塑料成型原理及常用设备的介绍.pptx

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1、塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法螺杆式注射机注射成型第1页/共63页塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法第2页/共63页塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法第3页/共63页塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法第4页/共63页塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法第5页/共63页塑料成型工艺及其设备应用塑料成型的方法第6页/共63页通过注射机，加热熔融塑料达到粘流态，并对其施加高压，使其注射到模具型腔。由注射机合模机构带动模具的活动部分（动模）与固定部分（定模）闭合 合模柱塞将料筒中的粒料或者粉料推入加热筒，同时 料筒中已经熔融成粘流体的塑料在柱塞的作用下 射入型腔型腔中的熔体受压，

2、固化并保持型腔的形状柱塞复位，塑料落入料筒，开模，推出模具一、注射成型原理工作过程（图）：1、柱塞式注射机的注射模塑注射成型原理塑料成型工艺及其设备应用第7页/共63页优点：结构简单缺点：塑化不均匀 注射压力损失大注射量受限制柱塞式注射机柱塞式注射机一、注射模塑原理1、柱塞式注射机的注射模塑塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第8页/共63页注射原理 塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第9页/共63页2、螺杆式注射机的注射模塑工作过程：塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第10页/共63页优点：改善工艺，提高制品质量 扩大塑料成型品种范围 易实现自动化，精度易保证，应用范围广缺点：设备昂贵，

3、模具较复杂2、螺杆式注射机的注射模塑塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第11页/共63页2、螺杆式注射机的注射模塑塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第12页/共63页 螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第13页/共63页原料检验原料染色原料干燥质量体积流动性水分及挥发物含量收缩率烘箱干燥红外线干燥热板干燥高频干燥1、注射成型前的准备准备塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第14页/共63页1、注射成型前的准备（1 1）原料的检验和预处理：检验：外观、工艺性能 预处

4、理：干燥处理（2 2）嵌件的预热（3 3）料筒的清洗：新料成型温度高：对空注射 （残料热敏）过渡换料（聚苯乙烯）对空注射 新料对空注射塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第15页/共63页（4）脱模剂的使用：硬脂酸锌 除PA外，使用于一般塑料 液体石蜡 用于PA 硅 油 润滑效果好、价格高，使用麻烦雾化脱模剂：塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第16页/共63页塑件后处理2、注射过程原料检验预处理合模注射装入料斗保压脱模装入嵌件清理料筒清理模具涂脱模剂嵌件清理、预热预塑化冷却加料加料塑化塑化注射注射保压保压冷却冷却脱模脱模塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第17页/共63页2、注射过程（1

5、）塑料的塑化 要求：规定时间内塑化出足够数量的塑料 熔体应达到规定的成型温度 熔体各点温度均匀一致故塑化是一个比较复杂的物理过程，牵涉到固体输送、熔化、熔体输送、注射机类型、料筒、螺杆结构、工艺条件控制塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第18页/共63页2、注射过程3 3）倒流阶段t t2 2-t-t3 3压力降 ；浇口已封闭，虚线2 2 ；保压时间短，虚线3 3（2 2）熔体充满型腔与冷却定型2)2)压实阶段t t1 1-t-t2 2（保压）虚线1 1：螺杆不动无作用力1 1）充模阶段压力变化（图）0t0t1 1塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第19页/共63页2、注射过程4)4)冻结

6、后的冷却阶段t t3 3-t-t4 4 残余应力PrPr塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第20页/共63页3 3、塑料制品的后处理退火处理：烘箱、热水、热矿物油等（高于T T用 10-2010-20度，或低于T T热变形10-2010-20度 目的：消除内应力，稳定尺寸调湿处理：将刚脱模的聚酰胺制品放在热水中处 理，隔绝空气，防止氧化，消除内应 力，加速达到吸湿平衡，稳定尺寸。聚酰胺（防高温氧化、吸湿），放置在100-120100-120度热水中，缓冷塑料成型工艺及其设备应用注射成型原理第21页/共63页1 1、共注射成型 具有两个或两个以上的注射单元的注射机，将不同品种或不同颜色的塑料，

7、同时或先后注入模具型腔的成型方法。塑料成型工艺及其设备应用注射成型的发展第22页/共63页2 2、流动注射模塑塑料成型工艺及其设备应用注射成型的发展第23页/共63页物料组分比例可精确调节适用于成型面积大、壁薄、形状复杂的制品快速充模，产生交联或者聚合而固化成型3 3、反应注射模塑、反应注射模塑 气辅气辅1 1 气辅气辅2 2 气辅气辅3 3 气辅气辅4 44 4、气辅成型、气辅成型塑料成型工艺及其设备应用注射成型的发展第24页/共63页3.1 3.1 注射模塑工艺四、注射模塑的发展5 5、其它、其它螺杆预塑化柱塞式螺杆预塑化柱塞式注射机注射机双模注射双模注射双层注射第25页/共63页又称模压

8、成型、压制适用塑料品种：热固性塑料、某些热塑性塑料（硝化纤维塑料、流动性差塑料）优缺点：模具结构简单、一般压力机、塑料直接受压效率低、制品结构简单、精度较低、环境差置于成型温度的型腔中合模加压成型固化粉粒状、纤维状的料塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第26页/共63页塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第27页/共63页模压前的准备模压过程模压后处理预热和干燥预 压嵌件的安放加 料合 模排 气保压与固化脱 模模具清理整形去应力修饰抛光特殊处理塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第28页/共63页1、压缩模塑前的准备（1）预压：为方便操作和提高塑件的质量，

9、先用预压模将粉状、纤维状的塑 料粉在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。优点：加料简单、降低压缩率、可成型较复杂件、缩短时间、改善环境（2 2）预热和干燥）预热和干燥 热板加热、烘箱加热、热板加热、烘箱加热、红外线加热、高频加热红外线加热、高频加热塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第29页/共63页 为方便操作和提高塑件的质量，先用预压模将粉状、纤维状的塑料粉在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。1.模压前的准备预压预压方法预压方法：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：加料快而准确降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩

10、成成型型原原理理第30页/共63页生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。1.模压前的准备采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。可提高预热温度，缩短预热和固化时间。锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第31页/共63页对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：预压条件：预压条件：颗粒最好大小相间压缩率（塑料锭料）宜为3.0左右含有润滑剂压力：压力范围40200MPa温度：室温或5090预压原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成

11、型型原原理理第32页/共63页1.模压前的准备预热和干燥塑料成型前加热的目的：干燥干燥预热预热塑料成型前加热的方法：高频加热红外线预热烘箱预热热板预热为压缩模提供热塑料去除水分和挥发物塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第33页/共63页 作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确、平稳嵌件嵌件 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第34页/共63页2 2、压缩模塑工艺过程、压缩模塑工艺过程 嵌件的安放嵌件的安放 加料（质量法、容量法、计数法）加料（质量法、容量法

12、、计数法）闭模闭模 排气排气 固化固化 脱模脱模 模具清理模具清理塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第35页/共63页2.模压过程加料加料的关键是加料量加料量定量的方法：合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低，便于气体排放。容量法：容量法：方便但不很准重量法：重量法：准确、麻烦计数法：计数法：预压锭料，计数放入3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第36页/共63页2.模压过程合模凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于排气）凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化）加料后即可合模，合模时间一般

13、从几秒到几十秒不等。合模过程分为两个部分：3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第37页/共63页 合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续2次。2.模压过程排气 排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物，以免影响塑件性能与表面质量。流动性好的塑料采用迟压法迟压法，即从凸模与塑料接触到压模完全闭合的过程中停顿1530秒。塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免移位或损坏。方法：方法：目的：目的：3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第38页/共63页 在成型压力与

14、温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。2.模压过程保压与固化欠熟过熟不足过度保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件形状及压缩程度的影响。保压时间：固化阶段的要求：固化程度3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第39页/共63页2.模压过程脱模复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模塑件脱模方法：模外手动推出推出机构机自动推出3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第40页/共63页3.模压后处理用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观模

15、具清理整形去应力在整形模中冷却脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理大型、厚壁件对薄壁易变形件3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第41页/共63页3.模压后处理修饰抛光特殊处理二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)去飞边、毛刺、表面抛光3.2 3.2 压缩模塑工艺二、压缩模塑工艺过程塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第42页/共63页检查塑料质量预压、预热、干燥称 料清洗嵌件，嵌件预热清 理 压 模涂 脱 模 剂放嵌件加 料合 模加热加压排 气加热卸压固 化保温保压开 模卸压脱模塑 件 整 形去 应 力

16、 处 理塑件送至下一工序压缩模塑工作循环塑料成型工艺及其设备应用压压缩缩成成型型原原理理第43页/共63页3.3 挤出工艺一、挤出成型原理将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第44页/共63页应用领域：管材、线材、板材、簿膜、中空制品3.3 挤出工艺一、挤出成型原理优点：连续生产生产率高成本低工艺易控制产品质量均匀能生产异型截面的塑料制品原理动画过程：塑化成型定型塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第45页/共63页二、挤出机的基本结构及其作用挤出机组成：传动装置 加料

17、装置 料筒 螺杆 机头与口模塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第46页/共63页四、管材挤出工艺成型定型挤出工艺条件的控制定义：将塑化的塑料熔体在螺杆旋转推动下，通过机头的环形通道形成管材。挤挤出出成成型型原原理理塑料成型工艺及其设备应用第47页/共63页四、管材挤出工艺1、成型机头与口模塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第48页/共63页四、管材挤出工艺3.3 挤出工艺2、定型外径定型法定型方法内径定型法内压法真空法塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第49页/共63页3.3 挤出工艺五、吹塑薄膜法成型 1 1、挤出与吹胀、挤出与吹胀动画塑料成型工艺及

18、其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第50页/共63页3.3 挤出工艺五、吹塑薄膜法成型 1 1、挤出与吹胀、挤出与吹胀塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第51页/共63页3.3 挤出工艺2 2、吹塑薄膜挤出工艺条件的控制（1 1）温度（2 2）吹胀比与牵伸比牵伸比：薄膜纵向伸长的倍数（薄膜通过牵引辊的速度/挤出速度）吹胀比：吹胀管膜直径/口模直径（3 3）冷却速度五、吹塑薄膜法成型 塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第52页/共63页3.3 挤出工艺挤出流延薄膜六、其它挤出成型法挤丝挤波纹管塑料成型工艺及其设备应用挤挤出出成成型型原原理理第53页/共63页一、传递模

19、塑4.4 4.4 其它模塑工艺简介传递模塑：又称压注、挤塑。先将塑料加入模具的加料腔内，使其受热成为粘流体态，在柱塞作用下，熔体经过浇注系统进入型腔，并继续受压，经过一定时间固化后，开模取出制品。塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第54页/共63页一、传递模塑4.4 4.4 其它模塑工艺简介塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第55页/共63页4.4 4.4 其它模塑工艺简介二、气动吹塑1 1、中空吹塑2 2、真空成型塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第56页/共63页4.4 4.4 其它模塑工艺简介二、气动吹塑2 2、真空成型塑料成型工艺及其设备应用其

20、其它它成成型型原原理理第57页/共63页4.4 4.4 其它模塑工艺简介3 3、压缩空气成型二、气动吹塑塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第58页/共63页4.4 4.4 其它模塑工艺简介三、塑料浇铸成型浇铸方法：静态铸塑、嵌铸、离心浇铸、流延浇铸、搪塑、滚塑浇铸又称铸塑，即将已经准备好的浇铸原料注入模具型腔，经固化而得到制品。四、泡沫塑料压制成型和低发泡塑料注射成型机械法、物理法、化学法开孔、闭孔软质、半硬质、硬质低发泡、中发泡、高发泡低发泡塑料的应用塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第59页/共63页4.4 4.4 其它模塑工艺简介四、泡沫塑料压制成型和低发泡塑料注射成型塑料成型工艺及其设备应用其其它它成成型型原原理理第60页/共63页思考与练习1.注射成型前料筒如何清洗？2.注射成型过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模等步骤，在熔体充满型腔与冷却定 型过程中又分哪几个阶段？3.如何确定注射模塑成型时的模具温度？4.注射模塑成型时影响料筒温度的因素有哪些？5.确定注射压力的原则是什么？6.无流道注射模塑成型的特点是什么？7.热固性塑料在压制成型的五个阶段中，压力与 体积的变化关系如何？第61页/共63页塑料成型工艺及其设备应用第62页/共63页感谢您的观看！第63页/共63页