塑料注塑成型技术新发展.docx

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1、塑料注塑成型技术新发展篇一：注塑成型新工艺 注塑转移成型 一种被称作注塑转移成型（ITM）的新工艺不仅可以使多腔成型的热塑性塑料小零件获得很好的一样性，还可以得到更好的成型质量。这种借鉴了热固性塑料转移成型工艺的新工艺是将“运用热流道注塑”和“压力成型”进行组合的工艺。 据塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门介绍，在传统的热流道注塑成型中，熔体进入多个腔室的温度和压力是不一样的，这意味着每个腔室具有不同的粘度、不同的填充量和不同的冷却状况，最终将导致零件的尺寸和性能也不相同。此外，传统注塑模具的另一个局限性是，通常对热流道的设计都是针对详细的模具或物料，对于完全不同的模具或物料而言，这个热流

2、道就不肯定适用了。 为此，塑料加工探讨院研制了一种模具。在模具的固定侧采纳了特别的电加热，在热半模里有一个熔体转移室，用来储存来自螺杆的熔体，并借助于一个活塞/气缸系统把熔体转移到模腔里去；冷半模在移动压板一侧。利用固定在半模里的隔热板来削减冷、热半模之间的热传导。当模具的开模线合拢时，活塞/气缸系统对熔体转移室施压，通过短门，将物料干脆推入模腔。在这个系统里，注塑和保压是由静止不动的模具而不是通过螺杆来实现的。在保压阶段之后，转移室起先充填下一个周期的物料。在这个过程中，主开模线（它的开与合都与转移室的动作互不相干）始终保持合拢，直到加工件充分冷却为止。 据说，这种工艺具有很多好处。模具的熔

3、体转移部分与该部分的几何形态无关，因此无需为不同的模具而做相应的变更；由于注塑体积是由腔室的运动距离来确定的，所以可以降低多腔模具的造价，同时不须要再运用昂贵的热流道温度限制器；因为熔体的通道很短，而且熔体是干脆从蓄集室的门进入模腔，所以所须要的压力比传统热流道可供应的压力更低，熔体完全能够匀称地充溢全部模腔；作用在熔体上的剪切力和应力更小了，有利于长玻纤增加料或者瓷粉掺混料的成型，并使得加工件的收缩率和翘曲变形更小。 目前，塑料加工探讨院已经运用了多达12个模腔的模具对长玻纤增加聚丙烯材料进行注塑成型试验，并取得了胜利。据说，他们很快就会用超过101个模腔的模具来进一步测试这种工艺。 结合多

4、种工艺 目前，许多成型商已采纳了诸如三明治成型、注射压力成型以及气体或水的协助成型工艺来生产超薄壁零件或玻纤增加的内表面光滑的中空零件。塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门建议，假如将上述各种先进工艺组合起来，可以得到更高级的加工件，并能够降低成本，克服单一方法的局限性。 塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门评价说，将三明治成型、注射压力成型以及气体或水的协助成型相结合，这种组合工艺完全是从在模具里成型“皮-芯-皮”的三明治结构起先的。把三明治成型与注射压力成型相结合，加工的零件具有更匀称的芯-皮分布。在注射压力成型工艺中，运用较低的注射或充模压力，不仅可以使加工件中的物料定向程度较低，削

5、减收缩和变形，而且还可以降低对模腔的耐压要求。 此外，有加压这个步骤，可以获得较小的皮厚或总壁厚。塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门认为，利用“三明治成型注射压力成型”工艺，可以生产出采纳传统成型工艺根本无法实现的薄壁加工件。采纳传统的三明治注射成型工艺，可以实现的最薄的壁厚为1.5mm，而采纳三明治/压力工艺后，制作出的工件壁厚仅为1mm。当然，传统的三明治成型工艺允许用户把加工件里芯材的一百零一分比加大。 塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门还进行了如下试验，即通过“三明治成型+水协助成型”的组合工艺，用长玻纤PP和无填料PP来成型扶手。依据以往的阅历，用注水的方法会使短玻纤增加的尼

6、龙66或长玻纤PP这类纤维增加材料形成空心，导致加工件内表面的质量很差，而且空心腔的尺寸也会发生偏差。因此，塑料加工探讨院的注塑成型和模具技术部门认为，玻纤填充树脂的流淌特性使水协助成型工艺很难或者无法实现。因此，他们采纳30长玻纤增加PP作为表皮、无填料PP作为芯来进行三明治试验。扶手模具的直径为30mm，长度为500mm。通过注水，使无填料的物料形成空心。这样，外层材料具有了刚性、韧性以及抗张力和裂开强度，而内层材料具有了良好的阻隔性能，内表面也很光滑。目前，这种方法已经被用于工业生产中。 篇二：精密塑料制品注射成型的现状和发展 精密塑料制品注射成型的现状和发展 摘 要：国内外模具系统发展

7、概况 随着塑料制品的发展，传统的制造业起先了根本性 变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行探讨开发，提出了全新的制造模式。 本文分析了精密塑料制品的性能要求、原料的选择、注射成型工艺、注射成型设备、注射成 型模具及制品收缩问题，对精密塑料制品注射成型的现状和发展状况进行了初步探究。 关键词：精密制品；注射；工艺；工程塑料 “精密注射成型”是指制品的精度和表面质量均要求很高的一类塑料成型 工艺，这一概念主要是区分于“常规注射成型”的传统概念。由于高分子材料迅 速的发展，使塑料制品能取代高精度的金属零件成为可能，从而使塑料制品在精 密仪器制造、电子电器和仪表等行业得到更广泛的应用。但是塑

8、料制品的精度与 金属零件的精度还不能等同起来，因为从根本上说，塑料制品和金属制品在原材 料及其成型手段上有着很多本质的区分，所能达到的精度标准也就存在着肯定的 差异。 要得到精密的注射制品，应采纳精密的注射成型方法，它与一般注射制品的成 型有很多不同之处，其中主要表现在以下几个方面： 第一、制品的尺寸精度高，公差小，即有高精度的尺寸界限； 其次、制品的重复精度要求高，要求有日、月、年的尺寸稳定性； 第三、选择适合的塑料原材料； 第四、采纳精密成型工艺； 第五、用精密注射机更换常规注射机； 第六、模具的材料好，刚性足，型腔的尺寸精度、光滑度以及模板间的定位 精度。1 精密塑料制品的性能要求 在实

9、际生产中，影响精密注射成型制品的精度因素特别多，欲注射精密制品， 必需从以下诸方面逐一解决：材料选择、模具设计与制造、注射机选用、成型工 艺的确定及操作者的水平。 精密注射制品的要求很高，首先必需满意制品的性能要求。 1.1 制品的形态和机能要求 制品的形态应设计得易于模塑。如塑件有内、外侧凹（或侧凸）和侧孔时， 在不影响运用的前提下，应修改设计，尽量避开设计侧抽芯和瓣合模。因为侧抽 芯和瓣合模不但提高模具成本、降低生产效率，导致塑件成本上升，而且还会在 多个分型面上留下飞边和哈夫线，增加后加工的困难，更重要的是侧向分型与抽 芯的精密注射模具很难达到制造精度，干脆或间接影响制品的尺寸精度。制品

10、脱 模斜度方面，无论制件精度要求多高,都必需设计出在公差允许范围内的脱模斜 度,否则制品在脱模时不能完备无损地从模型内顺当地脱落下来。塑件壁厚应在 各种塑料规定厚度内设定，如有塑件因考虑强度和刚度要求，也不能设计壁太厚， 应将超厚壁的塑件改用加强筋代替。若增加塑件刚度，设计时要考虑防止变形的 措施。对制件有其它机能要求时，应在模具设计时实行肯定措施。如制品有透光 率和透亮度等要求时，应在模具浇注系统设计尺寸上严格确定和严格限制模温。 另外，塑件转角处必需设计圆滑过渡，避开尖角处应力集中造成塑件强度不高。 1.2 精密注射制品的尺寸公差标准 精密注射制品的精度必需规定的合理，因为影响制品尺寸精度

11、的因素较多， 但主要来自三个方面：（i）模具的精度；（ii）成型收缩；（iii）制品运用的环 境温度、湿度的变动幅度。太高的制品精度会导致模具及设备制造的困难和成本 的增加。 第一、我国长期以来干脆引用GB18001804-79的公差与协作标准中尺寸 500mm标准公差数值。由于不同种类塑料可达到的最高精度不同，一般举荐的 精密塑件的公差等级为IT9，其数值如表1-1所示。表中数值是指由型腔单独决 定尺寸的公差。若是由动、定模或由型腔与滑块合成的尺寸，则需在此基础上增 加一个与合模因素有关的附加值。通常此附加值为0.1mm（以下皆同）。 表11 我国举荐的精密塑件尺寸公差（IT9）1 (mm)

12、 11018年也曾颁布过行业标准SJ1327-78的塑料件公差。其中精密塑件的 尺寸公差如表1-2所示： 表12 SJ1327-78精密塑件公差1(mm) 其次、德国为塑件的尺寸公差制订了DIN16901的国家标准。其中有关精密塑件的尺寸公差如表1-3所示： 表13 DIN16901的精密塑件公差1 (mm) 第三、原苏联为塑件的公差与协作制订了OCT11730的国家标准。其中有 关精密塑件的尺寸公差如表1-4所示： 表14 OCT11730的精密塑件公差1 (mm) 第四、美国塑料工业协会（SPI）对每一种塑料都单独规定精密塑件的尺寸 公差。其中PA精密塑件的尺寸公差如表1-5所示： 表15

13、 美国SPI标准的PA精密塑件尺寸公差1 (mm) 第五、日本有的企业提出用单腔精密模具所能达到的精密塑件的微小界限和 用一模四腔精密模具成形精密塑件的好用界限作为尺寸公差，如表1-6所示： 表16 日本精密塑件的尺寸公差1 (mm) 2 精密成型材料2.1 原料的选择 从精密注射概念中可知，判定精密注射的依据是注射制品的精密度。但是欲 满意精密注射制品所要求的公差和几何精度并不是任何成型材料都能满意的。 事实上，塑料的有关属性使得制件的制造质量达不到精密成型的技术要求。 这是因为在不同的塑料中，所采纳的聚合物和助剂的种类、成分及其配比不同， 在注射成型时所表现的流淌性能和成型性能有很大的差异

14、；即使对于组分和配比 完全相同的塑料，由于厂家日期、批次、环境条件等因素的影响，所成型的制件 还会存在形态和尺寸等稳定性问题。因此精密注射成型的物料首先必需具有良好 的流淌性能和成型性能；其次是它们所成型的制件具有较高的尺寸稳定性，也可 以说是要求用于精密注射的物料具有较小的收缩率和抗蠕变性，这主要是因为对 稳定性的影响最直观的表现是塑料的收缩率或变形；再次是要选用机械强度高、 环境应用范围广的高分子材料。 目前，常用的精密注射材料有以下四种： 第一、POM及其碳纤维增加（CF）或玻璃纤维增加（GF），这种材料主要 特点是耐蠕变性能好、耐疲惫、耐候性、介电性能好，难燃、加入润滑剂易脱模。 其次

15、、PA及其增加PA（FRPA66） 这种材料最大特点是抗冲击实力及耐 磨性能好、流淌性能好，可成型0.4mm制品。FRPA66具有耐热性能（熔点约 250）。其缺点是具有吸湿性，一般成型后都要通过调湿处理。 第三、PBT 这种材料也多以增加材料运用。特点是固化速度快： PBTPOMPA66PA6 第四、PC及其GFPC PC属非结晶型塑料，有优良的耐热性能。用玻璃纤 维增加后刚性提高，尺寸稳定性好，并同时具有耐磨性、耐候性、难燃性和离型 性。 用上述材料，加上金属纤维制成的复合材料，增加了密实性，作为精密注射 材料使刚度、强度、抗冲击、耐磨等性能得到了显著地提高。 数控系统是各类数控装备的核心

16、，因此通过科技创新首先发展具有中国特色 的新型数控系统，将是推动数控产业化进程的有效技术途径。 实践证明，10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机（包括工 业PC）产量大、价格便宜，技术进步和性能提高很快，且牢靠性高（工业PC 主机的MTBF已达30年3）。因此，以其作为数控系统的软硬件平台不但可 以大幅度提高数控系统的性能价格比，而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和共享计算机领域的最新成果，如大容量存储器、高辨别率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。 目前，PC数控系统的体系结构有2种主要形式：（1）专用数控加PC前端的复合式结构；（2）通用PC加位控卡的递阶式结构。我们认

17、为，上述结构并不是符合中国国情的最好方案，适合中国国情的应是将全部数控功能全软件化的集成式结构，因为这种结构的硬件规模最小，不但有利于降低系统成本，而且更重要的是可以有效提高系统的牢靠性。 因此，我们在开发新型数控系统时，应优先选用新型高性能CPU（如高主频的Pentium II、Pentium III等）作为系统的运算和限制核心，并尽量用软件来实现数控的全部功能。这样，可大幅度减小系统硬件的规模。此外，还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采纳强抗扰高牢靠性设计与制造技术，从而全面提高系统的牢靠性。 2.2 国内外探讨发展动态 2.2.1 用于健康护理设备的

18、GE高新材料推出了3种生物相容的PC树脂：Lexan HPx8R、HPX4和HPHF，改进了流淌性和柔韧性，增加了抗冲性能和耐高压蒸汽消毒。目标应用在手术设备、个人药品分发装置和监视设备上替代金属。因此，利用我国稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型沟通电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和限制系统都较感应异步型电主轴简洁，因此易于进行专业化大规模生产。当然，这还要攻克主轴支承（陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承）技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与限制技术、高牢靠性平安保证技术等关键技术

19、。 2.2.2 自发光PVC材料 自发光PVC材料是近年来兴起的一种高附加值新型功能塑料，其主要特点是在汲取可见光后，在暗处可自动发光，时间可持续12h以上，并可反复吸光，寿命许久。这种材料无毒、无害、无放射性，平安牢靠，可广泛用于电器开关、消防器材、高速马路、停车场等各种指示标牌，自行车、鞋帽、玩具等方面，夜晚可起到警示及装饰作用，这种材料运用环保能源，给人们生活带来极大便利。此将内装式进给伺服的价格限制在数千元以内，将内装式主轴伺服的价格 2.2.3 新型PVC低发泡建筑管材专用料 青岛化工学院相继开发出硬PVC低发泡建筑管材专用材及配套设备和生产工艺，以及PVC低发泡建筑管材和低发泡室内

20、型材、板材，其表面光滑坚硬，芯部泡孔结构细小致密，性能和质量均到或超过考核指标规定的要求。与目前一般 篇三：几种注塑成型技术 河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目：几种注塑成型技术、技术特点、应用 状况分析探讨 系 部： 机 械 工 程 系 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机 制 113 学生姓名 学 号： 指导老师： 2022年 10 月 10 日 绪论 隨著塑料工業的快速發展，塑料成型設備也得以相應的發展，塑料成型加工的方法许多，其中注射成型是最重要的成型方法之一，注塑成型占塑料制品占總量的30%以上。注射成型是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱機筒中均勻塑化。而后由柱塞

21、或移動螺杆推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。注塑成型具有一次能成型形狀復雜，尺寸精度高和帶有金屬嵌件等特點。 第一章注塑成型技术介绍 1.1引言 注塑成型即成注射成型或者注射模塑，使热塑性塑料的一种重要成型方法。迄今为止除氟塑料外，几乎全部的热塑性塑料都可以采纳此成型方法；它的特点是生产周期快、适应性强、生产效率高自动化高，因此可以广泛的应用与塑料制品的生产中。从塑料产品的形态来看。除了管、棒、板等型材不能采纳此方法生产外、其他都可以用此方法成型；它所生产的产品占目前塑料制品生产的20%30%。 1.1.1注塑成型技术的发展 近年来无论在注塑理论和实践方面，还是在注塑工艺和成型设备方面都有

22、较深的探讨和进展。 注塑时，首先遇到的是注塑的可成型性，这是衡量塑料能否快速和简单地成型出合乎质量要求的品。并希望能在满意质量要求的前提下，以最短注塑周期进行高效率生产。 不同的高分子材料对其加工的工艺条件及设备的感性别很大，材料性和工艺条件将最终影响塑料制品的理机械性能，因此全面了解注塑周期内的工作程序，搞清可成型性和成型工艺条件及各种因素的相互作用和影响，对注塑加工有重要意义。 在对充模压力的影响试验表明：高聚物的非牛顿特性越强，则须要的压越低；结晶型比非结晶型高聚物制品有更大的收收缩，在相变中比容改变较大。 在对注塑过程中大分子取向的机理探讨证明聚合物熔体受剪切变形时，大分子由无规卷曲状

23、态解开，并向流淌方向延长和有规则的排列，假如熔体很快冷却到相变温度以下，则大分子没有足够的时间松和复原到它原来的无规则卷曲的构象程度，这时的聚合物就要处于冻结取向状态，这种冻结取向使注塑制品在双折射热传导以及力学性质方面显示出各向导性。由于流变学和聚 合物凝固过程的形变缘由，制品取向可能在一个方向占优势形成单轴取向，也可能在两个方向上占优势，形成双轴取向。双轴取向会使制品得到综合的机械特性，所以在注塑制品中总希望得到双轴取向制品。而在纡维抽丝过程中却希望得到单轴取向。 对于取向分布的试验表明：取向最大是发生在距离制件表面20%的厚度处，发觉取向程度随熔体温度与模温减小而增加，而提高注射压力或延

24、长注射时间会增加制品的取向程度。 对聚苯乙烯试样表明：拉伸强度在平行取向方向上随取向度增加而提高，在垂直方向上则下降。 对聚甲醛的视察表明：注射时间的加长会使过渡晶区的厚度增加，注射压力的提高会使制品断裂伸长加大。 测试表明：注塑的残余应力与应变对制品质量有着重要影响，一般注塑制品有三种残余应变形式；A伴随热应力而产生的应变，B与分子冻结取向相关的残余应变，C形体应变，对一般塑料而言注射压力的增加会增加制品中的残余应力，而对ABS不非常明显。 对于制件拉伸特点的分布探讨表明：一般聚合物的密度增加会提高拉伸强度，断裂伸长率和硬度，使冲击强度降低。 综上所述，如何能把这些理论应用到生产实践中去，改

25、善 工艺过程中的限制以削减材料，劳动量，达到缩短周期和削减废品的目的。 1.2注塑成型工艺流程 注塑成型过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模几个步骤。由于注射成型是一种间歇过程，因此保持定量加料，以保证操作稳定、塑料匀称最终获得良好制品。加料过多、受热时间过长等简单引起物料的热降解，同时注塑机的功率损耗增加；加料过少时，料桶内缺少传递介质，模腔内塑料熔体压力降低，难于补塑，简单引起制品出现收缩、凹陷、空洞等缺陷。加入的塑料在料筒中加热，由固体粒子转 变为熔体，经过混合和塑化后，塑化好的熔体被柱塞或螺杆推到塑料桶前端；经过喷嘴、模具浇注系统进入并填满型腔，这一阶段称为“充模”。在模具中熔体冷

26、却收缩时，接着保持施压状态的柱塞或螺杆，迫使浇口和喷嘴旁边的熔体不断补充入模中。使模腔中的塑料能形成完整而致密的的制品，这一阶段称为“保压”。当浇注系统中的塑料硬化后，接着保压以不再须要，因此可退回柱塞和螺杆，并加入新料；卸除料桶内塑料中的压力，同时并通入冷水、油或空气等冷却介质，对模具进行进一步冷却；这一阶段称为“冷却”。事实上冷却过程从塑料从注射入模腔就起先了，它包括从充模完成，保压到脱模前这一段时间。制品冷却到所需的温度后，就可以人工或机械方式脱模。所以注塑过程通常由塑化、冲模、保压、冷却和脱模等五个工序组成 。 1.3注塑成型设备 注塑成型机是注塑成型的主要设备；注塑机的类型和规格许多

27、，目前其规格已经统一，以用注塑机一次所能注射的聚苯乙烯。克为标准。但对于其分类还没有统一的看法。有按外形特征分类的，分为立式、卧式、旋转式；也有按塑料在料筒中的塑化方式分类的；也有按结构分类的，分为主赛事和螺杆式。目前多采纳按结构特征来区分，并适当考虑外形。所以可分为柱塞式和螺杆式两类。最大注射量在60克以下的注塑机通常为柱塞式，60可以上的多数为移动螺杆式。 注塑机主要有注射系统、锁模系统、模具三部分组成。 1.4注塑成型工艺的主要影响因素 1.4.1料温 塑料的温度是由料筒限制的，多以料筒温度关系到塑料 第18页 共18页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页