文档介绍：第三章塑料成型工艺
在塑料成型生产中,塑料原料、成型设备和成型所用模具是三个必不可少的物质条件,必须运用一定的技术方法,使这三者联系起来形成生产能力,这种方法称为塑料成型工艺。塑料种类很多,其成型方法也很多,表3-1列出常用的成型加工方法与模具。
表3-1 常用的成型加工方法与模具
序号
成型方法
成型模具
用途
1
注射成型
注射模
如电视机外壳、食品周转箱、塑料盆、桶、汽车仪表盘等
2
压缩成型
压缩模
如电器照明用设备零件、电话机、开关插座、塑料餐具、齿轮等
3
压注成型
压注模
适用于生产小尺寸的塑件。
4
挤出成型
口模
如塑料棒、管、板、薄膜、电缆护套、异形型材(扶手等)
5
中空吹塑
口模、吹塑模
适用与生产中空或管状塑件,如瓶子、容器、玩具等
6
热成型
真空成型模具
适合生产形状简单的塑件,此方法可供选择的原料较少
压缩空气成型模具
塑料的成型方法除了以上列举的六种外,还有压延成型、浇铸成型、玻璃纤维热固性塑
料的低压成型、滚塑(旋转)成型、泡沫塑料成型、快速成型等。本书着重介绍应用最广泛的注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型。
第一节注射成型原理与工艺
一、注射成型设备
(一)注射机的基本结构组成和工作过程
注射机是塑料成型加工的主要设备之一。注射机的类型很多,主要由注射装置、合模装置、液压传动系统和电气控制系统等组成,如图3-1所示。图3—2所示为卧式注射机实物图。
图3-1 卧式注射机示意图
1-锁模液压缸 2-锁模机构 3-移动模板 4-顶杆 5-固定板 6-控制台
7-料筒 8-料斗 9-定量供料装置 10-注射液压缸
图3-2 卧式注射机
(1)注射装置的主要作用是将各种形态的塑料均匀地熔融塑化(塑化是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),并以足够的压力和速度将一定量的熔料注射到模具的型腔内,当熔料充满型腔后,。
注射装置主要由塑化部件(螺杆、料筒、喷嘴)和料斗、计量装置、传动装置、注射及移动油缸等组成。
(2)合模装置的作用是实现模具的闭合并锁紧,以保证注射时模具可靠地合紧及脱出制品的动作。
合模装置主要由前后固定板、移动模板、连接前后固定用的拉杆、合模油缸、移动油缸、连杆机构、调模装置及塑料顶出装置等组成。
(3)液压传动和电气控制系统的作用是保证注射机按工艺过程的动作程序和预定的工艺参数(压力、速度、温度、时间等)要求准确有效地工作。
液压传动系统主要由各种液压元件和回路及其它附属设备组成。电气控制系统则主要由各种电气仪表等组成。
:
(1)加热、预塑化
螺杆在传动系统的驱动下,将来自料斗的物料向前输送、压实,在料筒外加热器、螺杆和机筒的剪切、摩擦的混合作用下,物料逐渐熔融,在料筒的头部已积聚了一定量的熔融塑料,在熔体的压力下螺杆缓慢后退。后退的距离取决于计量装置依据一次注射所需的量来调整,当达到预定的注射量后螺杆停止旋转和后退。
(2)合模和锁紧
锁模机构推动动模板及安装在动模板上的模具动模部分与定模板上的模具定模部分合模并锁紧,以保证成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧。
(3)注射装置前移
当合模完成后,整个注射座被推动,前移,以便注射机喷嘴与模具主浇道口完全贴合。
(4)注射、保压
在注射机喷嘴完全贴合模具浇口以后,注射液压缸进入高压油,推动螺杆相对料筒前移,将积聚在料筒头部的熔体以足够压力注人模具的型腔。因温度降低而使塑料体积产生收缩,为保证塑件的致密性、尺寸精度和力学性能,需对模具型腔内的熔体保持一定的压力,以补充塑件的收缩。
(5)卸压
当模具浇口处的熔体冻结时,即可卸压。
(6)注射装置后退
一般来说,卸压完成后,螺杆即可旋转、后退,以完成下一次的加料、预塑化过程。预塑完成以后,注射装置撤离模具的主浇道口。
(7)开模、顶出塑件
模具型腔内的塑件经冷却定形后,锁模机构开模,并且推出模具内的塑件。
(二)注射机的分类与特点
、立式注射机、角式注射机。
(1)卧式注射机如图3-3a所示,卧式注射机的注射装置与合模装置的轴线同一线水平排列。优点是机身低,便于操作和维修;机器重心低,安装稳定性好;塑件顶出后可利用其自重作用而自动下落,容易实现自动操作。缺点是模具的安装和法件的安放比较麻烦;占地面积较大。这种类型对于大、中、、中型注射机广为采用的形式。
(2)立式注射机如图3-3b所示,立式注射机注射装置与合模装置的轴线同一线垂直排列