【文章內(nèi)容簡介】 向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10~20度至熱變形溫度以下10~20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強、（沸點為121℃，加熱溫度為100～121℃，保溫時間與制件厚度有關(guān)，通常取2～9小時。 注塑成型工藝條件(1)溫度：注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。增強PBT塑料與溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)如表4—1所示。表4—1 溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)料筒溫度 /℃噴嘴溫度/℃模具溫度/℃熱變形溫度 /℃后段中段前段210~220240~260230~240210~23070~110200~212210~220表4—2 成型周期與壁厚關(guān)系制件壁厚 /mm成型周期 / s制件壁厚 / mm成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 表4—3 制品成型工藝參數(shù)初步確定特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容注塑機類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 20~40噴嘴形式 直通式 模具溫度 70噴嘴溫度(℃) 210~230 后段溫度(℃) 210~220中段溫度(℃) 240~260 前段溫度(℃) 230~240注射壓力MPa 80~100 保壓力MPa 40~50注射時間s 2~5 保壓時間s 10~20冷卻時間s 15~30 成型周期s 30~55 成型收縮(%) 干燥溫度(℃) 120~135 干燥時間(h) 2由于PBT流動性好，分子鏈柔性也較好，制品內(nèi)殘留應(yīng)力較小，通常無需后處理。只有對制品尺寸穩(wěn)定要求較高時，才作適當(dāng)處理，因此本設(shè)計無需后處理。(2)壓力：注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動的阻力，提供充模速度及對熔料進行壓實等。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對于像PS流動性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，~。(3)時間：完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產(chǎn)中注射時間一般為3~5秒，保壓時間一般為20~120秒，冷卻時間一般為30~120秒（這三個時間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時間越長）。確定成型周期的經(jīng)驗數(shù)值如表4—2所示。經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表4—3所示。(1)由公稱注射量選定注射機由注射量選定注射機。由PRO/E建模分析得（）總體積=5998mm；總質(zhì)量；流道凝料V’= (流道凝料的體積(質(zhì)量)是個未知數(shù),()來估算，塑件越大則比例可以取的越小)；實際注射量為：=5998= cm；實際注射質(zhì)量為：===；，即： ≧ （41）= /== cm；(2)由鎖模力選定注射機 F= （42）=20103010= （KN）式中—注射機的鎖模力（N）；—塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和；—型腔壓力。由PRO/E建模分析得：=2010。結(jié)合上面兩項的計算，初步確定注塑機，查國產(chǎn)注射機主要技術(shù)參數(shù)表取SZ60/450，主要技術(shù)參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)類型：臥式拉桿內(nèi)間距(mm)：280250理論注射容積(cm)：78 ~106移模行程(mm)：220螺桿(柱塞)直徑(mm)：30 ~35最小模具厚度(mm)：100最大模具厚度(mm)：300注射壓(MP)：170 ~125注射速率(g/s) ：60 ~75鎖模形式(mm)：雙曲軸塑化能力(g/s)： ~10模具定位孔直徑(mm)：55螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)：10~150噴嘴球半徑(mm)：20鎖模力(KN)：4505 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 分型面、型腔數(shù)量的選擇選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：(1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；(2)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊；(3)保證塑件的精度要求；(4)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；(5)便于模具加工制造；(6)對成型面積的影響；(7)對排氣效果的影響；(8)對側(cè)向抽芯的影響；為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€或若干個主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱分型面。在設(shè)計中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。分型面的選擇如圖5—1，不影響塑件的表面質(zhì)量，有利于排氣，而且在分型面產(chǎn)生的飛邊易于修整加工。塑件開模時留于動模部分，便于脫模，使模具結(jié)構(gòu)簡單。 圖5—1分型面的選擇型腔數(shù)量的確定和校核按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)量： （51）式中—注射機最大注射量的利用系數(shù) ；—注射機允許的最大注射量—單個塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3 ） —澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積在設(shè)計中根據(jù)塑件的特性和塑料的成型工藝，以及注射機的性能、設(shè)計工藝的要求和提高生產(chǎn)率，保證塑件的表面精度，取。塑件在成型采用四型腔，排列方式如圖5—2，這種平衡式排列最大的優(yōu)點就是保證各個進料口同時均衡地進料。一模兩腔對稱布置，生產(chǎn)效率適中，適應(yīng)中等批量生產(chǎn)的需要。圖5—2 型腔排列方式 澆注系統(tǒng)的設(shè)計注塑模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴進入模具開始到型腔為止所流經(jīng)的通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充和固化定型過程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織嚴(yán)密，外形清晰，表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。因此，澆注系統(tǒng)設(shè)計的正確與否直接關(guān)系到注塑成型的效率和塑件質(zhì)量。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。熔融塑料首先經(jīng)過主流道，所以它的大小直接影響塑料的速度及填充時間。主流道截面面積過小，塑料在流動過程中冷卻面積相對增加，熱量損失大，粘度增加，流動性降低，成型壓力損失大，造成成型困難；如主流道截面面積過大，會使流道容積加大，塑料耗量增多，而且會使塑料流動過程中壓力減弱，冷卻時間延長，容易產(chǎn)生紊流或渦流，使塑件產(chǎn)生氣孔，影響塑件質(zhì)量。一般對于流動性好，塑件較小，主流道要設(shè)置得小些。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定、溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于容易損壞的部件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套式，即澆口套。設(shè)計中采用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)推薦值取噴嘴前端孔徑d=4mm，查得SZ60/450噴嘴前端面半徑。根據(jù)模具主流道與噴嘴以及D=d+(~1)mm，取主流道球面半徑=21mm，小端直徑D=4mm。設(shè)計中采用的是臥式注射機，為了使凝料能從其中順利撥出，主流道設(shè)計成圓錐形，錐角為2176。，～，主流道的長度L盡量短，通常主流道的長度L可小于或等于60mm，經(jīng)過換算的主流道大端直徑D=8mm。為了使熔料順利的進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑r=3mm的圓弧過渡。表5—1 流道斷面尺寸推薦值塑料名稱分流道斷面直徑mm塑料名稱分流道斷面直徑mmABS，AS聚乙烯尼龍類聚甲醛丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體~~~~108~108~5~105~108~10聚苯乙烯軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚~10~10~16~~~10~10~10~13分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此在設(shè)計中要求分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔料盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能使塑料熔料體均衡地分配到各個型腔。分流道一般開設(shè)在分型面上。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長度因素來確定。分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表5—1所示。澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。澆口的類型有很多，有點澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定。該模具采用截面為矩形的普通側(cè)澆口，即標(biāo)準(zhǔn)澆口，開設(shè)在分型面上，從塑件的側(cè)面進料。它是廣泛使用的一種澆口形式。查相關(guān)資料得：~5mm，~，~2mm。本設(shè)計中取尺寸。其有以下特性：(1)形狀簡單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證；(2)試模時如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時修改；(3)能相對獨立地控制填充速度及封閉時間；(4)對于殼體形塑件，流動充填效果較佳。 冷料穴與拉料桿設(shè)計在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約10~25mm的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進入型腔而形成冷接縫。其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1—，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。在設(shè)計中采用鉤形（Z形）拉料桿，如圖5—3—a所示，鉤形拉料桿固定在動模一側(cè)的推板上。拉料桿頭部的側(cè)凹能將主流通凝料鉤住，開模時、主流通凝料將從定模中拉出。在其后的脫模過程中，再將凝料從動模中推出。開模后，稍許將制品作側(cè)向移動，即可將制品連同凝料一道從拉料桿上取下。在采用鉤形拉料桿時特別注意手工定向取出凝料的可操作性。例如，當(dāng)制品在取出時若受到型芯或型芯桿限制時，凝料將無法取出。圖5—3 底部帶抓料稈的拉料方式在設(shè)計中要充分根據(jù)增強聚丙烯的成型工藝特性，使增強塑料熔融體在流道內(nèi)流動順暢，流動均勻，保持良好的充模狀態(tài)，同時拉料桿在開模時也具有保護塑件的作用，拉料桿拉出的時，也可將分流道內(nèi)成型塑料拉出，使在分流道內(nèi)成型的熔料與成型塑件分離，使塑件順利脫出，避免塑件有雜質(zhì)，影響塑件表面質(zhì)量。與其它拉料方式相比較，a)樣式結(jié)構(gòu)合理、簡單，滿足塑件成型要求。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會因為氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。為了使這些這些氣體從型腔中及時排出，可以采用開設(shè)排氣槽等辦法。有時排氣槽還能溢出少量料流前鋒的冷料，有利于提高塑件熔接強度。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：(1)排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；(2)最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；(3)最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；(4)開設(shè)在塑