑料进行预热和干燥通过通入冷却水来控制模具的工作温度4.2 注射成型工艺电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺（1）成型前的准备塑料烘干温度（C） 烘干时间（H）PE、PP801GPPS821PC12023ABS8023PET16045PVC7012电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版

5、社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺（1）成型前的准备注射辅助设备1）干燥机2）冻水机通过控制冷却水温度（10 C左右）来控制模具的工作温度。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺（1）成型前的准备注射辅助设备3）碎料机将脱离的流道或报废塑件打碎成为水口料回收用于生产，打料时注意不同种类的料不能

6、混合。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺（1）成型前的准备注射辅助设备4）混料机将按配比量称后的塑料原料及色粉/色母通过机器搅拌。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺（1）成型前的准备电子工业出版社电子工业出版

7、社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗由于金属与塑料收缩率不同，嵌件周围的塑料易出现收缩应力和裂纹，故成型前对嵌件应预热。对脱模困难的塑料制件选择脱模剂。（1）成型前的准备电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业

8、出版社电子工业出版社（2） 注射过程 注射过程包括以下几部分：加料塑化注射4.2 注射成型工艺电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社加料 注射过程是一个间歇过程，通过定量加料，以保证操作的稳定和塑料塑化的均匀，以获得良好的塑件。4.2 注射成型工艺（2） 注射过程电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出

9、版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社塑化 塑化过程是塑料在料筒中进行加热、由固体颗粒变成具有良好的可塑性粘流态过程。要求达到：物料组成和分子形态均匀、密度均匀、黏度均匀、温度分布均匀。（2） 注射过程4.2 注射成型工艺电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社注射4.2 注射成型工艺（2） 注射过程（1 1）充充模模（填填）阶阶段段（2 2）保保压压阶阶段段（3 3）倒倒流流阶阶段段（如如果果撤撤除除注注射射压压力力

10、后后， 浇浇口口已已经经冻冻结结，倒倒流流现现象象将将不不会会存存在在）（4 4）浇浇口口冻冻结结后后冷冷却却阶阶段段（5 5）脱脱模模阶阶段段电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社(a)关闭模具 (b)充填模腔 (c)保压(d)螺杆后退 (e)顶出塑件 (f)开始下一个循环4.2 注射成型工艺（2） 注射过程电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子

11、工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社（3）塑件后处理 为了消除塑件内应力，改善塑件的性能和提高尺寸的稳定性，注射成型的塑件经脱模或机械加工之后，需要进行适当的后处理。退火处理调湿处理4.2 注射成型工艺电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版

12、社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺退火处理将塑件在一定温度的液体介质中或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却的过程。退火目的减少由于塑件在料筒内塑化不均匀或在型腔内冷却速度不同而产生的内应力。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.2 注射成型工艺调湿处理 将刚脱模的塑件放在热水中，以隔绝空气，防止对塑料制件的氧化，加快吸湿平衡速度

13、的一种后处理方法。调湿目的 使制件颜色、性能以及尺寸得到稳定。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.3 注射成型工艺参数注射成型过程的三个工艺参数为：温度压力时间电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社（1）温度1）料筒温度2）喷嘴温度3）模具温度4.3

14、 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社料筒温度4.3 注射成型工艺参数 料筒最适合的温度范围应在粘流态f或熔点温度m和热分解温度d之间 形变 玻璃态 高弹态bgfbgfbgfd黏流态温度电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社料筒温度料筒的

15、温度分布一般采用前高后低的原则，即料筒的加料口（后段）处温度最低，喷嘴处的温度最高。料筒后段温度应比中段，前段温度低510。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社喷嘴4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社喷嘴

16、温度 温度太高熔料在喷嘴处产生流涎现象，塑料易产生热分解现象。温度太低易产生冷块或僵块，使熔体产生早凝，使凝料堵塞喷嘴，将冷料注入模具型腔，导致成品缺陷。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社模具温度4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版

17、社电子工业出版社电子工业出版社4.3 注射成型工艺参数模具温度注射过程中，对塑料熔体来说，都是冷却的过程。为了使塑料成型和顺利脱模，模具的温度应低于塑料的玻璃化温度g或工业上常用的热变形温度需要降低模具温度需要提高模具温度加热装置对模具加热来保持模具的温度采用定温的冷却介质或制冷装置电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社（2）压力注射过程需要控制三种压力：1）塑化压力2）注射压力3）保压压力4.3 注射成型工艺参数电子工业出

18、版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社注射中，塑化压力的大小是随螺杆的设计、塑件质量的要求以及塑料的种类的不同而确定的，在保证塑件质量的前提下，塑化压力应越低越好。塑化压力塑化压力又称为螺杆背压，它是指采用螺杆式注射机注射时，螺杆头部熔料在螺杆转动后时所受到的压力。小贴士4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电

19、子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社注射压力 注射压力是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。作用 克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔体一定的充型速率以便充满模具型腔。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工

20、业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社 注射压力太高使塑料流动性提高，易产生溢料、溢边，易产生内应力，脱模困难，塑件容易变形。注射压力太低塑料流动性下降，成型不足，产生熔接痕，易产生气泡，冷却中补缩差，会产生凹痕和波纹等缺陷。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社保压压力 型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力称为保压压力。保压压力的作用是使熔料在压

21、力下固化，并在收缩时进行补缩，从而获得健全的塑件。保压压力等于或小于注射时所用的注射压力。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社 保压压力太高易产生溢料、溢边，增加塑件的内应力。保压压力太低易造成成型不足。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工

22、业出版社电子工业出版社电子工业出版社（3）时间（成型周期）完成一次注射成型过程需要的时间称为成型周期4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社合模时间：指注射之前模具闭合的时间。合模时间太长则模具温度过低，熔料在料筒中停留时间过长；合模时间太短模具温度相对较高。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出

23、版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社注射时间：指注射开始到塑料融体充满模具型腔的时间（柱塞或螺杆前进时间）。 在生产中，小型塑件注射时间一般为35s，大型塑件注射时间可达几十秒。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社保压时间：指型腔充满后继续施加压力的时间（柱塞或螺杆停留在前进位置的时间）。4.3 注射成型工艺参数在生产中，保压时间一般为2025s，

24、特厚塑件可高达510min。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社保压时间的长短不仅与塑件的结构尺寸有关，而且与料温、模温以及主流道和浇口的大小有关。小贴士4.3 注射成型工艺参数保压时间太长加大塑件的内应力，产生变形、开裂，脱模困难。保压时间太短塑件不紧密，易产主凹痕，塑件尺寸不稳定等。电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版

25、社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社模内冷却时间：指塑件保压结束至开模以前所需的时间。 冷却时间的长短应以脱模时塑件不引起变形为原则。冷却时间过长，会延长生产周期，降低生产效率；冷却时间过短，塑件易产生变形等缺陷。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社其他时间：其他时间是指开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件等时间。4.3 注射成型工艺参数电子工业出版社电子工业出版社电

26、子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社总的生产周期注射 保压 冷却 开模 33秒（冻结）原始方案修改方案 2秒 5秒 注射 保压 冷却 开模 22秒（冻结）47秒12秒 36秒4.3 注射成型工艺参数模具的成型周期直接影响到生产率和注射机使用率，因此，生产中在保证质量的前提下应尽量缩短成型周期中各个阶段的有关时间。整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，他们对塑件的质量均有决定性影响。 电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社电子工业出版社