1注射成型的原理、特点、应用原理:将粒状或粉状的塑料从注射机的料斗送入配有加热装置的机筒中进行加热熔融塑化,使之成为粘流态的熔体,然后再注射机柱塞的压推作用下,以很高的流速通过机筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合型腔中,经过一点时间的保压冷却定型后,开模分型即可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
特点:应用:2注射成型的工艺过程答:注射成型工艺过程包括成型前的准备,注射过程和塑件的后处理三部分。
(1)成型前的准备:原料外观的检查和工艺性能测定;原材料的染色及对料粉的造粒;对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥,防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷;生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗;对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。
(2)注射过程:加料、塑化、注射、冷却和脱模。
注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。
(3)塑件的后处理:退火处理、调湿处理。
3注射成型工艺参数:温度、压力、作用时间温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。
料筒温度分布一般采用前高后低的原则,即料筒的加料口(后段)处温度最低,喷嘴处的温度最高。
料筒后段温度应比中段、前段温度低5~10°C。
对于吸湿性偏高的塑料,料筒后段温度偏高一些;对于螺杆式注射机,料筒前段温度略低于中段。
螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低10~20°C。
压力分为塑化压力和注射压力。
作用时间(只完成一次注射成型过程所需的时间)亦称成型周期。
4注射成型周期包括哪几部分?答:注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间(开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间)。
合模时间是指注射之前模具闭合的时间,注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间,模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间,其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。
塑件的结构工艺性设计注射模设计概论1注射模的组成及作用a成型零件(构成模具型腔,直接接触和容纳塑料熔体并成型制品的模具零件)通常由凹模、镶件、型芯、型环等组成,直接决定塑件形状和尺寸。
B浇注系统(用于将熔体平稳而均衡的引入型腔,并使腔内气体及时顺利排出)由主流道、分流道、浇口、冷料穴及排气结构主城C导向机构(用于确定动模与定模合模时的相对位置)导套导柱或导向孔D脱模机构(开模时将塑件从模具中脱出的装置)E侧向分型或侧向抽芯机构(对带有侧凹或测孔的塑件,在被脱出模具之前,必须先进行侧向分型或侧向抽芯。
f温度调节系统(为满足注射成型工艺对模具温度的要求,注射模应设有冷却或加热系统)g支撑零件(用来安装和固定模具中的各种功能零件)2选择分型面的基本原则A应使塑件从模具中取出,b不影响制品的外观c应利于制品脱模。
D应确保制品的质量E应使模具结构与注射剂相适应f应尽量与最后冲天熔体的型腔表壁重合g应尽量减小脱模斜度给制品大小端尺寸带来的差异h应尽量避免形成测孔、侧凹,以简化模具结构i分型面的位置赢有利于模具加工。
第七章浇注系统的类型、组成及作用答:类型分为直浇口浇注系统和横交口浇注系统;浇注系统一般由主流道、分流道,浇口和冷料穴四部分组成;作用:1、主流道:主流道是与注射机喷嘴接触,将塑料熔体引入模具的第一段熔料通道2、分流道:分流道是多腔注射模中主流道与浇口之间的一段流道是熔体由主流道进入型腔的过渡段,能使塑料的流向得到平稳的转换,还起着向各型腔分配塑料的作用3、浇口:是熔融塑料经分流道注入型腔的进料口,是流道中最狭小的部分4、冷料穴:一般开设在主流道末端,当分流道较长时,其末端应该也开设冷料穴,其主要作用是储存熔融塑料的前锋冷料,以防止其进入型腔造成塑件溶解不劳,影响塑件质量,甚至发生冷料头堵塞住浇口,造成无法冲模的现象浇口种类:分为非限制性交口和限制性浇口常用的浇口形式:直接交口、点交口、侧交口、扇形浇口、平缝型浇口潜伏式浇口、环形浇口、轮辐式浇口、抓型浇口、护耳浇口等排气结构的作用:1.防止气体阻碍塑料熔体正常快速冲模2.防止气体被压缩产生热量使塑件局部烧焦和碳化3.防止气体侵入塑件内造成缺陷注射模的排气方式:1.利用分型面排气2.利用配合间隙排气3.开设排气槽或排气塞排气4.强制性排气1成型零件包括凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等2塑料模表面处理的方法主要有淬火、表面淬火、正火、退火、回火等,还有调质和氮化等表面处理新技术。
3塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的△/3,成型零件的最大磨损量,对于中小型塑件取△/6;对于大型塑件则取△/6以下。
4塑料模的型腔刚度计算从以下三方面考虑:(1)成型过程不发生飞边(2)保证塑件精度(3)保证塑件顺利脱模。
5塑料模失效的形式在变形、断裂、腐蚀和磨损等。
6影响塑件尺寸公差的因素有成型零件的制造误差、成型零件的磨损、成型收缩率的偏差和波动、模具的安装配合误差、水平飞边厚度的波动。
7影响塑件收缩的因素可归纳为塑料的品种、塑件的特点、模具结构、成型方法及工艺条件。
8塑料模的凹模结构形式有哪些?答:凹模的结构形式有:a.整体式凹模b.整体嵌入式凹模c.局部镶嵌入式凹模d.拼块式组合凹模定位是指保证动、定模按正确的位置闭合,以形成所要求的型腔。
为了实现合模方向唯一性原则,导柱布置通常采用两种方法:对称分布、非对称分布。
1.导向机构的作用:A导向作用((合模时,引导动定模或模内其他零件之间准确对合,避免膜内的各种零件发生喷桩和干涉)B定位作用(模具闭合后,保证动定模的位置的正确,确保型腔的形状和尺寸的精度,在装配过程中也起定位作用,便与装配和调整)C承重作用(导柱课承受中间版、退料板、推件板等活动版的重力作用。
D承侧压作用(当模具存在写分型面或阶梯分型面试,在冲模过程中将产生侧压力时动定模间产生错移,影响制品的精度,承受侧压力,保证模具的正常工作。
4导柱导套的设计原则:A注射模一般取2-4个导柱,b为确保动模和定模在装配时或合模式不致将方位弄错,导柱的布置方式常采用等直径导柱的不对称布置或不等直径导柱的对称布置方式.C 导柱设在动模一侧(正装)可以保护型芯不受损伤,设在定模一侧(反装)便于塑料制品脱模取出,且可以防止导柱上的油污弄脏塑件。
D为保证导柱能顺利的进入导套,到主的前端应做成追星并圆弧过渡,导套配合孔的前端也应圆弧过渡。
E导套导柱的尺寸不能影响模具的合模,为此导套和导柱头部应与固定板等高,定位段前端均应凹入固定板端面1mm以上;闭合状态时,导柱的导向端面凹入它所穿过的最终模板孔端面2mm以上F导柱导套间的配合一般采用H7/f6间隙配合,导柱和导套固定部分与模板之间一般采用H7/m6过渡配合G用于中间板、退料板、推件板等活动板导向的导柱,除强度要求外,还要有足够的长度,以保证活动板在整个工作行程中的不脱离导柱.H用于脱模机构的导向推板导柱和推板导套,导套由推板和推杆固定板固定,导柱可固定在支撑或动模座上,可防止型芯受力时的弯曲或折断。
5合模导向装置的作用是什么?答案:合模导向装置的作用是:a.导向当动模和定模或上模和下模合模时,首先是导向零件导入,引导动、定模或上、下模准确合模,避免型芯先进入凹模可能造成型芯或凹模的损坏。
在推出机构中,导向零件保证推杆定向运动(尤其是细长杆),避免推杆在推出过程中折断、变形或磨损擦伤。
b.定位保证动定模或上下模合模位置的正确性,保证模具型腔的形状和尺寸的精确性,从而保证塑件的精度。
c.承受一定的侧向压力保证模具正常工作。
第十章脱模机构的组成:推出零件、固定装置、导向机构、复位装置组成,其中推出零件由推杆、拉料杆组成,复位装置为复位杆,推出零件和复位装置由推杆固定板,推板和紧固螺钉组成,推板导柱和推板导套组成导向机构脱模机构的分类:按照推出动作特点分为:一次脱模、定模脱模、双脱模、顺序脱模、二次脱模,以及流道凝料的脱模机构等不同类型按零件的类别可分为:推杆推出、推管推出、推件板推出、推块推出、利用成型零件推出和多元件综合推出按动力来源可分为:手动脱模、机动脱模、液压或气压脱模推出机构的设计原则:1.6保证塑件不变形损坏2.塑件应滞留于动模3.保证良好的塑件外观4.脱模机构应动作灵活可靠、制造维修更换方便5.推出零件应有足够的强度、刚度和硬度6.合模时应正确复位7.脱模行程应恰当第11章侧向分型与抽芯机构设计斜销分型与抽芯机构具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点。
1.注射模侧向分型与抽芯时,抽芯距一般应大于侧孔的深度或凸台高度的2~3mm。
2.在实际生产中斜导柱斜角a一般取15°~20°,最大不超过25°。
3.为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔,则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上,为此滑块需有定位装置。
4.在塑件注射成型过程中,侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用,为了保护斜导柱和保证塑件精度而使用楔紧块,楔紧块的斜角a′一般为a+(2~3)°。
5.在斜导柱分型及抽芯机构中,可能会产生干涉现象,为了避免这一现象发生,应尽量避免推杆的位置与侧型芯在闭模状态下在水平方向上的投影重合或推杆或推管推出距离大于侧型芯底面。
6.斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱大型芯设置在动、定模的位置不同有(1)斜导柱在定模,滑块在动模(2)斜导柱在动模,滑块在定模(3)斜导柱、滑块在定模(4)斜导柱、滑块在动模四种结构形式。
7.斜导柱在定模,滑块在动模,设计这种结构时,必须避免干涉现象。
8.斜导柱与滑块都设置在定模上,为完成抽芯和脱模工作,需采用定距分型拉紧机构。
9.斜导柱与滑块都设置在动模上,这种结构可通过推出机构或定距分型机构来实现斜导柱与滑块的相对运动,由于滑块可以不脱离斜导柱,所以可以不设置滑块定位装置。
设计注射模的推出机构时,推杆要尽量短,一般应将塑件推至高于型芯10ms左右。
注射成型时,推杆端端面一般高出所在型芯或型腔表面0.05~0.1mm.12章模具温度调节对系统的作用1模具温度调节对塑件质量的影响:无论用何种塑料进行注射成型,均需有一个比较适宜的成型温度范围,在此温度范围内,塑料熔体的流动性和充型性好,塑件脱模后收缩和翘曲变形小,形状与尺寸稳定,力学性能与之质量比较高。
如果温度为能控制在合理的范围内,塑料熔体的充模流动和脱模后的制品质量就可能发生问题。
此外由于制品几何形状和壁厚不均的影响,冲模时型腔表面与熔体接触时间不一致以及磨具各处散热条件不同,都会造成型腔表壁各处的温度不一致,从而导致各处的冷却速度有所差异,进而导致制品手说不均并产生不一定应力,对制品成型质量产生不利影响,解决这一问题,也需要采用温度调节系统来保证模具温度的均匀程度。