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    塑料注射模塑工艺

    一、注射模塑原理

     注射模塑——又称注射成型(Injection Molding ),主要用于热塑性塑料的成型,也可用于热固性塑料的成型。

     二、注射成型设备
    1.注射机的主要作用
     加热熔融塑料,达粘流态
     在一定压力和速度下将塑料注入型腔
     注射结束,进行保压与补缩
     开模与合模动作
     顶件

    2.注射机的分类
     注射机按塑化方式分为:柱塞式注射机和螺杆式注射机。
     塑化—— 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。
     按外形可分为:卧式、立式和角式注射机。

    3.柱塞式注射机

     柱塞式注射机存在的缺点:
    ①塑化不均:塑料靠料筒壁和分流梭传热,柱塞推动塑料无混合作用,易产生塑化不均的现象。
    ②最大注射量受限:最大注射量取决于料筒的塑化能力(与塑料受热面积有关)与柱塞直径与行程。
    ③注射压力损失大:很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。
    ④注射速度不均:从柱塞开始接触塑料到压实塑料,注射速度逐渐增加。
    ⑤易产生层流现象且料筒难于清洗。

    4.螺杆式注射机

    螺杆式注射机的优点:

    借助螺杆的旋转运动,材料內部也发热,均匀塑化,塑化能力大。
    可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。
    成型周期短、效率高,生产过程可实现自动化。
    由于加热缸的压力损失小,用较低的射出压力也能成型。
    加热缸內的材料滞留处少,热稳定性差的材料也很少因滞留而分解。

    5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较

    螺杆式较柱塞式多一旋转动作,产生分力(Ft),可使材料在螺旋槽间产生混炼作用,增加了塑化能力。

    三、注射成型工艺
    成型前准备

    2.注射过程

    3.注射成型后处理
    退火:放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中(矿物油,石蜡)一段时间,再缓慢冷却。
    退火的温度:高于使用温度10~20℃,低于相变温度10~20℃。
    调湿:将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100~120℃),隔绝空气,进行防氧化处理,达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。

    四、注射成型工艺条件

    温度

    ①料筒温度:

    在Tf(Tm)~Td之间 ,保证塑料熔体正常流动,不发生变质分解;
     料筒后端温度最低,喷嘴前端最高;
     当Tf(Tm)~Td范围窄时,料筒温度取偏低值。
    ②喷嘴温度:
     略低于料筒最高温度:防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象;但温度也不能太低,否则易堵塞喷嘴。
    ③模具温度:
     温度过高—— 成型周期长,脱模后翘曲变形,影响尺寸精度;
     温度太低—— 产生较大内应力,开裂,表面质量下降。

    2.压力
    ①塑化压力:
     又称背压(螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力),由液压系统溢流阀调整大小。
    ②注射压力:
     柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为40~130MPa,它的作用是克服熔体的流动阻力,保证一定的充模速率。
     注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有关。

    3.成型时间
     成型周期或总周期——完成一次注射模塑过程所需的时间。

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