三、塑料的分类 1.按塑料中合成树脂的分子结构及热性能分 1)热塑性塑料。 2)热固性塑料。 2.按塑料的性能和用途分 1)通用塑料。 2)工程塑料。 3)增强塑料。
第二节 塑料注射工艺及设备
塑料注射又称注射成型，是热塑性和塑料制品生产的重要方法。 一、注射机 1.注射机的基本作用 ①加热熔融塑料，使其达到粘流状态； ②对粘流的塑料施加高压，使其射入模具型腔； ③实现模具的开、合模及顶件动作。 2.注射机的分类 (1) 根据外形分 1) 卧式注射机 卧式注射机的注射装置和合模装置的运动轴线呈直 线水平排列，如图3-1所示。

第三章 塑料注射工艺及模具
二、塑料的特性与用途 (1) 密度(ρ)小 塑料密度一般是0.83×103～2.2×103kg/m3，只有 钢的1/8～1/4，铝的1/2。 (2) 比强度和比刚度高 塑料强度不如金属，但因其密度小，所以比 强度(σb/ρ)相当高，尤其是以各种高强度的纤维状、片状或粉末状 的金属或非金属为填料，而制成的具有较高强度的增强塑料，如玻璃 纤维增强塑料，其比强度比一般钢材高。 (3) 化学稳定性好 塑料对酸、碱、盐、气体和蒸气具有良好的抗腐 蚀能力，特别是号称塑料王的聚四氟乙烯，除了融熔的碱金属外，其 他化学药品，包括能溶解黄金的沸腾王水也不能腐蚀它。
(4) 脱模剂的选用 注射成型时，塑料制品的脱模主要依赖合理的 工艺条件和正确的模具设计，但由于制品本身的复杂性或工艺条件 控制不稳定，可能造成脱模困难，所以在实际生产中普遍使用脱模 剂。
常用的脱模剂有三种：硬脂酸锌；液体石腊；硅油； 为了克服手工涂抹不均的问题，目前研制成了雾化脱模剂，其 适应性较强，见表3-1。
[学习目的]
1.了解塑料注射工艺及过程。 2.理解塑料注射模具的结构及各部分的工作原理。 3.掌握塑料注射模具主要零件的加工方法。 4.了解塑料注射模具的装配要点。 5.学会计算型芯、凹模的工作尺寸。
第一节 塑 料
第三章 塑料注射工艺及模具
一、塑料的主要成分 1.树脂 2.添加剂 (1) 填充剂 填充剂在塑料中的作用有两种情况：一种是为了减少树 脂含量降低塑料成本，起增量的作用；另一种改善塑料性能，起改性 的作用。 (2) 增塑剂 增塑剂在塑料中的作用是为了增加塑料的塑性、流动性 和柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性。 (3) 着色剂(色料) 着色剂主要起装饰美观作用，同时还能提高塑料的 光稳定性、热稳定性和耐候性。
图3-6 成型过程中塑料压力的变化
第三节 注 射 模 具
第三章 塑料注射工艺及模具
第三章 塑料注射工艺及模具
表3-1 雾化脱模剂的种类及性能
种类 甲基硅油（TG系列） 液体石蜡（TB系列） 蓖麻油（TBM系列）
脱模效果 优 良 良
制件表面处理的适应性 差 良 优
第三章 塑料注射工艺及模具
2.注射过程 1) 加料。 2) 塑化。 3) 充模阶段。 4) 压实阶段。压实阶段是指自熔体充满型腔时起至柱塞或螺杆开始 退回一段时间，即图3-6中的t1-t2。 5) 倒流阶段。 6) 冻结后的冷却阶段。 7) 开模、脱模。 3.塑料制品的后处理
第三章 塑料注射工艺及模具
(6) 粘接性能好 塑料一般都具有一定的粘接性能，可以与其他非金 属或金属材料牢固粘接而制成复合材料或结构零件。 (7) 成型性能好 由于塑料在一定条件下具有良好的塑性，因而可以 用各种高生产率的成型方法制造制品。 (8) 多种防护性能 塑料通常具有防水、防潮、防透气、防震、防辐 射等多种防护性能，因而，它成为现代包装行业中不可缺少的新型包 装材料。
第三章 塑料注射工艺及模具
图3-1 卧式注射机
第三章 塑料注射工艺及模具
2) 立式注射机 立式注射机的注射装置和合模装置的运动轴线呈直 线垂直排列，如图3-2所示。 3) 角式注射机 角式注射机的注射装置和合模装置的轴线呈垂直排 列，如图3-3所示。
图3-2立式注射机
图3-3角式注射机
第三章 塑料注射工艺及模具
第三章 塑料注射工艺及模具
(4) 电绝缘、绝热、隔声性能好 由于塑料具有优良的电绝缘性和耐 电弧性，所以广泛用于电动机、电器和电子工业中做结构零件和绝缘 材料，从一般的零件(如旋钮、接线板、插座等)到大型壳体(如电视 机外壳等)都可以用塑料来制造，许多塑料已经成为不可缺少的高频 材料。 (5) 耐磨和自润滑性好 由于塑料的摩擦因数小，耐磨性高，自润滑 性能好，加上比强度高，传动噪声小，因而可以在各种液体(包括油、 水和腐蚀介质)、半干和干摩擦条件下有效地工作，可以制造轴承、 轴瓦、齿轮、凸轮和滑轮等机床零件，还可粘贴或喷涂机床金属导轨 (用尼龙1010)，制造刹车块(用石棉酚醛塑料)等。
第三章 塑料注射工艺及模具
图3-5 螺杆式注射机
第三章 塑料注射工艺及模具
二、注射成型工艺过程 1.注射成型前的准备 (1) 原料的检验和预处理 在成型前应对原料进行外观和工艺性能检 验，内容包括色泽、粒度及均匀性、流动性(熔体指数、粘度)、热稳 定性、收缩性、水分含量等。 (2) 嵌件的预热 为了满足装配和使用强度的要求，塑料制品内常要 嵌入金属嵌件。 (3) 料筒的清洗 在注射成型之前，如果注射机料筒中原来残余的塑 料与将要使用的塑料不同或颜色不一致时，一般都要进行清洗。
(2) 根据塑料在料筒中的塑化方式分 1) 柱塞式注射机。柱塞式注射机如图3-4所示。
① 塑化不均匀。所谓塑化是指塑料在料筒内借助加热和机械能使 其软化成具有良好可塑性的均匀熔体的过程。 ② 注射压力损失大。 ③ 注射量的提高受到限制。 2) 螺杆式注射机。螺杆式注射机如图3-5所示。
图3-4 柱塞式注射机
第三章 塑料注射工艺及模具
(4) 润滑剂(脱模剂) 润滑剂的主要作用是防止塑料在成形过程中发 生粘模，改善塑料的流动性，提高塑料表面光泽程度，常用的润滑剂 有硬脂酸锌(不能用于聚酰胺)、液体石蜡(用于聚酰胺)、硅油(效果 好，但价格贵)等。 (5) 稳定剂 稳定剂的作用是抑制和防止树脂在加工过程中发生降解。