注塑成型原理

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1、注塑成型原理一、何为注塑成型：所谓注塑成型就是塑胶材料在注塑机的料筒中经过外部的加热和螺杆的旋转而产生的剪切热对树脂材料进行塑化成熔体后，通过施加一定的压力，把熔体注射到具有一定的形状的型腔中经过冷却定型后所产生的物品就为注塑。二、注塑的过程，也就是注塑的周期：锁模座进射胶保压熔胶+冷却顶出开模座退三、注塑的三大基本要素：机器包括注塑机、辅机。模具材料四、注塑工艺的五大要素温度：A、温：对于液压机而言是由于机器的不停运作液压油运动摩擦而产生的热能，它是由冷却水来控制，在开机时要确认油温在45C左右，若油温过高或过低均会影响压力的传递。B、料温：即炮筒温度，此温度要根据材料和产品的形状和功能去设

2、定，若有文件则根据文件去设定它。C、模温：此温度也是一个重要的参数，它的高低对于产品的性能影响很大，故设定时一定要考虑产品的功能和结构，同时还要考虑到材料和周期。2、速度：A、开合模的速度设定，开合模的设定一般是按慢快慢的原理，这样设定主要考虑机器、模具、周期去考虑。B、顶出设定：可根据产品的结构来设定，结构复杂的最好用慢速顶出一些再用快速脱模，缩短周期。C、射速：根据产品的大小，结构去设定，若结构复杂较为壁薄的可快速，若结构简单壁厚的可用慢速，还要根据材料的性能，由慢到快设定。3、压力：A、射胶压力：根据产品的大小，壁的厚薄，由低到高，调试时考虑其他因素。B、保压压力：保压压力主要是确保产品

3、的定型，稳定尺寸，其设定也要根据产品的结构、形状来设定。C、低压保护压力：此压力主要对模具的保护作用，使模具的损坏达到最低限度。D、锁模力：是指模具合模起高压所需要的力，有些机器可以调节锁模力，有些则不能。4、时间：A、射胶时间：此时间设定一定要比实际的时间长，也可起到射胶保护的作用，在射定时设定值比实际值大0.2秒左右，设定时应考虑与压力、速度、温度的配合。B、低压保护时间：此时间在手动状态下，首先把时间设定为2秒，再根据实际时间追加秒左右输入。C、冷却时间：此时间一般根据产品的大小、薄厚来设定，但熔胶时间不要大于冷却时间，能使产品充分定型即可。D、保压时间：此时间就是在注射完成后为了保证产

4、品的尺寸，在保压的压力下让熔体倒流之前把浇口冷却的时间，可根据浇口大、小来设定。5、位置：A、开合模位置可根据开合模速度对应来设定，关键要把低压保护的起始位置时定好，即低压的开始位置应是最可能保护模具，又不影响周期的点，终止位置应为在慢速合模时模具前后模所接触的位置。B、顶出位置：此位置能满足产品完全脱模即可，首先由小到大递增来设定，注意装模时一定要把回退位置设为“0”，否则易损坏模具。C、熔胶位置：根据产品大小和螺杆大小算出其料量，再设定出相应的位置。D、VP位置应由大到小即ShortShort法来找出VP位置（即VP切换点）。总之：在调试时这五大要素是相辅相成的，必须相互联系起来去设定调试

5、。第一章塑胶射出成型的基本塑胶的优点一轻而坚韧便宜塑胶系用石油制造，不过，有人说：使用塑胶反而可节约石油消耗量。从合成、成型、运输各方面来看，塑胶所耗用的能原量比任何其他材料都少。其最大的优点是成型加工容易。使用塑胶的目的：为了降低材料费成本因为资源相对便宜，但是须适用于最适当的地方。为了降低加工成本塑胶适合量产，加工工程可简化甚至自动化。此外，塑胶多半经过但一制成即得成品，不需涂装、修时后加工，因此，投资设备额可减少。加工上须考虑尽量减少人工。为了减轻重量比重轻只有铁的八分之一。减轻部分可利用与提升性之用。为了避免生锈和腐蚀塑胶不会有腐蚀剂生锈问题。由于不需做防锈处理，可减少人工数。不过，废

6、弃物通常不会腐烂，处理上虑。为了实现理想形状可制成板金、冲压等办不到的形状或特性。为了实现理想造型和外观色彩艳丽，通常不需涂装，造型性极佳，可实现美丽式样。需要隔热形时隔热性良好，可应用于保温、保冷用途。使用塑胶材料是应注意点精密度稍差膨胀系数大，通常毕金属类多一位数。此外，有些塑胶会因温度或经久变形发生尺寸变化。耐热性通常不佳耐高温性较差，通常不超过100度。可燃性大部分属于可燃性，有些塑胶燃烧时产生有毒气体，焚化时，容易产生黑烟或腐蚀性气体，或发热量过大容易损伤焚化炉。强度不够除通常提到的破裂强度外，实际上则应刚性不足发生的困扰多。刚性通常比金属类小二位数。耐溶剂性、耐油性低有些塑胶会融解

7、或产生龟裂。尤其在应力下沾油，有些塑胶会发生应力龟裂。6.会裂化塑胶会因为紫外线、热、蒸汽及药品而裂化。塑胶射出成型品的优点大量制造精密产品射出成型的原理塑胶一次的原义是具有可塑性的东西,不个一般所称塑胶涵盖多数合成树脂，亦即具有良好可塑性的人造高分子材料。从塑胶成型加工是需用的热与塑胶的关系来看，塑胶可分为如下二大类。加热及硬化（非可塑性的），即热硬化性塑胶。酚树脂、尿素树脂、美拉明树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂得属之。加热及软化，冷却后再硬化的可塑性树脂，即热可塑性塑胶，聚苯乙烯AS,ABS，聚丙烯,聚乙烯，聚碌化乙丙烯，聚碳酸酯，聚缩议席，变性PPO，聚甲基丙烯酸，聚硫胺等属之。1. 射

8、出成型法是塑胶成型的代表方法普通的塑胶成型品,大多数系依射出成型法制造.因为这方法是热可塑性塑胶的代表性成型法.2. 射出成型过程是:把塑胶成形粒加热软化、挤入精密模具内，冷却后开启模具取出成型品.3. 射出成型品的精密度高。基本上，射出成型时需趁材料还未冷却尽速填充与模具内。因此,射出速度一般都很快,通常在一秒左右完成填充操作,不过是模具热弹性调整.射出成型用材料加热及软化的塑胶热可塑性塑胶的特色是-分子形成长链状成型收缩率成型品的尺寸（常温）通常都小于模具尺寸。这收缩的比例叫做成型收缩率。各种塑胶的收缩率不同，见（表1）。表1成型收缩率只比例表树脂名收缩率树脂名收缩率树脂名收缩率含不玻璃纤

9、维聚碳酸酯聚碳酸酯含玻璃纤维尼龙66尼龙6PMMA聚甲基戊烯高压法聚乙烯丁酸纤维素软质pvc0.00605韩玻璃纤维尼龙丙胺纤维素含玻璃PETABS聚丙烯聚缩乙醛共聚物聚缩乙醛乙酸纤维素0.004无可塑聚碌化乙烯基聚砜PBTAS一般用聚苯乙烯耐碰撞聚苯乙烯中压法压法聚乙烯低压法压法聚乙烯尼龙6105成型收缩率比较小云是结晶性小（非晶质）的材料,通常其粘度受成形时的温度影响少,不会因温度上身而骤然降低粘度.相反的,成型收缩率比较大的一群是结晶性大的材料,成型时温度稍微上升,年度则骤然下降,需特别留意。聚丙烯的性质（PP）1.轻（比重）而2.耐热性好（热变形温度负载弯曲温度约100度）,耐溶剂性好

10、（但不3.易黏附或涂装）耐种机型佳,便宜。4. 成型收缩率大（约）容易发生变形或凹塌.刚性低。5. 因油类或药品因其盈利龟裂的机会少。6.涂装,烫印均不7.容易。8.因阳光热而9.老化尤其与铜接触是老化快。聚丙烯成型注意事项1.成型时的树脂流动性良好成型温度范围广,成型操作容易。2.由于成型收缩率大且刚性小,尺寸精密度不3.佳,模具内冷却时间应充分保持。4.本品成形时应料筒温度和模具温度之差,会引起产品外观和尺寸直插.成型中的温度务必保持一定.。5.聚丙烯书高结晶性树脂,最好提高料筒温度进行高速充填,快速冷。料筒后段温度比料筒低40度。例：料筒温度220度，后段180度。螺杆后退量和射出压力1

11、.原则上，2.在射出定时开关切3.断前1秒完成；完成前进。4.理想上，5.用低射出压力冲天与模具内最好，6.但是实际操作时，7.常要提高射出压力一方缺料或凹塌。模腔内压力一般在300kg/cm2左右射出压力过高时,往往产生毛边，因此射出压力须在毛便与缺料及凹塌的均衡下决定.这主要系由成型机的锁模力不8.足或模具合模面不9.好引起.事实上是常见现象.射出速度聚丙烯的射出速度宜快,若产生飞边,则以中等速度为宜.实际上的射出速度则等于螺杆前进速度,而主要是螺杆开始前进至前进中了95%所需时间.即一次施加压力的时间,一般是一二秒.冷却时间成型品冷却到可从模具取出的程度即可,为了缩短冷却时间,可增加模具

12、热交换能力.是际成型时,往往有螺杆后退时间比冷却时间长的现象.提升螺杆转速加快树枝混炼则可缩短冷却时间,因为聚丙烯的热安定行良好.螺杆转数为了缩短螺杆后退时间,降低背压并提升转数。使用色母料时，背压应稍高20kg/cm2左右。模具温度箱形成形品的模芯与模槽的具体体积相差颇多（模槽大）,因此自然放冷的话,模芯的温度会上升,模槽侧的成形品先冷却硬化而产生向内翘曲。模芯的冷却结构是模具设计的要点之一,不过由于难度高,往往造成冷却不够.这是可消减模槽的冷却以自平衡。聚乙烯的性质（PE）聚乙烯低密度（比重约）和高密度（比重约）二种,依用途采用。成型收缩率大（流动方向,直角方向）,容易凹塌和变形,刚性一也

13、小。.低温耐碰撞性好。耐药品性良好,可耐有机溶剂,但涂装粘附不易.耐热性不好。某些药品会引起龟裂,应注意。聚乙烯成型上注意事项树脂流动性良好,（因品级而异）.成型温度弹性大,成型容易.成型收缩率大而刚性小,因此尺寸精密度不佳.模具冷却不均匀会残留内部因力而变形.第二章成型条件的设定成型条件的基本五要素温度（模温.材料.余热干燥温度）压力（射出.保压.锁模.背压）速度（射出.回转.关模.开模.顶出）时间（射出.保压.冷却.纪良）量（充填）条件设定的目的对产品要求上的3要素:外观.精度.物性.对生产要求上的三要素:品质.效率.低成本.射出基本条件的设定:高速低压法:射出压力:（冲填过程+保压过程）

14、第一段压力（P1）至成品约95%（冲填压力）第二压力（P2）降压力P1约510%（饱模防耳料）第三段压力（P3）保压防表面收缩（确保成平尺寸）第四段压力（P4）保压防内应力发生（消除内应力）射出速度:第一段速度（V1）至流道浇口处第二段速度（V2）过浇口至成品约第三段速度（V3）至成品约8595%第四段速度（V4）排气防耳料成型时必要先确认的事项最小残余量:是螺杆挤进到前端最小的位置约510mm.压力切换时间:是压力从始位到末位所用的时间.溶胶结束位置:是成品充填时所需要的塑料量.充填的必要压力:是能快速有效地将塑料充填入模穴内.最佳的速度:是配合模具构造与成品外观.射料平均度（是塑料射入模具

15、的各模穴内时,其分布到达各模穴料量的差异性.）测定方法:在已知的正常条件下.二段以后各段压力均为0,只用地一段压力,速度和位置.调整位置就可参考各阶段的情况.射出操作说明时间设定射出时间:包含射出时间和保压时间。冷却时间:充填完成后在模穴内冷却固化,并防止收缩。中间停留:从开模到下一次关模时,给予的间断停留。计量实际位置:是螺杆在加热筒内的移动位置。熔胶终点:是充填所需要的塑料量的多少。内压消除:是熔胶前螺杆先做后退动作。松退:是熔胶结束后螺杆再往后退至设定的位置以防止住嘴滴漏.（pp料通常510mm）熔胶速度:是螺杆转动的速度，隐影响到混炼度与加热效果。回转速度的设定参考熔胶时间，使其在冷却

16、时间的50%75%之间。背压：是螺杆时给予的阻力，目的是增加混炼效果与熔胶的稳定性。各种塑料都有其背压建议值。pp料约5kg/cm.回转与背压：当一次射出完成后，必须要提供下一次所需要的料量。也就是利用螺杆挤进塑粒于辽筒内，在这过程中塑料则被加热塑化而集中在螺杆前端，由于其压力使螺杆后退。背压实际上是控制螺杆后退的速度。射出压力与速度射出压力：是充填与保持的总称。射出速度：是螺杆受压力每秒推进的行程。充填：是将已加热的塑料射入模穴内的动作。保持：是使塑料却实充满模穴内，并防止其产生热收缩的作用。第3章制品缺陷及消除射料不足与加工参数有关的原因措施充填不足增加成型计量充填力不足增加模温，增加压力

17、时间充填是阻塞射嘴及浇口有杂物阻塞与设计有关的原因措施浇口太小加大浇口排气不良改善排气模温太低增加模温流道不平衡改良流道批平衡度毛边与加工参数有关的原因措施锁模力小于射出压力增加锁模力,降低射出压力树脂温度过高降低树枝温度射出压力及速度过大降低速度及压力模温过高降低模温与设计有关的原因措施模具精度不佳加工改善材质太软改用较硬材质缩水与加工参数有关的原因措施树脂体积收缩量过大增加射出压力及时间冷却不良调整冷却时间和模温与设计有关的原因措施射嘴孔太小增加射嘴孔径材料堆积过量避免材料堆积壁/筋得载面不合理提供合理的载面比率银条与加工参数有关的原因措施注射速度太低增加速度,考虑用多级注射.模温太低增加

18、模温熔料温度太低增加料筒温度,增加螺杆背压流痕与加工参数有关的原因措施树脂温度太低增加树脂温度模温太低增加模温与设计有关的原因措施浇口位置不合理浇口改到合理的位置壁厚变化过大壁后过渡流畅熔接痕与加工参数有关的原因措施模温太低增加模温注射压力机速度太低增加压力及速度翘曲与加工参数有关的原因措施模内压力太高降低保压模温太低增加模具温度熔料温度太低增加料筒温度与设计有关的原因措施载面厚度不规则重新设计制品形状尺寸焦黑纹八、小、与加工参数有关的原因措施熔料温度太高降低料筒温度热流道温度太高检查降低热流道温度注射速度太快降低注射速度顶白、破裂与加工参数有关的原因措施保压太高冷却时间太短与设计有关的原因措

19、施脱模斜度不够脱模方式不对表面不光滑与加工参数有关的原因措施料温太低模温太低降低保压延长冷却时间按规格选择脱模斜度型芯上装气阀增加料温增加模温增加压力、速度射出压力、速度不足与设计有关的原因措施模具光滑度不足抛光成品脆弱与加工参数有关的原因措施料管及射嘴前端温度过高降低温度螺杆松退距离过长减小松退距离转速过高及背压过大降低转速及背压成品气泡与加工参数有关的原因措施射出压力过小增加压力射出速度过快减小速度射出时间不足增加射出时间射出剂量不够增加计量原料潮湿干燥原料塑胶射出缺陷及对策checklist（简表）注:+增加调整-减少调整*检查修正1234考虑次序射嘴滴流短射螺杆不退缩水毛边脱模破裂成品

20、粘模浇道粘模表面不光滑黑纹焦斑黑点流纹结合线银纹成品脆弱成品变形气泡射出压力+2+2-1-1-1-1+2-2*3+3-4*4+1射出速度+3+3-3-3-3-3+3-1*2+3-4*5-1射出时间+3+3-3-3-3-3+4*5+2射出料量+1+1-3-3-3-3+4*5+2二次压力+4+4-4-4-4-4+5二次时间+4+4-4-4-4-4+5料管温度+2-5-1-4-5-5+1-1-1-4+1+1-3-1*3-4射嘴温度-3-2-2-5-3-1-4料管后段温度-3-3+4原料干燥温度+4+3原料干燥时间+1+3模具温度+5*6+5-5+1+1+1+5+5*1Corepin模温*6*5*5-

21、4*1*5螺杆转速-3-3-6+4+4-3背压-2+6-1+4+4+2-3+5螺杆松退距离+1-4-4熔前松退距离*5-7-2关模压力+5冷却时间*7+6+4-4-4+1-7顶出速度-6-7-2检查原料-5-1-5-8-3-8射嘴及浇道大小+7*8+6+6*8*7*6*6射嘴及浇道位置+7*8*6*9*7*8*7*6*6模具打光+7+8+6+6模具倒角检修*7*8*6模具排气孔+7+5脱模油使用+6+7+5-2-8清理模具各部*8*7*5*5*2检修料管*8*4*9*6*6*3*6检察料斗*2*5*1*5*8*6水浴冷却时间-9-8水浴冷却温度+9+8修正版zhq20060108外观检查规格致

22、命缺点重缺点轻缺点毛边（危害人体）异物混入（虫、毛发、纸屑）射料不足链部断裂上盖未折合应力龟裂油污（严重）缩水（凹陷）莰合不良刮伤、刮痕（严重）上盖未密合黑点、杂点（2点不得大于）成品色差浇口耳料残留（不得大于）刮伤、刮痕（轻微）毛边（不危害人体）油污（轻微）锁模力的计算所需的锁模力KN=pMCbarx产品的投影面积cm2/lOOpMCbarx产品的投影面积mm2/lOOOOOpMC=模腔内压力不同种类产品的模腔内压力运用组普通一般商品瓶盖类外盖类技术包装品类壳体产品类光学制品举例产品的表现质量和此寸要求不高，玩具等商品带螺纹的瓶盖，药瓶及化妆品用瓶盖吸尘器外壳，汽车保险杠，汽车仪表盘，除草机，电钻外壳CD包装盒，录像带，滑动机构电视，收音机，及电脑外壳汽车灯，反光镜，光学透镜，眼镜，警告标志典型的原料PS,PP,PEPP,PEPS,PP,ABS,PS,ABSABS,PC,PAPMMA,PC流长与壁厚的比率100-150：130-100:1100-150:1100-150:1100-150:130-100质量需求低中中中中高模腔内压力(bar)200-250350-400350-400350-400400-500600-650