1、塑胶成型技术简介,丁大力,内容预告,一、注塑成型的定义及注塑成型的基本原理 二、注塑成型的工艺条件及各条件对产品的最终质量的影响 三、常见的成型缺陷的成因及其改良途径四、注塑机、原料、模具简介,一、什么叫注塑成型,注塑成型是将塑胶原料通过成型射出过程注入塑胶模具型腔内，使其转变为所需形状并达到所需性能的塑件的一门工程技术,PS: 射出成型的基本原理就是将粒状的塑胶原料放入成型机料筒（管）内，经过加热、压缩、剪切、混合和输送等作用，使物料进行均化和熔融，然后借助螺杆对熔化好的塑料施加压力，以较高的流速使熔融塑料进入预先闭合好的模腔中完成填充，再经过冷却定型，经开模顶出制品，得到一定几何形状和精度
2、的产品。,注塑成型原理及工艺过程,注塑成型过程示意,射出,保压、冷却,顶出,注塑机结构,二、注塑成型的工艺条件及对成型的影响,温度 1、料温：影响塑化和注射充模 2、模温：影响充模和冷却定型 压力 1、射压：与射速相辅相成对塑料熔体的流动和充模具有决定性作用 2、保压：与保压时间密切相关，影响模腔压力及最终成型质量 3、背压：影响物料的塑化过程、效果 时间 1、注射时间 2、保压、冷却时间：影响成型周期的最主要因素 3、开、合模具时间,料温, 温度过高，将引起料的分解及某些物理机械性能下降。,料温即注射时黏流态塑料的温度，其主要由塑料的物化性质来决定,模温（即模具的温度）,模具温度影响塑料熔体
3、充模时的流动行为，并影响制品的性能。模具温度由冷却介质来控制。 模具温度取决于塑料的结晶性、制品的尺寸与结构、性能的要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。,1.塑料流动性； 2.充模压力； 3.注射机生产率； 4.制品内应力； 5.制品光洁度； 6.制品冷却时间； 7.制品密度或结晶度； 8.模塑收缩率； 9.制品挠曲度。,通常模温提高，制品的绝大多数力学强度有所增加，但冲击强度则下降。,压力,1、注射压力,作用：将料筒内的熔料注入型腔内，并起保压作用。,注射压力增高，制品密度增大，力学强度、电性能好， 但会引起内应力增大，毛边严重。,注射速度随注射压力变化。,速
4、度快，熔料温度高，可缩短固化时间； 太快：低分子（主要是型腔内遗留的气体）不易排出，出现缺料、气痕、接痕，影响充模熔体流态，影响制品质量。,2、保(持)压(力),保压是一个补缩和冷却同时进行的过程，它直接关系到制件密度和收缩的大小。只有保压压力和保压时间都设得恰当时，才能够得到良好的充模质量。A、保压时间不足，浇口沿未固结，熔体倒流，无法实现正常补缩功能，制件内可能会产生真空泡和凹陷等不良现象。B、保压时间过长，会加重制件发生翘曲变形的程度和加大成型周期。,调整好各时间段的分配与冷却时间的把握与缩短，能有效提高成型效果与效率，达到降低Cycle Time，提高产能的效果。,时间,射出成型的周期
5、(Cycle Time)是由合模时间、充填时间(filling time)、保压时间(packing time)、冷却时间(cooling time)以及脱模时间(ejection time)所组成，其中以冷却时间所占的比重最大。,三、常见的成型缺陷的成因及改良途径,在注塑成型中，常见的成型缺陷达几十种之多，且其成因也比较复杂。在此只简单介绍以下四点常见不良：1、缺料2、多料3、变形4、尺寸不良,1、缺料,(a)射出压力过低 (b)压出缸中温度过低 (c)压出缸及喷嘴堵阻 (d)喷嘴过小 (e)材料供给过少 (f)储料斗堵阻 (g)射出速度形成过迟 或射速过高 (h)模温过低 (I )保压压力
6、不足,时间太短,A、与机台及注塑条件有关的因素,(a)浇口位置不适当 (b)结合方法不良 (c)流道过狭 (e)冷却残屑对流道及浇口堵阻 (d)成形品有肉厚特薄之处 (f)排气不良,有局部困气,B、与模具有关的因素,(a)流动性较差 (b)润滑剂不足,C、与塑料有关的因素,2、多料(包括毛边、毛剌等）,(a)射出/保压压力过高 (b)合模压力不足 (c)成形材料供给量过多 (d)加压时间过长,A、与机台及注塑条件有关的因素,(a)材料流动性过大 （即溢边值较小）,B、与塑料有关的因素,(a)模具未能紧密密合 (b)模具PL面中有异物及毛刺等附着不能完全关合 (c)型穴设计不良边缘部份材料容易挤
7、出(钳工合模不到位使得封胶位的间隙大于塑胶材料的溢边值、公模仁上顶针孔没有做火山口等） (d)产品的投影面积大于机台所允许最大投影面积 (e)模温太高 (f )模具变形,C、与模具有关的因素,3、变形,A、与机台及注塑条件有关的因素,(a)射胶压力太高 (b)保压时间太长、保压力太大 (c)冷却时间太短 (d)公、母模温差太大 (e)料温,(a)模具的进胶形式和位置不当 (b)模具冷卻不当 (c)頂出不平衡 (d)模面的表面质量不好，产品粘模 (e) 水路排布不良,冷卻不均 (f)制品肉厚不均,B、与模具有关的因素,(a)材料流动性过大 (b)塑料的收缩率太大,且在流动方向上收缩不一致,C、与
8、塑料有关的因素,4、尺寸不良,尺寸不良主要包括两个方面： 1、超差产品的尺寸超出图面定义的公差范围 2、尺寸不同步：在结构上看应该同步的尺寸在实际中产品却不同步 例：产品同一条边的结构尺寸及外长尺寸就属于应同步的尺寸，然而由于模具加工没有到位，导致产品在实测时发现结构尺寸和外长尺寸往不同方向偏离各自的中心值就可认定为不同步,产生原因：其实很多成形缺陷都会直接或间接地导致尺寸不良（包括前面所述的变形、缺料、多料等）。当然，除了成型缺陷造成的原因，还要模具本身的问题。 例：A、在模具设计时放缩水放的值不恰当，且超过成型所能调节的范围了。B、在模具加工过程中，局部加工不到位，或配模不到位导到部分尺寸
9、NG。,解决办法： 解决尺寸不良、改善外观质量是我们的最终目标，但也是最为复杂的问题，有时甚至二者是相矛盾的，很难达到二全效果。而产品上的尺寸非常多，且产品在不同部分的结构差异又较大，所以具体解决办法根本无法详述，只能根据具体问题作具体的分析，不过大致可以分为以下二类： A、可以通过改变成型条件克服的 B、只能通过修模才能调整的（如尺寸同步性差别太大时等）,PS：塑胶件成型有一个特点：在脱模方向都设有拔模斜度，即我们在非重点尺寸取点时有一个灵活发挥的空间。,注塑机,塑胶原料料,塑料分类：1.按链之间在凝固后的结构形态分为非结晶、半结晶、结晶型。结晶性如：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龙（P
10、A）、聚甲醇（POM）；非结晶性如：聚笨乙烯(PS)、聚氯乙烯（PVC）、有机玻璃（PMMA）、聚碳酸酯（PC）等。2.按塑料对热的作用可分为热塑性和热固性两种。3.按使用性能分为普通塑料、工程塑料、特种塑料。 塑料物性：包括有：物理性能（熔融指数、密度等 ），机械性能（拉伸强度、机械强度等），温度特性（干燥、成型温度、分解温度、热稳定性温度、模具温度），及其他，如收缩率、难燃性等。,塑胶模具模具各部件,塑胶模具模具各部件,塑胶模具模具各部件,安装板(固定板) : 与射出机台固定 公模公模 : 可动侧(成品顶出侧) 母模 : 固定侧(塑料射出侧) 模座 : 安装模仁 . 散热系统，模具机构(滑
11、块.斜销.调节阀) 模仁 : 安装于模座中，表面加工为与成品外形互补之形状 导销 : 使公母模能正确对位 脱料板 : 使料头脱离喷嘴(三板模才有) 顶针 : 开模后使成品能够脱离模具 上顶针板(支持板) : 定位顶针 下定出板(顶出板) : 支撑顶针 间隔板 : 支撑与固定模座,小 结,塑胶射出成型是一门涉及模具、注塑机、塑胶原料与射出工艺的技术与科学，其射出成型过程是一个非常复杂的过程，因其控制参数多而细，及各有各的作用且效果不一，使塑胶成型技术有很多变化，也使塑胶成型的很多问题的真因与解决措施没有既定的规则与定义去遵循，只能通过不断学习、不断积累经验，希望大家能相互学习，共同进步。 因技术水平有限，且时间仓促，难免会有不足与漏失之处，还望各位同仁能不吝批评并指出，谢谢！,影响成型产品的主要工艺参数因素 、 、,成型射出保压压力过大会导致哪些异常？,温度,压力,时间,毛边；,产品变形；,课后考察,Thanks！,
