注塑工艺及设备课件

注注 射射 工工 艺艺梁俊庭梁俊庭2013-7-122013-7-127/4/20241加料熔融塑化施压注射充模冷却开模取件注射成型过程注射成型过程7/4/20242 生生 产产 周周 期期 快快适适应应性性强强生生产产效效率率高高易易于于自自动动化化特特 点点注塑车间7/4/20243实实 例例7/4/202447/4/20245电木电机壳7/4/20246塑化方式分塑化方式分1 1 注塑设备注塑设备7/4/202471-锁模装置 2-注射装置 3-机身卧 式立 式角 式外形特征分外形特征分1 1 注塑设备注塑设备7/4/20248优点优点：机身低，便于操作和维：机身低，便于操作和维修；机器重心低，安装稳定性修；机器重心低，安装稳定性好；制品顶出后可利用其自重好；制品顶出后可利用其自重作用而自动下落，容易实现自作用而自动下落，容易实现自动操作。动操作。缺点缺点：模具安装和嵌件的安放：模具安装和嵌件的安放比较麻烦；占地面积较大。比较麻烦；占地面积较大。适用适用：大、中、小型注射机。：大、中、小型注射机。1 1 注塑设备注塑设备7/4/202491-锁模装置 2-注射装置 3-机身卧 式立 式角 式外形特征分外形特征分注塑设备注塑设备7/4/202410FT-2100FT-2100注塑机注塑机SZL-63SZL-63注塑机注塑机优点优点：占地面积小，：占地面积小，模具拆装方便，嵌件模具拆装方便，嵌件易于安放。易于安放。缺点缺点：顶出不易实现：顶出不易实现自动化；机身较高，自动化；机身较高，稳定性差，加料维修稳定性差，加料维修不便。不便。适用适用：注射量在注射量在60cm60cm3 3以下的小型注射机。以下的小型注射机。1 1 注塑设备注塑设备7/4/2024111-锁模装置 2-注射装置 3-机身卧 式立 式角 式外形特征分外形特征分1 1 注塑设备注塑设备7/4/202412优缺点优缺点：介于卧式和立式之间。：介于卧式和立式之间。适适 用用：加工中心部分不允许有浇口痕迹的制品。：加工中心部分不允许有浇口痕迹的制品。1 1 注塑设备注塑设备7/4/202413注射机的加工能力主要用注射量合模力参数表示可分为超小型、小型、中型、大型、超大型注射机按加工能力分类按加工能力分类液压式机械式液压机械式1 1 注塑设备注塑设备手动半自动全自动按按传传动动分分类类按按操操作作方方式式分分7/4/202414注射机注射系统（塑化、注射）锁模系统（开启、闭合模具）模 具（赋予塑料形状和尺寸）1 1 注塑设备注塑设备7/4/202415作用:使塑料塑化和均化，并在很高的压力和较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤将熔料注射人模具。注射系统注射系统1 1 注塑设备注塑设备7/4/2024161.1.加料计量装置加料计量装置ZJ系列塑料自动加料机 定容加料(volumetric feed)定重加料(weight feed)固定容积加料固定重量加料料斗1 1 注塑设备注塑设备计量方式7/4/2024171 1 注塑设备注塑设备2.2.料料 筒筒v料筒外部配有加热装置，一般将料筒为26个加热区，使能分段加热和控制。v柱塞式注射机的料筒容量为最大注射量的倍v螺杆式注射机料筒容量只需要最大注射量的倍耐耐温、耐压、耐磨、耐腐蚀温、耐压、耐磨、耐腐蚀7/4/2024183.3.柱塞和分流梭柱塞和分流梭作用:将注射油缸的压力传递到塑 料上,并以较快的速度将一 定量的熔料注射入模具内。作用:使料筒内的塑料分散为薄层并均匀流过料筒和分流梭组成的通道，加快热传递，提高了塑化能力，改善了塑化质量。1 1 注塑设备注塑设备柱塞分流梭7/4/2024194.螺螺 杆杆作用作用:对塑料进行输送、压实、塑化和施压。对塑料进行输送、压实、塑化和施压。1 1 注塑设备注塑设备v螺螺杆杆在在料料筒筒内内旋旋转转时时，将将料料斗斗加加入入的的塑塑料料卷卷入入料料筒筒，并并逐逐步步将将其其向向前前推推送送、压压实实、排排气气和和塑塑化。化。v熔熔融融的的塑塑料料不不断断地地在在螺螺杆杆顶顶部部与与喷喷嘴嘴之之间间积积存存，而而螺螺杆杆本本身身受受熔熔料料的的压压力力而而缓缓慢慢后后移移，当当积积存存的熔料达到一次注射量时，螺杆停止转动。的熔料达到一次注射量时，螺杆停止转动。v注注射射时时，螺螺杆杆将将液液压压或或机机械械力力传传给给熔熔料料使使它它注注入模具。入模具。7/4/202420将熔融物料定容定压地送入模具。加料段加料段 压缩段压缩段 计量段（均化段）计量段（均化段）将料斗供给的物料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态，由于受热而部分熔化。压实物料，使物料由固体转化为熔融体，并排除物料中的空气。1 1 注塑设备注塑设备7/4/202421螺杆的螺槽的深度偏大，借以提高生产效率。螺杆旋转运动和轴向运动，所以有效长度是变化的。螺杆的长径比和压缩比较小，一般L/D=16-20，压缩比2-2.5。因为有轴向位移，注射螺杆加料段较长，压缩段、计量段较短。6.1 6.1 注塑设备注塑设备注射螺杆注射螺杆 特特 点点7/4/202422v对粘度低的塑料 v对粘度高的塑料 螺杆头部结构螺杆头部结构旋转时，沿螺槽前进的熔体将止逆环推向前方，熔料沿着止逆环与螺杆头的间隙进入料筒的前端。注射时，由于料筒前端熔料的压力升高，止逆环被压向后退而与螺杆端面密合，从而防止物料回流。常用锥形尖头，锥角一般为20 30 1 1 注塑设备注塑设备7/4/2024235.喷喷 嘴嘴作用作用：保持较高注射压力保持较高注射压力,塑料受到更大的剪切，使用物料进一步塑化。塑料受到更大的剪切，使用物料进一步塑化。直直 通通 式式自自 锁锁 式式杠杆针阀式杠杆针阀式连接料筒和模具的桥梁连接料筒和模具的桥梁1 1 注塑设备注塑设备7/4/202424v短式直通喷嘴：短管状，压力和热量损失都很小，不易产生滞料和分解，其外部一般不设加热装置。喷嘴较短，伸进定模板孔中的长度受到很大的限制，因此所用模具的主流道应较长直通式喷嘴直通式喷嘴适用：加工高粘度的塑料，加工低粘度塑料时，则会产生流涎现象。v为了滤掉熔料中的固体杂质，喷嘴中也可加设过滤网。v延伸型直通喷嘴：延长了喷嘴的长度，可以进行加热，故不易形成冷料1 1 注塑设备注塑设备7/4/202425v依靠弹簧的弹力压合阀芯以实现喷嘴自锁。v注射时,阀芯受熔料的高压而被顶开，熔料注射到模腔中。v注射结束时，阀芯在弹簧力作用下复位而实现自锁。自锁式喷嘴自锁式喷嘴v优点优点：能有效地杜绝注射低粘度塑料时的：能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎流涎”现象，使用方现象，使用方便，自锁效果显著。便，自锁效果显著。v缺点缺点:结构结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小；比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小；为使闭锁可靠，使用寿命长，最好选用高温弹簧为使闭锁可靠，使用寿命长，最好选用高温弹簧。1 1 注塑设备注塑设备7/4/202426注射过程中对喷嘴通道实行暂时启闭用外在液压系统通过杠杆来控制联动机构启闭阀芯可根据需要而使操纵的液压系统准确及时地开启阀芯杠杆针阀式喷嘴杠杆针阀式喷嘴v优点优点：使用方便，自锁可靠，压力损：使用方便，自锁可靠，压力损失小，计量准确等。它不使用弹簧，没失小，计量准确等。它不使用弹簧，没有更换弹簧之虑。有更换弹簧之虑。v缺点缺点：结构较复杂。：结构较复杂。1 1 注塑设备注塑设备7/4/202427v熔融粘度高，热稳定性差的塑料，熔融粘度高，热稳定性差的塑料，宜宜选选用用流流道道阻阻力力小小，剪剪切切作作用用比比较较小的大口径直通式喷嘴；小的大口径直通式喷嘴；v熔熔融融粘粘度度低低的的塑塑料料，为为防防止止“流流涎涎”现象，现象，宜宜选选用用带带有有加加热热装装置置的的自自锁锁式式或或杠杠杆针阀式的喷嘴为好；杆针阀式的喷嘴为好；喷嘴型式选择喷嘴型式选择根据加工塑料的性能和成型制品的特点v形状复杂的薄壁制品形状复杂的薄壁制品 选用小孔径，射程远的喷嘴；选用小孔径，射程远的喷嘴；v厚壁制品厚壁制品 最好选用大孔径、补缩作最好选用大孔径、补缩作用大的喷嘴。用大的喷嘴。1 1 注塑设备注塑设备7/4/2024286.加压和驱动装置加压和驱动装置推动柱塞或螺杆对塑料施加压力，使柱推动柱塞或螺杆对塑料施加压力，使柱塞或螺杆完成塞或螺杆完成往复运动，进行注射往复运动，进行注射动力源有液压力和机械力两种 使螺杆使螺杆旋转运动，旋转运动，完成完成预塑化预塑化常用的有单速交流电机和液压马达两种加压装置加压装置驱动装置驱动装置1 1 注塑设备注塑设备7/4/202429注射成型工艺过程注射机分类v加料计量装置加料计量装置v料筒料筒v柱塞和分流梭柱塞和分流梭v螺杆螺杆v喷嘴喷嘴v加压和驱动装置加压和驱动装置1 1 注塑设备注塑设备 注射系统7/4/2024301.1 定义:有机单机通过聚合反应而成的高聚物为主要成分，并在加工成型的某阶段可流动成型的材料。（注：弹性材料也可流动成型，但不认为是塑料）1.2 组成 树脂塑料 抗氧剂 着色剂 添加剂 润滑剂 增塑剂 其他功能助剂1.3 按用途分类 通用塑料：一般指产量大、用途广、价廉的塑料，如聚 乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛等塑料。塑料 工程塑料：一般指具有较高力学性能及耐高温、耐腐蚀性，在各 类工程中用作结构的材料如PA、POM、ABS、PC等 特种塑料：一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等），可应用 于 特殊要求的塑料，如氟塑料、有机硅塑料等。2 塑料塑料7/4/2024312 塑料塑料-鉴别法塑料名称燃烧难易离火后火焰状态塑料变化状况气味有机玻璃易继续燃烧浅蓝，顶端白熔化，起泡强烈花果味聚氯乙烯难离火即熄黄、下端绿，有白烟软化刺激性酸味聚苯乙烯易继续燃烧橙黄、有浓黑烟碳束软化起泡苯乙烯单体味ABS易继续燃烧黄色，有黑烟软化烧焦特殊气味聚乙烯易继续燃烧上黄下蓝熔融滴落石蜡味聚丙烯易继续燃烧上黄下蓝、有黑烟熔融滴落石油味聚酰胺慢慢燃烧慢慢的熄灭蓝色、上黄熔融滴落、起泡羊毛、指甲烧焦味聚甲醛易继续燃烧上黄下蓝熔融滴落强烈甲醛味、鱼腥臭聚碳酸酯慢慢燃烧慢慢的熄灭黄，黑烟碳束熔融，起泡特殊气味、花果腐臭聚酯易继续燃烧黄色黑烟稍微膨胀，有时开裂苯乙烯味酚醛树脂难自熄黄色开裂，色加深浓甲醛味7/4/2024322 2 塑料塑料-产品质量的五大因素产品质量的五大因素 产品为何会产生质量问题呢？值得我们深思！分析产品缺陷时必须建立一定的逻辑思维，框定好范围后经分析再逐步排除 影响因素:1、原材料（助剂、添加剂、色粉）2、注塑机的性能或故障 3、注塑成型工艺参数 4、模具（模具设计是否合理、损坏及模温）5、周边环境及操作人员手法7/4/202433塑料产品塑料产品-常见缺陷产生的原因常见缺陷产生的原因 制品注塑时会产生各种缺陷，如黑点、气泡、烧焦、气纹、接合缝、披锋、颜色不均(混色)、哑色、变形、缩水、色差、欠注、发白、光泽度不够、尺寸不稳定、应力纹、空隙、杂色杂料、发脆、透明度不够、裂纹、扩散波纹、喷射纹、水迹纹、银丝斑纹等 下面具体分析!(一)缩水 产生原因：1、同种材料但不同型号其缩水率不一样2、模温偏高 3、保压压力偏小与时间不足 4、熔料温度过高 5、模具结构，模具的排气不良或有尖角(二)尺寸不稳定 产生原因：1、注塑机的不稳定性，造成射胶压力与速度多变 2、模温及环境温度 3、模具强度不足 4、回用料与新料配比不当(三)色差 产生原因：1、背压及塑化压力不够，胶料塑化不佳 2、料温过高或过低 3、色粉质量及配比不当 4、模温过高或过低 5、螺杆磨损，塑化效果不好7/4/202434(四)气纹 产生原因：1、喷嘴温度过低或与模具机咀配合不好 2、材料烘干未达标3、注塑速度在某一位置处过快或过慢 4、塑料原料中助剂的挥发 5、模温过高或过低 6、浇道或浇口尺寸小 7、模具型腔（型芯）内有水分或油渍(五)喷射纹（中心式浇口较多见）产生原因：1、注射速度及压力过大 2、材料温度偏高，流动性太好 3、浇道或浇口尺寸小，位置及浇口形状设置不合理(六)气泡 产生原因：1、材料未烘干，内有水分 2、材料的过热分解及助剂的挥发 3、某段注射速度过快，射胶位置分段不够合理 4、模具排气不良 (七)扩散波纹 产生原因：1、注射速度及压力太小 2、模温过低 3、料温低 4、浇道或浇口的尺寸偏小(八)黑点 产生原因：1、水口料回用时不干净或空气中灰尘、杂质的影响 2、料温过高、背压偏大或材料在料筒中停留时间过长，使材料过热降解 3、料筒及射嘴使用太久，未清洁，里面残留许多杂质 4、法兰损坏，它与射嘴或料筒的连接存在间隙7/4/2024357/4/202436