確定塑料成型方法及工藝過程

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1、項(xiàng)目二確定塑料成型方法及工藝過程能力目標(biāo)：1.具有合理選擇塑料成型方法的初步能力2.能夠編制切實(shí)可行的塑料制品成型工藝流程知識(shí)目標(biāo)：1.掌握注射模塑成型工作原理、成型工藝過程及特點(diǎn)2.了解其它各類塑料成型工作原理、成型工藝過程及特點(diǎn)一、項(xiàng)目引入塑件成型方法有很多，確定塑件成型方法應(yīng)考慮所選擇塑料的種類、塑件生產(chǎn)批量、模具成本及不同成型方法的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍。然后根據(jù)塑料的成型工藝特點(diǎn)，不同成型方法的工藝過程確定所生產(chǎn)塑件的工藝過程。本項(xiàng)目以圖1-1-1所示開關(guān)盒為載體，訓(xùn)練學(xué)生合理確定該塑件的成型方法及成型工藝過程。二、相關(guān)知識(shí)（一）

2、注射成型1.注射成型原理注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要方法。它能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精度高、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。注射成型周期短、生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。到目前為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型的方法成型，一些流動(dòng)性好的熱固性塑料也可用注射方法成型。（1）柱塞式注射機(jī)注射成型工作原理柱塞式注射機(jī)注射成型工作原理如圖1-2-1所示。首先注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模具的活動(dòng)部分（動(dòng)模）與固定部分（定模）閉合，然后注射機(jī)的柱塞將料斗中落入料筒的粒料或粉料推進(jìn)到加熱料筒中。同時(shí)，料筒中已經(jīng)熔融成粘流狀態(tài)的塑料，在

3、柱塞的高壓高速推動(dòng)下，通過料筒端部噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)而射入已經(jīng)閉合的型腔中。充滿型腔的熔體在受壓情況下，經(jīng)冷卻固化而保持型腔所賦予的形狀。最后，柱塞復(fù)位，料斗中的粒料或粉料又落入料筒，合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)模部分打開模具，并由推件板將塑件推出模具，即完成一個(gè)注射成型周期。柱塞式注射機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在注射成型中存在塑化不均勻、注射壓力損失大、注射量的提高受到限制等問題。a)b)c)圖1-2-1柱塞式注射機(jī)的成型原理1-型芯；2-推件板；3-塑件；4-凹模；5-噴嘴；6-分流梭；7-加熱器；8-料筒；9-料斗；10-柱塞（2）螺桿式注射機(jī)注射

4、成型工作原理螺桿式注射機(jī)注射成型工作原理如圖1-2-2所示。首先是動(dòng)模與定模閉合，接著液壓缸活塞帶動(dòng)螺桿按要求的壓力和速度，將已經(jīng)熔融并積存于料筒端部的塑料經(jīng)噴嘴射入模具型腔中。此時(shí)螺桿不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)熔融塑料充滿模具型腔后，螺桿對(duì)熔體仍保持一定壓力，以阻止塑料的倒流，并向型腔內(nèi)補(bǔ)充因塑件冷卻收縮所需要的塑料。經(jīng)一定時(shí)間的保壓后，活塞的壓力消失，螺桿開始轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)由料斗落入料筒的塑料，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)沿著螺桿向前輸送。在塑料向料筒前端輸送的過程中，塑料受加熱器加熱和螺桿剪切摩擦熱的影響而逐漸升溫直至熔融成粘流狀態(tài)，并建立起一定壓力。當(dāng)螺桿頭

5、部的熔體壓力達(dá)到能克服注射液壓缸活塞退回的阻力時(shí)，在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，逐步向后退回，料筒前端的熔體逐漸增多，當(dāng)螺桿退到預(yù)定位置時(shí)，即停止轉(zhuǎn)動(dòng)的后退，以上過程稱為預(yù)塑。在預(yù)塑過程或再稍長(zhǎng)一些時(shí)間內(nèi)，已成型的塑料件在模具內(nèi)冷卻硬化。當(dāng)塑件完全冷卻硬化后，模具打開，在推出機(jī)構(gòu)作用下，塑件被推出模具，即完成一個(gè)工作循環(huán)。a)b)c)圖1-2-2柱塞式注射機(jī)的成型原理1-料斗；2-螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置；3-注射機(jī)液壓缸；4-螺桿；5-加熱器；6-噴嘴；7-模具2.注射成型工藝過程一個(gè)完整的注射過程包括成型前準(zhǔn)備、注射過程及塑件后處理3個(gè)過程。（1）

6、成型前的準(zhǔn)備工作成型前的準(zhǔn)備工作包括：對(duì)原料的檢驗(yàn)、預(yù)熱和干燥、注射機(jī)料筒的清洗、嵌件的預(yù)熱及脫模劑的選用等。有時(shí)還需對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。1）對(duì)原料的檢驗(yàn)。檢查原材料的色澤、細(xì)度及均勻度、流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量等。如果是粉料，有時(shí)還需要進(jìn)行染色和造料。2）原料的預(yù)熱與干燥。對(duì)吸濕性強(qiáng)的塑料，如聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜等，在成型前必須進(jìn)行干燥處理，否則塑料制品表面將會(huì)出現(xiàn)斑紋、銀絲和氣泡等缺陷，甚至導(dǎo)致高分子在成型前產(chǎn)生降解，嚴(yán)重影響制件的質(zhì)量。3）料筒的清洗。生產(chǎn)時(shí)需要變換產(chǎn)品、更換壓力、調(diào)換顏色或排除已分解物料時(shí)，均需對(duì)注射

7、機(jī)料筒進(jìn)行清洗或拆換。柱塞式注射機(jī)料筒存料量大又不易對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或采用專用料筒。螺桿式注射機(jī)通常直接換料清洗。清洗時(shí)，若欲置換塑料成型溫度比料筒內(nèi)殘留塑料溫度高時(shí)，應(yīng)先將料筒和噴嘴溫度升高到欲置換塑料的最低加工溫度，然后加熱欲置換料，并連續(xù)對(duì)空注射，直至全部存料清洗完畢時(shí)才調(diào)整溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)；若欲置換塑料的成型溫度比料筒內(nèi)塑料溫度的，則應(yīng)將料筒和噴嘴溫度升高到料筒內(nèi)塑料的最佳流動(dòng)溫度后，切斷加熱電源，用欲換料在降溫條件下進(jìn)行清洗；若欲置換成型溫度高、熔體黏度大，而料筒內(nèi)存留料又是熱敏性的，如聚氯乙烯、聚甲醛等，為了

8、預(yù)防塑料分解，應(yīng)該選用流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性高的聚苯乙烯或低密度聚乙烯作為過渡料。4）嵌件的預(yù)熱。對(duì)于有嵌件的塑件，金屬嵌件與塑料熔體的收縮率相差很大，塑料熔體包圍金屬嵌件后，在冷卻定型過程中，嵌件周圍的塑料會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂