塑料模具设计与制造 高级 教学课件 作者 张信群 第3章 注射成型工艺与注射模设计.ppt

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1、第3章注射成型工艺与注射模设计注射成型原理和工艺过程2.1注射模结构和分类3.2注射成型设备3.3分型面3.4浇注系统3.5成型零件3.6合模导向机构3.7推出机构3.8抽芯机构3.9排气系统3.11注射模典型结构3.12温度控制系统3.103.1注射成型原理和工艺过程3.1.1注射成型原理和特点注射成型原理是：（以螺杆式注射机为例），颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部料筒内，料筒安装有电加热圈，颗粒状或粉状的塑料在螺杆的作用下边塑化边向前移动，被加热预塑的塑料在转动螺杆作用下通过其螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近；螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切

2、摩擦热的作用下进一步提高，塑料得以均匀塑化。1．注射成型原理当料筒前端积聚的熔料对螺杆产生一定的压力时，螺杆就在转动中后退，直至与调整好的行程开关相接触，塑料预塑和储料（即料筒前部熔融塑料的储量）结束。接着注射液压缸开始工作，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将熔料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中；保压一定时间，经冷却固化后即可保持模具型腔所赋予的形状；然后开模分型，在推出机构的作用下，将注射成型的塑料制件推出型腔。2．注射成型的特点注射成型具有成型周期短，生产效率高，能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑件，易

3、于实现生产自动化等优点。到目前为止，除了氟塑料以外，几乎所有热塑性塑料都可以用注射成型成型，另外，一些流动性好的热固性塑料也可以用这种方法成型。所以注射成型广泛用于各种塑料制件的生产，其产量约占塑料制品总量的30％。（1）原材料的检验。（2）原材料的预处理。（3）料筒的清洗在生产过程中需要更换原料，当调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都应对注射机料筒进行清洗或拆换。（4）对带有嵌件塑料制件，应先对嵌件进行预热；对脱模困难的塑料制件，应选择适合脱模剂。3.1.2注射成型工艺过程1．成型前的准备2．注射过程（1）加料（2）塑化（3）注射注射过程可分为充模

4、、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。（1）退火处理是将注射塑料制件在一定温度的液体介质(如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等)中或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却的过程。（2）调湿处理是将刚脱模的塑料制件放在沸水或醋酸钾水溶液中，以隔绝空气，防止对塑料制件的氧化，加快吸湿平衡速度，尽快稳定塑料制件的颜色、性能、形状及尺寸的一种后处理方法。3．塑料制件的后处理在注射成型过程中，需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等三种温度。其中料筒温度、喷嘴温度主要影响塑料的塑化和流动，模具温度则影响塑料的流动和冷却定型。3.1.

5、3注射成型工艺条件1．温度2．压力（1）塑化压力塑化压力又称背压，它是指采用螺杆式注射机注射时，螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的压力。（2）注射压力注射压力是指注射机在注射时，柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。（3）保压压力型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力称为保压压力。完成一次注射成型过程所需的时间称为成型周期。它包括以下各部分。1、注射时间（1）充模时间（柱塞或螺杆前进时间）（2）保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置的时间）2、闭模冷却时间（柱塞后撤或螺杆转动后退的时间均包括在这段时间内）3、其他时间（指开模、脱模、涂拭脱模剂、安

6、放嵌件和闭模等时间）3．时间3.2注射模结构及分类注射成型生产中使用的模具称为注射成型模具，简称注射模，也称为注塑模。注射模主要适用于热塑性塑料的成型加工，近年来也逐渐用于加工部分热固性塑料塑料制件。注射模具有很多优点，如对塑料的适应性较广，塑料制件的外观质量较好，生产效率特别高，易于实现自动化生产等，广泛用于塑料制件的生产中。注射模具的结构由塑件的复杂程度及注射机的结构形式等因素决定。注射模具可分为动模和定模两大部分，定模部分安装在注射机的固定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，注射时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模与定模分离，由

7、推出机构推出塑品。3.2.1注射模具的结构组成根据模具上各个零部件所起的作用，注射模具的总体结构组成可以分为以下几个组成部分：1、成型零部件；2、浇注系统；3、导向机构；4、侧向分型与抽芯机构；5、推出机构；6、温度调节系统；7、排气系统；8、标准模架。1、按注射模具所用注射机的类型不同，可分为卧式注射机用模具、立式注射机用模具和角式注射机用模具；2、按塑料的性质分类，可分为热塑性塑料注射模具、热固性塑料注射模具。3、按注射模具的典型结构特征分类，可分为单分型面注射模具、双分型面注射模具、斜导柱（弯销、斜导槽，斜滑块、齿轮齿条）侧向分型与抽芯注射模具

8、、带有活动镶件的注射模具、定模带有推出装置的注射模具和自动卸螺纹注射模具等；3.2.2注射模的分类4、按浇注