第三章 注射成型工藝.ppt

1、第三章 注射成型工藝,第一節(jié) 塑料注射成型原理與工藝,塑料注射成型原理,1.注射成型原理 如圖所示，其原理是將顆粒狀或粉末狀的塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)加熱溶化呈流動(dòng)狀態(tài)后，在柱塞或螺桿的推動(dòng)下，其經(jīng)料筒前端的噴嘴注入閉合的模具型腔，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后，然后開(kāi)模分型獲得成型零件。,塑料注射成型原理,注射成型示意圖,總結(jié)： 合模注射成型 保壓之后預(yù)塑 冷卻之中定型 開(kāi)模取出制件,思考：注射過(guò)程大致可以分幾個(gè)過(guò)程呢？,塑料注射成型原理,塑料注射成型原理,以上的操作就完成了一個(gè)成型周期，以后就不斷地重復(fù)此周期過(guò)程。 一個(gè)成型周期從幾秒到幾分鐘不等，時(shí)間的長(zhǎng)短取決于

2、塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。,塑料注射成型原理,2.注射成型的特點(diǎn)及應(yīng)用,注射成型是熱塑性塑料成型的一種重要方法。 特點(diǎn)：1）成型周期短；2）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；3）對(duì)各種塑料的適用性強(qiáng)；4）生產(chǎn)效率高，并易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用：可用于熱塑性塑料、熱固性塑料、低發(fā)泡塑料、還應(yīng)用于中空塑料制品等。,塑料注射成型原理,作業(yè)： 1.列舉10種日常生活中的塑料制品？ 2.簡(jiǎn)要概括塑料注射成型原理？,第二節(jié) 壓縮成型工藝及原理,1 壓縮成型原理和過(guò)程 熱固性塑料的主要成型方法之一 壓縮成型的工藝

3、過(guò)程： 加料、合模、加壓、排氣、固化、脫模、清理模具、修整塑件,壓縮模具又稱壓制模具或壓塑模具（簡(jiǎn)稱壓模），主要用于成型熱固性塑料，也可成型熱塑性塑料。 壓縮模具沒(méi)有澆注系統(tǒng)，直接將未塑化的塑料加入模腔，模具只能垂直安裝。,壓縮成型原理,壓縮成型原理： 將塑料加入高溫的型腔和加料室，然后以一定的速度將模具閉合，塑料在熱和壓力的作用下熔融流動(dòng)，并且很快地充滿整個(gè)型腔，樹(shù)脂和固化劑作用發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成不熔不溶的體型化合物，塑料因而固化，成為具有一定形狀的制品，當(dāng)制品完全定型并且具有最佳性能時(shí)，即開(kāi)啟模具取出制品。,第三節(jié) 壓注成型原理和工藝熱固性塑料的主要成型方法之一壓注成型的工藝過(guò)程：安放嵌件

4、、合模、安裝外加料圈、加料、安放柱塞、加壓沖模、卸壓排氣、加熱加壓固化、脫模、清理模具、修整塑件,產(chǎn)品材料性能與成型工藝分析能力,壓注成型原理： 把預(yù)熱的原料加到加料腔內(nèi)，塑料經(jīng)過(guò)加熱塑化，在壓力機(jī)柱塞的壓力下經(jīng)過(guò)模具的澆注系統(tǒng)擠入型腔，型腔內(nèi)的塑料在一定壓力和溫度下保持一定時(shí)間充分固化，得到所需的塑件。在擠塑的時(shí)候加料腔的底部必須留有一定厚度的塑料墊，以供壓力傳遞。 熔料經(jīng)過(guò)澆注系統(tǒng)才進(jìn)入型腔，會(huì)有一定的壓力損失；而熔料經(jīng)過(guò)澆注系統(tǒng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，從而使塑料的流動(dòng)性增大，有利于填充型腔，又有利于提高塑料的固化速度,產(chǎn)品材料性能與成型工藝分析能力,壓注成型特點(diǎn), 加料前模具處于閉合狀態(tài)。 塑

5、件飛邊很薄，尺寸準(zhǔn)確，性能均勻，質(zhì)量較高。 可以成型深孔、形狀復(fù)雜、帶有精細(xì)或易碎嵌件的塑件。, 模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造成本較高，成型壓力較大，操作復(fù)雜，耗料比壓縮模多。 氣體難排除，一定要在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。,思考題：,在日常生活用品中，分別舉例說(shuō)明塑料擠出成型、 壓縮成型、壓注成型的應(yīng)用。,第四節(jié) 擠出成型,概 述 擠出成型：也稱擠出模塑或擠出成型， 應(yīng)用：熱塑性塑料，由擠出制成的產(chǎn)品都是連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜的涂理和涂層制品等 熱固性塑料：僅限于少數(shù)幾種塑料，且擠出制品的種類也有限。,擠出過(guò)程：分為兩個(gè)階段：,第一個(gè)階段是使固態(tài)塑料塑化(即變成粘性流體)并在加壓情況

6、下使其通過(guò)特殊形狀的口模而成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)體； 第二階段則是用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄊ箶D出的連續(xù)體失去塑性狀態(tài)而變?yōu)楣腆w，即得所需制品,塑化的方式：擠出工藝可分干法和濕法兩種：,干法的塑化是靠加熱將塑料變成熔體，而塑化和加壓可在同一個(gè)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。 濕法的塑化則是用溶劑將塑料充分軟化，因此塑化和加壓必須分為兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，而且定型處理必須采用比較麻煩的溶劑脫除，同時(shí)還得考慮溶劑的回收。,加壓方式：分為連續(xù)和間歇兩種。連續(xù)式所用設(shè)備為螺桿擠出機(jī)，間歇式為柱塞式擠出機(jī)。柱塞式擠出機(jī)的主要部件是一個(gè)料筒和一個(gè)由液壓操縱的柱塞,螺桿數(shù)量 單螺桿擠出機(jī)，使用較多擠出機(jī)。 雙螺桿，比較多 多螺桿擠出機(jī)，

7、用于塑煉,擠出設(shè)備,擠出成套設(shè)備：擠出機(jī)（主機(jī)） 機(jī)頭和口模、定型 輔助機(jī)等幾部分組成。,單螺桿擠出機(jī) 基本結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 加料裝置 料筒 螺桿機(jī)頭和口模 公稱尺寸:螺桿直徑(mm),1.傳動(dòng)裝置 包括：電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和軸承等所組成。,要求：無(wú)級(jí)調(diào)速，良好的潤(rùn)滑系統(tǒng)，迅速制動(dòng)的裝置。常用體系： 整流子電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī)，它既是驅(qū)動(dòng)裝置，又是變速裝置； 常速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械摩擦傳動(dòng)，如用皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速裝置； 用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，將油送至液壓馬達(dá)，改變泵的排油量從而改變擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速。,2加料裝置 供料的形式有粒狀、粉狀和帶狀等幾種。加料裝置一般都采用加料斗，料斗的容量至少應(yīng)能容納一

8、小時(shí)的用料。加料斗內(nèi)應(yīng)有切斷料流、標(biāo)定料量和卸除余料等。上料裝置。,3料筒 料筒是擠出機(jī)主要部件之一，塑料的塑化和加壓過(guò)程都在其中進(jìn)行。擠壓時(shí)料簡(jiǎn)內(nèi)的壓力可達(dá)55兆帕，工作溫度一般為180250，因此料筒可看作是受壓和受熱的容器。 另外，一般擠出機(jī)在料筒和機(jī)頭之間還設(shè)有粗濾器，它是由帶孔的合金鋼板制成的，主要作用是使塑料由旋轉(zhuǎn)流動(dòng)變?yōu)槠街绷鲃?dòng)，且沿螺桿方向形成壓力，增大塑化的均勻性，過(guò)濾塑料中可能混入的雜質(zhì)(這在擠壓回料時(shí)可能性更大)和阻止未塑化的物料進(jìn)入機(jī)頭,4螺桿 螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵性部件。通過(guò)它的轉(zhuǎn)動(dòng)，料簡(jiǎn)內(nèi)的塑料才能發(fā)生移動(dòng)，得到增壓和部分的熱量(摩擦熱)。螺桿的幾何參數(shù)，諸如直徑、長(zhǎng)徑比、各段長(zhǎng)度比例以及螺槽深度等，對(duì)螺桿的工作特性均有重大的影響 。一般螺桿的結(jié)構(gòu)如圖所示,(1)螺桿的直徑(D)和長(zhǎng)徑比(LD) 螺桿直徑是螺扦基本參數(shù)之一。使用時(shí)，它是根據(jù)所制制品的形狀大小及需要的生產(chǎn)率來(lái)決定的。表征螺桿特性的另一重要參數(shù)是螺桿的有效長(zhǎng)度(L)與其直徑之比，即長(zhǎng)徑比(LD)。,(2)螺桿各段的作用 按塑料在螺桿上運(yùn)轉(zhuǎn)的情況可分為送料、熔化和計(jì)量三個(gè)區(qū)域 。, 送料段 自塑料