文档介绍:注塑成型工艺
优质的塑料产品来自上好的原料、精密的模具和先进的成形设备,注塑模具又处于核心的地位
注塑成型(injection molding)
注塑成型机
合模装置——开闭模具以执行脱模作业
注塑装置
将树脂预加热融化后,再射入模具内,此时要旋转螺杆并如图所示,染投入到料斗的树脂停留在螺杆前端(计量),经过相当于所需树脂的行程储藏后再进行射出。当树脂在模具内流动时,则控制螺杆的移动速度(射出速度),并在填充树脂用压力(射出压力)进行控制,当达到一定的螺杆位置或射出压力时则从速度控制切换成压力控制。
注塑模具
(1)按塑料材料类别分
a:热塑性注塑模
b:热固性注塑模
(2)按模具型腔分
a:单型腔注塑模
b:多型腔注塑模
(3)按注塑机类型分
a:卧式注塑机用注塑模
b:立式注塑机用注塑模
(4)按模具浇注系统分
a:冷流道模
b:绝热流道模
c:热流道模
d:温流道模
成型零部件
赋予成型材料形状及尺寸的零件。通常由型芯、凹模或型腔、以及螺纹型芯或型环、镶块等组成
浇注系统
将熔融塑料由注射机喷嘴引向闭合的模腔。通常由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
导向部分
为了保证动模与定模闭合时能准确对准而设置的导向部件。通常导向部件由导柱和導套组成。有的模具还在推板上设置导向部件上设置导向部件,保证脱模机构的运动灵活平稳。
脱模机构
实现塑件脱模的装置。其结构形式常用的有推杆(顶针)、推管、推板、侧抽芯和斜顶等脱模机构。
调温系统
为了满足注塑成型工艺对模具温度的要求,需要有调温系统对模具温度进行调节的设施。
排气系统
为了将模具型腔内的气体顺利排出,常在模具分型面处开设排气槽。
排气槽的形式有:利用顶针进行排气、利用分型面、开设专用的排气槽、模具结构做成镶件形式进行排气。
其它零部件
支撑、固定零件、定位、限位等
2. 浇注系统
定义:模具中从注塑机喷嘴起到型腔入口为止的塑料融体的流道通道,或在此通道内冷凝的固体塑料。浇注系统分为普通流道(冷流道)系统和无流道凝料浇注系统两大类。冷流道包括流道(主流道、分流道和冷料井组成)和浇口。
合理的布局
尽量采用平衡式布局,型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。
热量及压力损失要小,为此浇注系统流程应尽量短,端面尽可能大,尽量减少弯折,表面粗糙度要低。
冷料要消除,排气要良好(产品冷却时间60%的时间是在冷却流道的塑料)
流道设计
冷料井,流道的形状的性能
流道设计性能要求,热量损失小,压力损失小(截面积大、表面积小),效率公式:截面积/表面积。流道的种类:圆形正六边形 U 形正方形梯形半圆形。
圆形截面积效率最高,但加工较困难。
U形截面分流道热量损失仅大于圆形和正方形而且加工容易,又比圆形和正方形容易脱模,所以U形截面分流道具有优良的综合性能。
流道大小的确定
大多数塑料所用分流道的直径在6-10之间变动
对于流动性极好的塑料如:PE,PA等当分流道很短时,其直径可小到2MM左右;对于流动性差的塑料如:PC、HPVC、PMMA等分流道的直径可大到13MM。
3. 浇口的设计
定义:连接分流道与型腔之间的一段细短流道(直浇口除外)
它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、数量、尺寸、位置对注塑件质量影响很大。
浇口的主要作用是:a:型腔充满后,融体在浇口处首先凝结,防止其倒流
b:易于切除浇口凝料
c:用于平衡进浇,控制融接痕的位置
~,~2mm左右。
4. 浇口的形式及特点
注塑工艺不良缺陷及成因
龟裂
主要原因
a:应力过大(充模过剩、保压太大、注射速度大、模温较低、脱模斜度太小….)
解决方法:降低注射压力、保压压力、注射速度;升高模具温度、加大脱模斜度、降低顶出速度、多点布浇
b:嵌件与塑料件的膨胀系数不一致(嵌件一般需预热)
注:聚苯乙烯(PS)不宜加嵌件,PA影响较小
c:外部原因
产品结构不合理(直角过渡)
化学物品污染、吸潮水解、再生料太多
填充不足(缺料)、皱皮、麻面
主要原因
a:树脂容量不足(计量不够)
b:注塑压力、速度小;保压压力过小
c:树脂流动性差
d:模具排气不良
e:加料异常(进料口原料凝固,料筒循环水异常;回料过大有桥接现象;螺杆转速过快,背压过低…….)
解决方案
提高模具、树脂温度;加大注塑压力与速度;增加模具排气效果;提高保压压
压力速度是成线形比例的,并不是象我们想象的独立分开的,很多人在调整工艺的时候容易犯的错误就是以为他们