注塑成型基本理論知識及相關(guān)解釋

1、注塑成型基本 理論知識及相關(guān)解釋,1、注塑成型的定義； 2、注塑機的基本工作流程； 3、注塑成型的基本理論知識； 4、調(diào)機基本理論知識； 5、常用塑膠材料的特性；,整 理：李鵬濤,一、 注 塑 成 型 的 定 義,注塑成型是一個涉及模具設(shè)計、模具制造、原材料特性和原材料預處理方法、成型工藝、注塑機操作等多方面因素，并與加工環(huán)境條件、制 品冷卻時間、后處理工藝密切相關(guān)的復雜加工流程。（廣義）,二、 注 塑 機 的 基 本 工 作 流程,1、注塑機主要單元簡圖：,二、 注 塑 機 的 基 本 工 作 流程,2、注塑機的基本工作流程：,鎖 模,充填,馬達提供動力，利用鎖模 單元將模具用一定的高壓鎖緊

2、 的過程。,馬達提供動力，使螺桿向 前移動，把熔融的塑膠擠入模 穴內(nèi)的過程。,保壓,馬達提供動力，使螺桿對 模腔內(nèi)維持一定的壓力，對模 腔內(nèi)熔膠的收縮進行補償?shù)倪^ 程。,澆口凝固關(guān)閉，保壓完成 冷卻繼續(xù)；同時螺桿后移，為 下一次注射塑化樹脂的過程。,開模,馬達提供動力，利用鎖模 單元將模具打開的過程。,頂出、頂退,馬達提供動力，利用頂出 機構(gòu)將模腔內(nèi)冷卻凝固的膠件 頂出脫離模腔的過程。,進入下一循環(huán),一個基本的成型周期完成 根據(jù)需要進入下一個循環(huán)過程,儲料,冷 卻,二、 注 塑 機 的 基 本 工 作 流程,3、注塑機的基本工作周期：冷卻時間在一個周期中占的比例最大，約40%-80%。,三、

3、注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,1、注塑成型的原理,注塑成型是指將樹脂加熱熔融后，在一定的壓力和速度下使其注入 模具內(nèi)，經(jīng)冷卻定形而得到具有所要求形狀/尺寸的成型品的過程。（狹義）,2、注塑成型的要素及原則,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,3、注塑成型的要素及原則之成型要素,（1）成型材料：樹脂的成型收縮特性、流動特性、熱敏感特性、 機械特性等等。,（2）成型機械：機械的射出壓力、射出量、射出速率、可塑化 能力、鎖模力、安裝板尺寸等等。,（3）成型模具：模穴的尺寸精度及表面處理、流道系統(tǒng)設(shè)計、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計、頂出機

4、構(gòu)設(shè)計、模具材質(zhì)等等。,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,4、注塑成型的要素及原則之成型原則,（1）速度：充填速度、螺桿轉(zhuǎn)速、保壓速度、開鎖模速度、 頂出速度等。,（2）壓力：充填壓力、螺桿背壓、保壓壓力、開鎖模壓力、 頂出壓力等。,（3）溫度：熔膠溫度、模具溫度、環(huán)境溫度、烘料溫度等 。,（4）時間：充填時間、保壓時間、冷卻時間、開鎖模時間等 。,（5）位置：充填位置、轉(zhuǎn)保壓位置、儲料位置、松退位置、 殘料量、開鎖模位置、頂出位置等 。,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,5、注塑成型之成型原則的解讀-速度,上圖：日鋼機面板上的射膠速度。,下圖：住友機條件表上的

5、開鎖模速度和頂桿速度。,慢速充模時由于熔料進入型腔進時間長，冷卻使得粘度增大，流動阻力也增大，需要用較高注射壓力充模。 快速填充時，剪切應(yīng)力的增加將引起其熔體粘度的下降。流動增強，冷層凝薄,51 注射速度,螺桿轉(zhuǎn)速越快，熔膠速度越快。 螺桿轉(zhuǎn)速影響注塑物料在螺桿中塑化的熱歷程和剪切效應(yīng)，是影響塑化能力/塑化質(zhì)量等因素的重要參數(shù)。隨螺桿轉(zhuǎn)速的提高，塑化能力提高、熔體溫度及熔體溫度的均勻性提高，（一般為40100rpm）。 對熱敏性塑料（如：PVC、POM等），應(yīng)采用低螺桿轉(zhuǎn)速，以防物料分解； 對熔體黏度較高的塑料，也應(yīng)采用低螺桿轉(zhuǎn)速。 小螺桿采用低轉(zhuǎn)速，防螺桿斷 玻纖料采用低轉(zhuǎn)速，防玻纖斷，以免

6、沖擊韌性降低。,5-2 熔膠速度,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,6、注塑成型之成型原則的解讀-壓力,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,7、注塑成型之成型原則的解讀-溫度,7-1 各種常用材料的干燥溫度：,各種常用材料的干燥溫度：,IIIIIIIIIIIIIIKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK,6YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY請在此放置您的文字 YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY,請在此放置您的文字,000,7-3各種常用材料的熔膠溫度：

7、,7-4各種常用材料的模具溫度：,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,8、注塑成型之成型原則的解讀-時間,8-1、注射時間,設(shè)定的注射時間與實際的注射時間由保壓切換方式?jīng)Q定,保壓切換方式,位置/時間切換：在設(shè)定的時間之內(nèi)，螺桿能到達設(shè)定的射膠位置，則 實際射膠時間以監(jiān)控值為準；若不能到達設(shè)定的射膠 位置，則設(shè)定的射膠時間就是實際的射膠時間。這是 最常用的切換方式 。,位置切換：實際的射膠時間與設(shè)定的時間無關(guān)，以監(jiān)控值為準。此方式 部分類型的機臺常用。,時間切換：實際的射膠時間與設(shè)定的時間完全一致。此方式一般不建議 使用。,壓力切換：實際的射膠時間以監(jiān)控時間為準。此方式一般不用。,

8、8-2、保壓時間,保壓時間：設(shè)定值與實際值完全一致。部分機臺，如日鋼機，與設(shè)定的射膠 射膠時間有關(guān)系。（設(shè)定射膠時間減實際射膠時間后剩余時間為保壓時間）。,8-3、熔膠時間,熔膠時間：無設(shè)定值。以監(jiān)控時間為準，但要注意，不可大于冷卻時間。 一般此時間對周期無任何影響。,8-4、冷卻時間,冷卻時間：以設(shè)定值為準，設(shè)定多少就是多少，最影響周期的因素。,8-5、開鎖模時間,開鎖模時間：無設(shè)定值，以監(jiān)控時間為準，影響周期的因素之一。,三、 注 塑 成 型 的 基 本 理 論 知 識,9、注塑成型之成型原則的解讀-位置,射膠位置是注塑工藝中最重要的參數(shù)之一，一般是根據(jù)塑件和水口的總重量來確定的，有時要根

9、據(jù)所用的塑料種類、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量等來合理設(shè)定各段射膠位置。,9-1 射膠位置,如果不進行保壓切換，當型腔充滿時壓力會很大，造成注射壓力陡增，所需鎖模力也會變大，甚至會出現(xiàn)飛邊等一系列的缺陷。 一般在型腔填充到95%（注塑體積）時，切換到保壓位置。 保壓切換的選擇應(yīng)該適當，過早或過遲的保壓切換都對成型不利。過早地進行保壓切換會使充模壓力降低，充模困難，甚至出現(xiàn)注不滿的現(xiàn)象。過遲的保壓切換將導致注射壓力增大，甚至于出現(xiàn)飛邊。,9-2保壓切換位置,注射量,殘量,熔膠量=注射量+殘量,9-3 熔膠量/殘量和抽膠量,抽膠量,注射量為制品和主流道、分流道等加在一起時的總質(zhì)量(g)，對于注射機最大注射量

10、而言，不宜太大，也不宜太小。,9-4 注射量,注射量最好小于機臺最大注射量的85%。 注射量如果太小的話，材料會因在料筒中的滯留時間過長而產(chǎn)生熱分解，為避免這種現(xiàn)象實際注射量應(yīng)該在最大注射量的30%以上。 注射量最好設(shè)定在注塑機最大注射量的30%-85%之間。,抽膠量是指螺桿計量（預塑）到位后，又直線地倒退一段距離，使計量室中熔體的空間增大，內(nèi)壓下降，防止熔體從計量室向外流出（通過噴嘴或間隙），這個后退動作稱抽膠，后退的距離稱抽膠量。,9-5抽膠量（防涎量、松退、倒索）,抽膠量還有另外一個目的就是在噴嘴不退回進行預塑時，降低噴嘴流道系統(tǒng)的壓力，減少內(nèi)應(yīng)力，并在開模時容易抽出主流道。 過大的抽膠

11、量會使計量室中的熔料夾雜氣體，嚴重影響制品質(zhì)量，對黏度大的物料可不設(shè)抽膠量（一般為15mm）。,螺桿注射結(jié)束之后，并不希望把螺桿頭部的熔料全部注射出去，還希望留存一些，形成一個余料量。 一方面可防止螺桿頭部和噴嘴接觸發(fā)生機械碰撞事故；另一方面可通過此余料墊來控制注射量的重復精度，達到穩(wěn)定注塑制品質(zhì)量的目的，一般殘料量為210mm。,96 殘量（緩沖墊）,四、 調(diào) 機 的 基 本 理 論 知 識,1、注塑機相關(guān)常用術(shù)語及解釋。,1-1、鎖模壓力：馬達提供動力，利用鎖模單元將模具鎖緊，以保證熔體在模具型 腔內(nèi)的充填、保壓能順利進行的壓力。,1-2、型腔壓力：成型時，熔體流動過程中形成的壓力。取決于

12、射膠末段和 保壓一段的壓力。此壓力不可大于鎖模壓力，否則產(chǎn)品的 PL面會走披鋒。,1-3、注射壓力：成型時，熔體流動所需要的壓力。此壓力由馬達提供動力， 通過注射單元及螺桿施加給計量室內(nèi)的熔膠。,1-4、保壓壓力：此壓力的產(chǎn)生與注射壓力的產(chǎn)生相同，但作用不同。其作用 是對型腔內(nèi)熔體的收縮進行補償，從而達到保證產(chǎn)品的外觀 及尺寸的目的。,1-5、背 壓：在塑料熔融、塑化過程中，熔料不斷移向料筒前端（計量室 內(nèi)），且越來越多，逐漸形成一個壓力，推動螺桿向后退。 為了阻止螺桿后退過快，確保熔料均勻壓實，需要給螺桿提供 一個反向的壓力，這個反向阻止螺桿后退的壓力稱為背壓。,1-6、螺 桿：如圖。注塑機

13、的核心零件之一。,1-7、收縮與后收縮：充填完成后塑膠制品因熱脹冷縮和內(nèi)部分子重組而產(chǎn)生的 體積減小。見各不同材料的收縮率：,四、 調(diào) 機 的 基 本 理 論 知 識,2、注塑機調(diào)機的基本步驟,21 熔膠溫度及模溫機溫度的調(diào)整：因溫度上升慢，所以調(diào)機前應(yīng)首先保證溫度已經(jīng)控制在 合理的范圍。,23 基本參數(shù)的調(diào)整：即成型的五個原則的調(diào)整。,對于T0的新模具，成型五個原則的調(diào)整應(yīng)遵循以下步驟： 1、只啤出水口，并記下螺桿位置； 2、啤出進膠口附近一點點膠位，并記下螺桿位置； 3、啤出產(chǎn)品總體積的1020%，并記下螺桿位置； 4、啤出產(chǎn)品總體積的4050%，并記下螺桿位置； 5、啤出產(chǎn)品總體積的70

14、80%，并記下螺桿位置； 6、啤出產(chǎn)品總體積的9098%，并記下螺桿位置； 7、啤到產(chǎn)品剛好走滿膠，并記下螺桿位置； 8、在啤到產(chǎn)品總體積的9598%的螺桿位置轉(zhuǎn)換保壓，按 保壓壓力由小到大，保壓時間由短到長的順序逐漸調(diào)整 直到產(chǎn)品不縮水為止，并記下相關(guān)參數(shù)； 9、檢查參數(shù)是否合理，是否太極限，若沒有，應(yīng)對每個原則 的參數(shù)做上下10-20%的調(diào)整，查看產(chǎn)品的缺陷并記錄。,24 基本參數(shù)之熔膠位置的確認方法：,25 注塑缺陷的改善方法：,四、 調(diào) 機 的 基 本 理 論 知 識,3、對注塑調(diào)機的幾個誤區(qū)：,3-1、誤認為設(shè)定鎖模高壓就等于實際的鎖模壓力。,開模狀態(tài),合模狀態(tài),3-2、誤認為設(shè)定的射膠壓力就等于實際的壓力。,3-3、對監(jiān)控的螺桿位置不注意查看。,3-4、切換保壓時，未做過短射分析，未啤過走膠板。,3-5、對