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注塑成型工藝ppt128頁(yè))-展示頁(yè)

2025-01-22 14:24本頁(yè)面
  

【正文】 料以及中小型注射機(jī)。 清洗方法:①柱塞式機(jī)筒存料量大,須將機(jī)筒拆卸清洗。⑤采用料斗干燥新工藝 (圖 48),使干燥設(shè)備與注射機(jī)相連,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序,可防止吸濕性塑料再次吸濕。③大批量物料可采用抽濕干燥機(jī)或采用負(fù)壓沸騰干燥法。 (3)預(yù)熱干燥 預(yù)熱干燥成型物料的方法:①在空氣循環(huán)干燥箱中進(jìn)行。 對(duì)于吸濕性或粘水性不強(qiáng)的成型物料,如果包裝貯存較好,也可不必預(yù)熱干燥。 有機(jī)顏料:著色特性介于染料和無(wú)機(jī)顏料之間,對(duì)熱、光和化學(xué)藥品的穩(wěn)定性一般不及無(wú)機(jī)顏料,但所著色制件色彩較鮮艷,用這種顏料的低濃度著色可得到彩色的半透明制件。按化學(xué)組成又分成無(wú)機(jī)和有機(jī)顏料。 染料:具有著色力強(qiáng)、色彩鮮艷和色譜齊全的特點(diǎn),但由于對(duì)熱、光和化學(xué)藥品的穩(wěn)定性比較差,在塑料中較少應(yīng)用;當(dāng)塑料成型溫度不高又希望制品透明時(shí),可采用耐熱性較好的蒽醌類和偶氮類染料。 作用:往塑料成型物料中添加一種稱為色料或著色劑的物質(zhì),借助這種物質(zhì)改變塑料原有的顏色或賦予塑料特殊光學(xué)性能。如果檢測(cè)中出現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)解決。 注射成型原理圖 46 。 注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括注射、合模、綜合性能等三個(gè)方面,如公稱注射量、螺桿直徑及有效長(zhǎng)度、注射行程、注射壓力、注射速度、塑化能力、合模力、開(kāi)模力、開(kāi)模合模速度、開(kāi)模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循環(huán)時(shí)間、機(jī)器的功率、體積和質(zhì)量等。 ②我國(guó)習(xí)慣上采用注射量來(lái)表示注射機(jī)的規(guī)格,如 XSZY500,表示注射機(jī)在無(wú)模具對(duì)空注射時(shí)的最大注射容量不低于 500cm3的螺桿式 (Y)塑料 (S)注射 (Z)成型 (X)機(jī)。 ①國(guó)際上趨于用注射容量/鎖模力來(lái)表示注射機(jī)的主要特征。當(dāng)積存 螺桿式注射機(jī)中螺桿既可旋轉(zhuǎn)又可前后移動(dòng),因而能夠勝任塑料的塑化、混合和注射工作。螺桿的作用是送料、壓實(shí)、塑化與傳壓。因此,柱塞式注射機(jī)的注射量不宜過(guò)大,一般為 30— 60g,且不宜用來(lái)成型流動(dòng)性差、熱敏性強(qiáng)的塑料制件。同時(shí)塑料熔體分流后,在分流梭表面 流速增加,剪切速率加大,剪切發(fā)熱使料溫升高、黏度下降,塑料得到進(jìn)一步混合和塑化。柱塞是直徑約為 20~100mm的金屬圓桿,在料筒內(nèi)僅作往復(fù)運(yùn)動(dòng),將熔融塑料注人模具。 按塑料在料筒中的塑化方式分為兩類。 特點(diǎn):注射裝置為立式布置,鎖模、頂出機(jī)構(gòu)以及動(dòng)模板、定模板按臥式排列,兩者互為直角,適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的塑件。這是注射機(jī)最普通、最主要的形式。 優(yōu)點(diǎn):占地面積小,模具裝拆方便,安裝嵌件和活動(dòng)型芯簡(jiǎn)便可靠;缺點(diǎn):不容易自動(dòng)操作,只適用于小注射量的場(chǎng)合,一般注射量為 10— 60g。 一、注射機(jī)分類 按外形特征可分為如下三類。 3.液壓傳動(dòng)和電器控制 作用:保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求 (壓力、速度、時(shí)間、溫度 )和動(dòng)作程序準(zhǔn)確進(jìn)行。 推出機(jī)構(gòu)類型:機(jī)械式和液壓式推出。 2.鎖模裝置 作用:①實(shí)現(xiàn)模具的開(kāi)閉動(dòng)作,②在成型時(shí)提供足夠的夾緊力使模具鎖緊,③開(kāi)模時(shí)推出模內(nèi)制件。 注塑機(jī)分以下幾部分: 1.注射裝置 主要作用:使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài),并以足夠的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中。 第二節(jié) 注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及規(guī)格 注射機(jī)為塑料注射成型所用的主要設(shè)備。 熱性能指標(biāo):塑料的比熱容、熱導(dǎo)率、熱變形溫度等。 粒度:指塑料粒料的細(xì)度和均勻度。 應(yīng)力敏感性:指有的塑料對(duì)應(yīng)力敏感,成型時(shí)質(zhì)脆易裂。 包括:熱敏性、水敏性、應(yīng)力敏感性、吸濕性、粒度以及塑料的各種熱性能指標(biāo)。脫模后制品內(nèi)未結(jié)晶的分子有繼續(xù)結(jié)晶的傾向,易使制品變形和翹曲。 ④結(jié)晶形塑料的結(jié)晶度與冷卻速度密切相關(guān),在結(jié)晶形塑料成型時(shí)應(yīng)按要求控制好模具溫度。 ③結(jié)晶形塑料固態(tài)的密度與熔融時(shí)的密度相差較大,結(jié)晶形塑料的成型收縮率大,達(dá)到 %一 % 。結(jié)晶熔解需要熱量,結(jié)晶形塑料達(dá)到成型溫度要比無(wú)定形塑料達(dá)到成型溫度需要更多的熱量。成型時(shí)還可通過(guò)控制溫度、模溫、注射壓力及注射速率等因素來(lái)調(diào)節(jié)注射成型過(guò)程以滿足對(duì)制件質(zhì)量的要求。 塑料的流動(dòng)性隨成型工藝條件的改變而變化,熔體成型溫度高則流動(dòng)性好,注射壓力大流動(dòng)性好。 ②流動(dòng)性一般的,有 ABS、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚氯醚。 常用熱塑性塑料的流動(dòng)性分為三類。 衡量塑料流動(dòng)性的指標(biāo): 聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線長(zhǎng)度、表觀黏度以及流動(dòng)比 (流程長(zhǎng)度 /制品壁厚 )。必要時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)、制造一副試驗(yàn)?zāi)>?,?shí)測(cè)在類似的成型條件下塑料的收縮率。 圖 4— 1塑件的材料為尼龍 — 1010,壁厚 4mm,查表4— 2得,高度方向的收縮小于水平方向的收縮,其百分比為 70%,收縮率范圍為 1. 4%~ 1. 6%,高度方向取平均 ④收縮量很大的塑料,可利用現(xiàn)有的或者材料供應(yīng)部門提供的計(jì)算收縮率的圖表來(lái)確定收縮率。 當(dāng) S計(jì) 為已知時(shí),可用 S計(jì) 來(lái)計(jì)算型腔尺寸,即 c=b(1+S計(jì) ) (43) 收縮率 1. 5%乘以比值 0. 7,內(nèi)徑取大 值 1. 6%,外徑取小值 1. 4%,以留有試模后修正的余地(對(duì)高精度塑件或?qū)δ撤N塑料的收縮率缺乏準(zhǔn)確數(shù)據(jù)時(shí),常用這種留有修模余量的設(shè)計(jì)方法)。 %100??? b baS 實(shí)%100??? b bcS 計(jì) 收縮率選擇的原則: ①收縮率范圍較小的塑料品種,可按收縮率的范圍取中間值,此值稱平均縮率。 塑料的成型收縮: 與塑料本身的熱脹冷縮性質(zhì)、模具結(jié)構(gòu)及成型工藝條件等因素有關(guān)的塑料制件的收縮統(tǒng)稱為成型收縮。第二篇 注射成型工藝及模具 第四章 注射成型工藝 一、 熱塑性塑料的工藝性能 二、 注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及規(guī)格 三、 注射成型原理及其工藝過(guò)程 四、 注射成型工藝條件的選擇與控制 五、 幾種常用塑料的注射成型特點(diǎn) 重點(diǎn)掌握 什么是注射成型工藝? 注射成型生產(chǎn)中,運(yùn)用一定的技術(shù)方法,將塑料原料、注射設(shè)備和注射所用的模具聯(lián)系起來(lái)形成生產(chǎn)能力,這種方法就叫做注射成型工藝。 第一節(jié) 熱塑性塑料的工藝性能 一、塑料的成型收縮 塑料的收縮性: 指塑料制件從模具中取出發(fā)生尺寸收縮的特性。 成型收縮的大?。嚎捎盟芰现萍膶?shí)際收縮率 S實(shí) 表示,即 ( 41) 式中 a—— 成型溫度時(shí)制件尺寸; b—— 常溫時(shí)制件的尺寸 成型溫度時(shí)的制件尺寸無(wú)法測(cè)量,故常采用常溫時(shí)的型腔尺寸取代,有 (42) 式中 c—— 常溫時(shí)型腔尺寸; S計(jì) —— 塑料制件的計(jì)算收縮率。 ②收縮率范圍較大的塑料品種,應(yīng)根據(jù)制件的形狀,特別是根據(jù)制品的壁厚來(lái)確定收縮率,壁厚取上限 (大值 ),壁薄取下限 (小值 )。 ③制件各部分尺寸的收縮率不盡相同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以選擇。也可收集一些包括該塑料實(shí)際收縮率及相應(yīng)的成型工藝條件等數(shù)據(jù),然后用比較法進(jìn)行估算。 二、塑料的流動(dòng)性 塑料的流動(dòng)性: 比較塑料成型加工難易的一項(xiàng)指標(biāo),與黏度一樣,依賴于成型條件、聚合物的性質(zhì)。相對(duì)分子質(zhì)量小、熔融指數(shù)高、螺旋線長(zhǎng)度長(zhǎng)、表觀黏度小、流動(dòng)比大則流動(dòng)性好。 ①流動(dòng)性好的,有尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纖維素。 ③流動(dòng)性差的,有聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、氟塑料。模具結(jié)構(gòu)也影響流動(dòng)性的大小。 三、塑料的結(jié)晶性 ①結(jié)晶形塑料須加熱至熔點(diǎn)溫度以上才能達(dá)到軟化狀態(tài)。 ②制件在模內(nèi)冷卻時(shí),結(jié)晶形塑料要比無(wú)定形塑料放出更多的熱量,因此結(jié)晶形塑料在冷卻時(shí)需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間。無(wú)定形塑料的成型收縮率一般為 %一 %。 ⑤結(jié)晶形塑料各向異性顯著,內(nèi)應(yīng)力大。 熱敏性:指某些塑料對(duì)熱較為敏感,在高溫下受熱時(shí)間較長(zhǎng)或澆口截面過(guò)小、剪切作用大時(shí),料溫增高易發(fā)生變色、降解的傾向。 四、塑料的其他工藝性能 水敏性:指有的塑料 (如聚碳酸酯等 )即便含有少量水分,在高溫和高壓下也容易分解。對(duì)應(yīng)力敏感的塑 料,除在原料內(nèi)加人添加劑提高抗裂性外,還應(yīng)合理設(shè)計(jì)制件和模具,選擇有利的成型條件,以減少內(nèi)應(yīng)力。根據(jù)技術(shù)要求,各種塑料應(yīng)有一定的技術(shù)指標(biāo)。比熱容高的塑料熔融時(shí)需要更多的熱量,熱變形溫度高的塑料冷卻時(shí)間可縮短,熱導(dǎo)率低的塑料必須注意充分冷卻。 注射成型時(shí)注射模具安裝在注射機(jī)的動(dòng)模板和定模板上,由鎖模裝置合模并鎖緊,塑料在料筒內(nèi)加熱呈熔融狀態(tài),由注射裝置將塑料熔體注入型腔內(nèi),塑料制品固化冷卻后由鎖模裝置開(kāi)模,并由推出裝置將制件推出。 組成:料斗、料筒、加熱器、計(jì)量裝置、螺桿 (柱塞式注射機(jī)為柱塞和分流梭 )及驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴等部件。 鎖緊裝置類型:機(jī)械式,液壓式或者液壓機(jī)械聯(lián)合作用方式。液壓式推出有單點(diǎn)推出、多點(diǎn)推出。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是注射機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng);電器控制系統(tǒng)則是控制各個(gè)動(dòng)力液壓缸完成開(kāi)啟、閉合和注射、推出等動(dòng)作的系統(tǒng)。 特點(diǎn):注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備上部,而鎖模裝置、動(dòng)模板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部。 特點(diǎn):注射裝置和定模板在設(shè)備一側(cè),而鎖模裝置、動(dòng)模板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在另一側(cè)。 優(yōu)點(diǎn):機(jī)體較矮,容易操作加料,制件推出后能自動(dòng)落下,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作;缺點(diǎn):設(shè)備占地面積大,模具安裝比較麻煩。缺點(diǎn):加料較困難,嵌件或活動(dòng)型芯安放不便 , 只適用于小注射量的場(chǎng)合,注射量一般為 20~ 45g。 工作原理: 示意圖 4— 4。分流梭是裝在料筒靠前端的中心部分,形如魚(yú)雷的金屬部件,其作用是將料筒內(nèi)流經(jīng)該處的塑料分成薄層,使塑料分流,以加快熱傳遞。 適用場(chǎng)合:塑料的導(dǎo)熱性差,若料筒內(nèi)塑料層過(guò)厚,塑料外層熔融塑化時(shí),它的內(nèi)層尚未塑化,若要等到內(nèi)層熔融塑化,則外層就會(huì)因受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解。 2.螺桿式注射機(jī) 工作原理:示意圖 45。當(dāng)螺桿在料筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),將料斗中的塑料卷入,并逐步將其壓實(shí)、排氣、塑化,不斷地將塑料熔體推向料筒前端,積存在料筒前部與噴嘴之間,螺桿本身受到熔體的壓力而緩緩后退。 的熔體達(dá)到預(yù)定的注射量時(shí),螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng),并在液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下向前移動(dòng),將熔體注入模具。這里所指的注射容量是指注射壓力為 100MPa時(shí)的理論注射容量。我國(guó)制定的注射機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定可以采用注射容量表示法和注射容量/鎖模力表示法來(lái)表示注射機(jī)的型號(hào)。 注射機(jī)的規(guī)格: 二、注射機(jī)規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 第三節(jié) 注射成型原理及其工藝過(guò)程 基本原理:利用塑料的可擠壓性和可模塑性,將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送人高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化,使之成為黏流態(tài)熔體,在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下,以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中,經(jīng)過(guò)一段保壓冷卻定型時(shí)間后,開(kāi)啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。 一、生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作 (1)分析檢驗(yàn)成型物料的質(zhì)量 根據(jù)注射成型對(duì)物料的工藝特性要求,檢驗(yàn)物料的含水量、外觀色澤、顆粒情況、有無(wú)雜質(zhì)并測(cè)試其熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于粉狀物料,在注射成型前,經(jīng)常還需要將其配制成粒料,因此其檢驗(yàn)工作應(yīng)放在配料后進(jìn)行 生產(chǎn)工藝過(guò)程圖4— 7。 (2)著色 著色劑按其在塑料中的分散能力分為:染料和顏料兩大類。 顏料
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