【正文】 課件 12.1 概述 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 12 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型是樹脂基復(fù)合材料生產(chǎn)中的一種重要成型方法 ， 它 適用 于 熱塑性 和 熱固性 復(fù)合材料 ， 但以 熱塑性 復(fù)合材料應(yīng)用最廣 。 注射 成型 將粒狀或粉狀的纖維 — 樹脂混合料從注射機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi) ， 加熱熔化后由柱塞或螺桿加壓 ， 通過噴嘴注入溫度降低的 閉合模內(nèi) ， 經(jīng)過冷卻定型后 ， 脫模得制品 。 注射成型為間歇式操作過程 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 圖 121 注射成型工藝原理示意圖 1模具； 2噴嘴； 3料筒； 4分流梭； 5料斗； 6注射柱塞 12.1 概述 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 SZL125克 12.1 概述 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 名稱 項(xiàng)目 SZL125g A B 注 射 裝 置 螺桿直徑 mm 40 42 理論注射容積 cm3 150 165 注射量（ PS） g 140 154 注射壓力 MPa 150 135 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 60120 60120 注射速率 g/s 85 92 合 模 裝 置 合模率 KN 600 開模行程 mm 320 容模 mm 300 420 拉桿有效間距 mm 245 365 頂出方式 啟頂、液頂 頂出行程 mm 60 其 它 油泵壓力 MPa 16 電機(jī)功率 kw 加熱功率 kw 機(jī)器尺寸 mm 800 950 2550 機(jī)器重量 T 12.1 概述 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型相對(duì)于模壓成型的特點(diǎn)： (1)成型周期短，物料的塑化在注射機(jī)內(nèi)完成。 (2)熱耗量少 (3)閉模成型 (4)可使形狀復(fù)雜的產(chǎn)品一次成型 (5)生產(chǎn)效率高，成本低 注射成型的缺點(diǎn)： (1)不適用于長纖維增強(qiáng)的產(chǎn)品，一般纖維小于 7mm (2)模具質(zhì)量要求高 注射成型工藝在 CM生產(chǎn)中主要代替模壓成型工藝，近年來發(fā)展較快。 注射成型工藝發(fā)展較快：自動(dòng)化、高速化、大型化及微型化。 12.1 概述 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 12． 2 注射成型工藝 1 注射成型工藝原理 FRTP和 FRP的物理性能和固化原理不同 1． 1 FRTP注射成型原理 增強(qiáng)粒料在注射機(jī)的料筒內(nèi)加熱熔化至粘流態(tài) ，以高壓迅速注入溫度較低的閉合模內(nèi) ， 經(jīng)冷卻使物料恢復(fù)玻璃態(tài)并保持模腔形狀 。 FRTP的注射成型過程主要產(chǎn)生物理變化 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 1． 2 FRP注射成型原理 FRP的注射成型過程是一個(gè)復(fù)雜的物理和化學(xué)過程 注射料在加熱過程中溫度升高 ，粘度下降 ， 但隨著時(shí)間的延長 ， 分子間的交聯(lián)反應(yīng)增加 ， 粘度又會(huì)上升 。實(shí)際加熱過程應(yīng)綜合考慮兩種作用的影響 。 圖 122 實(shí)際加熱過程中 ， 粘度隨時(shí)間的變化有最小值 ， 如圖 122。 AO段隨加熱時(shí)間的增加粘度降低 ， 到達(dá) O點(diǎn)時(shí)粘度達(dá)到最低值 （ 物理變化 ） 。 繼續(xù)增加加熱時(shí)間即 OB段 ， 粘度隨加熱時(shí)間增大而變大 （ 化學(xué)變化 ） 。 其粘度變化是不可逆的 。 圖 122 熱固性樹脂纖維混合料加熱時(shí)粘度與時(shí)間變化關(guān)系 12.2 注射成型工藝 加熱時(shí)間 粘度 A O B 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 粘度變化是不可逆的，特點(diǎn)如下： 1)FRP注射成型不需要冷 卻定型階段 2)加熱固化為不可逆的化 學(xué)反應(yīng)過程 3)注射充模時(shí)機(jī)應(yīng)控制在 粘度最低的 O點(diǎn)左右 4)FRP的固化過程是放熱反應(yīng) 圖 122 熱固性樹脂纖維混合料加熱時(shí)粘度與時(shí)間變化關(guān)系 12.2 注射成型工藝 加熱時(shí)間 粘度 A O B 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 預(yù)浸漬料加入料筒 ， 適當(dāng)加溫加壓 ， 當(dāng)物料運(yùn)動(dòng)到噴嘴時(shí) ， 粘度應(yīng)達(dá)到最低值 ， 并被迅速注入模腔 。 在熱壓作用下固化定型 ， 然后開模取出制品 。 FRP注射成型過程： 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 FRTP和 FRP的注射成型特點(diǎn)對(duì)比 (1)FRTP可以反復(fù)加熱塑化 ， 物料的熔融和硬化完全是物理變化； FRP加熱固化后不能再塑化 ， 固化過程為不可逆反應(yīng) 。 (2)FRTP受熱時(shí) ， 物料由玻璃態(tài)變?yōu)槿廴诘恼沉鲬B(tài) ， 料筒溫度要分段控制 ， 其塑化溫度應(yīng)高于粘流溫度 ， 但低于分解溫度； FRP在料筒中加熱時(shí) ， 樹脂分子鏈發(fā)生運(yùn)動(dòng) ， 物料熔融 ，但接著會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 、 放熱 ， 加速化學(xué)反應(yīng)過程 。 因此 ，F(xiàn)RP注射成型的溫度控制要比 FRTP嚴(yán)格得多 。 (3)FRTP注射成型時(shí) ， 料筒溫度必需高于模具溫度 ， 物料在模腔內(nèi)冷卻時(shí)會(huì)引起體積收縮 ， 故需要有相應(yīng)的料墊傳壓補(bǔ)料 ，F(xiàn)RP注射成型時(shí) ， 料筒溫度低于模具溫度 ， 物料在模腔內(nèi)發(fā)生固化收縮的同時(shí) ， 也發(fā)生熱膨脹 ， 因此 ， 充模