节
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
4、脱模剂的选用
⑴作用：使塑料制件容易从模具中脱出。 作用：使塑料制件容易从模具中脱出。 常用类型： ⑵常用类型： 硬脂酸锌：除聚酰胺外均可用； 硬脂酸锌：除聚酰胺外均可用； 液体石蜡：聚酰胺； 液体石蜡：聚酰胺； 硅油：效果好，但使用麻烦，较少使用。 硅油：效果好，但使用麻烦，较少使用。
3、嵌件的预热
⑴原因：金属嵌件与塑料的热性能和收缩率差别 原因： 较大， 较大，在嵌件周围易出现裂纹或制品强 度下降。 度下降。 适用对象：刚性分子链的塑料、大嵌件。 ⑵适用对象：刚性分子链的塑料、大嵌件。 预热温度：有镀层为110 130℃； 110～ ⑶预热温度：有镀层为110～130℃； 无镀层的铝合金或铜为150℃ 150℃。 无镀层的铝合金或铜为150℃。
节
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第七章 注射模塑
二、注射过程
注射过程包括塑化、流动与冷却两个过程。 注射过程包括塑化、流动与冷却两个过程。 1、塑化 ⑴ 定义 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并 具有良好可塑性的全过程。 具有良好可塑性的全过程。 ⑵ 要求 在规定时间内提供足够数量、 在规定时间内提供足够数量、温度均 匀、不发生或极少发生热分解的成型温度下 的熔融塑料。 的熔融塑料。
节
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第七章 注射模塑
③倒流阶段 模腔内压力迅速下降， 模腔内压力迅速下降 ， 若柱塞或螺杆后撤时 浇口处的熔料已冻结，或者在喷嘴中装有止逆阀， 浇口处的熔料已冻结 ， 或者在喷嘴中装有止逆阀 ， 则倒流阶段就不存在。 则倒流阶段就不存在。 分子定向较小或能自解取向。 分子定向较小或能自解取向。 ④冻结后的冷却阶段 压力下降，形成少量分子定向。 力下降，形成少量分子定向。 残余压力： 模内压力与外界压力的差值 ， 应 残余压力 ： 模内压力与外界压力的差值， 接近零。 接近零。
2L ( m + 3) q ∆p = 3 R π ⋅ kR
1 m
节
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第七章 注射模塑
②螺杆式 螺杆顶部与喷嘴之间的流体流动阻力： 螺杆顶部与喷嘴之间的流体流动阻力：
2L ( m + 3) q ∆p = 3 R π ⋅ kR
1 m
螺杆区塑料与料筒内壁之间的阻力： 螺杆区塑料与料筒内壁之间的阻力：
节
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第七章 注射模塑
⑶柱塞式注射机内的塑化 ①热均匀性
Eh = T2 − T1 Tw − T1
影响E 因素： 影响Eh因素：
α ⋅t Eh = f 2 ( 2a )
分流梭作加热器时： 分流梭作加热器时：
α ⋅ t Eh = f 2 a
1、加料装置
形状：锥形。 形状：锥形。 料量： 小时。 料量：1～2小时。 可配加热、上料装置。 可配加热、上料装置。
节
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第七章 注射模塑
2、料筒
要求：耐压、耐热、耐疲劳、抗腐蚀、传热好。 要求：耐压、耐热、耐疲劳、抗腐蚀、传热好。 容量：柱塞式为最大注射量的4 容量：柱塞式为最大注射量的4～8倍，螺杆式 为 2～ 4倍 。 加热区： 加热区：2～3个。
节
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第七章 注射模塑
二、锁模系统
1、定义
注射机上实现锁合模具、 注射机上实现锁合模具、启闭模具和顶 出制件的机构总称。 出制件的机构总称。
2、工艺要求
锁模力大于模腔压力p和制品投影面积A 锁模力大于模腔压力p和制品投影面积A的 乘积； 乘积； 模板的运行速度应在闭模时先快后慢， 模板的运行速度应在闭模时先快后慢，而 在开模时应先慢后快再慢。 在开模时应先慢后快再慢。
第三节
注射模塑工艺过程及 控制因素
一、成型前的准备 二、注射过程 三、制件的后处理
章
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第七章 注射模塑
第三节
注射模塑工艺过程及 控制因素
工艺过程:成型前的准备；注射过程；制件的后处理。 工艺过程:成型前的准备；注射过程；制件的后处理。
一、成型前的准备
1、成型前对原料的预处理
⑴外观与工艺性能的检验 干燥（适用于吸湿塑料） ⑵干燥（适用于吸湿塑料） 温度：Tg或100℃以上 常压）。 以上（ ①温度：Tg或100℃以上（常压）。 方式：热风循环或红外线烘箱、真空烘箱、 ②方式：热风循环或红外线烘箱、真空烘箱、 沸腾干燥或气流干燥。 沸腾干燥或气流干燥。
节
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第七章 注射模塑
与挤出机螺杆的差别： 与挤出机螺杆的差别： 有效长度发生变化；加料段长；长径比、 有效长度发生变化；加料段长；长径比、压 缩比小；螺槽深；螺杆头部不同。 缩比小；螺槽深；螺杆头部不同。
节
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第七章 注射模塑
节
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第七章 注射模塑
4、顶出装置
⑴机械式：在机架上安装可以调动的顶出柱。 机械式：在机架上安装可以调动的顶出柱。 ⑵液压式：依靠油缸的液压力实现顶出的。 液压式：依靠油缸的液压力实现顶出的。
节
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
三、注塑模具
1、作用 成型时赋予塑料以形状和尺寸。 成型时赋予塑料以形状和尺寸。 2、组成
节
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第七章 注射模塑
⑶新料的成型温度高，熔融粘度大，而料筒内的 新料的成型温度高，熔融粘度大， 旧料又是热敏性的，则为预防旧料分解， 旧料又是热敏性的，则为预防旧料分解，应选 用流动性好、 用流动性好、热稳定性高的聚苯乙烯或低密度 聚乙烯塑料作过渡换料 过渡换料。 聚乙烯塑料作过渡换料。
第七章 注射模塑
第二节
注射模塑设备
一、注射系统 二、锁模系统 三、注塑模具
章
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第七章 注射模塑
第二节
一、注射系统
注射模塑设备
作用：使塑料塑化和均化， 作用：使塑料塑化和均化，并在很高的压力和 较快的速度下， 较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤 将塑化和均化好的塑料注射入模具。 将塑化和均化好的塑料注射入模具。
Ff = µ ⋅ p ⋅ A
移动螺杆式注射机注射时的阻力要比柱 塞式注射机小得多。 塞式注射机小得多。
节
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第七章 注射模塑
⑵熔体进入模腔内的四个阶段 ①充模阶段 慢速充模： 慢速充模： 所需压力大，分子定向较大。 所需压力大，分子定向较大。 快速充模： 快速充模： 所需压力小，分子定向较小， 所需压力小 ， 分子定向较小 ， 但嵌件后 部塑料的熔接较差。 部塑料的熔接较差。 ②压实阶段 恒压或略有衰减； 恒压或略有衰减； 分子定向的主要形成阶段。 分子定向的主要形成阶段。
节
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第七章 注射模塑
形状复杂的薄壁制品宜选用小孔径，射程远 形状复杂的薄壁制品宜选用小孔径， 的喷嘴； 的喷嘴； 厚壁制品则最好选用大孔径、 厚壁制品则最好选用大孔径、补缩作用大的 喷嘴。 喷嘴。
6、加压和驱动装置
加压装置：供给柱塞或螺杆对塑料施加的压力， 加压装置：供给柱塞或螺杆对塑料施加的压力， 使柱塞或螺杆在注射周期中发 的往复运动进行注射。 生必要 的往复运动进行注射。 驱动装置： 驱动装置：使注射机螺杆转动而完成对塑料预塑 化的装置。 化的装置。
3、柱塞与分流梭
柱塞：对塑料施压且不漏料，直径20～100mm。 20～ 柱塞：对塑料施压且不漏料，直径20 100mm。 分流梭：减薄料层，加速传热，提高塑化质量。 分流梭：减薄料层，加速传热，提高塑化质量。
4、螺杆
作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压。 作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压。
3、锁模机构的形式
节
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
⑴机械式：因电机启动频繁，启动负荷大，零部 械式：因电机启动频繁，启动负荷大， 件易磨损，模板行程短等原因，少用。 件易磨损，模板行程短等原因，少用。 ⑵液压式：开档大，易安装、调试，工作平稳、 液压式：开档大，易安装、调试，工作平稳、 可靠，但投资大。 可靠，但投资大。 ⑶液压-机械联合式：增力、自锁，速度满足工艺 液压-机械联合式：增力、自锁， 要求，锁模可靠， 要求，锁模可靠，但机构易 磨损、调模麻烦。 磨损、调模麻烦。
作用：熔化塑料；对熔融塑料施加高压。 作用：熔化塑料；对熔融塑料施加高压。 类型：柱塞式、单螺杆定位预塑、移动螺杆式。 类型：柱塞式、单螺杆定位预塑、移动螺杆式。
章
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
节
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
节
上篇 塑料成型工艺学
第料成型工艺学
第七章 注射模塑
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 概述 注射模塑设备 注射模塑工艺过程及控制因素 注射模塑工艺条件的分析讨论 几种常用塑料分注射模塑特点 热固性塑料的传递模塑和注射 模塑 第七节 反应注射模塑 第八节 注射模塑的发展
总
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
第一节
一、注塑过程 塑过程 二、注塑成型的特点
⑴浇注系统：主流道、分流道、浇口、冷料井。 浇注系统：主流道、分流道、浇口、冷料井。 ⑵成型零件：型腔、型芯、成型杆、排气口等。 成型零件：型腔、型芯、成型杆、排气口等。 ⑶结构零件：导向、脱模、抽芯以及分型的各 结构零件：导向、脱模、 种零件。 种零件。
本节完
节 章
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
节
上篇 塑料成型工艺学
第七章 注射模塑
2、料筒的清洗（螺杆式） 料筒的清洗（螺杆式）
根据热稳定性、 根据热稳定性、加工范围及塑料间的相 容性确定操作步骤。 容性确定操作步骤。 新料的成型温度远比料筒内旧料的温度低， ⑴新料的成型温度远比料筒内旧料的温度低， 则应将料筒和喷嘴温度升高到旧料的最好 动温度后，切断电源，用新料在降温 降温下进 流 动温度后，切断电源，用新料在降温下进 清洗。 行 清洗。 新料的成型温度远比料筒内旧料的温度高、 ⑵新料的成型温度远比料筒内旧料的温度高、 旧料热稳定性较好时， 旧料热稳定性较好时，应先将料筒和 度升高到新料的最低加工温度， 最低加工温度 喷嘴温 度升高到新料的最低加工温度，然后 料并连续进行对空注射， 加入新 料并连续进行对空注射，直至全部存 完毕时才调整温度进行正常生产。 料清洗 完毕时才调整温度进行正常生产。