塑料容器注射成型5學(xué)時課件

第五章塑料容器注射成型包裝容器制造概論4學(xué)時＋1學(xué)時教學(xué)重點：1、注射成型原理2、注射成型工藝及工藝參數(shù)3、注射機分類及組成4、注射成型模具結(jié)構(gòu)組成第一節(jié)注射成型原理及其工藝特性一、注射成型原理、特點及應(yīng)用

二、注射成型工藝

三、注射成型工藝參數(shù)

第一節(jié)注射成型原理及其工藝特性一、注射成型原理、特點及應(yīng)用1、注射成型原理2、注射成型的特點及應(yīng)用第一節(jié)注射成型原理及其工藝特性二、注射成型工藝1、成型前的準備2、注射過程3、塑件的后處理塑料注射工藝流程第一節(jié)注射成型原理及其工藝特性三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度

2、壓力3、時間第二節(jié)注射成型設(shè)備二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成2、注射模具的典型結(jié)構(gòu)一、注射成型原理、特點及應(yīng)用1、注射成型原理將顆粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后，在柱塞或螺桿的推動下，熔融塑料被壓縮并向前移動，進而通過料筒前端的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。一、注射成型原理、特點及應(yīng)用2、注射成型的特點及應(yīng)用（1）注射成型特點①成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件；②對成型各種塑料的適應(yīng)性強；③生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。④注射成型的設(shè)備價格及模具制造費用較高、不適合單件及批量較小的塑料件的生產(chǎn)。二、注射成型工藝1、成型前的準備（1）原料外觀（如色澤、顆粒大小及均勻性等）的檢驗和工藝性能（熔融指數(shù)、流動性、熱性能及收縮率）的測定；（2）原料的染色及對粉料的造粒；（3）對易吸濕的原料進行預(yù)熱和干燥；（4）料筒清洗（當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時）。二、注射成型工藝1、成型前的準備（5）嵌件預(yù)熱（帶有嵌件塑料制件）。（6）脫模劑選用（脫模困難的塑料制件）。二、注射成型工藝2、注射過程（1）加料（2）塑化

（3）注射

二、注射成型工藝2、注射過程（2）塑化①塑化概念

塑料在料筒中進行加熱，由固體顆粒轉(zhuǎn)換成粘流態(tài)并且具有良好的可塑性的過程稱為塑化。

②決定塑料塑化質(zhì)量的主要因素溫度——塑化的必要條件剪切作用——塑化的充分條件二、注射成型工藝2、注射過程（2）塑化③塑化要求a、達到規(guī)定的成型溫度；b、使塑化料各處的溫度盡量均勻一致；c、使熱分解物的含量達到最小值；d、提供足夠的熔融塑料以保證生產(chǎn)連續(xù)順利地進行。二、注射成型工藝2、注射過程（3）注射①充模

②保壓

③倒流

④冷卻

⑤脫模

塑件三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度（1）料筒溫度（2）噴嘴溫度（3）模具溫度三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度（1）料筒溫度①溫度范圍：Tf～Td②料筒溫度與原料的關(guān)系

相對分子量高、分布窄——料筒溫度高

相對分子量低、分布寬——料筒溫度低

玻璃纖維多（流動性低）——料筒溫度高

玻璃纖維少（流動性高）——料筒溫度低過高——塑件熱降解過低——難于將塑料塑化三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度（1）料筒溫度③料筒溫度與注射機的關(guān)系

柱塞式注射機——料筒溫度高

螺桿式注射機——料筒溫度低④料筒溫度與塑件的關(guān)系

薄壁塑件——料筒溫度高

厚壁塑件——料筒溫度低三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度（2）噴嘴溫度一般噴嘴溫度略低于料筒的最高溫度（摩擦熱補償）

過高——產(chǎn)生“流延現(xiàn)象”（直通式噴嘴）

過低——熔料早凝而將噴嘴堵死，或者將早凝料注入模腔影響塑件質(zhì)量。三、注射成型工藝參數(shù)1、溫度（3）模具溫度①提供模溫的方法定溫的冷卻介質(zhì)（水、礦物油等）模具充入熔體后自然升溫和自然散熱定溫加熱介質(zhì)（加熱棒、加熱圈等）不論采用什么方法，對于熔體來說都是冷卻，模具溫度低于Tg。三、注射成型工藝參數(shù)2、壓力（1）塑化壓力（背壓）（2）注射壓力（表壓）（3）壓實壓力

三、注射成型工藝參數(shù)2、壓力（1）塑化壓力（背壓）

塑化壓力又稱背壓，是指采用螺桿式注射機時，螺桿頭部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力。增大塑化壓力有利：提高熔體的溫度，并使熔體的溫度均勻、色料的混合均勻并排出熔體中的氣體。不利：降低塑化速率、延長成型周期，甚至可能導(dǎo)致塑料的降解。一般情況下，在保證塑件質(zhì)量的前提下，盡量降低塑化壓力，一般不超過6MPa。三、注射成型工藝參數(shù)2、壓力（2）注射壓力（表壓）①注射壓力：是指在熔體注入模腔時，柱塞或螺桿頭部對塑料熔體所施加的壓力。

②注射壓力與注射機

柱塞式注射機——注射壓力大

螺桿式注射機——注射壓力小原因在于柱塞式比螺桿式的壓力損耗大。三、注射成型工藝參數(shù)2、壓力（2）注射壓力（表壓）③注射壓力與摩擦系數(shù)和熔融粘度的關(guān)系

摩擦系數(shù)和熔融粘度越大——注射壓力越高

摩擦系數(shù)和熔融粘度越小——注射壓力越低④注射壓力與塑件壁厚的關(guān)系厚壁塑件注射速度低注射壓力低薄壁塑件注射速度快注射壓力高三、注射成型工藝參數(shù)2、壓力（3）壓實壓力——型腔充滿后的注射壓力壓實壓力≥注射壓力有利：塑件收縮率減小，尺寸穩(wěn)定性高。不利：脫模殘余應(yīng)力大，成型周期長（無定型），成型周期縮短（結(jié)晶型）。因為壓力增大提高熔點，脫?？商崆?。一般壓實壓力≤注射時所用的注射壓力。三、注射成型工藝參數(shù)3、時間充模時間保壓時間注射時間模內(nèi)冷卻時間其他時間成型周期總冷卻時間柱塞或螺桿前進時間柱塞或螺桿停留在前進位置的時間柱塞后撤或螺桿轉(zhuǎn)動后退的時間均在其中指開模、脫模、噴涂脫模劑、安放嵌件和合模時間三、注射成型工藝參數(shù)3、時間充模時間：與充模速率成反比，一般為3～5s。保壓時間：與塑件緊密度和尺寸精度相關(guān)，一般為20～25s，特厚塑件可達5～10min。冷卻時間短：收縮率大，內(nèi)應(yīng)力大，變形大。冷卻時間長：延長生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率。一、注射機1、分類（1）按塑料塑化和注射方式分①螺桿式②柱塞式（2）按注射機外形特征分①立式注射機、②臥式注射機、③直角式注射機、④轉(zhuǎn)盤式注射機

詳見表1注射機種類相對位置立式注射機鎖模部分和注射部分處于同一垂直中心線上臥式注射機鎖模部分和注射部分處于同一水平中心線上直角式注射機鎖模部分和注射部分的中心線成直角轉(zhuǎn)盤式注射機鎖模部分為一轉(zhuǎn)盤式的，注射部分的中心線與其旋轉(zhuǎn)中心線平行，是多工位的一、注射機2、組成（1）注射系統(tǒng)

（2）合模系統(tǒng)由定模板、動模板、合模機構(gòu)、頂出機構(gòu)、調(diào)模裝置、拉桿和安全保護裝置等組成。（3）液壓傳動系統(tǒng)（4）電器控制系統(tǒng)塑化部件計量裝置傳動裝置螺桿、料筒、噴嘴及加熱器等主要作用是實現(xiàn)模具的啟閉，在注射時保證成型模具可靠地鎖緊，以及頂出制品等。提供動力實現(xiàn)控制一、注射機3、國產(chǎn)注射機的主要技術(shù)規(guī)格注射機種類優(yōu)點缺點規(guī)格立式注射機占地面積小，裝卸模具方便加料困難，制件取出須手工，不宜生產(chǎn)大件SYS－30SYS－45臥式注射機易于操作，維修取件易，易實現(xiàn)自動化占地面積大，模具安裝麻煩XS－Z－30XS－ZY－60直角式注射機宜加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品，占地面積較臥式機小注射、保壓力及鎖模力不穩(wěn)定，模具受沖擊大，嵌件易傾斜、落下SYS－45轉(zhuǎn)盤式注射機縮短生產(chǎn)周期，提高機器的生產(chǎn)能力機器和模具復(fù)雜，費用高TC-RSL-PD圖圖圖立式注射機臥式注射機鎖模機構(gòu)加料斗注射機構(gòu)控制面板料筒轉(zhuǎn)盤式注射機二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成（1）注射模具分類①按材料分：熱塑性塑料注射模具熱固性塑料注射模具②按注射機的使用類型分：臥式、立式、角式、轉(zhuǎn)盤式

二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成（1）注射模具分類③按結(jié)構(gòu)特征分：單分型面注射模具雙分型面注射模具斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模具帶有活動嵌件的注射模具定模帶有推出裝置的注射模具自動卸螺紋注射模具二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成（2）注射模具的結(jié)構(gòu)組成①成型零部件凸模、凹模、成型桿、嵌件等。②合模導(dǎo)向機構(gòu)導(dǎo)柱、導(dǎo)套。③澆注系統(tǒng)主流道、分流道、澆口、冷料穴。動模定模二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成（2）注射模具的結(jié)構(gòu)組成④側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)⑤推出機構(gòu)推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿等。⑥加熱和冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)——在模具上開設(shè)冷卻水道。加熱系統(tǒng)——在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。推桿推出機構(gòu)推管推出機構(gòu)推件板推出機構(gòu)二、注射模具1、注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成（2）注射模具的結(jié)構(gòu)組成⑦排氣系統(tǒng)目的：為了將型腔中的空氣及注射過程中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排出模外。a、在分型面上有目的的開設(shè)排氣溝槽。b、模具推桿或活動型芯與模板之間的配合間隙。⑧支撐零部件二、注射模具2、注射模具的典型結(jié)構(gòu)（1）單分型面注射模（兩板式注射模）工作原理合模鎖緊充模保壓冷卻開模脫模塑件二、注射模具2、注射模具的典型結(jié)構(gòu)（2）雙分型面注射模（三板式注射模）