射出成型之设计教程

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1、成型工艺设计原理分析注射成型生产过程注射成型生产过程概述2021/7/17Page3注射成型生产过程注射成型周期注射成型是一个循环的过程。在注射成型过程中，注射机以循环方式进行一序列操作。一个成型周期即是注射机的完全操作。2021/7/17Page4冷却时间开模时间充填时间保压时间注射成型生产过程注射成型周期周期时间充填时间3~5%保压时间10~15%冷却时间30~60%开模时间10~20%2021/7/17Page522秒19102注射成型生产过程典型模具材料的热特性注射成型过程充填Filling模具闭合，螺杆快速向前移动，将熔融塑料射入模穴保压Packing(保持H

2、olding)模穴填满，保压开始，冷却开始2021/7/17Page7漏斗料筒螺杆模具螺杆对熔融塑料施加一定的压力使更多的塑料进入模穴内，这也称为“补偿阶段”。注射成型生产过程注射成型过程冷却Cooling保压完成，浇口凝固关闭，冷却继续螺杆快速后移，开始为下一次注射塑炼塑料开模Opening冷却完成，模具打开2021/7/17Page8注射成型生产过程注射成型过程充填Filling保压Packing与冷却Cooling开模Moldopening顶出Partejection闭模Moldclosing2021/7/17Page9注射成型生产过程压力-体积-温度(PVT)0

3、→1充填Filling1→3保压Packing3→4冷却Cooling4→5开模Moldopening5→6顶出Partejection2021/7/17Page10注射成型生产过程粘度与剪切速率2021/7/17Page11ViscosityShearRateBarrelNozzleSprueRunnerGate高剪切速率导致低粘度注射成型生产过程成型各阶段Filling，计量的充填模穴Pressurization，建立模穴压力Compensation，挤入额外的塑料以减少收缩2021/7/17Page12充填阶段加压阶段补偿阶段注射成型生产过程成型各阶段充填阶段:充

4、填阶段时塑料被射出机的螺杆挤入模穴中直到正好填满。当塑料进入模穴时，塑料接触模壁时会很快地凝固，这会在模壁和熔融塑料之间形成凝固层。加压阶段:虽然所有的流动路径在充填阶段都已经充填完成，但其边缘及角落都还有空隙存在。为了完全充填整个模穴，所以必须在这个阶段加大压力将额外的塑料挤入模穴。补偿阶段:塑料从熔融状态冷凝固到固体时，大约会有25%的高收缩率，因此必须将更多的塑料注入模穴以补偿因冷却而产生的收缩。2021/7/17Page13注射成型生产过程特殊注射成型方法简介Co-injection(sandwich)molding共注射（三明治）成型共注射成型包括相续或同时注

5、射两种或多种不同塑料进入一个模穴内，塑料形成薄板而凝固。塑料可以是相同材质，只是颜色不同。若使用不同材质的塑料，塑料间必须能相容，也就是接合性良好、熔融温度相近等。共注射成型生产有叠片结构的产品，核心材料在皮层材料之间埋入。这种创新的成型方法提供使用每种塑料的最佳特性或更改成型产品性能的固有弹性。2021/7/17Page15共注射成型的四个阶段：(a)射入模具的皮层熔融塑料短射(以暗绿色显示)；(b)核心熔融塑料射入；(c)直到模穴几乎填满；(d)再一次射入皮层塑料，清除核心塑料远离注道特殊注射成型方法简介Fusiblecoreinjectionmolding熔芯注射

6、成型熔芯注射成型方法可用右图的有复杂内部几何的中空产品举例说明，该方法在塑料产品内部形成一个核芯。在成型后，核芯将会自身熔化或者化学溶解，以它的外部几何作为塑料产品的内部形状。2021/7/17Page16熔芯注射成型特殊注射成型方法简介Gas-assistedinjectionmolding气体辅助注射成型利用惰性气体N2将模穴部分充填塑料推满，且内部中空并全面均匀保压产品，产品冷却后再将压缩氮气排出回收。由于产品中空，可使成型时间缩短，节省材料。达到“省工省料”。由于产品厚度可全面打薄、局部加厚，可使产品“很轻很壮”。由于保压气体几乎无压力损失，压力小而平均，可使产

7、品“平滑方正”。2021/7/17Page17(1)部分塑料充填；(2)气体辅助充填；(3)气体辅助保压；(4)排放回收气体(1)(2)(3)(4)特殊注射成型方法简介Injection-compressionmolding注射压缩成型压缩注射成型方法是传统的注射成型的延伸。将预先设定好体积的塑料熔体射入一个开放的模穴之后，随即闭合模具，塑料即被压缩，如右图所示。当塑料要被注射的时候，压缩也能发生。该方法的主要优点是产品尺寸稳定性好，基本无内应力，所需锁模力低（比常规注射成型方法低20%~50%）。2021/7/17Page18注射压缩成