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发泡塑料注塑成型原理概论

发泡塑料注塑成型原理概论
发泡塑料注塑成型原理概论

发泡塑料是以热塑性或热固性树脂为基体,其内部具有无数微小气孔的塑料。发泡是塑料加工的重要方法之一,塑料发泡得到的泡沫塑料含有气固两项-气体和固体。气体以泡孔的形式存在于泡沫体中,泡孔与泡孔互相隔绝的称为闭孔,连通的称为开孔,从而有闭孔泡沫塑料和开孔泡沫塑料之分。泡沫结构的开孔或闭孔是由原材料性能及其加工工艺所决定的。

塑料发泡的技术渊源久远。最早是20年代初期的泡沫胶木,用类似制造泡沫橡胶的方法制取;30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫;40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫;50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。现在,基本上所有的塑料,包括热塑性和热固性的都可以发泡为泡沫塑料。工业上的制备方法有:挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。其中,注塑发泡是最重要的成型方法之一,在这里重点讲述注塑成型发泡。

发泡成型原理

塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。在这里首先简单介绍一下发泡剂。

发泡剂

发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。对物理发泡剂的要求是:无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等;化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质,对化学发泡剂的要求是:其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体的速度应能控制,发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵,有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。

物理发泡法

简单地讲,就是利用物理的方法来使塑料发泡,一般有三种方法:(1)先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡;

(2)通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡;

(3)在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。

物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气的成本低,又能阻燃、无污染,因此应用价值较高;而且物理发泡剂发

泡后无残余物,对发泡塑料性能的影响不大。但是它需要专用的注塑机以及辅助设备,技术难度很大。

化学发泡法

化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡:对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡;另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。

采用化学发泡剂进行发泡塑料注塑的工艺基本上与一般的注塑工艺相同。塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注塑机中完成的。

总之,不论选取哪一种塑料原料,也不论采用哪一种发泡方法,其发泡过程一般都要经过形成气泡核,气泡核膨胀,泡体固化定型等阶段。结构发泡成型

结构发泡法(StructralFoamMolding)属于化学发泡法,它是注射成型工艺技术中的一项革命。它保留了传统注射成型工艺的许多优点,又避免了传统注塑工艺中遇到的一些问题,如制品强度不够、生产周期太长、模塑率低等。另外,采用结构发泡技术还可模塑大型复杂制品、使用低成本模具、多模腔可同时操作,从而降低制品生产成本。结构发泡制品是一种具有致密表层的连体发泡材料,其单位重量强度和刚度比同种未发泡的材料高3~4倍。

结构发泡法最大的特点是可以不用增加设备,用普通的注塑机便可以注塑生产,不过采用模腔扩大法发泡的高压结构发泡注塑机与普通注塑机相比,增加了二次合模保压装置。目前,震德公司已成功开发出

CJ1000M3机用于结构发泡成型,并已服务于客户,得到了客户的好评。

近年来,结构发泡注塑成型技术得到了很广泛的发展,成型方法也很多,但归纳起来可以分为三种:低压发泡法;高压发泡法(注:此处的低压和高压指模具模腔内的压力);双组分发泡法。

低压发泡法

低压发泡法注塑与普通注塑的区别在于其模具的模腔压力较低,约2~7Mpa,而普通注塑在30~60Mpa之间。低压发泡注塑一般采用欠注法,即将一定量(不注满模腔)的塑料熔体(含有发泡剂)注入模腔,发泡剂分解出来的气体使塑料膨胀而充满模腔。在普通注塑机上进行低压发泡注塑,一般是将化学发泡剂与塑料混合,在机筒内塑化,必须采用自锁式射嘴。注射时,由于气体的扩散速度很快,会造成制品的表面粗糙,因此注塑机的注射速度要足够快。一般采用增压器来提高注射速度和注射量,使注射动作在瞬间完成。

高压发泡法

高压发泡法的注塑模腔压力在7~15Mpa之间,采用满注方式,即一次注射量正好等于模具模腔的容积。为了使制件得到发泡膨胀,可以采用强制扩大模腔,或者使一部分塑料分流出模腔。一般较多采用模腔扩大法。采用扩大模腔法的注塑机与普通注塑机相比,增加了二次合模保压装置,当塑料和发泡剂的熔融混合物被注入到模腔后延时一段时间,然后合模机构的动模板向后移动一小段距离,使模具的动模和定模稍为分开,模腔扩大,模腔内的塑料开始发泡膨胀。制品冷却后在其表面形成致密的表皮,由于塑料熔体的发泡膨胀受到动模板的控制,因此,也就可以对制品的致密表层的厚度进行控制。动模板的移动可以是整体移动,也可以是部分移动使局部发泡,从而得到不同密度的制品。高压发泡法对模具的制造精度要求高,模具费用高,并且对注塑机有二次锁模保压要求。

双组分发泡法

双组分发泡注塑是一种特殊的高压结构发泡注塑方法,它采用专门的双组分注塑机。这种注塑机有两套注塑装置:一套用来注塑制品的芯部,一套用来注塑制品的表层。在注塑时,先注入皮层物料,然后通过同一浇口再注入混有发泡剂的芯部材料。由于芯部材料呈层流状态流动,这就保证了芯部材料均匀地包覆在皮层内部,使型腔得到完全填充。当熔料填满型腔后,再注入少量不含有发泡剂的熔料,使浇口封闭。制品取出后,再去掉浇口即得到具有不发泡致密表层和有芯部发泡的轻质制品。

微孔发泡成型

微孔发泡成型属于物理发泡法。常规泡沫塑料的泡孔直径一般大于50mm,泡孔的密度(单位体积内泡孔的数量)小于106个/cm3。这些大尺寸的泡孔受力时常常成为初始裂纹的发源地,降低了材料的机械性能。为了满足工业上要求降低某些塑料产品的成本而不降低其机械性能的要求,20世纪80年代初期,美国麻省理工大学(MIT)的学者

J.E.MartiniJ.Colton以及N.P.Suh等以CO2、N2等惰性气体作为发泡剂研制出泡孔直径为微米级的泡沫塑料,并将泡孔直径为1mm~10mm,泡孔密度为109~1012个/cm3的泡沫塑料定义为微孔塑料(MicrocelluarPlastics)。

注射成型是微孔塑料制品的主要成型方法之一。塑料原料加入注塑机的料筒后,在螺杆剪切力及加热圈外加热作用下塑化,发泡剂直接注入注射螺杆熔融段末与熔体均匀混合,然后高压高速注入模腔。在模腔内突然降压,使熔体中大量的过饱和气体离析出来,发泡、膨胀、成型、定型形成微孔塑料制品。另外,也可以采用改变温度的方法形成泡核,与改变压力法相比,比较容易控制,但对于气体溶解度对温度不敏感的

塑料不适用。

开发微孔塑料注塑技术难度比较大,因为和常规泡沫塑料相比,泡孔的尺寸要小得多,要想得到良好的微孔塑料制品,必须要保证对进入机筒熔体中的超临界流体精确计量,要求塑料熔体必须充分混合、均化、分散,形成均相混合体,保证熔体中的成核点必须多于109个/cm3、及时控制成核气泡的膨胀等等。这对设备本身及注塑工艺参数的要求都非常之高。

采用该技术的特点是:

制品重量约减少50%;

注射压力约降低30~50%;

锁模力降低20%;

循环周期减少10~15%;

采用一套带计量控制装置的气体输入设备。

据报道,国外一些注塑机生产商已成功开发出微孔塑料注塑机,比如美国Trexel公司、德国Arburg公司、奥地利Engel公司等。目前还有Milacron、Husky、Battenfeld等公司正在加紧发展自己的微孔塑料注射成型设备。国内华南理工大学从1995年开始研究微孔塑料,在理论上取得了一定进展,并已在实验室制备出多种型号的微孔塑料。随后,其它高校也相继进行了微孔塑料的研究。但离微孔塑料的产业还有一段距离,目前国内还未有微孔塑料注射成型设备的产品。

结语:发泡塑料由于有气泡的存在,因此具有质轻、省料、能吸收冲击载荷、隔热和隔音的性能、比强度高等特性,特别是可以节省材料、减小能耗、降低成本方面,使得可以大力推广应用。微孔发泡塑料除了具有上述一般泡沫塑料的优点外,还有更加优良的力学性能。因此,泡沫塑料的应用范围十分广泛,特别是在制作汽车、飞机和各种运输器材等领域有特殊的应用价值。可以预计,发泡注塑尤其是微孔发泡注塑将是塑料加工机械及制品加工的一个热点。

常用塑料注塑工艺参数表

常用塑料注塑工艺参数表:

常用塑料注塑工艺参数(2) 2010-06-16 20:02:13| 分类:个人日记| 标签:|字号大中小订阅 聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料,Tg 为149~150℃;Tf为215~225℃;成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好,并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前,PC树脂必须进行充分干燥(并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿)。干燥效果的快速检验法,是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高,流动性较差,其流动特性接近于牛顿流体,熔体粘度受剪切速率影响较小,而对温度的变化十分敏感,在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度,能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高,注射压力较高,一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品,为使熔体顺利、及时充模,注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。 5、成型时,冷却固化快,为延迟物料冷凝,需控制模温为80~120℃。6、PC分子主链中有大量苯环,分子链的刚性大,注塑中易产生较大的内应力,使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性;(在100℃以上作长时间热处理,它的刚硬性增加,内应力降低)。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数:十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点:q 品种:尼龙-66;尼龙-610;尼龙-1010;尼龙-1212;尼龙-46尼龙-6;尼龙-7;尼龙-9;尼龙-11;尼龙-12;尼龙-66/6、尼龙-66/610;尼龙-6∕66∕1010;尼龙-66/6/610q 熔点:尼龙n系列:尼龙-6 215~220℃;尼龙-12为178℃;尼龙m,n系列:尼龙-46 295 ℃;尼龙-66 255~265℃;尼龙-610 215~223℃;尼龙-1010 200℃;共缩聚尼龙:由于分子链的规整性较差,结晶性和熔点一般较低,如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃,但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高,熔化范围窄(约10℃)。考虑到PA熔点高、热稳定性较差,故加工温度不宜太高,一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大,且酰胺基易于高温水解,引起分子量严重降低;(须严格干燥至含水量低于0.05%,尤其是回料使用时更应严格干燥,必要时可添加“增粘剂”。)4、熔体粘度低,表观粘度对温度敏感,由于熔体的冷却速率快,要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流,螺杆头应装有止逆环;另外,为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象,应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力,一般选取范围为70~100MPa,通常不超过120MPa。注射速率宜略快些,这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感,容易发生氧化变色(必要时可添加尼龙专用的热稳定剂); 8、高结晶性,成型收缩率大,易产生结晶应力,并且明显随制品的厚度增大而增加;9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理,通常可在沸水或醋酸钾水溶液(醋酸钾与水的比例为1.25∶1,沸点为121℃)中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少(酰胺基具有还原性,加之成型温度高)。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度-时间组合图玻璃纤维增强尼龙(GF-PA)工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤,注塑中存在四大问题:(1)流动性差。(2)收缩率小,且各向异性明显。(3)制品性能易出现波动。(4)制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差,且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快,需要比未加玻纤时提高温度约10-30 ℃;3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力; 4、由于大量玻纤引起的高粘度,增强尼龙可用通用喷嘴;5、对机筒的磨损大;6、为使增强尼龙制品有较高的强度,需要注意尽可能地保护玻纤的长度,减少玻纤损伤;(从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件)7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷:“浮纤”或称“玻纤外露”;玻纤取向引起的各向异性;熔接痕处强度特低;纤维取向不同厚度处的取向状况皮-芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流-合流-熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”,国内著名商品牌号有372#(实为MS)1、PMMA无定形聚合物,Tg为105℃,熔融温度大于160℃,而分解温度高达270℃以上,成型的温度范围较宽;2、PMMA树脂颗粒易吸收水份,而这些水分的存在,在成型过程中由于受热挥发,导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥,其干燥工艺参数:温度为70~80℃,时间为2~4h;3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些,更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参

常用塑料注塑工艺参数表样本

常见塑料注塑工艺参数表:

常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149~150℃; Tf为215~225℃; 成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空

注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80~120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙-6 215~220℃; 尼龙-12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙- 46 295 ℃; 尼龙-66 255~265℃; 尼龙-610 215~223℃; 尼龙-1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05%, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70~100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下

注塑结构及工作原理

(一)注塑机结构分析及其工作原理 0…… 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 (1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。 (2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。 (3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。

常用塑料汇总

第六节常用塑料 一、热塑性塑料 (一)聚乙烯(PE) 1.基本特性 聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。 低压聚乙烯又称高密度聚乙烯(HDPE),具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。 高压聚乙烯低又称低密度聚乙烯(LDPE),具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性,但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。 聚乙烯无毒、无味、外观上是白色蜡状固体,微显角质状,柔而韧,比水轻,除薄膜外,其它制品皆不透明,有一定的机械强度,但与其他塑料相比除冲击强度较高外,其它力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。聚乙烯有优异的介电绝缘性,介电性能稳定;化学稳定性好,能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀;除苯及汽油外,一般不溶于有机溶剂;其透水气性能较差,而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好;聚乙烯是分子链仅由碳氢两种元素组成的高分子烷属链烃,极易燃烧,氧指数仅17.4,是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯制品受到日光照射时,制品最终老化变脆。聚乙烯的耐低温性能较好,在-60℃下仍具有较好的力学性能,但其使用温度不高,一般LDPE的使用温度在80℃左右,HDPE的使用温度在100℃左右。 2.应用 聚乙烯是产量最大,应用最广的塑料品种,高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各种型材、单丝以及承载不高的零件,如齿轮、轴承等;低密度聚乙烯常用作塑料薄膜、软管于制、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆包皮等。 3.成型特点 聚乙烯的成型加工都是在熔融状态下进行的,成型时,收缩率大,在流动方向与垂直方向上的收缩差异大,易产生变形和产生缩孔;成型时的熔体温度一般约高出聚乙烯熔融温度30~50摄氏度。它可采用多种成型加工,可以注塑、挤出、中空吹塑、薄膜压延、大型中空制品滚塑、发泡成型等。聚乙烯质软易脱模,制品有浅的侧凹时可强行脱模。 (二)聚氯乙烯(PVC) 1.基本特性 聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末,纯聚合物的透气性和透湿率都较低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能;软聚氯乙烯含有较多的增塑剂,柔软性、断裂伸长率较好,但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性

常用塑料注塑成型缺陷及解决方案设计

第一章注塑成型缺陷及解决方法 第一节欠注 一.名词解释 熔料进入型腔后没有充填完全,导致产品缺料叫做欠注或短射。如图所示。 二. 故障分析及排除方法: 1.设备选型不当。在选用注塑设备时,注塑机的最大注射量必须大于塑件重量。在验核时,注射总量(包括塑件、浇道及飞边)不能超出注射机塑化量的85%。 2. 供料不足,加料口底部可能有“架桥”现象。可适当增加射料杆注射行程,增加供料量。 3. 原料流动性能太差。应设法改善模具浇注系统的滞流缺陷,如合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴等。同时,可在原料配方中增加适量助剂,改善树脂的流动性能。 4. 润滑剂超量。应减少润滑剂用量及调整料筒与射料杆间隙,修复设备。 5.冷料杂质阻塞流道。应将喷嘴拆卸清理或扩大模具冷料穴和流道的截面。 6. 浇注系统设计不合理。设计浇注系统时,要注意浇口平衡,各型腔塑件的重量要与浇口大小成正比,是各型腔能同时充满,浇口位置要选择在厚壁部位,也可采用分流道平衡布置的设计方案。若浇口或流道小、薄、长,熔料的压力在流动过程中沿程损失太大,流动受阻,容易产生填充不良。对此应扩大流道截面和浇口面积,必要时可采用多点进料的方法。 图5-1 制品缺料示意图

7. 模具排气不良。应检查有无冷料穴,或其位置是否正确,对于型腔较深的模具,应在欠注部位增设排气沟槽或排气孔,在合理面上,可开设0.02-0.04mm,宽度为5-10mm的排气槽,排气孔应设置在型腔的最终充填处。使用水分及易挥发物含量超标的原料时也会产生大量气体,导致模具排气不良,此时应对原料进行干燥及清除易挥发物。此外,在模具系统的工艺操作方面,可通过提高模具温度,降低注射速度、减小浇注系统流动阻力,以及减小合模力,加大模具间隙等辅助措施改善排气不良。 8. 模具温度太低。开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时,应适当节制模具冷却剂的通过量。若模具温度升不上去,应检查模具冷却系统设计是否合理。 9. 熔料温度太低。在适当的成型围,料温与充模长度接近于正比例关系,低温熔料的流动性能下降,式的充模长度减短。应注意将料筒加热到仪表温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时,可适当延长注射循环时间,克服欠注。 10. 喷嘴温度太低。在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响,使喷嘴处的温度保持在工艺要求的围。 11. 注射压力或保压不足。注射压力与充模长度接近于正比例关系,注射压力太小,充模长度短,型腔充填不满。对此,可通过减慢射料杆前进速度,适当延长注射时间等办法来提高注射压力。 12. 注射速度太慢。注射速度与充模速度直接相关。如果注射速度太慢,熔料充模缓慢,而低速流动的熔体很容易冷却,使其流动性能进一步下降产生欠注。对此,应适当提高注射速度。 13. 塑件结构设计不合理。当塑件厚度与长度不成比例,形体十分复杂且成 图5-2 流道过细而凝固 图5-3 困气产生背压阻料

常用塑料的注塑工艺

常用塑料的注塑工艺 —、聚乙烯-PE 1物理特性:一般常用聚乙烯为高密聚乙烯(HDPE )密度0.95熔点130C,低密聚乙烯(LDPE) 密度0.92熔点120C。 2.工艺特性: ①结晶型聚合物,有明显的熔点,软化温度范围窄(3—5C) ②注塑压力的变化对聚乙烯的流动性的影响比料筒温度的影响要明显,所以在注塑成型时先 从注塑压力方面考虑。但过高的剪切速率会出现熔体破裂现象,在制品表面出现毛糙、斑纹 等熔体破裂现象? ③乙烯吸水性低,含水小于0.01%,生产时可以不进行干燥处理?如储藏不当引起水分过量可在70-80C温度下干燥1-2h。 ④收缩率大且方向性明显,制品易翘曲变形。HDPE收缩率1.5-5%丄DPE收缩率2-5%收缩率一般视制品壁厚而定,制品壁厚越大收缩率越大。 ⑤聚乙烯对注塑机无特殊要求,一般均可使用。 3.制品与模具 ①制品制品的壁厚与熔体的流动长度有关,而聚乙烯的流动性又随密度的不同有所不 同,因此在选择制品厚度时需充分考虑流动比,低密聚乙烯的流长比为280:1,高密度聚乙 烯的流长比为230:1。在选择制品的壁厚时,应考率收缩率的影响,从有利于熔体流动、减少制品收缩的角度出发,一般聚乙烯的壁厚应在1-3.5mm之间。 ②模具的排气孔槽深度应控制在0.03mm以下。 4.树脂准备 注塑用的聚乙烯为了保证制品有一定的机械强度,通常选用熔体指数稍底的品级,而对于强 度要求不高、薄壁、长流程的制品,熔体指数相应选择大些,熔体指数(Ml )是在温度为190C,负荷为2160g下,10分钟内熔体通过孔径为 2.1mm,长度为8mm孔的克数。熔体指数值越小,树脂的分子量就越大,流动性就越差。 5.成型工艺 ①注塑温度注塑温度应根据注塑制品实际情况来确定,一般低密聚乙烯料筒温度在 160-220C之间,高密聚乙烯在175-240C之间。在料筒温度分布上喷嘴和加料段温度低一些,比计量段和压缩段低20C左右,如果加料段温度过高,有可能造成物料粘附在螺杆上,造成加料不畅。高的料筒温度可以改善熔体的流动性,但能造成制品大的收缩。 ②注塑压力和注塑速度 一般聚乙烯对注塑压力和注塑速度无特殊要求,一般选择视制品情况而定,但大的注射速度会造成熔体破裂现象。 ③模具温度模具温度的高低对聚乙烯制品有较大的影响,即模具温度高,熔体冷却速度慢,制品的结晶度高,硬度、刚性均有提高,但制品的收缩相应加大,易出现缩痕。模具温度低,熔体冷却速度快,所得制品结晶度低,透明性增加,呈现柔韧性,但相应内应力增 加,收缩的各向异性明显,易出现翘曲变形。通常低密聚乙烯的模具温度为35-55高密聚乙

全电动注塑机工作原理

全电动注塑机工作原理(多图) [ 来源:机电论文| 类别:技术| 时间:2006-11-8 12:27:05 ] [字体:大中小] 近年来以手机壳和记录数据的介质(光盘CD、数字影像光盘DVD、磁光盘MD以及微型光盘MDS)为代表的薄壁产品需求旺盛,市场的发展潜力巨大。全电动注塑机节能、节材、环保、高效、精密、高速(注塑速度标准的为300mm/s,高速的达到700mm/s到750mm/s),适用于做各种塑胶薄壁产品及医药产品,生产市场前景广阔。 注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇,然而在注塑产品的成本构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%,因而极具节能潜力,设计与制造新一代"节能型"注塑机,就成为迫切需要关注和解决的问题。全电动注塑机正好满足这种需要。 一、全电动注塑机电控原理 1. 伺服电机 伺服:一词源于希腊语"奴隶"的意思。人们想把"伺服机构"当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的"伺服"性能,因此而得名。 伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。 力劲PT60V伺服系统原理 力劲PT60V伺服系统原理: 伺服电机:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 伺服电机的优点:大扭力、控制简单、装配灵活。 伺服电机的结构:一个伺服电机内部包括了一个直流电机;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。其中,高速转动的电机提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服电机的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低。 锁模伺服电机 伺服电机的工作原理: 伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。

常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数 一、高密度聚乙烯(HDPE) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(210℃) 区3 220~300℃(230℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(240℃) 喷嘴220~300℃(240℃) 括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁 厚之比为50:1到100:1 熔料温度220~280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20~60℃ 注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar); 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60% 背压5~20MPa(50~200bar);背压太低的地方易造成制品重量和色散不均 注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品 螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低 计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆直径 预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以 回收率可达到100%回收 收缩率 1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩) 浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;横截面面积相对小,对薄截面制品已足够 机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PE耐温升 料筒设备标准螺杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L:D=25:1),直通喷嘴,止逆阀 二、聚丙烯(PP) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(220℃) 区3 220~300℃(240℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(240℃) 喷嘴220~300℃(240℃)

注塑成型的基本知识及常见不良

注塑成型的基本知识及常见不良 (结合本公司设备进行) 一、注塑的基本原理: 1将原料预热,去除原料中的水份(预加工); 2.原料进入料筒进行加热,(固体原料变为液体),压注入模具里; 3?经冷却(液体变为固体)后出模,去除飞边、退火等加工后变为成品。 螺杆式注射机的模塑原理:先动模与定模全模,注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔,当塑料充满型腔后,螺杆继续对塑料保持一定压力,促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料,同时阻止塑料倒流。经一定时间的保压后,注射油缸活塞压力消失,螺杆开始转动,这时,由料斗落入料筒的塑料在料筒中塑化。当模具型腔内的塑件(部品)冷却定型后,模具打开,在模具推出机构的作用下(顶针),塑件由模具型腔中脱出。 二、注塑的基本操作: 本公司有全自动和半自动两种形式。 1.关安全门---- 自动锁模------- 射台前进——射胶------ 溶胶 ----- 倒索 再循循------ 开安全门------ 顶针顶出 ---- 开模----- 射台后退呻 「1?热固性塑料:在受热或其他条件作用下,能固化成不熔,不熔性物料;塑料V 2 .热塑性塑料:在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却凝固。 三、常用塑料及性能 1.常用热固性塑料:酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)、聚邻苯=甲酸丙烯酯(DAP)、硅酮、环 氧村脂、玻璃纤维增强塑料等。 2.常用热塑性塑料:硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶改性聚苯 乙烯、聚苯乙烯改性有机玻璃、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物 (ABS )、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、氯化聚醚、聚砜、聚苯醚、氟塑料、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。 公司常用:ABS (苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物)、POM (聚甲醛)、PPS(聚苯硫醚)、PA (聚酰胺) 四、注塑部品的常见不良:

常用塑料模具零部件材料解析

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。 2.具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 HRC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5.具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6.具有良好的耐腐蚀性

常用注塑材料特性

常用注塑材料特性 1.AS苯乙烯-丙烯腈共聚物 典型应用范围:电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡 带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存不适当,AS有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃、2~4小时。熔化温度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化温度。模具温度:40~80℃。对于增强型材料,模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计,因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。 注射压力:350~1300bar。 注射速度:建议使用高速注射。 流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当,以避免产生条纹、煳斑和空隙。 化学和物理特性: AS是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使AS坚硬、透明并易于加工:丙烯腈成份使AS具有化学稳定性和热稳定性。AS具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。AS中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。AS的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。AS 的收缩率约为0.3~0.7%。 2.ps又叫聚苯乙烯, 诞生于1930年,是一种热塑性塑料。在未着色时透明。制品落地或敲打,有金属似的清脆声,光泽和透明很好,类似于玻璃,性脆易断裂,用手指甲可以在制品表面划出痕迹。改性聚苯乙烯为不透明。 常见制品:文具、杯子、食品容器、家电外壳、电气配件等 3.ABS材料是一种工程塑料 ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的共聚物所组成.一种多用於制作小玩具的材料,像小闹钟之类的,有了时也用在手机外壳上。 4.PC是聚碳酸酯的简称,聚碳酸酯的英文是Polycarbonate, 简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,作为被世界范围内广泛使用的材料,PC有着其自身的特性和优缺点,PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂,具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性,较高的强度、耐热性和耐寒性;还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点,在你生活的各个角落都能见到PC塑料的影子,大规模工业生产及容易加工的特。 5.PVC(聚氯乙烯) (Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构,简称PVC) 聚氯乙烯的分类根据生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。 特性:具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶,具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。 常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具、包装盒等 6 PE(聚乙烯)(polyethylene ,简称PE) 分类:

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 第一节注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称 注塑机,其机械部分主 要由注塑部件和合模部 件组成。注塑部件主要 由料筒和螺杆及注射油 缸组成示意如图 1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料 从 料斗加入料筒内,料筒外由 加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力 油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。 物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时, 物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同 时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退, 使螺杆头部形成储料空间,完成塑化 过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。 型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型 后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、 启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20 所示。 1—模具 2—喷嘴 3—料筒 4—螺杆 5—加热圈 6—料斗7 —油马达 8—注射油缸 9 一储料室 10 —制件 11—顶杆 注射 > 座动 作选 择

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑 部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料 装置等组成,如图 1?21所示。 厂螺杆 料筒 r 塑化装置 s 螺杆头 注射座 丿 i 喷嘴 A 注射油缸 螺杆驱动装置 I 注射座油缸 r 合模装置 合模部件x 调模装置 I 制品顶出装置 厂泵、油马达、阀 S 蓄能器、冷却器、过滤装置 ?管路、压力表 冷却系统 —— 入料口冷却、模具冷却 润滑系统——润滑装置、分配器 「动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 、" 1安全保护;故障监测、报警;显示系统 加料装置 机械手 图1-21注塑机组成示图 注塑部件 机身 液压系统

常用塑料注塑成型缺陷及解决方案

. 第一章注塑成型缺陷及解决方法 第一节欠注 一.名词解释 。如图所示。熔料进入型腔后没有充填完全,导致产品缺料叫做欠注或短射 图5-1 制品缺料示意图 二. 故障分析及排除方法: 1.设备选型不当。在选用注塑设备时,注塑机的最大注射量必须大于塑件重量。在验核时,注射总量(包括塑件、浇道及飞边)不能超出注射机塑化量的85%。 2. 供料不足,加料口底部可能有“架桥”现象。可适当增加射料杆注射行程,增加供料量。 3. 原料流动性能太差。应设法改善模具浇注系统的滞流缺陷,如合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴等。同时,可在原料配方中增加适量助剂,改善树脂的流动性能。 4. 润滑剂超量。应减少润滑剂用量及调整料筒与射料杆间隙,修复设备。 5.冷料杂质阻塞流道。应将喷嘴拆卸清理或扩大模具冷料穴和流道的截面。 6. 浇注系统设计不合理。设计浇注系统时,要注意浇口平衡,各型腔内塑件的重量要与浇口大小成正比,是各型腔能同时充满,浇口位置要选择在厚壁部位,也可采用分流道平衡布置的设计方案。若浇口或流道小、薄、长,熔料的压力在流动过程中沿程损失太大,流动受阻,容易产生填充不良。对此应扩大流道截面和浇口面积,必要时可采用多点进料的方法。 . .

流道过细而凝固图5-2 模具排气不良。应检查有无冷料穴,或其位置是否正确,对于型腔较深7. 在欠注部位增设排气沟槽或排气孔,在合理面上,可,的模具应开设0.02-0.04mm,宽度为5-10mm的排气槽,排气孔应设置在型腔的最终充填处。使用水分及易挥发物含量超标的原料时也会产生大量气体,导致模具排气不良,此时应对原料进行干燥及清除易挥发物。此外,在模具系统的工艺操作方面,可通过提高模具温度,降低注射速度、减小浇注系统流动阻力,以及减小合模力,加大模具间隙等 辅助措施改善排气不良。 图5-3 困气产生背压阻料 8. 模具温度太低。开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时,应适当节制模具内冷却剂的通过量。若模具温度升不上去,应检查模具冷却系统设计是否合理。 9. 熔料温度太低。在适当的成型范围内,料温与充模长度接近于正比例关系,低温熔料的流动性能下降,式的充模长度减短。应注意将料筒加热到仪表温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时,可适当延长注射循环时间,克服欠注。 10. 喷嘴温度太低。在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响,使喷嘴处的温度保持在工艺要求的范围内。 11. 注射压力或保压不足。注射压力与充模长度接近于正比例关系,注射压力太小,充模长度短,型腔充填不满。对此,可通过减慢射料杆前进速度,适当延长注射时间等办法来提高注射压力。 12. 注射速度太慢。注射速度与充模速度直接相关。如果注射速度太慢,熔料充模缓慢,而低速流动的熔体很容易冷却,使其流动性能进一步下降产生欠注。对此,应适当提高注射速度。 13. 塑件结构设计不合理。当塑件厚度与长度不成比例,形体十分复杂且成. . 使型腔很难充满。熔体很容易在塑件薄壁部位的入口处流动受阻,型面积很大时,在应注意塑件厚度与熔料极限充模长度有关。因此,在设计塑件的形体结构时,。通常,塑件厚度超3-6mm1-3mm,大型塑件为注射成型时,塑件的厚度应采用 0.5mm都对注塑成型不利,设计时应避免采用这样的厚度。过8mm或小于

常用塑料注射成型工艺参数

附录Ⅰ:常用塑料注射成型工艺参数 附表1 常用热塑性塑料注射成型工艺参数 注射机类型 柱塞式 螺杆式 柱塞式 螺杆式 螺杆式 柱塞式 螺杆式 柱塞式 螺杆式 螺杆式 螺杆转速/(r/min) — 30~60 — 30~60 30~60 — 20~30 — 30~60 30~60 喷嘴 形式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 温度/℃ 150~170 150~180 170~190 170~190 180~190 140~150 150~170 160~170 160~170 180~190 料筒温度/℃ 前段 170~200 180~190 180~200 180~200 190~200 160~190 170~190 170~190 170~190 200~210 中段 — 180~200 190~220 200~220 210~220 — 165~180 — 170~190 210~230 后段 140~160 140~160 150~170 160~170 160~170 140~150 160~170 140~160 140~160 180~200 模具温度/℃ 30~45 30~60 50~70 40~80 70~90 30~40 30~60 20~60 20~50 50~70 注射压力/MPa 60~100 70~100 70~100 70~120 90~130 40~80 80~130 60~100 60~100 70~90 保压压力/MPa 40~50 40~50 40~50 50~60 40~50 20~30 40~60 30~40 30~40 50~70 注射时间/s 0~5 0~5 0~5 0~5 2~5 0~8 2~5 0~3 0~3 3~5 保压时间/s 15~60 15~60 15~60 20~60 15~40 15~40 15~40 15~40 15~40 15~30 冷却时间/s 15~60 15~60 15~50 15~50 15~40 15~30 15~40 15~30 10~40 15~30 成型周期/s 40~140 40~140 40~120 40~120 40~100 40~80 40~90 40~90 40~90 40~70 注射机类型 柱塞式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 柱塞式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆式 螺杆转速/(r/min) 30~60 30~60 20~50 30~60 20~30 — 20~40 20~50 20~50 20~50 喷嘴 形式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 直通式 自锁式 温度/℃ 190~200 190~200 180~190 190~200 180~200 180~200 170~180 200~210 180~190 250~260

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图 1-19 所示。 注塑成型是用塑性的热物理性质,把物料第一节注塑机工作原理 图 1-19注塑成型原理图 1-模具2-喷嘴3-料筒4-螺杆5-加热圈6-料斗7 -油马达8-注射油缸9-储料室 10-制件11-顶杆 从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同 时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化 过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20 所示。 闭模注射座前进注射保压 制品顶出启模冷却 退回塑化塑化退回固定塑化注射座动作选择 图 1-20注塑机工作程序框图

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21 所示。 注塑部件 合模部件 机身 注 塑 液压系统机 冷却系统 润滑系统 螺杆 料筒 塑化装置 螺杆头 注射座 喷嘴 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 合模装置 调模装置 制品顶出装置 泵、油马达、阀 蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表 入料口冷却、模具冷却 润滑装置、分配器 动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 电器控制系统 安全保护;故障监测、报警;显示系统 加料装置 机械手 图 1-21注塑机组成示图 第二节注塑机结构 注塑机总体结构 公司目前主力机型为HTFX系列,该机型主要可分为注射部分(01

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源:网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】 所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是:在注射前,先加热模腔,使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Tg)以上;当模腔填满后,迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统,目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽,要么来自外部锅炉,要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统,而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心(PP DC)中,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。 为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始阶段,利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值,系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站,即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后,模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。 工艺优化:模具的设计和构造 冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外,模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般,加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量,因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点,最好是将模腔和模芯嵌入到模板中,而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率,还应在任何可能的条件下,利用气隙和隔热材料,将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外,还应考虑使用具有高导热性的金属,如铍铜合金或

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