科學注塑成型培訓很詳細很深入演示文稿

注塑成型1現(xiàn)在是1頁\一共有189頁\編輯于星期日2注塑成型工藝加熱注射冷卻偶然看來，注塑工藝很簡單：塑料放在料斗里在料筒里加熱擠到模具里需求也很簡單：根據(jù)零件的特性選擇材料通過注塑機和模具加工冷卻后脫模得到需要的產(chǎn)品對于大多數(shù)工藝，由于塑料材料的特性和工藝本身的復雜性，注塑成型是絕對復雜的?，F(xiàn)在是2頁\一共有189頁\編輯于星期日3只有從零件設計到最終零件的質量保證，全面理解整個注塑成型工藝，成功的注塑成型計劃才能實現(xiàn)零件設計零件設計有問題嗎？材料選擇原材料有問題嗎？注塑工藝工藝能滿足要求？模具設計模具問題是什么？現(xiàn)在是3頁\一共有189頁\編輯于星期日4有一種任何人都能用的注塑成型技術嗎？注塑成型工藝簡化成4個塑料變量塑料溫度塑料流動速度塑料冷卻速度和時間模具內的塑料壓力關鍵點！現(xiàn)在是4頁\一共有189頁\編輯于星期日5課程內容◆注塑機◆模具◆塑料◆注塑工藝◆注塑工藝曲線◆注塑成型經(jīng)濟學◆注塑問題解決現(xiàn)在是5頁\一共有189頁\編輯于星期日第一部分

注塑機6現(xiàn)在是6頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑機的種類7◆按料筒和開模角度分類角式注塑機立式注塑機臥式注塑機現(xiàn)在是7頁\一共有189頁\編輯于星期日◆按注塑單元的不同分類8柱塞式注塑機螺桿式注塑機現(xiàn)在是8頁\一共有189頁\編輯于星期日◆按鎖模單元的不同分類9曲肘式注塑機液壓式注塑機現(xiàn)在是9頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑機的成型系統(tǒng)10◆注射單元◆鎖模單元◆模具有三個主要的成型部件它們共用：◆一個液壓系統(tǒng)或伺服驅動系統(tǒng)◆一個控制系統(tǒng)每個成型部件的作用是什么？現(xiàn)在是10頁\一共有189頁\編輯于星期日注射單元11◆準備塑料（加熱/混合）◆使塑料流動（注射）◆壓縮和減壓塑料（補縮/保壓/減壓）注射單元的主要任務：注射單元的主要部件是什么？反應注塑機優(yōu)劣的重要部分現(xiàn)在是11頁\一共有189頁\編輯于星期日◆溫度（進料口、料筒、射嘴）12◆螺桿轉速◆背壓注射單元實現(xiàn)任務的重要控制參數(shù)：

準備塑料塑料流動（第一段）壓縮（第二段）◆螺桿回料位置（塑化和松退位置）◆注射壓力◆位置（螺桿速度改變）◆填充速度◆填充時間◆保壓壓力◆保壓速度◆保壓時間現(xiàn)在是12頁\一共有189頁\編輯于星期日◆料筒是一個長、厚的鋼管。13◆料筒上安裝有加熱圈、熱電偶。◆料筒的容量是以PS料的盎司數(shù)來表達的料筒、加熱圈、熱電偶☆控制器根據(jù)熱電偶，測量并通過加熱圈調節(jié)料筒的溫度?！羁刂破髦桓袦y熱電偶的溫度，這并不代表塑料的溫度。

塑料溫度才是注塑工藝的主要變量?！钭⑺軝C的最大注射量也是以PS料的注射量來表示的。通常對

于注射量應選擇注塑機最大限度的20%-80%。這也是選擇注

塑機的重要指標之一。關鍵點！關鍵點！現(xiàn)在是13頁\一共有189頁\編輯于星期日14◆螺桿通常分三段：螺桿計量段☆喂料段—傳送塑料壓縮段喂料段長度直徑螺紋深度

壓縮段—熔化塑料

計量段—混合塑料☆各段的螺紋槽深度不同：

喂料段的螺紋槽深度比計量段深，它們的比值叫壓縮比。

例如，3：1壓縮比的螺桿，喂料段的螺紋槽深度是計量段的三倍。

◆螺桿的有效長度跟直徑的比值叫長徑比（L/D）☆L/D大，塑料從進料口到射嘴需要較長的距離；☆經(jīng)過這段距離的時間叫塑料的滯留時間；☆螺桿的外形結構表示為螺桿三段的螺紋圈數(shù)：

12-6-6（20/1L/D）螺桿=長徑比20：1

螺紋圈數(shù)喂料段：12圈；壓縮段：6圈；計量段：6圈?，F(xiàn)在是14頁\一共有189頁\編輯于星期日15◆壓縮比的選擇：螺桿的壓縮比和長徑比☆低-1.5～2.5:1(剪切敏感塑料,如PVC)◆長徑比（L/D）的選擇:☆L/D小,塑料的熔化效果差；塑料的滯留時間短；☆L/D大,傳遞扭矩大,能量消耗增加；塑料的滯留時間長；

中-2.5～3.0:1(一般用途塑料,如PS)

高-3.0～5.0:1(結晶型塑料,如PA)☆壓縮比大,剪切作用強,塑化能力弱;☆結晶型塑料需要長的喂料段,無定型塑料需要長的壓縮段。對于滯留時間，應該如何？我們如何知道？現(xiàn)在是15頁\一共有189頁\編輯于星期日16◆螺桿的運動方式：螺桿的作用☆塑化后退---料筒前段的塑料壓力起作用；◆螺桿的特殊結構和運動方式能達到以下目的:☆輸送塑料到料筒前段；☆產(chǎn)生摩擦和剪切熱量，快速熔化塑料；☆注射前進---液壓缸內的油壓起作用;☆混合塑料，提供均勻的熔體溫度和顏色分布；☆塑化轉動---馬達（液壓或電動）起作用；☆完成注射和保壓過程。關鍵點！關鍵點！現(xiàn)在是16頁\一共有189頁\編輯于星期日17◆止逆環(huán)的目的是確保注射期間塑料只能沿一個方向流動,

防止塑料出現(xiàn)回流現(xiàn)象。止逆環(huán)環(huán)形爪形銷釘形分流形在加工一些熱敏性塑料，如PVC，或者熱固性塑料時，為了減小剪切作用和滯留時間，通常不用止逆環(huán)?，F(xiàn)在是17頁\一共有189頁\編輯于星期日18◆射嘴是連接料筒和模具的裝置。射嘴射嘴孔的直徑和球頭半徑要小于水口套孔的直徑和球頭半徑。為什么？水口套射嘴◆射嘴需要安裝獨立的加熱圈，熱電偶和控制器?！羯渥斓募訜崾蔷S持料筒內的塑料溫度。關鍵點！現(xiàn)在是18頁\一共有189頁\編輯于星期日19射嘴的球頭半徑大于水口套的球頭半徑射嘴孔的直徑大于水口套的直徑以上兩種情況主流道水口無法正常脫出來！現(xiàn)在是19頁\一共有189頁\編輯于星期日20◆料斗的作用是儲備塑料顆粒。料斗正確的進料口溫度應該是在防止塑料熔化和水份冷凝溫度之間！料斗◆塑料在重力作用下，從料斗經(jīng)過進料口進入料筒。◆進料口處應設置冷卻套，防止該處塑料熔化。關鍵點！現(xiàn)在是20頁\一共有189頁\編輯于星期日鎖模單元21◆安裝并固定模具◆開關模具，提供鎖模力◆頂出產(chǎn)品鎖模單元的主要任務：◆提供側抽芯、機械手接口等現(xiàn)在是21頁\一共有189頁\編輯于星期日◆頂出機構一般跟注塑機的移動板連接。22◆液壓頂出機構是由液壓缸通過頂桿接觸模具的頂針板,

并頂出塑料產(chǎn)品。多數(shù)注塑機上裝有頂出機構,用來頂出產(chǎn)品：◆頂出壓力頂出機構頂出要控制的參數(shù)：◆頂出速度◆頂出行程◆頂出次數(shù)為什么模具的頂出裝置通常在動模一邊？現(xiàn)在是22頁\一共有189頁\編輯于星期日23◆曲肘鎖模----尾座板可以移動鎖模機構◆液壓鎖模----尾座板不可以移動固定板移動板尾座板格林柱通常有兩種機構來完成鎖模和提供鎖模力：現(xiàn)在是23頁\一共有189頁\編輯于星期日24當塑料被注射到模具內，會產(chǎn)生很大的壓力使模具脹開。為確保正常的注塑過程能夠完成，注塑機必須提供足夠的鎖模力?，F(xiàn)在是24頁\一共有189頁\編輯于星期日25◆液壓缸使曲肘伸縮并導致移動板前后運動；◆曲肘伸直并鎖死，格林柱被拉伸產(chǎn)生鎖模力；曲肘鎖模機構：◆由于曲肘伸直長度不變，通過調整尾座板的

位置來適應不同的模具厚度；◆鎖模力作用在移動板和固定板的四周；◆鎖模力隨模具溫度的變化而變化?！粢簤焊桩a(chǎn)生鎖模力；◆鎖模力作用在移動板的中心；液壓鎖模機構：◆鎖模力不隨模溫而變化；◆最小模具厚度受到液壓缸

活塞桿行程的限制?！粑沧骞潭ú豢梢苿?；現(xiàn)在是25頁\一共有189頁\編輯于星期日26yx2/3y2/3x通常固定板一側的中心位置是模具發(fā)生變形的最大位置，為防止固定板和模具過度變形，一般要求模具的長寬尺寸必須超過格林柱空間尺寸的2/3以上。如果鎖模力設置太高，會導致：1）模具損傷；2）影響排氣；3）固定板過度變形。關鍵點！關鍵點！現(xiàn)在是26頁\一共有189頁\編輯于星期日分段合模/開模27◆只要產(chǎn)品夠空間取出，開模距離盡可能??；◆合模步驟：

高速合模低速合模低壓保護高壓鎖模◆開模/合模速度應合理，最小化機器的劇烈抖動。目的：最小化開模、頂出、合模和鎖模的時間。防止前后模重要部件因速度慣性相撞防止水口或異物進入模具而損傷模具◆開模步驟：

低速開模高速開模低速開模防止開模損傷產(chǎn)品防止速度慣性造成開模位置誤差關鍵點！現(xiàn)在是27頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑機的液壓基礎28◆注塑單元☆塑料流動液壓注塑機的動作和力是由液壓提供的：☆壓縮塑料☆射嘴和水口套壓緊☆螺桿轉動☆螺桿背壓設置☆螺桿松退◆鎖模單元☆開?！詈夏！铈i?！町a(chǎn)品頂出現(xiàn)在是28頁\一共有189頁\編輯于星期日29◆油箱—裝油☆比例閥：控制流量，改變速度☆壓力閥：調節(jié)壓力☆換向閥：改變流向，轉換動作4個基本的液壓機械元素◆油泵—使油流動◆油閥—控制油的流動方向和壓力☆液壓缸：實現(xiàn)直線運動（如螺桿的前進、后退，模具的開關動作）☆馬達：實現(xiàn)旋轉運動（如螺桿的轉動）◆轉換器—把液壓油的能量轉換成機械動作現(xiàn)在是29頁\一共有189頁\編輯于星期日30◆液體的流動產(chǎn)生固體的運動☆螺桿前進后退、模具開關動作是因為液壓油在流動；☆螺桿的注射速度、開關模速度是由液壓油的流量決定的；☆不是注塑機的注射壓力要求塑料流動，塑料在模具內流動時遇到的阻

力產(chǎn)生了塑料壓力。3個基本的液壓法則◆液體的流量決定固體的速度◆液體流動遇到的負載（阻力）決定液體的壓力

針對液壓注塑機：關鍵點！關鍵點！現(xiàn)在是30頁\一共有189頁\編輯于星期日31

力（Force）=壓力（Pressure）X面積（Area）F=PXAP=F/AA=F/P壓力的強化作用

帕斯卡定律：

注塑機的注射單元：◆塑料給螺桿前端的力=液壓油給螺桿后端的力◆通常液壓缸的橫截面積＞螺桿的橫截面積◆所以螺桿給塑料的壓力＞液壓壓力，塑料壓力得到加強◆螺桿的強化率R=液壓缸的橫截面積/螺桿的橫截面積◆塑料壓力=液壓壓力X強化率R關鍵點！現(xiàn)在是31頁\一共有189頁\編輯于星期日32有關注塑機液壓的計算現(xiàn)在是32頁\一共有189頁\編輯于星期日33衡量注塑機等級的2個重要指標◆速度線性度◆載荷敏感度☆衡量設定注射速度和實際注射速度的差異；☆計算公式：（設定速度-實際速度）/設定速度X100%☆通常差異值在+/-10%以內被認為是世界級的注塑機?！詈饬吭O定的注射速度在遇到不同的阻力時的變化差異；☆計算公式：☆通常差異值在+/-5%以內被認為是世界級的注塑機?，F(xiàn)在是33頁\一共有189頁\編輯于星期日34注塑機的安全操作

注塑成型潛在的危險因素：◆高溫燙傷---加熱的料筒和熔化的塑料◆高壓傷害---注射時的塑料和液壓油◆觸電傷害---電氣元件◆機械傷害---開模、合模等機械運動部件安全生產(chǎn)誰負責？什么時候可以不遵守注塑機的安全操作規(guī)程？關鍵點！現(xiàn)在是34頁\一共有189頁\編輯于星期日35

注塑機的安全保護裝置：◆按下緊急停機按鈕---電路斷開，馬達停止，注塑機沒有任何動作?！舸蜷_前安全門---沒有鎖模和注射動作?！舸蜷_清洗安全蓋---注射單元座和螺桿停止動作?！舸蜷_電路板保護蓋---除非主電源斷開，否則不能打開。◆打開后安全門---馬達和油泵停止，注塑機沒有任何動作?，F(xiàn)在是35頁\一共有189頁\編輯于星期日第二部分

模具36現(xiàn)在是36頁\一共有189頁\編輯于星期日模具的部件37現(xiàn)在是37頁\一共有189頁\編輯于星期日模具的分類38◆單型腔模具◆多型腔模具◆家族模具單型腔單澆口的模具是注塑能力最強的模具。家族模具是每個型腔成型不同產(chǎn)品的多型腔模具。由于每個型腔的填充和補縮不同，工藝控制也相對困難。現(xiàn)在是38頁\一共有189頁\編輯于星期日39◆冷流道模具◆熱流道模具流道里的塑料始終保持熔化狀態(tài)?？梢怨?jié)省原料、降低周期、自動切斷澆口等?，F(xiàn)在是39頁\一共有189頁\編輯于星期日40主流道◆主流道通常有斜度（2～6度）：☆與注塑機射嘴接觸的一端直徑較小，但該端的直徑仍舊要

大于射嘴孔的直徑；◆主流道在流動方向需要高度拋光。主流道為什么要有斜度？為什么要拋光？主流道可以盡量粗嗎？☆主流道的另一端直徑較大，并且設有拉料桿。關鍵點！現(xiàn)在是40頁\一共有189頁\編輯于星期日41拉料桿◆拉料桿可以確保開模時水口被拉在動模一側；◆拉料桿可以確保從動模頂出水口；關鍵點！◆拉料桿還具有冷料井的作用?！癦”形拉料桿倒扣形拉料桿現(xiàn)在是41頁\一共有189頁\編輯于星期日42分流道◆圓形流道壓力損失最小，優(yōu)先選用；◆半圓形和矩形流道壓力損失最大，盡量不要采用。關鍵點！為什么圓形流道壓力損失最??？現(xiàn)在是42頁\一共有189頁\編輯于星期日43流道的平衡性◆如果流道面積和流動長度不一致，那么流道是不平衡的；不平衡的流道不平衡的流道平衡的流道現(xiàn)在是43頁\一共有189頁\編輯于星期日44◆就算流道是平衡的，由于流道截面剪切速率的分布不同，

也不一定各型腔同時進膠或同時充滿（塑料流動的記憶效應）?，F(xiàn)在是44頁\一共有189頁\編輯于星期日45澆口不同的澆口形狀：凸耳澆口薄膜澆口邊緣澆口扇形澆口直接澆口潛伏澆口現(xiàn)在是45頁\一共有189頁\編輯于星期日46◆澆口有三個關鍵的尺寸：☆深度☆寬度☆長度◆冷卻后凍結的塑料可以封閉澆口；◆澆口凍結封閉的時間通常取決于澆口的深度。如何知道澆口多久才會封閉？如何設定保壓時間？關鍵點！現(xiàn)在是46頁\一共有189頁\編輯于星期日47◆流道系統(tǒng)是模具設計的重要方面之一，尤其是澆口的

數(shù)量和位置對產(chǎn)品的質量有決定性的影響。關鍵點！現(xiàn)在是47頁\一共有189頁\編輯于星期日48◆模具的排氣方式有：☆邊緣排氣☆排氣槽☆頂針排氣◆閉合的模具里面充滿了空氣，如果空氣不能及時排出，

塑料注射時產(chǎn)品將出現(xiàn)燒焦、熔接線明顯等缺陷。排氣☆真空排氣☆動力排氣◆模具上不要設置不合理的排氣,但模具上永遠不會有多余的設計

合理的排氣?！襞艢獾暮侠砦恢猛ǔＴ谔畛淦陂g塑料流動前沿困氣的位置。產(chǎn)品燒焦是如何產(chǎn)生的？關鍵點！現(xiàn)在是48頁\一共有189頁\編輯于星期日49◆塑料轉移到模具的熱量排出途徑：☆傳遞給注塑機模板☆通過空氣對流和輻射☆冷卻水帶走◆模具的冷卻系統(tǒng)帶走了大部分模具內的熱量。冷卻系統(tǒng)現(xiàn)在是49頁\一共有189頁\編輯于星期日50◆冷卻系統(tǒng)是模具設計的另一重要方面，

冷卻水道有三個關鍵尺寸：☆直徑☆深度☆孔距◆冷卻水道必須集中到模具里熱量

集中的區(qū)域。關鍵點！現(xiàn)在是50頁\一共有189頁\編輯于星期日51◆冷卻水道應該盡量與產(chǎn)品表面

保持一致的距離；◆有一些裝置可以使冷卻水直接

流到模具所需要的地方，如隔板。現(xiàn)在是51頁\一共有189頁\編輯于星期日52◆不同的頂出/脫模方式：☆頂針☆推板☆笥筒頂出/脫模系統(tǒng)☆滑塊☆斜頂☆液壓☆氣動☆機械頂針笥筒推板滑塊現(xiàn)在是52頁\一共有189頁\編輯于星期日53◆飛邊產(chǎn)生的原因：☆模具有缺陷☆型腔內的塑料壓力大于鎖模力飛邊現(xiàn)在是53頁\一共有189頁\編輯于星期日54第三部分

塑料現(xiàn)在是54頁\一共有189頁\編輯于星期日什么是塑料？551、塑料是一種材料材料的分類：金屬、無機非金屬、有機高分子材料金屬材料：金、銀、銅、鐵、鉛、汞、鈉、鎂等無機非金屬材料：水泥、陶瓷、石頭、金剛石等有機高分子材料：塑料、橡膠、纖維等現(xiàn)在是55頁\一共有189頁\編輯于星期日2、塑料是一種有機高分子材料（聚合物）一般典型的有機高分子材料的相對分子量為1萬~100萬；而水的分子量為18（H2O），氧氣為32（O2），二氧化

碳為44（CO2）；56現(xiàn)在是56頁\一共有189頁\編輯于星期日有機高分子材料（聚合物）通常是由一種或幾種含碳元素的小

分子（單體）通過聚合反應形成的；原材料通過化學反應生成單體（monomer）。單體通過“烹調”涉及到加熱、加壓和催化劑等，把單體連接到一起，這個過程叫聚合。我是單體！我們在聚合！57現(xiàn)在是57頁\一共有189頁\編輯于星期日聚合物的分子中有重復性的結構單元（單體）；當由單體

生成的“鏈”足夠長時，所生成的材料叫做聚合物。

我們是一樣的，當我們在一起的時候，我們是聚合物！58現(xiàn)在是58頁\一共有189頁\編輯于星期日名稱分子式重復單元單體聚乙烯(PE)[CH2-CH2-CH2-CH2]n-CH2-CH2-CH2=CH2聚丙烯(PP)[CH2-CH-CH2-CH]n

CH3

CH3-CH2-CH-

CH3CH2-CH

CH3聚苯乙烯(PS)[CH2-CH-CH2-CH]n

C6H5

C6H5-CH2-CH-

C6H5CH2-CH

C6H5聚甲醛(POM)

[O-CH2-O-CH2]n-O-CH2-O=CH259現(xiàn)在是59頁\一共有189頁\編輯于星期日實際上，一些分子在加工過程的早期開始反應，形成了很長的分子

60有些開始反應稍遲一點，形成中等大小的分子

有些開始反應很遲，形成了短分子

現(xiàn)在是60頁\一共有189頁\編輯于星期日因此，一批聚合物是由不同長度的分子所組成的。61每一批的分子長度分布是不同的。結果聚合物的屬性是變化的。通常分子比較長，聚合物的流動性比較差，壓力損失也大。所以在注塑成型工藝中，聚合物本身就是一個變量。短分子長分子批次A批次B批次C為什么同一品牌、同一廠家的不同批次的原料用同樣的設備和模具注塑出來的產(chǎn)品質量卻不一樣？關鍵點！現(xiàn)在是61頁\一共有189頁\編輯于星期日聚合物鏈（高分子）化合物：

62◆單聚物：所有的重復單元相同—PS◆共聚物：兩種不同的重復單元—SAN或HIPS◆三聚物：三種不同的重復單元--ABS

現(xiàn)在是62頁\一共有189頁\編輯于星期日3、塑料在加工過程中可以顯示塑性且能流動成型塑性：加熱可軟化變成熔體，在一定

的溫度和壓力下能流動成型，

冷卻后能保持既定形狀的特性。63現(xiàn)在是63頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的優(yōu)點641、質輕、比強度高常用塑料的密度為0.9~2.2g/cm3,為鋼鐵的1/4~1/3,鋁的1/2左右,其中泡沫塑料密度更低,約0.01~0.6g/cm3

比強度是強度與密度的比值。由于塑料的密度小，比強度就比金屬要高。部分特殊塑料的強度本身就比金屬高，如玻璃纖維增強的PA，其拉伸強度為170MPa以上，而有些金屬材料的拉伸強度才160MPa。廣泛應用于建筑和交通運輸行業(yè)?，F(xiàn)在是64頁\一共有189頁\編輯于星期日2、耐化學腐蝕性好塑料對一般的酸、堿、鹽和各種化學藥品有較強的

抗腐蝕能力。聚四氟乙烯（PTFE）號稱“塑料之王”，

能耐“王水”的腐蝕，即不與任何化學藥品起反應作

用，其耐腐蝕性已經(jīng)超過黃金。廣泛應用于防腐設備、容器和部件。65現(xiàn)在是65頁\一共有189頁\編輯于星期日3、優(yōu)異的電絕緣性能廣泛應用于電力設備和電子零部件。幾乎所有的塑料都是電的不良導體。其電絕緣性能

可與陶瓷相媲美。66現(xiàn)在是66頁\一共有189頁\編輯于星期日4、良好的消聲性、減震性、和耐磨性廣泛應用于交通運輸和包裝業(yè)中的

防震裝置、襯墊，電器行業(yè)的機械

零部件。塑料軸承及傳動機構，不但耐用而且減震，消音也大為改進；而且很多塑料具有耐磨、減磨和自潤滑性，運轉終身不用加潤滑油，不用維修，不會生銹。67現(xiàn)在是67頁\一共有189頁\編輯于星期日5、熱導率小、保溫性能良好塑料的熱傳導率比金屬小3~4個數(shù)量級，所以其隔熱保溫性能是其它材料所無法比擬的，如泡沫塑料。廣泛應用于交通工具、倉庫和管道輸送等隔熱保溫工程。68現(xiàn)在是68頁\一共有189頁\編輯于星期日6、加工性能較好、經(jīng)濟效益顯著塑料容易成型，投入少，加工周期短，適于

大批量生產(chǎn)，且大多塑料可以回收再用。69現(xiàn)在是69頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的缺點701、剛性、硬度低2、耐熱性差3、導熱性差、熱膨脹系數(shù)大4、易出現(xiàn)老化很多塑料的機械強度、剛性、硬度不如金屬、陶瓷等材料。多數(shù)塑料的使用溫度低，遇火易燃燒。塑料制品容易變形，尺寸穩(wěn)定性受溫度影響大。塑料在光、氧、水、熱和大氣環(huán)境作用下會老化，性能變劣?，F(xiàn)在是70頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的分類711、按塑料的產(chǎn)量和使用情況區(qū)分通用塑料工程塑料指一般用途的塑料。其生產(chǎn)成本低、性能變化大，產(chǎn)量和使用量大，但剛度、強度及耐熱性不高；如PE、PP、PS、PVC等，其產(chǎn)量約占塑料總量的80%以上。指適于作工程結構部件和化工設備等工業(yè)用途的塑料。其生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量和使用量相對小，剛度、強度及耐熱性好，能代替某些金屬；如PC、PA、ABS、POM、PBT、PEEK等?，F(xiàn)在是71頁\一共有189頁\編輯于星期日2、按塑料的化學結構和熱行為區(qū)分

熱塑性塑料熱固性塑料72☆加熱變軟，冷卻變硬（物理狀態(tài)變化）☆能反復軟化☆限制高溫應用☆加熱變硬，交叉連接（化學結構變化）☆不能反復軟化☆高溫應用熱固性塑料可以加回料使用嗎？現(xiàn)在是72頁\一共有189頁\編輯于星期日3、按塑料的分子聚集態(tài)結構區(qū)分（熱塑性塑料）結晶型塑料非結晶型塑料（無定形）73☆規(guī)則結構☆明顯的熔點☆通常不透明☆收縮率高☆耐溶劑☆耐磨☆隨機結構☆寬的軟化范圍☆通常透明☆收縮率小☆溶劑敏感☆不耐磨現(xiàn)在是73頁\一共有189頁\編輯于星期日結晶型熱塑性塑料非結晶型熱塑性塑料74☆聚乙烯（PE）☆聚丙烯（PP）☆尼龍（PA）☆聚甲醛（POM）☆聚酯（PBT）☆乙縮醛（Polyacetal）☆聚笨乙烯（PS）☆聚碳酸酯（PC）☆聚氯乙烯（PVC）☆有機玻璃（PMMA）☆SAN☆ABS熱固性塑料☆酚醛樹脂☆環(huán)氧樹脂☆氨基樹脂☆不飽和聚酯現(xiàn)在是74頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的原料與組成751、樹脂2、添加劑樹脂是塑料的主要成分，它決定了塑料的基本性能。

通常塑料的名稱是以樹脂名稱命名。

樹脂的原材料來自于：☆石油☆天然氣☆農(nóng)產(chǎn)品

添加劑是塑料的輔助成分，它可以改變塑料的某些性能。現(xiàn)在是75頁\一共有189頁\編輯于星期日添加劑的種類穩(wěn)定劑抑制和阻緩塑料老化。潤滑劑增塑劑填料和增強劑著色劑減小摩擦，改善流動性和脫模性，增加美觀。降低成型溫度，提高韌性，改善塑料成型時的流動性。如玻璃纖維可提高強度和硬度，改善耐熱性，降低收縮率。

阻燃劑可降低塑料的可燃性。使塑料具有特殊的光學性能和顏色。76現(xiàn)在是76頁\一共有189頁\編輯于星期日聚合物分子鏈降解添加劑降解77☆過熱☆化學破壞（如PBT水解）☆高溫時間過長☆過高剪切作用☆加工過程，添加劑損失塑料的降解Bye-Bye塑料降解后會改變物理性能。添加劑含量的改變是原料和早期回料的主要不同，但回料是壞材料嗎？如何有效和安全地使用回料？關鍵點！現(xiàn)在是77頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的吸水性78塑料的吸水性比金屬、陶瓷、玻璃等無機材料要大，但比木材小

。水分會改變某些塑料的屬性，因此在注塑前必須烘干移除水分

。吸水性的塑料有：☆ABS☆聚酯（如PBT高溫下易水解）☆尼龍（PA）☆聚碳酸酯（PC）☆有機玻璃（PMMA）關鍵點！現(xiàn)在是78頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑過程結晶塑料狀態(tài)的轉變固體（原料）液體（粘流態(tài)）成型加熱固體（制品）冷卻壓力熔點溫度（Tm）分解溫度（Td）成型溫度范圍Td越高，塑料分解幾率越小Tm~Td越寬，塑料熱穩(wěn)定性越好塑料的熱性能79如何設定注塑機的料筒溫度？現(xiàn)在是79頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑過程非結晶塑料狀態(tài)的轉變玻璃態(tài)（原料）高彈態(tài)粘流態(tài)加熱成型加熱玻璃化溫度（Tg）粘流溫度（Tf）成型溫度范圍Td越高，塑料分解幾率越小Tg高代表什么？？？高彈態(tài)玻璃態(tài)（制品）冷卻冷卻壓力分解溫度（Td）Tf~Td越寬，塑料熱穩(wěn)定性越好80現(xiàn)在是80頁\一共有189頁\編輯于星期日幾種常見塑料的熱性能溫度塑料名稱塑料類型Tg（℃）Tm（℃）Tf(℃)Td(℃)PP結晶30165~170350PS非結晶70~100150~200300PC非結晶150215~225330POM結晶125165~175220~240PA結晶100~120200~29030081現(xiàn)在是81頁\一共有189頁\編輯于星期日結晶度對塑料產(chǎn)品的影響結晶度越高，產(chǎn)品的收縮越大，

尺寸越不穩(wěn)定，且容易引起變形。最大結晶速率溫度：

Tc，max≈(0.8~0.85)TmPOM料，熔點約為170℃，模溫要控制在什么溫度才能盡快穩(wěn)定產(chǎn)品的尺寸？采用退火處理，可提高產(chǎn)品結晶度，

改善產(chǎn)品內應力。塑料的結晶度82為什么結晶度越高，產(chǎn)品尺寸收縮越大？現(xiàn)在是82頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的流動性83大部分塑料熔體的流動表現(xiàn)為層流，具有非牛頓流體特性。流體的流動方式層流湍流現(xiàn)在是83頁\一共有189頁\編輯于星期日84衡量塑料流動性好壞的一個重要參數(shù)是黏度。而塑料的非牛頓流體特性表現(xiàn)為隨著剪切速率的增加，黏度會下降。剪切應力黏度剪切速率現(xiàn)在是84頁\一共有189頁\編輯于星期日85注射速度增加，剪切速率會變大，塑料的黏度會降低，流動性變好。黏度高低注射速度快慢這條曲線說明了什么？黏度對注射速度高敏感區(qū)黏度對注射速度低敏感區(qū)拐點哪個區(qū)域的產(chǎn)品質量比較穩(wěn)定？關鍵點！現(xiàn)在是85頁\一共有189頁\編輯于星期日86哪個型腔先充滿？現(xiàn)在是86頁\一共有189頁\編輯于星期日87塑料在模具內的流動表現(xiàn)為“噴泉”效應。如果1張沒有褶皺的紙放在模具型腔里，注塑時會被沖走嗎？現(xiàn)在是87頁\一共有189頁\編輯于星期日88塑料填滿型腔的順序。關鍵點！現(xiàn)在是88頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的收縮率89塑料收縮的原因:熱脹冷縮（伴隨體積的變化）

流動過程分子取向，靜止過程分子紊亂結晶過程分子排列整齊現(xiàn)在是89頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料收縮對產(chǎn)品的影響:尺寸變小

表面縮水內部空穴90內部應力，產(chǎn)品變形現(xiàn)在是90頁\一共有189頁\編輯于星期日影響收縮率的因素注射和保壓壓力注射和保壓壓力越大，收縮越小。產(chǎn)品的冷卻速度塑料跟模具的溫度差越大，產(chǎn)品脫模后跟環(huán)境的溫度差越大，

收縮越大。其中模溫在澆口封閉后的冷卻階段對收縮起主導

作用，通常模溫越高，塑料結晶完全，分子取向消除，收縮

也越大。塑料原料種類結晶度越高、分子量越大、填充劑越大，收縮越大。91如果產(chǎn)品尺寸偏大，工藝上如何解決？透明的產(chǎn)品內部有空氣泡，工藝上如何解決？透明的產(chǎn)品內部有真空泡，工藝上如何解決？現(xiàn)在是91頁\一共有189頁\編輯于星期日92圓環(huán)半徑（R1，R2）收縮后如何變化？R2R1如果增大保壓壓力，R1，R2收縮后又如何變化？現(xiàn)在是92頁\一共有189頁\編輯于星期日塑料的內應力93所有的塑料零件存在3種應力分子取向應力壓縮應力拉應力（包括結晶）現(xiàn)在是93頁\一共有189頁\編輯于星期日不均勻的內應力對產(chǎn)品的影響開裂翹曲變形降低力學性能94現(xiàn)在是94頁\一共有189頁\編輯于星期日產(chǎn)品內應力改善方法分子取向應力☆注射速度慢☆冷卻速度慢☆料溫和模溫高。產(chǎn)品設計壁厚盡量均勻，厚薄結合處采用圓弧

或階梯過渡；金屬嵌件采取預熱措施。模具設計小澆口開設在壁厚處；模具冷卻系統(tǒng)

確保塑料產(chǎn)品冷卻均勻。95產(chǎn)品后處理退火可改善內應力。壓縮應力☆保壓壓力小☆保壓時間短☆料溫和模溫高。拉應力（結晶應力）☆冷卻速度慢☆料溫和模溫高。如果產(chǎn)品變形，工藝上如何解決？現(xiàn)在是95頁\一共有189頁\編輯于星期日常見塑料的性能和用途96現(xiàn)在是96頁\一共有189頁\編輯于星期日97現(xiàn)在是97頁\一共有189頁\編輯于星期日98現(xiàn)在是98頁\一共有189頁\編輯于星期日99第四部分

注塑工藝現(xiàn)在是99頁\一共有189頁\編輯于星期日注塑技術人員法則100如果你是注塑技術人員，請遵守以下兩條法則：先學習，再思考，最后才動手：☆學習注塑理論知識并掌握它；☆思考注塑問題發(fā)生的原因；☆運用所學的知識和積累的經(jīng)驗針對性地去解決問題?；睘楹啠骸钭⑺芄に嚉w根結底只跟塑料的4個變量有關：☆只調整跟問題相關的參數(shù)；☆不要同時調整多個參數(shù)；塑料溫度塑料流動速度塑料冷卻速度和時間模具內的塑料壓力關鍵點！現(xiàn)在是100頁\一共有189頁\編輯于星期日101如果你是注塑技術人員，請記住以下原理：穩(wěn)定的工藝取決于以下四個變量是否穩(wěn)定；塑料溫度塑料流動速度塑料冷卻速度和時間模具內的塑料壓力關鍵點！為什么沒有調機，產(chǎn)品質量也不穩(wěn)定？盡量選擇確保以下四個變量能夠穩(wěn)定的工藝參數(shù)。任何注塑產(chǎn)品缺陷都跟四個變量中的部分變量相關；現(xiàn)在是101頁\一共有189頁\編輯于星期日影響塑料溫度的因素：102☆螺桿結構（壓縮比和長徑比）☆螺桿背壓☆料筒和射嘴溫度☆螺桿轉速塑料溫度☆進料口溫度現(xiàn)在是102頁\一共有189頁\編輯于星期日103料筒和射嘴的加熱◆注射單元的料筒和射嘴都有加熱圈和熱電偶；◆料筒和射嘴被分成不同的加熱段（如：后段、中段、前段和射嘴）；◆每一加熱段都有熱電偶測量溫度；◆加熱圈和熱電偶共同控制每段的溫度；◆熱量由加熱圈產(chǎn)生，通過料筒和射嘴傳遞到塑料；關鍵點！◆在正常注塑生產(chǎn)時，加熱圈的熱量只提供塑料熔化所需熱量的20%，

主要是用于調節(jié)和控制塑料溫度；其余80%的熱量來自螺桿轉動。◆熱電偶測得的溫度和塑料溫度是不一樣的；現(xiàn)在是103頁\一共有189頁\編輯于星期日104螺桿的轉動◆塑料顆粒與料筒內部因螺桿轉動產(chǎn)生的摩擦生熱；☆在螺桿的熔化段，被加熱和壓縮的固體塑料顆粒與料筒內壁

產(chǎn)生摩擦，摩擦導致的熱量使塑料熔化；◆熔化的塑料因螺桿轉動導致的剪切生熱。螺桿的轉動帶來80%的塑料熔化熱量：☆這是個快速有效的塑料熔化過程，就象冰塊在熱砂輪上摩擦?！钤诼輻U的熔化段和計量段，已經(jīng)熔化的塑料熔體因螺桿轉動

產(chǎn)生剪切作用，剪切速率的增加使塑料熔體被進一步加熱；☆這不是個被期望的過程，因為高的剪切速率會破壞塑料內

的纖維填料。關鍵點！柱塞式注塑機有何不足？現(xiàn)在是104頁\一共有189頁\編輯于星期日105螺桿轉速和背壓◆螺桿轉速：☆螺桿轉速決定最大的剪切速率；◆螺桿背壓：☆在不增加周期的情況下，螺桿轉速應盡可能慢，以減小剪切

速率，使塑料熔化更加均勻，并減少塑料填料中的纖維破壞?！畋硥嚎梢杂行Ц淖兗羟兴俾?，從而快速改變塑料熔體的溫度，

一定的背壓可以使塑料熔體保持一定的密度，但過高的背壓

則會破壞塑料內部的纖維填料；☆為避免不均勻的熔體溫度，背壓盡量不要分段。關鍵點！現(xiàn)在是105頁\一共有189頁\編輯于星期日106進料口溫度◆進料口應該設置冷卻管道，防止塑料結塊；關鍵點！加熱不要加熱冷卻管道◆進料口溫度也不可以太低，防止出現(xiàn)露水；◆通常進料口溫度要高于35℃?！裘糠N塑料都有粘貼溫度，它可以讓塑料和料筒內壁更快粘貼，

減少熔膠時間?，F(xiàn)在是106頁\一共有189頁\編輯于星期日107塑料熔體溫度的測量采用30-30的方法：☆把探針加熱到高于設定溫度30℃；☆把探針插入塑料熔體30秒后讀數(shù)；☆被測量的塑料熔體按注塑周期取樣?，F(xiàn)在是107頁\一共有189頁\編輯于星期日108與溫度相關的參數(shù)的設定和優(yōu)化☆應該控制在原料供應商推薦的溫度范圍內?！顟摽刂圃谠瞎掏扑]的溫度范圍內。關鍵點！如何確定塑料熔化后的目標溫度？如何設定模具溫度和烘料溫度？目的：通過相關溫度工藝參數(shù)的設定使塑料能夠均勻的熔化，

并達到所需要的塑料目標溫度，減少因塑料溫度不均

勻或不恰當造成的質量缺陷?，F(xiàn)在是108頁\一共有189頁\編輯于星期日109☆通常取原材料供應商推薦的溫度范圍的中間值為初始設定值；☆測量塑料熔體的實際溫度；☆適當調整螺桿轉速和背壓；☆主要調整料筒中段和后段的溫度使塑料溫度滿足目標溫度?！顟摽刂圃谑顾芑瘯r間比冷卻時間短2～4秒的范圍內?！顟摽刂圃谠瞎掏扑]的范圍內（注意利用強化率換算）。關鍵點！如何設定料筒、射嘴、進料口溫度？如何設定螺桿轉速？如何設定螺桿背壓？現(xiàn)在是109頁\一共有189頁\編輯于星期日110塑料可以流動是因為注射單元的功勞塑料流動速率塑料的流動速率與螺桿的注射速度密切相關如果螺桿止逆環(huán)泄漏會怎樣？現(xiàn)在是110頁\一共有189頁\編輯于星期日111◆注射速度快，塑料黏度低，流動性好，而且速度的波動

導致黏度的變化相對小。黏度高低注射速度快慢關鍵點！注射速度越快，工藝越穩(wěn)定盡可能選擇快速填充注射速度現(xiàn)在是111頁\一共有189頁\編輯于星期日112◆填充期間，注射速度是關鍵變量，注射壓力是次級變量；注射壓力◆在型腔充滿之前，塑料流動的阻力達到最大，出現(xiàn)填充期間

的壓力峰值：☆如果填充時間不變，壓力峰值變化說明塑料黏度在變化；☆所以壓力峰值的變化可以用于檢測黏度的變化。注射壓力峰值現(xiàn)在是112頁\一共有189頁\編輯于星期日113液壓法則告訴我們：關鍵點！足夠的注射壓力去支撐注射速度足夠的液壓流量去達到需要的注射速度◆流量決定速度；◆阻力決定壓力。所以填充期間為保證有足夠和穩(wěn)定的注射速度，我們需要：進一步我們需要：◆確保填充期間實際的注射壓力永遠不能達到設定的壓

力；通常設定壓力要高于壓力峰值15%。◆檢查注塑機油路是否有泄露，油泵和閥門是否有損壞。關鍵點！現(xiàn)在是113頁\一共有189頁\編輯于星期日114◆產(chǎn)品質量允許的情況下，盡可能少；注射速度分段◆取消沒有作用的分段；◆目的是減少因為注射速度的變化而造成塑料黏度變化，確保

工藝更加穩(wěn)定。關鍵點！現(xiàn)在是114頁\一共有189頁\編輯于星期日115◆傳統(tǒng)的成型方法：注射成型方法☆填充和補縮在第一階段完成；☆用第一階段的壓力完成補縮；☆即保壓切換前產(chǎn)品已經(jīng)100%打飽?！舴€(wěn)定的成型方法：☆把填充和補縮分離；☆用第二階段的壓力完成補縮；☆即保壓切換前只打滿95-99%的產(chǎn)品；☆第一階段用盡可能快的速度填充；☆優(yōu)勢在于可以降低黏度的變化而導致產(chǎn)品的變化，可以提高

工藝能力，總是生產(chǎn)好零件。填充補縮填充補縮現(xiàn)在是115頁\一共有189頁\編輯于星期日116填充階段的參數(shù)設定和優(yōu)化☆設定的注射壓力要高于實際壓力峰值的15%；☆盡量用一致的、較快的速度完成填充；關鍵點！目的：盡量采用快速填充方法，并確保注射速度盡量穩(wěn)定。☆速度分段盡可能少；☆控制螺桿位置，確保填充結束時產(chǎn)品只打滿95-99%?，F(xiàn)在是116頁\一共有189頁\編輯于星期日117牛頓流體（如液壓油）的系統(tǒng)靜態(tài)壓力處處相等塑料壓力非牛頓流體（如塑料）的系統(tǒng)內存在很大的壓力損失現(xiàn)在是117頁\一共有189頁\編輯于星期日118補縮◆補縮壓力確保模具型腔的表面特征能夠反映在產(chǎn)品表面上；◆填充完成后必須有部分的緩沖塑料來傳遞補縮壓力：☆最終的料墊（余料）通?？刂圃谒芑浚ú话ㄋ赏耍┑?-10%。關鍵點！料墊◆填充階段主要通過速度控制，當95-98%的型腔被充滿時，通過螺

桿位置切換為補縮和保壓，而補縮保壓階段主要靠壓力控制。◆補縮是為了完成填充并壓入更多塑料彌補冷卻后體積收縮；現(xiàn)在是118頁\一共有189頁\編輯于星期日119保壓◆補縮結束后，塑料必須被保留在模具里直到澆口凍結；◆保壓壓力和時間決定多少塑料保留在模具型腔里；☆通常保壓時間比澆口封閉時間長1秒左右。關鍵點！◆如果澆口沒有凍結，塑料會發(fā)生泄壓或回流；☆澆口凍結時間可以用產(chǎn)品稱重來確定?，F(xiàn)在是119頁\一共有189頁\編輯于星期日120塑料冷卻◆塑料的冷卻過程涉及兩方面：☆熱量從塑料中移出----速度較慢☆熱量從模具中移出----速度較快◆塑料的冷卻速率取決于塑料溫度和模具表面的溫度差。熱量產(chǎn)品帶走約40%的熱量關鍵點！現(xiàn)在是120頁\一共有189頁\編輯于星期日121◆模具內的熱量有三個途徑排出：☆傳遞給注塑機模板☆通過空氣對流和輻射☆冷卻水帶走◆冷卻速度跟以下相關：☆冷卻孔的直徑、距離和深度；☆冷卻水的溫度；☆冷卻水的流動速率；◆通常冷卻水的冷卻效果作為工藝控制的重點?！罾鋮s水路的連接方式。冷卻速度現(xiàn)在是121頁\一共有189頁\編輯于星期日出122☆冷卻水用量少☆壓力損失大☆進出水溫差大冷卻水路的連接方式進出進串聯(lián)并聯(lián)進出進出串/并聯(lián)組合☆冷卻水用量多☆壓力損失小☆如果冷卻水流量小，

冷卻效果會很差☆也許是最好的方式現(xiàn)在是122頁\一共有189頁\編輯于星期日123湍流冷卻效果改善法則◆由最少的冷卻水回路，在管道內有足夠的流量形成

湍流（紊流）；◆盡量控制進出水的溫差在4℃以內；關鍵點！現(xiàn)在是123頁\一共有189頁\編輯于星期日124◆塑料冷卻開始于補縮開始；◆冷卻優(yōu)化方法：☆確保冷卻水有足夠的流量來維持模具表面溫度；☆更低的冷卻水溫度可以縮短冷卻時間；☆冷卻水也不能過低，防止模具表面冒汗；◆必須有一定的冷卻時間來確保產(chǎn)品能夠

承受頂出力和防止變形；☆清理模具表面有利于縮短冷卻時間；冷卻時間關鍵點！◆冷卻時間占整個注塑周期的80-85%；☆均勻一致的冷卻產(chǎn)生良好的產(chǎn)品和一致的注塑周期?，F(xiàn)在是124頁\一共有189頁\編輯于星期日優(yōu)化注塑工藝的10個技巧1251）塑料溫度控制在材料供應商推薦的范圍內；☆把填充和補縮分離開；☆填充結束時只打滿產(chǎn)品的95-99%；☆為減少塑料分子取向，可適當放慢填充速度。3）結束填充用位置切換到補縮；關鍵點！2）填充速度盡可能快，且少分段：4）補縮用壓力和時間控制；5）保壓要確保持續(xù)到澆口封閉；☆填充階段確保壓力足夠。塑料溫度塑料流動速度模具內的塑料壓力☆記錄并保持填充時間一致。現(xiàn)在是125頁\一共有189頁\編輯于星期日126☆確保冷卻管道內形成紊流；☆控制冷卻水進出口溫度；7）不用自動調節(jié)控制技術；關鍵點！6）控制冷卻速率和時間：8）在不增加周期的前提下，塑化過程盡可能慢；

9）背壓不要分段；

10）如果材料屬性變化，不要通過調整溫度來補償，主要通

過調整填充速度來補償。冷卻速度和時間現(xiàn)在是126頁\一共有189頁\編輯于星期日127同一模具使用在不同的注塑機時，您將如何確保塑料產(chǎn)品的品質基本一樣？？？現(xiàn)在是127頁\一共有189頁\編輯于星期日128第五部分

工藝曲線現(xiàn)在是128頁\一共有189頁\編輯于星期日129現(xiàn)在是129頁\一共有189頁\編輯于星期日130現(xiàn)在是130頁\一共有189頁\編輯于星期日131現(xiàn)在是131頁\一共有189頁\編輯于星期日132現(xiàn)在是132頁\一共有189頁\