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塑料成型工艺与模具设计实验指导书
确认模具合紧后, 注射装置前移, 使喷嘴与模具贴合。 液压油进入注射油缸, 推动与油缸活塞杆相连接的螺杆, 将螺杆头部均匀塑化的物料以规定的压力和速 度注入模具型腔,熔料充满模腔的时间极短。
熔体能否充满模腔与注射压力、 注射速度、 料温密切相关。 注射压力使熔体 克服料筒、喷嘴、浇注系统流道,模腔等处流动阻力,以一定的充模速度注射模 腔,一经注满,模腔等处的压力即会迅速增大到最大值,而充模速率迅速下降, 熔料受到压实。 在其它工艺条件不变时, 注射压力过高, 则熔料在模腔内充填充 过量;注射压力过低, 则熔料充模不足, 在制品外观质量和内在性能上都有相应 影响。
确定注射压力、注射速度大小时,需考虑原料、制品、模具、注射机、以及 其它工艺条件等情况, 参考经验数据, 分析成型过程及制品外观, 通过实际成型 检验,最终确定。 (四)保压
注射模腔的熔料,由于冷却作用,物料产生收缩,出现空隙,为此须对熔料 保持一定的压力使之继续流入进行补缩、 增密。这时, 螺杆作用面的压力为保压 压力。保压时螺杆位置将会少许前移。
实验二 注射成型实验
一、实验 目的
(1)分析制品成型工艺条件之间的关系,
(2)明确制品工艺分配关系和拟定合理的工艺条件 (3)查找导致废品的成型工艺因素,学会调整成型参数;
二、 实验内容
1、 实验内容
(1)观察典型塑料零件注射加工过程,弄清注射周期各步骤状况,包括, 预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。在此周期中,冷却时间与 预塑时间的一段重合。
保压程序中主要控制的工艺条件是保压压力和保压时间。 它们对于提高制品 密度,稳定制品形状,改善制品质量均有关系。
保压压力可以等于或低于注射压力,大小以施行压实、补缩作用为量度。 保压时间以保持到浇口刚封闭为好。 过早卸压会引起物料倒流, 产生制品不 足的毛病; 而保压时间过长或保压压力过大, 过量的填充会使浇口周围形成内应 力,易引起开列,还会造成脱模困难。 (五)冷却和预料 完成保压过程, 卸除保压压力之后, 模腔内的塑料还需要一段时间来与模具 进行热交换冷却定型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、 制品厚度、 刚性、模具冷却效率、 模温等有关。 最短冷却时间应以制品在脱模时, 具有抗拒腿顶变形的足够刚性为限。 在保证制品质量的前提下, 为获得良好的设 备效率和劳动效率, 要尽量减少冷却时间和其它程序的时间, 以求缩短成型周期。 影响冷却过程的重要因素, 除了冷却时间外, 还有模温度控制。 提高模温度 不仅有助于保持熔体温度, 便于溶体流动, 对充模有益, 而且可以调整塑料的冷 却速度,使之均匀一致。模具温度还利于松弛分子取向,减少壁厚或流程长、形 状复杂的制品因补缩不足、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是,模温高与缩
2、 实验程序
(一)开机与调试 打开电源,预热注塑机。同时设定料温,让模具试运行,在升温过程中,通
过开、闭模具空顶出模具观察模具是否安装、 调试停当, 同时观察模具与注塑机 关系。 (二)闭模
动模快速进行闭合, 与定模将要接触时, 合模动力系统自动切换成低压 (即 试合模压力)以低速靠拢后,再切换成高压将模具合紧。 (三)注射装置前移动和注射
料筒温度可以分为二至五段控制, 由后段至前段逐渐增加温度, 分布差通常 在 60 摄氏度以内。应避免喷嘴温度过低,发生物料凝结阻塞喷嘴现象,或喷嘴 温度过高,出现“流涎”现象。 (六)注射装置后退和开模推出制品
预塑过程完成时, 为避免喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料, 可将注射 装置后退,让喷嘴脱开模具。模腔内物料冷却定型后,合模装置即行开模,由推 出机构实现制品脱模动作。并准备再次闭模。
塑料成型工艺与模具设计实验指导书
实验一 塑料模具拆装
一、实验目的 1.熟悉塑料模结构、各零部件的作用和装配关系。
2.掌握成型零件、结构零件的装配和检测方法,及模具总装顺序。 二、实验设备、模具及工具 1.注射模十一副。 2.扳手、内六角扳手、锤子每实验组一套。 4.钳工工作台若干台。 三、实验内容及步骤 1.拆装前准备 对已准备好的模具仔细观察分析,了解各零部件的功用及 相互装配关系。 2.拆卸步骤 拟定拆卸顺序和方法,再按顺序将模具分解成单个零件,并 进行清洗。 拆卸过程中, 要记住各零件在模具中的位置及连接方法, 并把各零件 按一定位置放置,以免丢失。 3.确定装配步骤及方法 (1)确定装配基准 (2)装配各组件,如导向系统、型芯、浇口套、加热和冷却系统、顶出系 统等。 (3)拟定装配顺序,按顺序将动模和定模装配起来。 注:拆装过程中注意模具零件的维护与保养。 四、实验报告要求 1、写出实验目的 2、写出实验设备、模具及工具 3.画出模具装配图,并注明各零件的名称。 4.简述模具拆卸和装配的工艺过程。
(2)观察模具与注射机的关系。 (3)认识注射工艺参数 温度 :注射过程控温部分及原理, 温度的设定方法及调节方法、 温度与注射 产品质量的影响。 压力: 注射过程压力控制部位及原理, 压力的设定方法及调节方法、 压力对 注射产品质量的影响。 时间: 注射过程时间控制部位及原理, 时间控制的设定方法及调节方法时间又是相矛盾的。 对于结晶性塑料, 模温直接影响其结晶度和晶体构型。 塑料在模腔内冷却定型的温度上限处成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确定。
制品在模内冷却定型的同时,注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流 动,由于螺杆头部熔料压力作用, 使螺杆在转动的同时又向后腿 (螺杆后移距离 反映出螺杆头部所积存的熔料体积) ,当达到成型制品所需的计量值时, 螺杆即 停止转动和后移,完成预塑程序,准备再次注射。
预塑过程中,螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压油回泄阻力分别称为塑化 压力及背压。 提高背压, 物料受剪切增强, 熔料温度上升, 熔料的均化程度改善。 但是,螺杆输送能力减小,和螺杆转速低时一样,会延长预塑时间;低背压与低 螺杆转速下预塑时, 因为转动惯量降低, 利于提高螺杆计量和精确度。 背压一般 为注射压力。 对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应该选择较低的背压。 对于 热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过高的螺杆转速。