《注塑成型工艺及模具设计》第3章注射成型工艺教学课件精品课件.ppt

第三章注射成型工艺
一、热塑性塑料的工艺性能
二、注射机的基本结构及规格
三、注射成型原理及其工艺过程
四、注射成型工艺条件的选择与控制
五、几种常用塑料的注射成型特点
注射成型工艺
注射成型生产中,运用一定的技术方法,将塑料原料、注射设备和注射所用的模具联系起来形成生产能力,这种方法就叫做注射成型工艺。
第一节热塑性塑料的工艺性能
一、塑料的成型收缩
塑料的收缩性: 指塑料制件从模具中取出发生尺寸收缩的特性。
塑料的成型收缩: 与塑料本身的热胀冷缩性质、模具结构及成型工艺条件等因素有关的塑料制件的收缩统称为成型收缩。
成型收缩的大小:可用塑料制件的实际收缩率S实表示,即
(4-1)
式中 a——成型温度时制件尺寸;
b——常温时制件的尺寸
成型温度时的制件尺寸无法测量,故常采用常温时的型腔尺寸取代,有:
(4-2)
式中 c——常温时型腔尺寸;
S计——塑料制件的计算收缩率。
收缩率选择的原则:
①收缩率范围较小的塑料品种,可按收缩率的范围取中间值,此值称平均缩率。
②收缩率范围较大的塑料品种,应根据制件的形状,特别是根据制品的壁厚来确定收缩率,壁厚取上限(大值),壁薄取下限(小值)。
当S计为已知时,可用S计来计算型腔尺寸,即
c=b(1+S计) (4-3)
③制件各部分尺寸的收缩率不尽相同,应根据实际情况加以选择。
例:图4—1塑件的材料为尼龙—1010,壁厚4mm,查表4-2得,高度方向的收缩小于水平方向的收缩,其百分比为70%,%~%,%,%,%,以留有试模后修正的余地(对高精度塑件或对某种塑料的收缩率缺乏准确数据时,常用这种留有修模余量的设计方法)。
④收缩量很大的塑料,可利用现有的或者材料供应部门提供的计算收缩率的图表来确定收缩率。也可收集一些包括该塑料实际收缩率及相应的成型工艺条件等数据,然后用比较法进行估算。必要时应设计、制造一副试验模具,实测在类似的成型条件下塑料的收缩率。
二、塑料的流动性
塑料的流动性: 是比较塑料成型加工难易的一项指标,与黏度一样,依赖于成型条件、聚合物的性质。
衡量塑料流动性的指标: 聚合物的相对分子质量、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、表观黏度以及流动比(流程长度/制品壁厚)。相对分子质量小、熔融指数高、螺旋线长度长、表观黏度小、流动比大则流动性好。
常用热塑性塑料的流动性分为三类:
①流动性好的,有尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素。
②流动性一般的,有ABS、有机玻璃、聚甲醛、聚***醚。
③流动性差的,有聚碳酸酯、硬聚***乙烯、聚苯醚、聚砜、***塑料。
塑料的流动性随成型工艺条件的改变而变化,熔体成型温度高则流动性好,注射压力大流动性好。模具结构也影响
三、塑料的结晶性
①结晶形塑料须加热至熔点温度以上才能达到软化状态。结晶熔解需要热量,结晶形塑料达到成型温度要比无定形塑料达到成型温度需要更多的热量。
流动性的大小。成型时还可通过控制温度、模温、注射压力及注射速率等因素来调节注射成型过程以满足对制件质量的要求。
③结晶形塑料固态的密度与熔融时的密度相差较大,结晶形塑料的成型收缩率大,%%;%%。
④结晶形塑料的结晶度与冷却速度密切相关,在结晶形塑料成型时应按要求控制好模具温度。
⑤结晶形塑料各向异性显著,内应力大。脱模后制品内未结晶的分子有继续结晶的倾向,易使制品变形和翘曲。
②制件在模内冷却时,结晶形塑料要比无定形塑料放出更多的热量,因此结晶形塑料在冷却时需要较长的冷却时间。
三、塑料的结晶性(续)
热敏性:指某些塑料对热较为敏感,在高温下受热时间较长或浇口截面过小、剪切作用大时,料温增高易发生变色、降解的倾向。
包括:热敏性、水敏性、应力敏感性、吸湿性、粒度以及塑料的各种热性能指标。
四、塑料的其他工艺性能
水敏性:指有的塑料(如聚碳酸酯等)即便含有少量水分,在高温和高压下也容易分解。
应力敏感性:指有的塑料对应力敏感,成型时质脆易裂。对应力敏感的塑料,除在原料内加人添加剂提高抗裂性外,还应合理设计制件和模具,选择有利的成型条件,以减少内应力。
粒度:指塑料粒料的细度和均匀度。根据技术要求,各种塑料应有一定的技术指标。
热性能指标:塑料的比热容、热导率、热变形温度等。比热容高的塑料熔融时需要更多的热量,热变形温度高的塑料冷却时间可缩短,热导率低的塑料必须注意充分冷却。
四、塑料的其他工艺性能