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1、YCF正版可修改PPT(中职塑料成型模具第2章教学课件第第2章章 塑料成型工艺塑料成型工艺2.1 注射成型注射成型2.2 压塑成型压塑成型2.3 挤塑成型挤塑成型2.4 压注成型压注成型2.1 注射成型注射成型2.1.1注射成型工艺过程注射成型工艺过程 一个完整的注射成型工艺过程应包括注射成型前的准备、注一个完整的注射成型工艺过程应包括注射成型前的准备、注射成型过程、制件的后处三个过程。射成型过程、制件的后处三个过程。1.注射成型前的准备注射成型前的准备为使注射成型过程顺利进行和保证制件质量,成型前应对所为使注射成型过程顺利进行和保证制件质量,成型前应对所用的塑料原料和设备做一些前期准备工作:
2、用的塑料原料和设备做一些前期准备工作:1)检验塑料原料的色泽、颗粒大小、均匀性等,测定塑料的)检验塑料原料的色泽、颗粒大小、均匀性等,测定塑料的工艺性能,如果原料是粉料,则有时还需要对其进行染色和工艺性能,如果原料是粉料,则有时还需要对其进行染色和造粒,对易吸湿的塑料进行充分的干燥和预热造粒,对易吸湿的塑料进行充分的干燥和预热;2)对料筒进行清洗或拆换;)对料筒进行清洗或拆换;3)当制件带有金属嵌件时,应对嵌件进行预热,防止嵌件周)当制件带有金属嵌件时,应对嵌件进行预热,防止嵌件周围产生过大的内应力;围产生过大的内应力;下一页返回2.1 注射成型注射成型4)对脱模困难的制件,要选择合适的脱模剂
3、,脱模剂是使塑)对脱模困难的制件,要选择合适的脱模剂,脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面的一种助剂,常用料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面的一种助剂,常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡、硅油等。的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡、硅油等。2.注射成型过程注射成型过程注射成型原理如注射成型原理如图图2-1所示。首先将准备好的塑料原料加入所示。首先将准备好的塑料原料加入注射机的料斗,其次送进加热的料筒中,经过加热熔融塑化注射机的料斗,其次送进加热的料筒中,经过加热熔融塑化成钻流态塑料熔体,在注射机的柱塞或螺杆的高压推动下经成钻流态塑料熔体,在注射机的柱塞或螺杆的高压推动下经喷嘴压人模具模腔
4、,塑料熔体充满型腔后,需要保压一定时喷嘴压人模具模腔,塑料熔体充满型腔后,需要保压一定时间,使制件在型腔中冷却、硬化、定型,压力撤销后开模,间,使制件在型腔中冷却、硬化、定型,压力撤销后开模,并利用注射机的顶出机构使制件脱模,最后取出制件。这样并利用注射机的顶出机构使制件脱模,最后取出制件。这样就完成了一次注射成型制件循环,以后是不断重复上述周期就完成了一次注射成型制件循环,以后是不断重复上述周期的生产过程。由上面的说明可以知道,注射成型过程包括加的生产过程。由上面的说明可以知道,注射成型过程包括加料、塑化、注射、脱模等几个步骤。料、塑化、注射、脱模等几个步骤。上一页返回下一页2.1 注射成型
5、注射成型3.制件的后处理制件的后处理为改善和提高制件的性能和尺寸稳定性,制件经脱模或机械为改善和提高制件的性能和尺寸稳定性,制件经脱模或机械加工后应进行适当的后处理。后处理主要是指退火和调湿处加工后应进行适当的后处理。后处理主要是指退火和调湿处理。理。(1)退火处理退火处理是将塑料制件放在定温的加热液体介质退火处理退火处理是将塑料制件放在定温的加热液体介质中中(如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡),或放,或放在热空气循环烘箱中静置一段时间,然后缓慢冷却的过程。在热空气循环烘箱中静置一段时间,然后缓慢冷却的过程。其目的是减小或消除制件的内应力。其
6、目的是减小或消除制件的内应力。(2)调湿处理调湿处理是将刚脱模的制件放在热水中隔绝空气调湿处理调湿处理是将刚脱模的制件放在热水中隔绝空气进行防止氧化的退火,同时加快达到吸湿平衡的一种后处理进行防止氧化的退火,同时加快达到吸湿平衡的一种后处理方法。目的是使制件的颜色、性能、尺寸得到稳定。聚酞胺方法。目的是使制件的颜色、性能、尺寸得到稳定。聚酞胺类塑料制件通常需要进行调湿处理。类塑料制件通常需要进行调湿处理。下一页返回上一页2.1 注射成型注射成型2.1.2注射成型工艺参数注射成型工艺参数注射成型最重要的工艺参数是压力、温度和注射成型周期等。注射成型最重要的工艺参数是压力、温度和注射成型周期等。1
7、.压力压力注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种。注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种。(1)塑化压力塑化压力又称背压,是注射机螺杆顶部熔体在螺塑化压力塑化压力又称背压,是注射机螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时受到的压力。增加塑化压力能提高熔体温度,杆转动后退时受到的压力。增加塑化压力能提高熔体温度,并使温度分布均匀,但增加塑化压力会降低塑化速率、延长并使温度分布均匀,但增加塑化压力会降低塑化速率、延长成型周期,甚至可能导致塑料的降解。成型周期,甚至可能导致塑料的降解。(2)注射压力注射压力是指柱塞或螺杆头部注射时对塑料熔体注射压力注射压力是指柱塞或螺杆头部注射时对塑料熔体所施加
8、的压力。它的作用有两方面。一是能克服塑料熔体从所施加的压力。它的作用有两方面。一是能克服塑料熔体从料筒流向型腔时的阻力,保证一定的充模速率;二是能对塑料筒流向型腔时的阻力,保证一定的充模速率;二是能对塑料熔体进行压实。注射压力的大小取决于塑料品种,注射机料熔体进行压实。注射压力的大小取决于塑料品种,注射机类型,模具浇注系统的结构、尺寸与表面粗糙度,模具温度,类型,模具浇注系统的结构、尺寸与表面粗糙度,模具温度,制件的壁厚及流程大小等多种因素。制件的壁厚及流程大小等多种因素。上一页 下一页返回2.1 注射成型注射成型2.温度温度在注射成型时须控制的温度有料筒温度、喷嘴温度、模具温在注射成型时须控
9、制的温度有料筒温度、喷嘴温度、模具温度等。度等。(1)料筒温度料筒温度应控制在塑料的黏流温度料筒温度料筒温度应控制在塑料的黏流温度Tf(对结晶型对结晶型塑料,指熔点温度塑料,指熔点温度Tm)和热分解温度和热分解温度Td之间。料筒温度直接之间。料筒温度直接影响到塑料熔体充模过程和制件的质量。料筒温度高,有利影响到塑料熔体充模过程和制件的质量。料筒温度高,有利于注射压力向模具型腔内传递;另外,能使熔体的钻度降低,于注射压力向模具型腔内传递;另外,能使熔体的钻度降低,提高流动性,从而改善成型性能,提高生产率,降低制件表提高流动性,从而改善成型性能,提高生产率,降低制件表面粗糙度。但料筒温度过高、塑料
10、在料筒中停留的时间过长面粗糙度。但料筒温度过高、塑料在料筒中停留的时间过长时,塑料的热降解量将增大,制件的质量会受到很大的影响。时,塑料的热降解量将增大,制件的质量会受到很大的影响。(2)喷嘴温度在选择喷嘴温度时,由于考虑到塑料熔体与喷嘴喷嘴温度在选择喷嘴温度时,由于考虑到塑料熔体与喷嘴之间的摩擦热能使熔体经过喷嘴后出现很高的温升,故为防之间的摩擦热能使熔体经过喷嘴后出现很高的温升,故为防止熔体在直通式喷嘴可能发生的止熔体在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象流涎现象”,通常使喷嘴,通常使喷嘴温度略低于料筒的最高温度。但对于热固性塑料,通常都使温度略低于料筒的最高温度。但对于热固性塑料,通常都使喷嘴
11、温度高于料筒温度。喷嘴温度高于料筒温度。上一页返回下一页2.1 注射成型注射成型(3)模具温度模具温度主要影响塑料在型腔内的流动和冷却,模具温度模具温度主要影响塑料在型腔内的流动和冷却,它的高低取决于塑料的结晶性,制件的尺寸和结构、性能要它的高低取决于塑料的结晶性,制件的尺寸和结构、性能要求以及其他工艺条件求以及其他工艺条件(熔体温度、注射压力及注射速度、成型熔体温度、注射压力及注射速度、成型周期等周期等)。如对于熔体钻度高的非结晶型塑料应采用较高的模。如对于熔体钻度高的非结晶型塑料应采用较高的模温;制件壁厚大时模温一般要高,以减少内应力和防止制件温;制件壁厚大时模温一般要高,以减少内应力和防
12、止制件出现凹陷等缺陷。热固性塑料模具的温度一般较高,通常控出现凹陷等缺陷。热固性塑料模具的温度一般较高,通常控制在制在150220范围。另外,动模温度有时还需要比定范围。另外,动模温度有时还需要比定模温度高出模温度高出1015,这样会更有利于制件硬化定型。,这样会更有利于制件硬化定型。3.注射成型周期注射成型周期完成一次注射过程所需的时间称为注射成型周期。它包括以完成一次注射过程所需的时间称为注射成型周期。它包括以下几部分。下几部分。下一页返回上一页2.1 注射成型注射成型(1)注射时间注射时间包括充模时间、保压时间和合模冷却时注射时间注射时间包括充模时间、保压时间和合模冷却时间。其中保压时间
13、和冷却时间合计为总的冷却时间。充模时间。其中保压时间和冷却时间合计为总的冷却时间。充模时间直接反比于充模速率,生产中为间直接反比于充模速率,生产中为35 s。保压时间就是对。保压时间就是对塑料的压实时间,在整个注射时间中所占比例较大,为塑料的压实时间,在整个注射时间中所占比例较大,为20120s。冷却时间以保证熔体脱模时不引起变形为原则,。冷却时间以保证熔体脱模时不引起变形为原则,一般为一般为30120s。生产中注射时间一般为。生产中注射时间一般为0.52 min,厚大件可达厚大件可达510min。(2)辅助时间辅助时间包括开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件、辅助时间辅助时间包括开模、脱模、涂脱模
14、剂、安放嵌件、合模等时间。合模等时间。成型周期直接影响劳动生产率和设备的利用率,因此,在保成型周期直接影响劳动生产率和设备的利用率,因此,在保证制件质量的前提下,生产中应尽量缩短成型周期中各阶段证制件质量的前提下,生产中应尽量缩短成型周期中各阶段的时间。其中,注射时间和冷却时间对制件质量起着决定性的时间。其中,注射时间和冷却时间对制件质量起着决定性的作用,要根据实际情况合理选择。的作用,要根据实际情况合理选择。常用塑料的注射成型工艺参数见常用塑料的注射成型工艺参数见表表2-1。上一页返回 2.2 压塑成型压塑成型2.2.1压塑成型工艺过程压塑成型工艺过程1.压塑成型前的准备压塑成型前的准备压塑
15、成型前的准备分为预热和预压两部分。预压一般只用于压塑成型前的准备分为预热和预压两部分。预压一般只用于热固性塑料,预热是热固性和热塑性塑料都采用的。热固性塑料,预热是热固性和热塑性塑料都采用的。(1)预压在室温下将松散的粉料或纤维状的热固性塑料在专用预压在室温下将松散的粉料或纤维状的热固性塑料在专用压锭机上压成质量一定、形状规整的密实型坯,这一工序称压锭机上压成质量一定、形状规整的密实型坯,这一工序称为预压。预压型坯多为圆片状,也有长条状的。为预压。预压型坯多为圆片状,也有长条状的。(2)预热在模压前有时须对塑料原料进行加热。其目的一是可预热在模压前有时须对塑料原料进行加热。其目的一是可以去除原
16、料水分和具他挥发物,二是可以提高料温,增进制以去除原料水分和具他挥发物,二是可以提高料温,增进制件固化的均匀性,便于缩短压缩成型周期。预热的方法主要件固化的均匀性,便于缩短压缩成型周期。预热的方法主要有加热板加热、烘箱加热、红外线加热、高频电加热等。有加热板加热、烘箱加热、红外线加热、高频电加热等。下一页返回2.2 压塑成型压塑成型2.压塑成型过程压塑成型过程压塑成型原理如压塑成型原理如图图2-2所示。压塑成型过程是将经过预制的所示。压塑成型过程是将经过预制的热固性塑料热固性塑料(也可以是热塑性塑料也可以是热塑性塑料)原料直接加入敞开的模具原料直接加入敞开的模具加料腔中,然后合模加热使其熔融,
17、并在压力作用下使熔体加料腔中,然后合模加热使其熔融,并在压力作用下使熔体流动并充满型腔,经过排气和保压、塑料分子发生交联反应流动并充满型腔,经过排气和保压、塑料分子发生交联反应逐渐硬化成型后,脱模取出制件。最后清理模具,进入下一逐渐硬化成型后,脱模取出制件。最后清理模具,进入下一次成型循环。次成型循环。由以上说明可知,压塑成型过程可分为加料、合模、排气、由以上说明可知,压塑成型过程可分为加料、合模、排气、固化、脱模和模具清理等几个阶段。在成型带有嵌件的制件固化、脱模和模具清理等几个阶段。在成型带有嵌件的制件时,加料前预热的嵌件先定位于模具中。时,加料前预热的嵌件先定位于模具中。3.压塑成型的后
18、处理压塑成型的后处理压塑成型制件的后处理办法与注射成型制件的一样,只是处压塑成型制件的后处理办法与注射成型制件的一样,只是处理温度不同。一般处理温度比成型温度高理温度不同。一般处理温度比成型温度高1050。上一页 下一页返回2.2 压塑成型压塑成型2.2.2压塑成型工艺参数压塑成型工艺参数1.压塑成型温度压塑成型温度压塑成型温度是指压塑成型时所规定的模具温度。压塑成型压塑成型温度是指压塑成型时所规定的模具温度。压塑成型温度的高低对塑料顺利成型及制件质量有较大影响:在一定温度的高低对塑料顺利成型及制件质量有较大影响:在一定范围内,提高温度可以缩短成型周期、减小成型压力,但是范围内,提高温度可以缩
19、短成型周期、减小成型压力,但是如果温度过高会加快塑料的硬化,影响熔体的流动,造成制如果温度过高会加快塑料的硬化,影响熔体的流动,造成制件内应力大,易出现变形、开裂、翘曲等缺陷。另外,高温件内应力大,易出现变形、开裂、翘曲等缺陷。另外,高温还可能使熔体变色、分解。温度过低会使制件硬化不足,表还可能使熔体变色、分解。温度过低会使制件硬化不足,表面无光,物理性能和力学性能下降。在生产中要根据塑料的面无光,物理性能和力学性能下降。在生产中要根据塑料的品种、制件的形状和结构、制件的壁厚等选择最适宜的成型品种、制件的形状和结构、制件的壁厚等选择最适宜的成型温度。温度。上一页 下一页返回2.2 压塑成型压塑
20、成型2.压塑成型压力压塑成型压力压塑成型压力是指压缩时压机通过凸模迫使塑料熔体充满型压塑成型压力是指压缩时压机通过凸模迫使塑料熔体充满型腔和进行固化时单位面积上所施加的压力。成型压力对制件腔和进行固化时单位面积上所施加的压力。成型压力对制件密度及其性能有很大影响。制件的密度是随成型压力的增加密度及其性能有很大影响。制件的密度是随成型压力的增加而增加的,密度高,制件的力学性能一般也较高。成型压力而增加的,密度高,制件的力学性能一般也较高。成型压力的大小与塑料品种、制件结构以及成型温度有关。一般情况的大小与塑料品种、制件结构以及成型温度有关。一般情况下,塑料流动性较差、制件较厚、形状复杂等所需的成
21、型压下,塑料流动性较差、制件较厚、形状复杂等所需的成型压力就大。通常,压缩比大的塑料需要较大的压力,生产中常力就大。通常,压缩比大的塑料需要较大的压力,生产中常将松散的塑料原料预压成块状,既方便加料又可以降低成型将松散的塑料原料预压成块状,既方便加料又可以降低成型所需压力。所需压力。表表2-2所示是常用热固性塑料的压塑成型温度和压力。所示是常用热固性塑料的压塑成型温度和压力。上一页 下一页返回2.2 压塑成型压塑成型3.压缩时间压缩时间压缩时间是指从模具闭合到模具开启的一段时间。压缩时间压缩时间是指从模具闭合到模具开启的一段时间。压缩时间的长短对制件的性能影响很大。若压缩时间过短,则固化不的长
22、短对制件的性能影响很大。若压缩时间过短,则固化不完全,制件性能较差;但时间过长,又会使塑料完全,制件性能较差;但时间过长,又会使塑料“过熟过熟”,不仅降低厂制件的力学性能,而且降低厂生产率,增加能量不仅降低厂制件的力学性能,而且降低厂生产率,增加能量消耗。压缩时间与塑料品种、制件形状、成型温度和压力等消耗。压缩时间与塑料品种、制件形状、成型温度和压力等因素有关。塑料流动性差、制件厚度大时,压缩时间要长;因素有关。塑料流动性差、制件厚度大时,压缩时间要长;制件形状复杂时压缩时间可较短。一般酚醛塑料压缩时间为制件形状复杂时压缩时间可较短。一般酚醛塑料压缩时间为12min,有机硅塑料达,有机硅塑料达
23、27min。上一页返回2.3 挤塑成型挤塑成型2.3.1挤塑成型工艺过程挤塑成型工艺过程挤塑成型的生产线由挤出机、挤出模具、牵引装置、冷却定挤塑成型的生产线由挤出机、挤出模具、牵引装置、冷却定型装置、卷料或切割装置、控制系统组成。挤塑成型时,首型装置、卷料或切割装置、控制系统组成。挤塑成型时,首先将颗粒状或粉状塑料从挤出机的料斗送进料筒中,在旋转先将颗粒状或粉状塑料从挤出机的料斗送进料筒中,在旋转的挤出机螺杆的作用下向前输送,同时塑料受到料筒的传热的挤出机螺杆的作用下向前输送,同时塑料受到料筒的传热和螺杆对塑料的剪切摩擦热的作用而逐渐熔融塑化,在挤出和螺杆对塑料的剪切摩擦热的作用而逐渐熔融塑化
24、,在挤出机的前端装有挤出模具,塑料在通过挤出模具时形成所需形机的前端装有挤出模具,塑料在通过挤出模具时形成所需形状的制件,再经过一系列辅助装置状的制件,再经过一系列辅助装置(定型、冷却、牵引和切断定型、冷却、牵引和切断等装置等装置),从而得到等截面的塑料型材。,从而得到等截面的塑料型材。如果在挤出机头芯部穿入金属导线,挤出制件即为塑料包敷如果在挤出机头芯部穿入金属导线,挤出制件即为塑料包敷电线或包敷电缆。电线或包敷电缆。挤塑成型工艺过程可分为原料的准备、塑化、挤出成型、定挤塑成型工艺过程可分为原料的准备、塑化、挤出成型、定型冷却制件的牵引、卷取和切割等几个步骤。型冷却制件的牵引、卷取和切割等几
25、个步骤。下一页返回2.3 挤塑成型挤塑成型1.原料的准备原料的准备为了使挤出过程能顺利进行,并保证制件的质量,在成型前对为了使挤出过程能顺利进行,并保证制件的质量,在成型前对塑料原料应进行严格地外观检验和工艺性能测定,对易吸湿塑塑料原料应进行严格地外观检验和工艺性能测定,对易吸湿塑料还要进行预热和干燥处理,将原料的水分控制在料还要进行预热和干燥处理,将原料的水分控制在0.5%以下。以下。此外,在准备阶段还应尽可能除去塑料中的杂质。此外,在准备阶段还应尽可能除去塑料中的杂质。2.塑化、挤出成型塑化、挤出成型挤塑工艺根据塑化方法不同可分为干法和湿法两种。干法是塑挤塑工艺根据塑化方法不同可分为干法和
26、湿法两种。干法是塑料原料在挤出机的机筒中加热和在螺杆的旋转压实混合作用下料原料在挤出机的机筒中加热和在螺杆的旋转压实混合作用下变成钻流态的方法。塑化和加压可在同一设备内进行。湿法是变成钻流态的方法。塑化和加压可在同一设备内进行。湿法是固体塑料在机外溶解于有机溶剂中而成为钻流态物质,然后加固体塑料在机外溶解于有机溶剂中而成为钻流态物质,然后加人到挤出机的料斗中的方法,因此,塑化和加压是两个独立的人到挤出机的料斗中的方法,因此,塑化和加压是两个独立的过程。通常采用干法塑化方式。过程。通常采用干法塑化方式。采用螺杆式挤出机进行挤出时,料筒中的塑料借助外加热采用螺杆式挤出机进行挤出时,料筒中的塑料借助
27、外加热(湿法湿法挤出不需加热挤出不需加热)和受螺杆旋转产生的剪切摩擦热而熔融塑化,同和受螺杆旋转产生的剪切摩擦热而熔融塑化,同时熔体受螺杆的搅拌而均匀分散,并不断向前推挤,迫使塑料时熔体受螺杆的搅拌而均匀分散,并不断向前推挤,迫使塑料经过过滤板和过滤网,由螺旋运动变成直线运动,最后由机头经过过滤板和过滤网,由螺旋运动变成直线运动,最后由机头成型为口模截面形状的连续型材。成型为口模截面形状的连续型材。上一页 下一页返回2.3 挤塑成型挤塑成型3.定型和冷却定型和冷却制件在离开挤出模具以后,应立即进行定型和冷却,否则制制件在离开挤出模具以后,应立即进行定型和冷却,否则制件在自重的作用下就会出现凹陷
28、、扭曲等变形缺陷。管材挤件在自重的作用下就会出现凹陷、扭曲等变形缺陷。管材挤出成型时采用的定型方法有外径定型和内径定型两种。不管出成型时采用的定型方法有外径定型和内径定型两种。不管哪种方法都是使管坯内外形成一定的压力差,使管坯紧贴在哪种方法都是使管坯内外形成一定的压力差,使管坯紧贴在定径套上冷却定型,再通过若干对压辊进行压平。定径套上冷却定型,再通过若干对压辊进行压平。4.制件的牵引、卷取和切割制件的牵引、卷取和切割制件从挤出模具挤出后,通常都会出现因压力解除而膨胀、制件从挤出模具挤出后,通常都会出现因压力解除而膨胀、冷却后又会收缩的现象,从而使制件的形状和尺寸发生变化。冷却后又会收缩的现象,
29、从而使制件的形状和尺寸发生变化。同时,制件又被连续不断地挤出,如果不加以引导,就会造同时,制件又被连续不断地挤出,如果不加以引导,就会造成制件停滞而影响制件的顺利挤出,因此,制件在挤出并冷成制件停滞而影响制件的顺利挤出,因此,制件在挤出并冷却时应该将制件连续均匀地引出,这就是牵引。牵引是由牵却时应该将制件连续均匀地引出,这就是牵引。牵引是由牵引装置来完成的。通过牵引的制件可根据使用要求在切割装引装置来完成的。通过牵引的制件可根据使用要求在切割装置上裁剪,或在卷曲装置上绕制成卷。置上裁剪,或在卷曲装置上绕制成卷。上一页 下一页返回2.3 挤塑成型挤塑成型2.3.2挤塑成型工艺参数挤塑成型工艺参数
30、挤塑成型工艺参数包括压力、温度、挤出速度和牵引速度等。挤塑成型工艺参数包括压力、温度、挤出速度和牵引速度等。1.压力压力在挤出过程中,由于螺杆槽的深度变化和塑料的流动阻力等原因,在挤出过程中,由于螺杆槽的深度变化和塑料的流动阻力等原因,塑料沿着料筒轴线方向在其内部建立起一定的压力,这种压力是塑料沿着料筒轴线方向在其内部建立起一定的压力,这种压力是使塑料得以均匀密实并成型为制件的重要前提条件。挤出加工时,使塑料得以均匀密实并成型为制件的重要前提条件。挤出加工时,料筒的压力可以达到料筒的压力可以达到55 MPa。2.温度温度严格来讲,挤塑成型温度是指塑料熔体的温度,它在较大程度上严格来讲,挤塑成型
31、温度是指塑料熔体的温度,它在较大程度上取决于料筒和螺杆的温度。因为塑料熔体的热量除一部分来源于取决于料筒和螺杆的温度。因为塑料熔体的热量除一部分来源于料筒中螺杆旋转混合时产生的摩擦热以外,大部分是料筒外部的料筒中螺杆旋转混合时产生的摩擦热以外,大部分是料筒外部的加热器提供的。在实际生产中,为厂检测方便,经常用料筒温度加热器提供的。在实际生产中,为厂检测方便,经常用料筒温度近似表示成型温度。温度是挤塑成型中的一个重要工艺参数,在近似表示成型温度。温度是挤塑成型中的一个重要工艺参数,在生产中应严格控制。通常机头温度必须控制在塑料热分解温度之生产中应严格控制。通常机头温度必须控制在塑料热分解温度之下
32、,但应保证塑料熔体具有良好的流动性。下,但应保证塑料熔体具有良好的流动性。上一页 下一页返回2.3 挤塑成型挤塑成型3.挤出速度挤出速度挤出速度是单位时间内挤出机口模挤出的塑化好的塑料质量挤出速度是单位时间内挤出机口模挤出的塑化好的塑料质量(单位为单位为kg/h)或长度或长度(m/min)。它表征着挤出机生产能力的。它表征着挤出机生产能力的高低。挤出速度与挤出口模的阻力、螺杆与料筒的结构、螺高低。挤出速度与挤出口模的阻力、螺杆与料筒的结构、螺杆转速、加热系统及塑料特性等因素有关,其中螺杆的结构杆转速、加热系统及塑料特性等因素有关,其中螺杆的结构与转速影响最大,因此调整螺杆转速是控制挤出速度的主
33、要与转速影响最大,因此调整螺杆转速是控制挤出速度的主要措施。措施。4.牵引速度牵引速度牵引速度要与挤出速度相适应,一般是牵引速度略大于挤出牵引速度要与挤出速度相适应,一般是牵引速度略大于挤出速度,以便消除制件尺寸的变化,同时对制件进行适当的拉速度,以便消除制件尺寸的变化,同时对制件进行适当的拉伸可提高制件质量。牵引速度与挤出速度的比值称为牵引比,伸可提高制件质量。牵引速度与挤出速度的比值称为牵引比,其值必须等于或大于其值必须等于或大于1。表表2-3列出了几种塑料管材的挤塑列出了几种塑料管材的挤塑成型工艺参数。成型工艺参数。上一页返回2.4 压注成型压注成型压注成型又称传递成型,它是在压塑成型的
34、基础上发展起来压注成型又称传递成型,它是在压塑成型的基础上发展起来的热固性塑料成型方法,其工艺类似于注射成型工艺。所不的热固性塑料成型方法,其工艺类似于注射成型工艺。所不同的是压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化,再经过浇注同的是压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化,再经过浇注系统进入型腔,而注射成型是在注射机料筒内塑化的。系统进入型腔,而注射成型是在注射机料筒内塑化的。2.4.1压注成型工艺过程压注成型工艺过程压注成型原理如压注成型原理如图图2-3所示。合模后将经过预处理的原料加所示。合模后将经过预处理的原料加人加料腔加热软化,随即在柱塞的挤压下通过模具的浇注系人加料腔加热软化,随即在柱塞的挤压
35、下通过模具的浇注系统将塑料熔体挤入型腔,熔体在型腔内继续受热压而固化成统将塑料熔体挤入型腔,熔体在型腔内继续受热压而固化成型,然后开模取出制件,并清理型腔、加料室和浇注系统。型,然后开模取出制件,并清理型腔、加料室和浇注系统。压注成型的工艺过程和压塑成型的工艺过程基本相同,只是压注成型的工艺过程和压塑成型的工艺过程基本相同,只是操作细节上略有不同。操作细节上略有不同。返回下一页2.4 压注成型压注成型2.4.2压注成型工艺参数压注成型工艺参数压注成型与压塑成型,其工艺条件相似,但也有图一定的区压注成型与压塑成型,其工艺条件相似,但也有图一定的区别。别。表表2-4所示是部分塑料压注成型的主要工艺
36、参数。所示是部分塑料压注成型的主要工艺参数。1.温度温度压注成型温度一般为压注成型温度一般为130-190,比压塑成型温度低,比压塑成型温度低15-30,所低温度可通过塑料熔体与浇注系统之间的摩,所低温度可通过塑料熔体与浇注系统之间的摩擦热补偿。擦热补偿。2.压力压力压塑成型时塑料熔体须经浇注系统进入型腔,压力损耗大,压塑成型时塑料熔体须经浇注系统进入型腔,压力损耗大,因而成型压力一般为压塑成型的因而成型压力一般为压塑成型的2-3倍。倍。下一页返回上一页2.4 压注成型压注成型3.压注时间及保压时间压注时间及保压时间在一般情况下,压注时在加压后在一般情况下,压注时在加压后1030 s内将塑料充
37、满型腔,内将塑料充满型腔,之后进入保压阶段。由于塑料在热和压力的作用下高速通过之后进入保压阶段。由于塑料在热和压力的作用下高速通过浇注系统,物料加热迅速而均匀,硬化反应也比较均匀,所浇注系统,物料加热迅速而均匀,硬化反应也比较均匀,所以保压时间和压塑成型的相比可以短一些。其硬化时间相当以保压时间和压塑成型的相比可以短一些。其硬化时间相当于压塑成型的于压塑成型的1/3-1/5。上一页返回图图2-1 注射成型原理示意图注射成型原理示意图返回表表2-1 常用塑料的注射工艺参数常用塑料的注射工艺参数返回图图2-2 压塑成型原理压塑成型原理返回表表2-2 常用热固性塑料的压塑成型常用热固性塑料的压塑成型温度和压力温度和压力返回表表2-2 常用热固性塑料的压塑成型常用热固性塑料的压塑成型温度和压力(续)温度和压力(续)上一页 下一页返回表表2-3 几种塑料管材的挤塑成型工几种塑料管材的挤塑成型工艺参数艺参数下一页返回表表2-3 几种塑料管材的挤塑成型工几种塑料管材的挤塑成型工艺参数(续)艺参数(续)上一页返回图图2-3 压注成型原理压注成型原理返回 表表2-4 部分塑料压注成型的主要工部分塑料压注成型的主要工艺参数艺参数返回