注塑成型基础.ppt12.6.ppt

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1、注塑成型基础知识注塑成型影响因素注塑成型材料注塑成型设备不良原因及对策常见设计不良及对策影响注塑成型的因素有很多，包括材料、设备、工影响注塑成型的因素有很多，包括材料、设备、工艺、环境、温度、产品结构、模具结构等。艺、环境、温度、产品结构、模具结构等。塑料成型加工基本原理塑料成型加工基本原理塑料成型加工基本原理塑料成型加工基本原理:塑料成型是利用塑料原料受热后成塑料成型是利用塑料原料受热后成塑料成型是利用塑料原料受热后成塑料成型是利用塑料原料受热后成为熔融状态流体利用注射成型机油为熔融状态流体利用注射成型机油为熔融状态流体利用注射成型机油为熔融状态流体利用注射成型机油压系统压力压系统压力压系统

2、压力压系统压力.流量流量流量流量.将熔融塑料注射将熔融塑料注射将熔融塑料注射将熔融塑料注射入预先设计好的紧闭模腔内入预先设计好的紧闭模腔内入预先设计好的紧闭模腔内入预先设计好的紧闭模腔内,经过冷经过冷经过冷经过冷却后而得到所需的制品之过程却后而得到所需的制品之过程却后而得到所需的制品之过程却后而得到所需的制品之过程.塑料成型加工工艺流程塑料成型加工工艺流程原料幹燥原料幹燥儲料儲料塑化塑化注射入模注射入模冷卻冷卻脫模脫模成品成品 加熱保壓頂出成型品成型条件成型机模具塑料原料成型四大要素成型四大要素塑料是何种物质塑料是何种物质它是高分子有机化合物它是高分子有机化合物分子量高达几万分子量高达几万几百

3、万几百万具有可塑性又称合成树脂具有可塑性又称合成树脂塑料材料的特性塑料材料的特性:n比重小比重小n重量比强度高于金属重量比强度高于金属n热绝缘性好热绝缘性好n耐化学性好耐化学性好n具有各种硬度和柔软度具有各种硬度和柔软度n隔音性绝佳隔音性绝佳n可制成透明形态可制成透明形态,以供工业上需要质轻以供工业上需要质轻,透明材料时用透明材料时用 塑膠原料的分類塑膠原料的分類常用塑料特性(1)聚碳酸酯聚碳酸酯PCn主要性能主要性能:n透明度好透明度好,仅次于仅次于PMMA,n刚硬且冲击韧性好刚硬且冲击韧性好,工程塑料工程塑料中韧性最好中韧性最好,n尺寸稳定性好尺寸稳定性好,不易燃不易燃,可作阻可作阻燃材料

4、燃材料nABSn成份成份:丙烯晴丙烯晴.丁二烯丁二烯.苯乙烯共聚合物苯乙烯共聚合物n主要性能主要性能:加工性好加工性好,兼具韧性兼具韧性.刚性与绝刚性与绝佳的耐化学性佳的耐化学性,各项性能均佳各项性能均佳,且价格不高且价格不高 常用塑膠特性(2)成型的四大要素抗沖聚苯乙烯(HIPS)n主要性能主要性能:绝缘性好绝缘性好,易着色易着色,加工容易加工容易,但但易脆易屈服易脆易屈服,在工程塑料中冲击强度最低在工程塑料中冲击强度最低相对价格最低相对价格最低 常用塑膠特性(3)n聚氯乙烯聚氯乙烯 PVCPVCn 主要性能主要性能:优良的化学稳定性优良的化学稳定性,良好的电性良好的电性能和耐燃性能和耐燃性

5、,通过添加不同比例的助剂可以生通过添加不同比例的助剂可以生产软硬不同的产品产软硬不同的产品.耐热性较差耐热性较差,流动温度接近于分解温度流动温度接近于分解温度,成型温成型温度范围窄度范围窄,温度过高会发黄温度过高会发黄,放出瓦斯气放出瓦斯气,腐腐蚀模具及成型机蚀模具及成型机,因此成型作业中要勤于清理因此成型作业中要勤于清理模具和螺杆模具和螺杆.常用塑膠特性(4)成型的四大要素聚酰胺（聚酰胺（PA)尼龙具有优良的韧性尼龙具有优良的韧性,耐磨性耐磨性,耐疲劳性耐疲劳性,自自润滑性和自熄性润滑性和自熄性.低温性能好低温性能好,冲击强度高冲击强度高;并且很高抗拉并且很高抗拉强度强度,弹性好弹性好.尼龙

6、吸水性大尼龙吸水性大,吸水后一定程度提高抗冲吸水后一定程度提高抗冲击强度击强度,但其它强度下降但其它强度下降(如如,拉伸拉伸,刚度刚度).收收缩率缩率0.8-1.4%.尺寸稳定性差尺寸稳定性差.常用塑膠特性(5)塑膠性能和价格分析塑膠性能和价格分析塑膠粒的保管与防火n放置在通风放置在通风,阴凉阴凉,干燥的地方干燥的地方n不要靠近火源和明火不要靠近火源和明火n不要放在太阳下爆晒不要放在太阳下爆晒n避免灰尘避免灰尘.污渍污渍n不要与易燃不要与易燃.易爆物品放在一起易爆物品放在一起,如常用的如常用的有机溶剂有机溶剂:异丙醇异丙醇.冼网水冼网水.脱模剂脱模剂.成型的四大要素塑膠成形前為什么要干燥n塑料

7、大分子上含有亲水基团,容易吸湿,当水分高过规定量,轻则产品表面出现银丝.斑纹,气泡,重则高分子在成形时产生分解,严重影响制品的外观和内在质量,使各项性能指标显著降低nPC/ABS802-4HoursnABS802-4HournPC1203-4HoursnPVC702HoursnHIPS70 2Hourn干燥效果干燥效果含水率200ppm常用塑膠的干燥溫度常用塑膠的射出成形溫度nPC 270300 nPC/ABS 230270 nABS 200250 nPVC 160190 nHIPS 190230 塑件常用塑膠的成型收縮率nPC 0.50.7%nPC/ABS 0.40.6%nABS 0.40.

8、6%nPVC 0.20.5%nHIPS 0.30.5%nSAN 0.30.7%成型條件介紹(溫度)內容內容定義定義作用作用設定原則設定原則干干 燥燥 溫溫 度度为保证成型质量而事先对聚合物进行干燥所需要的温度保证聚合物的含湿量尽量低而不致于起过允许的限度 (1)聚合物不致于分解或结块(聚合)(2)干燥时间尽量短,干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果.(3)干燥温度和时间因不同原料而异料料 溫溫 为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度保证聚合物塑化(熔胶)良好,顺利充模,成型.(1)不致引起塑料分解碳化.(2)从加料断至喷嘴依次上升.(3)喷嘴温度应比料筒前断温度略低.(4)依材料种类不同而所需

9、温度不同.(5)不至对制品产生坏的质量影响.成型條件介紹(溫度)模模溫溫制品所接触的模腔表面温度控制影响产品在模腔中的冷却速度,以及制品的表观质量.1)考虑聚合物的性质.(2)考虑制品大小和形状.(3)考虑模具的结构.浇道系统.內容定義作用設定原則油溫成型机作动油的温度油温的稳定是确保注射压力的稳定(1)控制在35至45度之间成型條件介紹(壓力)內容內容定定 義義作作 用用設設 定定 原原 則則射射 壓壓螺杆先端射出口部位发生之最大压力,其大小与射出油缸内所产生油压紧密关连用以克服熔体从喷嘴-流道-浇口-型腔的压力损失,以确宝型腔被充满,获得所需的制品.(1)必在注塑机的额定压力范围内.(2)

10、设定时尽量用低压.(3)尽量避免在高速时采用高压,以免异常状况发生.背背 壓壓塑料在塑化过程建立在熔腔中的压力1)提高熔体的比重.(2)使熔体塑化均匀.(3)使熔体中含气量降低.提高塑化质量.(1)背压的调整应考虑塑料原料的性质.(2)背压的调整应参考制品的表观质量和呎寸精度.成型條件介紹(壓力)保保 壓壓从模腔填满塑料,继续施加于模腔塑料上的注射压力,直至浇口完全冷却封闭的一段时间,要靠一个相当高的压力支技,这个压力叫保压.1)补充靠近浇口位置的料量,并在浇口冷却封闭以前制止模腔中尚未硬化的塑料在残余压力作用倒流,防止制件收缩,避免缩水,减少真空泡.(2)减少制件因受过大的注射压力而易产生粘

11、模爆裂或弯曲.(1)保压压力及速度通常设定至塑料充满模腔时最高压力及速度的5060%(2)保压时间的长短与料温有关,温度高的浇口封闭时间长,保压时间也长.(3)保压与产品投影面积及壁厚有关,厚而大者需要的时间较长.(4)保压与浇口呎寸形状,大小有关.內容內容定定 義義作作 用用設設 定定 原原 則則成型條件介紹(壓力)鎖鎖 模模 壓壓 力力合模系统为克服在注射和保压阶段使模具分开的胀模力而施加在模具上的闭紧力.(1)保证注射和保压过程中模具不致于被胀开(2)保证产品的表观质量.(3)保证产品的尺寸精度(1)合模力的大小依据产品的大小,机台的大小而定.(2)一般来说,在保证产品不出毛头的情况下,

12、合模力要求越小越好.(3)合模力的设定不应超出机台之额定压力.模具模具保護保護壓力壓力成型生产中为防止模具内有异物而导致模具被压坏,通常在高压锁模前需有一个高速高压向低速低压切换过程,高压锁模前之低压即为模具保护压力.避免在高速高压状态下模具中有异物而导致模具被压坏.(1)设定调试前一定先调模厚.(2)初设值应尽量低,不能超过锁模力的20%.(3)不能修正合模时,应慢慢提高设定值.頂出頂出壓力壓力为使制品从模具上落下而所需要克服制品和模具的附着力.使制品脱离模面.(1)能使制品从模具上脱离下来.(2)制品顶出时不致于破裂,变形.(3)弹簧复位之顶杆顶出力必需能使顶针顶到预设位置.內容內容定定

13、義義作作 用用設設 定定 原原 則則成型條件介紹(速度)第第2 2節節 速速 度度 (SPEED)(SPEED)內容內容定義定義作用作用設定原則設定原則注注 射射 速速 度度在在一一定定压压力力作作用用下下,熔熔胶胶从从喷喷嘴嘴注注射射到到模模具具中的速度中的速度 (1)注射速度提高将使充模注射速度提高将使充模压力提高压力提高.(2)提高注射速度可使流动提高注射速度可使流动长度增加长度增加,制质量量均匀制质量量均匀.(3)高速射出时粘度高高速射出时粘度高,冷速冷速快快,适合长流程制品适合长流程制品.(4)低速时流动平稳低速时流动平稳,制品尺制品尺寸稳定寸稳定.(1)防止撑模及避免产生溢防止撑模

14、及避免产生溢边边.(2)防止速度过快导致烧焦防止速度过快导致烧焦.(3)保证制品质量的前提下保证制品质量的前提下尽量选择高速充填尽量选择高速充填,以缩以缩短成型周期短成型周期.熔熔 膠膠 速速 度度 塑塑化化过过程程中中螺螺杆杆熔熔胶胶时的转速时的转速影影响响塑塑化化能能力力,塑塑化化质质量量的的重重要要参参数数,速速度度越越高高,熔熔体体温温度度越越高高,塑塑化化能能力力越强越强.(1)熔胶速度调整时一般由低向熔胶速度调整时一般由低向高逐渐调整高逐渐调整.(2)螺杆直径大于螺杆直径大于50MM之机台转之机台转速应控制在速应控制在50RPM以下以下,小于小于50MM之机台应控制在之机台应控制在

15、100RPM以以下为宜下为宜.成型條件介紹(速度)松松 退退 速速度度螺螺杆杆(计计量量)到到位位后后以以一一定定的的速速度度倒倒退退一一段段距距离离,后后退退速速度度即即为为松松退退速度速度减减少少熔熔体体比比容容,使使熔熔腔腔内压下降内压下降,防止其外流防止其外流.设设定定时时应应与与螺螺杆杆转转速速,背背压压相相适适应应.開開 合合 模模 具具 速速 度度模具打开及闭合时的速度合理的开锁模速度是保证机台及生产正常运行的必要条件.(1)保证机台运行平稳,振动最小.(2)所设定的开锁模速度应使得开锁模所需时间尽量短.(3)开锁模的速度切换合理.(4)遵循由慢-快-慢的原则.顶顶针针前前进进后

16、后退退速度速度开开模模后后顶顶针针顶顶出出及及后退之速度后退之速度.保保证证产产品品顺顺利利脱脱模模而而又又不不致致于于使使产产品品变变形形,挠挠曲曲或或被顶裂被顶裂.1)前断顶出益慢,防止产品变形或顶裂.2)后断速度益快,但需保证顶出平稳.成型條件介紹(行程)內容內容定定 義義作作 用用設設 定定 原原 則則開開 模模 位位 置置公母模分开后公模所处的位置.保证脱模取件时各动作能顺利地执行.(1)各切换位置间距不得小于30MM(2)最大的距离应由最大的速度来跑完.(3)最大开模位置应由方便取件(包括机械手)且取件时不致于伤及母模模面为原则.(4)最大开模位置应使得成型周期尽量短为依据.頂出頂

17、出 后退后退行程行程顶针顶出,退回的极限位置(1)用以限制顶针前进,后退的距离,确保制品顺利脱模以及顶针准确复位.(2)对部分弹簧复位之模具,顶出行程兼有顶出限位保护之作用（1)顶出距离应遵循由小到大能顺利脱模的原则.(2)对无顶出限位柱之弹簧复位模具应保证顶出时弹簧不致于被压坏.(3)顶针退回时不能让顶针高出公模模面.(4)有滑块之模具顶针一定要退到位,避免其间相互产生干涉.計計 量量 行行 程程塑化开始后,螺杆在旋转过程中,由注射终止位置开始在塑料熔体的作用力下后退,直至后退限位开关为止,这个过程称为计量行程.保证有足够的塑料充填模腔,以获得所需外观和呎寸的制品.(1)计量行程要依据产品的

18、大小及机台大小而设定.(2)计量行程不能太大,以免注射多余的塑料在料管中停留的时间太长而引起碳化.(3)计量行程不能太小,以确保充填有足够的计量及避免螺杆与喷嘴发生机械损伤,应有35mm的缓冲量.射射 出出 行行 程程注射过程中螺杆所处的位置变化结合速度,压力控制塑料流动状态.(1)计量完位置由成品之充填量决定,通常在此值上加35mm绶冲量来决定最终设定.(2)向第二速的转换点,通常切换至充满热浇道,料头位置.(3)向第三速的转换点,用成型品的90%的充填程度来设定切换位置.(4)保压切换点一般设定在成品的90%的充填程度之位置.(注:以上以四段为例)成型條件介紹(行程)成型條件介紹(行程)松

19、松 退退 量量螺杆预塑(计量)到位后又直线地倒退一段距离,这个后退的动作称为后松退,松退的距离称为松退量或防延量.后松退的作用是使计量室中的熔体比容增加,内压下降,防止熔体从计量室向外流出.(1)可视塑料原料的粘度,相对密度和制品的实际情况进行设定,较大的松退量会使熔体混杂汽泡,影响制品质量.(2)松退量的设定应与螺杆转速,背压相适应.(3)对于粘度较大的原料象PC料可不设松退量.緩緩 沖沖 量量螺杆注塑完毕,并不希望把螺杆中头部的熔料全部射出,还希望留一些.形成一个祭料量,此料量即为缓冲量.(1)防止螺杆头部与喷嘴接触发生机械破坏事故.(2)控制注射量的重复精度.(1)缓冲量不宜过大,也不宜

20、过小,过大,会使得余料过多,造成压力损失及原料降解,过小,则达不到缓冲之目的.(2)缓冲量的确定,一般取35mm为宜.成型條件介紹(時間)內容內容定定 義義作作 用用設設 定定 原原 則則周期周期从开模终了开始到下一次注射冷却完毕后的开模终了所用的时间保证制品成型并完全冷却定型(1)周期尽可能短.(2)缩短周期必须在保证产品质量的前提下进行冷卻時冷卻時間間产品冷却固化而脱模后又不致于发生变形所需的时间(1)让制品固化(2)防止制品变形(1)冷却时间是周期时间的重要组成部分,在保证制质量量的前提下尽可能使其短.(2)冷却时间因熔体的温度,模具温度,产品大小及厚度而定.保壓時保壓時間間为防止注射后

21、塑料倒流以及冷却补缩作用,在注塑完后继续施加的压力(1)防止注塑完后熔体倒流.(2)冷却收缩的补缩作用.(1)保压时间因制品厚度不同而异.(2)保压时间要因熔料温度的高低而异,温度高者所需时间长,低者则短.(3)为提高生产效率,在保证制质量量的前提下应尽可能使保压时间短.成型條件介紹(時間)射射 出出 時時 間間 熔体在充满整个型腔所用的时间射出时间由射出压力,射出速度以及制品的大小等因素来决定(1)在保证制品成型的条件下尽可能让射出时间短.(2)射出时间受料温,模温等因素的影响.熔膠時熔膠時間間注射终止后,螺杆到达计量终止位置所需要的时间保证熔胶充分(1)由螺杆转速和背压相互控制.(2)不要

22、让熔融塑料体在螺杆中停留的时间过长,以免引起塑料在长时间的高温状态下分解,碳化.干干 燥燥 時時 間間利用干燥设备事先对原料进行干燥所需要的时间(1)增进表面光泽,提高抗弯曲及拉伸强度,避免内部裂纹和气泡.(2)提高塑化能力,缩短成型周期.(3)降低原料中水份及湿气.(1)干燥时间因原料的不同而不同.(2)干燥时间的设定要适宜,太长会使得干燥效率降低甚至会使原料结块,太短则干燥效果不佳.模具設計原則模具設計原則1模塑制品的制造成本低模塑制品的制造成本低,消耗小消耗小;2.生产顺利生产顺利,模塑周期短模塑周期短;3.少生故障少生故障;4.质量符合产品规格而且稳定性高质量符合产品规格而且稳定性高.

23、成型机简介成型机简介射出成型机的大小一般是由锁射出成型机的大小一般是由锁模力的大小来定义的模力的大小来定义的例如例如vs-180则表示此机台最则表示此机台最大的锁模力是大的锁模力是180ton成型机简介成型机简介按外型结构分按外型结构分:1.卧式成型机卧式成型机2.立式成型机立式成型机3.角式成型机角式成型机成型机简介成型机简介按机器动力分按机器动力分:1.油压式成型机油压式成型机2.电动式成型机电动式成型机成型机简介成型机简介按锁模机构分按锁模机构分:1.直压式成型机直压式成型机2.曲肘式成型机曲肘式成型机3.复合式成型机复合式成型机机台主要组成部份机台主要组成部份:1.机架部份机架部份2.电器控制部份电器控制部份3.油压装置油压装置4.机械装置机械装置5.机器安全装置机器安全装置成型机简介成型机简介THE END