注塑成型技术培训之工艺理解课件.ppt
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1、1PPT课件注注塑机的基本知识塑机的基本知识什么是注塑机注塑机的工作原理2PPT课件注注注注塑机的基本知识塑机的基本知识塑机的基本知识塑机的基本知识注塑机是一种将原料熔融塑化,然后注射到成型模具中,成型后经冷却降温、脱模后得到制品的机械。原材料注塑机 什么是注塑机什么是注塑机3PPT课件注注注注塑机的基本知识塑机的基本知识塑机的基本知识塑机的基本知识与医疗用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注塑机注射部分注射器 注塑机工作原理注塑机工作原理4PPT课件 D D型机动作示意型机动作示意合 模注注
2、注注塑机的结构特点塑机的结构特点塑机的结构特点塑机的结构特点高压锁模 射座进注射保压冷却开模顶出取件塑化计量5PPT课件注注注注塑机的结构特点塑机的结构特点塑机的结构特点塑机的结构特点塑化部件注射座(注射支架)传动座(T-BOX)射移油缸(移动油缸)止逆环 止逆垫螺杆头 注射部件结构注射部件结构6PPT课件注塑机动作流程图注塑机动作流程图注塑机动作流程图注塑机动作流程图7PPT课件熔融塑化熔融塑化熔融塑化熔融塑化温度的设定(料筒温度差一般不超过温度的设定(料筒温度差一般不超过30)20521020019090塑化时,螺杆要设置转速(螺杆线速度不能超过材料所承受的线速率)和背压(螺杆后退压力)、
3、松退是释放背压1.料筒温度的设置2.螺杆转速、背压、松退设置8PPT课件注射、保压、冷却注射、保压、冷却注射、保压、冷却注射、保压、冷却在注射、保压、冷却阶段比较容易出现缺陷(射纹、气纹、分解、虎皮纹、太阳斑、冷料斑、缩痕、粘模、缺胶、熔合纹等缺陷)要想知道缺陷在什么时间什么位置什么阶段产生的,必须要理解产品缺陷位置对应的螺杆位置,对应注塑速度和压力,以及产品内部的作用力9PPT课件产品位置与熔体温度、注射速度、注射压力的对应关系产品位置与熔体温度、注射速度、注射压力的对应关系产品位置与熔体温度、注射速度、注射压力的对应关系产品位置与熔体温度、注射速度、注射压力的对应关系通过短射找到产品上不同
4、位置对应的螺杆位置,以及对应的注塑速度和压力注射位注射位置置10090503010注射速度1525252015速度在产品上的对应关系熔体位置对应产品的位置10PPT课件充填流動過程Original1Original1不同时刻的填充图不同时刻的填充图不同时刻的填充图不同时刻的填充图11PPT课件不同时刻的填充图不同时刻的填充图不同时刻的填充图不同时刻的填充图设置注塑压力和速度的时候要综合考虑料前锋的温度、压力(料的粘度和结构变化造成流动阻力变化)的变化流动波前溫度分佈12PPT课件保压压力示意图保压压力示意图保压压力示意图保压压力示意图随着冷却的时间变长保压压力损失还会加剧13PPT课件冷卻凝固
5、過程冷卻凝固過程Original1Original1這六個圖表示的是產品的冷卻凝固過程,紅色區域表示最先凝固的區域,一般最薄處最先凝固,最厚處最後凝固。從圖中可看出,較厚區域周圍先行凝固而切斷了保壓回路,致使較厚區域得不到有效保壓。50%50%14PPT课件体积收縮率與凹陷指數左图表示產品体积收縮率分佈,大部分區域收縮較爲均勻,而紅色處收縮較大。右圖的凹陷指數表示縮水凹陷相對於產品肉厚的严重程度,可見标示的部分凹陷十分严重(至少凹陷0.7mm左右)。嚴重縮水Original1Original115PPT课件Revised1Revised1冷卻水溫變化冷卻水溫變化因冷卻水路變化不大,使用常溫水,
6、水溫升高亦較小(進出口水溫差在兩度以内一般不超过5)。16PPT课件公母模側表面溫度分佈Revised1Revised1從圖中可知,表面溫度分佈不太均勻,冷卻效果亦不太理想。17PPT课件注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化18PPT课件注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化一从注塑机角度分析:要分析注塑机动作,那我们就要看注塑机相关的曲线注射压力曲线和螺杆位置曲线:A到B点对应时间内:随着螺杆快速向前移动,注射油
7、缸压力迅速升高。在这个过程中,注塑机在做填充动作。其中B点为注射压力峰值,B点对应螺杆位置为注塑机上设定的保压切换位置。C到D点对应时间内:油缸压力持续不变,注塑机在做保压动作。C或D点的压力值,就是注塑机上设定的保压压力。E到F点对应时间内:螺杆受前端塑料挤压,匀速退回,油缸压力很小并保持不变,注塑机做溶胶动作。E或F点的压力值,就是注塑机上设定的背压压力。B到C点对应时间:注射压力从高压突然降低,注塑机做保压切换动作。D到E点对应时间内:注塑机油压系统快速泄压,螺杆前端塑料压力挤压螺杆反弹。D到E的时间为设定的溶胶延时时间。19PPT课件注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程
8、中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化20PPT课件注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化注塑、保压、冷却过程中的压力变化一从注塑机角度分析:要分析注塑机动作,那我们就要看注塑机相关的曲线注射压力曲线和螺杆位置曲线:A到B点对应时间内:随着螺杆快速向前移动,注射油缸压力迅速升高。在这个过程中,注塑机在做填充动作。其中B点为注射压力峰值,B点对应螺杆位置为注塑机上设定的保压切换位置。C到D点对应时间内:油缸压力持续不变,注塑机在做保压动作。C或D点的压力值,就是注塑机上设定的保压压力。E到F点对应时间
9、内:螺杆受前端塑料挤压,匀速退回,油缸压力很小并保持不变,注塑机做溶胶动作。E或F点的压力值,就是注塑机上设定的背压压力。B到C点对应时间:注射压力从高压突然降低,注塑机做保压切换动作。D到E点对应时间内:注塑机油压系统快速泄压,螺杆前端塑料压力挤压螺杆反弹。D到E的时间为设定的溶胶延时时间。21PPT课件第二章成型缺陷第二章成型缺陷22PPT课件引言-4缺胶-13披锋-23缩痕-33气泡-48熔接痕-57变形-64开裂-74粘模-83银纹-92浇口区域缺陷-98产品外观颜色问题-117脆弱-148层状剥离-151目录目录23PPT课件成型缺陷的描述:所谓缺陷是指注塑件在成型(注塑)过程中不能
10、满足原本的设计、使用等品质要求。我们描述缺陷时,常常只描述了一个可能的起因。例如,充填不足,即不完整的注塑,可能描述为注塑压力不足或填充的塑胶量不足或排气不良/困气导致。24PPT课件对塑料制品的评价主要有三个方面第一是外观质量,包括完整性、颜色、光泽等;第二是尺寸和相对位置间的准确性;第三是与用途相应的性能-与制品的实用性有关-作为各种零部件使用性有关-机械性能、耐热性能、耐化学药品性、电气特性等这些质量要求又根据制品使用场合的不同、要求的尺度也不同25PPT课件寻找缺陷的起因 引起缺陷的因素很多,有的相互牵联,所以,寻找起来,有时需要很长的时间及较为复杂的验证过程,我们常常从以下几个方面来
11、考虑:A注塑机B模具设计、加工C注塑工艺D材料E环境F作业者26PPT课件流道系统平衡与否?人工平衡流道系统27PPT课件干燥好的材料敞口放置在地面,数量又是那么多,产品不产生气泡?材料这样敞口放置,不会受到污然?不会受污染?28PPT课件把出风口也给包裹起来就是怕污然了其它机台的产品如果当事人怕承担“遍地开花”责任,偷偷地再把料收回料袋,其它人不知而去使用,结果会怎样?不会受污染?29PPT课件解决缺陷的方法 注塑件缺陷的出现无疑给注塑生产带来品质隐患,要解决这些缺陷,可以从以下几个方面进行考虑:第一步 确定缺陷的影响首先大家要明白一个概念,注塑件是产品而非工艺品;并非有缺陷的产品就是废品。
12、如果该缺陷使注塑件不能使用,这个缺陷一定要消除。如果只是微弱的影响,未必一定要完全消除它.只要客户可以接受并对使用没有影响,就不是废品,当然与良品还是有些差别。因为有时消除某一缺陷时,所投入的资本太多时,就显得不经济了,还要考虑成本问题。第二步 确定问题点在哪里若该缺陷反复出现,这六个因素都需要被检讨、验证。找准目标,方能“有的放矢”!30PPT课件第三步 采取行动对策缺陷:不及时采取适当的行动会产生大量低劣注塑件。次品虽然可以回收使用,但制造次品是不经济的。注塑件的缺陷通常由几个因素互相牵联造成的。所以,不要出现“盲人摸象”的对策,当你对策好某个不良时,一定要在事后的12H内多多确认其稳定性
13、!第四步 形成文件,预防缺陷再次出现:把消除缺陷的对策全部记录下来。如标明模具或注塑机的修理或更改,塑料的类型、级别或质量的变化,使用再生料的比例和质量(回收了几次的)。这些应付缺陷的步骤可能显得多余,但除非把所有的方法都考虑进去,否则没有任何对策缺陷的方法是完美的。解决缺陷的方法 31PPT课件1确定影响,指出方向2问题描述,找出事源4形成文件,预防再现3采取行动,对策缺陷-这是决定要不要对策的问题?-这是决定要对策什么的问题?-这是决定如何对策的问题?-这是决定如何预防的问题?-总结-其实这四个步骤,不仅仅是对策缺陷如此,处理任何异常皆可如此“出牌”。下面,我们还是说一说,如何处理成型中常
14、见的几个缺陷吧?32PPT课件浇口缺胶33PPT课件也就是填充不足,通常情况下是指塑料流动性不足,不能充满整个型腔而得不到设计的制品形状,原因主要是缺料和注射压力与速度不妥(包括阻力造成压力过于耗损),当然,也有其它方面的原因。缺胶34PPT课件(1)注射能力不足这是对注射机的能力估计过高而产生的,由于塑化能力不足或注射量不足也会发生。热电偶或发热圈等加热系统故障造成温度计显示的温度不真实,明高实低。注射油缸的密封元件磨损造成漏油或回流而不能达到所需的注射压力 缺胶-成型机方面(2)锁模力不足-虽然可认为锁模力与填充不足没有关系,但有时这也是造成填充不足的原因。35PPT课件(3)塑料供应不足
15、-尽管注射机能力足够,而从射嘴注射出的熔料达不到所需数量,也可产生填充不足。其原因:问:射咀内孔直径是大的好还是小的好(同样,浇口也是一样)?螺杆与料筒或过胶头等磨损造成回料(也就是逆流)而出现实际注射量不足(螺杆在行程结束处没留下料垫)缺胶-成型机方面射嘴与主流道入口配合不良36PPT课件选择:射咀与主流道(唧咀)的配合好的是()ABC缺胶-成型机方面37PPT课件塑料熔块堵塞加料通道。因为静电作用而吸附在料筒壁,形成不规则的小漏斗,使粉料或不规则颗粒料无法落入下料口.或塑料在料筒内滑移,不能前进(塑料等级选择不当,颗粒料的润滑剂过多造成的,如改为配比正确的原料就可解决),或者螺杆有越位现象
16、 问:我们有没有注意到这样的现象,就是储料时,储料时间与位置有时偏差(波动范围)很大,其原因?缺胶-成型机方面38PPT课件(1)模具浇注系统有缺陷。流道太小、太薄或太长,增加了流体阻力,造成压力损 耗。流道或浇口太大,出现射胶无力;流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞;流道、浇口粗糙、有伤痕、有锐角,影响料流不畅;流道没有开设冷料井或冷料井太小,开设方向不对;(2)模具设计不合理,熔体的流程过大,流动阻力过大缺胶-模具方面问:压力是指什么?是不是高速度必须要高压力来保持,低速度要低压力?(3)多型腔模具,各个模腔的流动不平衡造成局部填充不足(4)型腔内排气不良,充填模腔时,夹入空气,造成反压3
17、9PPT课件(1)注射成型工艺不当进料调节不当,缺料或多料。注射压力太低,注射时间短,柱塞或螺杆退回太早.注射速度慢。料温过低。缺胶-工艺方面(2)生产周期不稳定(人的因素)注塑周期过短。(3)喷嘴冷料入模。40PPT课件 塑料流动性不佳 如果塑料流动性不好,未等流到型腔末端或者未流到溢料槽就已冷凝,因而往往造成填充不足。塑料流动性差。塑料厂常常使用再生碎料,而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出:由于氧化裂解生成的分子断链单位体积密度增加了,这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性,再生碎料助长了较多气态物质的产生,使注射压力损失增大,造成充模困难。为了改善塑料的流动性,应考虑加入外润滑
18、剂如硬脂酸或其盐类,最好用硅油(黏度300600cm2/s)。润滑剂的加入既提高塑料的流动性,又提高稳定性,减少气态物质的气阻。所谓材料的流动性,一般指测定在一定的温度,一定的压力下的材料在一定的时间内流入注流孔的重量。表示材料的流动性能有材料的融化融化指数指数。作为测定树脂流动性的使用方法,使用螺旋流动(旋涡)模具,用这个可以测定出树脂填充的长度结果(图A)。图A 螺旋流动模具缺胶-塑料方面41PPT课件制品欠缺原因?缺胶-提问?42PPT课件飞边(披锋)43PPT课件问:不允许出现飞边的最重要的原因为()A:损坏模具C:浪费加工人力B:浪费塑料材料-为什么?-飞边-提问?44PPT课件又称
19、溢边、披锋、毛刺等,大多发生在模具的分型面上,动模与静模之间、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆孔隙等处流入熔料,在制件上形成多余的飞边毛刺飞边毛刺,在成型时起杠杆作用、会使飞边毛刺进一步增大,从而造成模具局部的凹陷,造成永久性损害,使成型时飞边毛刺进一步增大的恶性循环。飞边在很大程度上是由于模具或机台锁模力失效造成,所以,如果一开始发现产生了飞边毛刺,就必须尽早修整模具。产生有下面几种原因。飞边(披锋)45PPT课件(1)机器真正的锁模力不足与成型制件的投影面积相比,如果锁模力较小,由于注射压力的作用使动、静模之间将出现缝隙,这样势必造成胀模,出现飞边毛刺。(2)合模装置调节不佳,肘杆机构没有
20、伸直,产生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能达到的现象造成模具单侧一边被合紧而另一边不密贴的情况,注射时将出现飞边。(3)模具本身平行度不佳,或装得不平行,或模板不平行,或拉杆受力分布不均、变形不均,这些都将造成合模不紧密而产生飞边。(4)加温系统失控造成实际温度过高,应检查热电偶、加热圈等是否有问题。飞边-注塑机方面46PPT课件(1)模具局部配合不严密首先讨论动、静模合模不严的问题,尽管模具本身合模严密,当采用曲肘式锁模机构的注射机成型时,往往因模具平行度不佳或者锁模装置调整的不良,产生诸如左右两边锁模不均衡的现象,即左右两侧只有边被锁紧,另边不密贴,此时必须调整拉杆(二根或四根拉扦)
21、使之均衡;飞边-模具方面问:曲肘式锁模机构与直压式锁模机构的优缺点有哪些?左右与上下曲肘式呢?其次,也有因模具本身配合不佳造成密贴不严。模具型腔的开设位置过偏,会令注射时模具单边发生张力,引起飞边;47PPT课件直压式主要特点:锁模力容易调整;易取得较大开模行程,有利于深度大的物体成型;运动特性差;锁模力较稳定;产生锁模力的时间较长。曲肘式的主要特点:模具开闭速度快,成型周期短;轻巧、简易、节能;锁模力很大;锁模力不容易掌握;更换模具时需调节模板间距。问:曲肘式锁模机构与直压式锁模机构的优缺点有哪些?左右与上下曲肘式呢?48PPT课件(2)模具翘曲引起(3)模具表面有异物(4)模具排气不良时受
22、压的空气会使模的分型面胀开而出现飞边,应开设良好的排气系统,或在分型面上开排气槽。(5)根据不同材料确定不同排气槽的尺寸,因为排气槽过大(长时间生产,气垢腐蚀排气槽使之变大),导致飞边的产生.(6)型腔分布不平衡、受力不平衡模具型腔分布不衡或平行度不够,造成受力不平衡产生局部飞边或局部不满(我们生产的一套镜片模具就是,一边有汽泡),应在不影响制件完整性前提下,流道应尽量安置在质量对称中心;模具中活动构件、滑动型芯受力不平衡时会造成飞边。飞边-模具方面49PPT课件(1)工艺不当设置的温度、压力、速度过高,应采用分段注射。料垫太多、炮筒温度高、停留时间久导致材料过火(对周期很长的,有时可用熔胶延
23、迟的方式);注射压力过高或注射速度过快。机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降,流动性增大,在流畅进模的情况下造成飞边。(2)加料量过大造成飞边。(3)生产中,间歇性停顿(作业者生产中不稳定周期)飞边-工艺方面50PPT课件(1)塑料流动性过好 塑料流动性过好或加太多的润滑剂,在理论上并不是产生毛刺的原因.可是,当塑料流动性过好时,那怕是微细的缝隙塑料也能钻进去,所以极易出现毛刺.要消除这种毛刺,可降低熔料温度或注射压力,也可降低模具温度或注射速度,必要时要选用流动性低的塑料.塑料黏度太高或太低都可能出现飞边。黏度低的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等,则应提高合模力;吸水性强的塑料或对
24、水敏感的塑料在高温下会大幅度的降低流动黏度,增加飞边的可能性,对这些塑料必须彻底干燥;掺入再生料太多的塑料黏度也会下降,必要时要补充滞留成分。塑料黏度太高,则流动阻力增大,产生大的背压使模腔压力提高,造成合模力不足而产生飞边。(2)塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定,制件或不满,或飞边.飞边-塑料方面51PPT课件注:缺胶和飞边反复出现的原因:(1)塑料原料粒度大小悬殊不均时会使加料份量不定.(2)螺杆的过胶头、过胶圈及过胶垫圈的磨损过大,弹簧喷嘴弹簧失效,使熔料可能在螺杆处经与料筒内之间滑行及回流造成飞边或缺胶,必须及时维修或更换配件。(3)下料口冷却系统失效造成“架桥”现象,进料难.
25、(4)料筒设定的注料量不足,即缓冲垫过小,使注射时多时少而出现飞边或制件不满。(5)生产中,间歇性停顿(作业者)52PPT课件缩痕53PPT课件成型制件表面出现的凹陷叫缩痕,是由于塑料收缩造成的。注射成型的过程中,是把熔融塑料注入凉的模腔内,又因塑料导热性很差,所以冷却甚是复杂。特别是厚壁部分比薄壁部分冷却较为缓慢,因而厚壁部分易出现缩痕。另外,模具温度稍高部位冷凝缓慢,因而形成模具局部温差,若加上模具本身热传导的差异,那模温偏高、传导较差的部位就会出现缩痕。因而,设计模具时应考虑采用难以出现缩痕的结构。如把筋、突出部分变细,并加圆角;或将筋设计成非实心的;把表面设计成花纹来掩饰此缺陷。缩痕5
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