經(jīng)典：注塑成型工藝培訓(xùn)資料

1、注塑成型工藝注塑成型工藝 2021/8/61回目錄頁(yè)注射成型是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。注塑成型示意圖塑料熔體填模過(guò)程充填階段：剛注滿模腔增壓階段：模具承受一定壓力補(bǔ)償階段：收縮引起補(bǔ)縮。大部分殘余 應(yīng)力在此階段產(chǎn)生?；啬夸涰?yè)回目錄頁(yè)凝固層凝固層 Frozen LayerMelt 模具模具 Mold WallMold Wall噴泉流區(qū)域FountainFlow Region回目錄頁(yè)熔體正在冷卻模具壁回目錄頁(yè)波纖回目錄頁(yè)冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間開(kāi)模時(shí)間開(kāi)模時(shí)間充填時(shí)間充填時(shí)間保壓時(shí)間保壓時(shí)間回目錄頁(yè)成形週期成形週期充填

2、時(shí)間充填時(shí)間保壓時(shí)間保壓時(shí)間冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間開(kāi)模時(shí)間開(kāi)模時(shí)間2219102Sec.回目錄頁(yè)充填 充填時(shí)間是指射出機(jī)螺桿向前移 動(dòng)并推動(dòng)塑料前進(jìn)所費(fèi)的時(shí)間,即在壓力維持段之前的時(shí)間。 填充時(shí)最關(guān)鍵的是快速及穩(wěn) 定的 螺桿推進(jìn)時(shí)間，及 最低和穩(wěn)定的注塑壓力。 填充過(guò)程中遇到阻力是由噴咀直徑、流道尺寸、澆口大小、產(chǎn)品厚度，以及模具排氣設(shè)計(jì)所影響。 螺桿前進(jìn)回目錄頁(yè)保壓 在充填結(jié)束后到開(kāi)模前的這段時(shí)間稱為“后充填時(shí)間” 充填結(jié)束后以某一壓力維持住螺桿直到澆口冷卻凝固所費(fèi)的時(shí)間稱為“保壓/維持時(shí)間” 彌補(bǔ)材料本身的可壓縮性及冷卻收縮 這段時(shí)間是由熔體填充模腔99開(kāi)始至澆口凝固為終止。保持壓力時(shí)亦要預(yù)先保

3、留一小段的熔膠位置在螺桿前。這保壓的一段就是防止熔體凝固收縮后的空洞，或澆口位置的弱處等導(dǎo)致模件強(qiáng)度不足的關(guān)鍵。 保留一小段螺桿向前一點(diǎn)回目錄頁(yè)冷卻時(shí)間 壓力維持結(jié)束后壓力開(kāi)始釋放,一直到成品固化到足以頂出時(shí)所需的時(shí)間稱為冷卻時(shí)間 也是一般所稱的固化時(shí)間(Cure Time) 當(dāng)熔體進(jìn)入模腔，碰到金屬表面時(shí)，熔體冷卻的步驟就己經(jīng)開(kāi)始 開(kāi)始儲(chǔ)料了回目錄頁(yè)開(kāi)模時(shí)間 整個(gè)行程包括公模后移,模具打開(kāi),成品頂出及移出,模具關(guān)閉等。為下一階段做好準(zhǔn)備了！回目錄頁(yè)噴嘴噴嘴產(chǎn)品模穴產(chǎn)品模穴模型豎膠道與澆口模型豎膠道與澆口冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)回目錄頁(yè)產(chǎn)品模穴產(chǎn)品模穴冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)回目錄頁(yè)回目錄頁(yè)成型加工前，塑膠必

4、須被充分的干燥。含有水分的材料進(jìn)入模腔后，會(huì)使制件的表 面出現(xiàn)銀絳狀的瑕斑，甚至?xí)诟邷貢r(shí)發(fā)生加水分解的現(xiàn)象，致使材質(zhì)劣化。因此在成型加 工前一定要對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理，使得材料能保持合適的水分。 回目錄頁(yè)幾種塑料的烘料條件及成型時(shí)所能允許的適當(dāng)水分： 注: 最佳；可接受；盡量避免；不好回目錄頁(yè)模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實(shí)際操作當(dāng)中是由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫 開(kāi)始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來(lái)適當(dāng)調(diào)高。 模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實(shí)際操作當(dāng)中是由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫 開(kāi)始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來(lái)適當(dāng)調(diào)高。正確的說(shuō)法，模溫是指在成形被進(jìn)行時(shí)的模腔表面的溫度，在模具設(shè)計(jì)及成形工程的條件設(shè)定上，重要

5、的是不僅維持適當(dāng)?shù)臏囟?，還要能讓其均勻的分布。 不均勻的模溫分布，會(huì)導(dǎo)致不均勻的收縮和內(nèi)應(yīng)力，因而使成型口易發(fā)生變形和翹曲。 回目錄頁(yè) 加成形品結(jié)晶度及較均勻的結(jié)構(gòu)。 使成型收縮較充分，后收縮減小。 提高成型品的強(qiáng)度和耐熱性。 減少內(nèi)應(yīng)力殘留、分子配向及變形。 減少充填時(shí)的流動(dòng)陰抗，降低壓力損失。 使成形品外觀較具光澤及良好。 增加成型品發(fā)生毛邊的機(jī)會(huì)。 增加近澆口部位和減少遠(yuǎn)澆口部位凹陷的機(jī)會(huì)。 減少結(jié)合線明顯的程度 增加冷卻時(shí)間。回目錄頁(yè)模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實(shí)際操作當(dāng)中是由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫 開(kāi)始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來(lái)適當(dāng)調(diào)高。 在成型加工法,射出量的控制(計(jì)量)以及塑料的

6、均勻熔融(可塑化)是由射出機(jī)的可塑化機(jī)構(gòu)(Plasticating unit)來(lái)?yè)?dān)任的 回目錄頁(yè)雖然塑料的熔融，大約有6085%是因?yàn)槁輻U的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱能，但是塑料的熔融狀態(tài)仍然大受加熱筒溫度的影響，尤以靠近噴嘴前區(qū)的溫度-前區(qū)的溫度過(guò)高時(shí)易 發(fā)生滴料及取出制件時(shí)牽絲的現(xiàn)象?；啬夸涰?yè)幾種常見(jiàn)塑料的適當(dāng)料溫、模溫及成型收縮率 ： 回目錄頁(yè)螺桿轉(zhuǎn)速太快有下列影響： a.塑料的熱分解。 b.玻纖（加纖塑料）減短。 c.螺桿或加熱筒磨損加快。 塑料的熔融，大體是因螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量。 在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，我們可以盡量調(diào)低螺桿轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)進(jìn)料在開(kāi)模前完成即可。 回目錄頁(yè)背壓及產(chǎn)生：當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料時(shí)，推

7、進(jìn)到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓，在射出成型時(shí)，可以由調(diào)整射出油壓缸的退油壓力（背壓閥）來(lái)調(diào)節(jié)。 背壓的高低，是依塑料的粘度及其熱安定性來(lái)決定，太高的背壓使進(jìn)料時(shí)間延長(zhǎng)，也因旋轉(zhuǎn)剪切力的提高，容易使塑料產(chǎn)生過(guò)熱。 回目錄頁(yè)背壓的高低，是依塑料的粘度及其熱安定性來(lái)決定，太高的背壓使進(jìn)料時(shí)間延長(zhǎng)，也因旋轉(zhuǎn)剪切力的提高，容易使塑料產(chǎn)生過(guò)熱。 背壓可以有以下的效果： a.熔膠更均勻的熔解。 b.色劑及填充物更加均勻的分散。 c.使氣體由落料口退出。 d.進(jìn)料的的計(jì)量準(zhǔn)確。背壓可以有以下的效果： a.熔膠更均勻的熔解。 b.色劑及填充物更加均勻的分散。 c.使氣體由落料口退出。 d.進(jìn)料的的計(jì)量準(zhǔn)

8、確。背壓可以有以下的效果： a.熔膠更均勻的熔解。 b.色劑及填充物更加均勻的分散。 c.使氣體由落料口退出。 d.進(jìn)料的的計(jì)量準(zhǔn)確。背壓可以有以下的效果： a.熔膠更均勻的熔解。 b.色劑及填充物更加均勻的分散。 c.使氣體由落料口退出。 d.進(jìn)料的的計(jì)量準(zhǔn)確。色劑及填充物更加均勻的分散。 c.使氣體由落料口退出。 回目錄頁(yè)何為松退：桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料結(jié)束后，使螺桿適當(dāng)抽退，可以螺桿前端熔膠壓力降低，此稱為松退，其效果可防止噴嘴部的滴料。 不足之處：容易使主流道SPRUE）粘模；而太多的松退，則能吸進(jìn)空氣，使成 型品發(fā)生氣痕。回目錄頁(yè)閉環(huán)射膠:簡(jiǎn)單的理解是受到監(jiān)控的射膠，使用射膠的速度及壓力和設(shè)定值

9、一致。閉環(huán)系統(tǒng)中，透電子尺及壓力感測(cè)器反饋訊號(hào)速度及壓力資料給控制系統(tǒng)作出不斷的修正，以求達(dá)至和設(shè)定值相同，此即閉環(huán)控制。這功能是最適合對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求很高的客戶選用。 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，控制器發(fā)出訊號(hào)後，在射膠時(shí)的速度能否達(dá)到或超過(guò)，控制系統(tǒng)是不會(huì)理會(huì)的。 回目錄頁(yè)回目錄頁(yè)手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)修正 閉鎖模具（確認(rèn)高壓的上升），射出座前進(jìn)。 以手動(dòng)射出直到螺桿完全停止，并注意停止位置。 螺桿旋退進(jìn)料。 待冷卻后開(kāi)模取出成型品。 重復(fù)的步驟，螺桿最終停止在螺桿直徑的 10%20%的位置，而且成型品無(wú)短射、毛邊及白化，或開(kāi)裂等現(xiàn)象?；啬夸涰?yè)半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的修正 計(jì)量行程的修正計(jì)量終點(diǎn) 將射出壓力提高到99%，并

10、把保壓暫調(diào)為0，將計(jì)量終點(diǎn)S0向前調(diào)到發(fā)生短射，再向后調(diào)至發(fā)生毛邊，以其中間點(diǎn)為選擇位置。 出速度的修正把PH回復(fù)到原水準(zhǔn)，將射出速度上下調(diào)整，找出發(fā)生短射及毛邊的個(gè)別速度，以其中間點(diǎn)為適宜速度本階段亦可進(jìn)入以多段速度對(duì)應(yīng)外觀問(wèn)題的參數(shù)設(shè)定。 保持壓力的修正上下調(diào)整保持壓力，找出發(fā)生表面凹陷及毛邊的個(gè)別壓力，以其中間點(diǎn)為選擇保壓。 保壓時(shí)間或射出時(shí)間的修正逐步延長(zhǎng)保持時(shí)間，直至成型品重 量明顯穩(wěn)定為明適選擇。 回目錄頁(yè)塑化參數(shù)的修正 確認(rèn)背壓是否需要調(diào)整；調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速，使計(jì)量時(shí)間稍短于冷卻時(shí)間； 確認(rèn)計(jì)量時(shí)間是否穩(wěn)定，可嘗試調(diào)整加熱圈溫度的梯度。 確認(rèn)噴嘴是否有滴料、主流道是否發(fā)生豬尾巴或粘模

11、，成品 有無(wú)氣痕 等現(xiàn)象，適當(dāng)調(diào)整噴嘴部溫度或松退距離。回目錄頁(yè)鎖模機(jī)構(gòu)鎖模機(jī)構(gòu) 液壓機(jī)構(gòu)液壓機(jī)構(gòu) 料斗料斗螺桿螺桿 料管料管加熱器加熱器模具冷卻系統(tǒng)模具冷卻系統(tǒng) 膠口與料管膠口與料管回目錄頁(yè)回目錄頁(yè)回目錄頁(yè) 射出壓力- 生產(chǎn)時(shí)所需壓力過(guò)高會(huì)造成短射 鎖模力 生產(chǎn)時(shí)所需鎖模力過(guò)高會(huì)造成機(jī)器成本提高，以及發(fā)生毛邊及溢料的機(jī)會(huì) 成型時(shí)間 成型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加機(jī)器使用成本回目錄頁(yè)較長(zhǎng)的充填時(shí)間較長(zhǎng)的充填時(shí)間較慢的射出速度較慢的射出速度較厚的凝固層較厚的凝固層V1較短的充填時(shí)間較短的充填時(shí)間較快的射出速度較快的射出速度較薄的凝固層較薄的凝固層熔體熔體Melt回目錄頁(yè)HigherPressure等速推進(jìn)等

12、速推進(jìn)根據(jù)產(chǎn)品外型根據(jù)產(chǎn)品外型及厚度調(diào)整射速及厚度調(diào)整射速LowerPressure回目錄頁(yè)高速高速V低速低速Vtime = t1time = t2V1V2V0V1回目錄頁(yè)注射時(shí)間對(duì)注塑過(guò)程的影響表現(xiàn)在三個(gè)方面： （1）縮短注射時(shí)間，熔體中的剪應(yīng)變 率也會(huì)提高，為了充滿型腔所需要的注射壓力也要提高。（2）縮短注射時(shí)間，熔體中的剪應(yīng)變 率提高，由于塑料熔體的剪切變稀特性，熔體的粘度降低，為了充滿型腔所需要的注射壓力也要降低。（3）縮短注射時(shí)間，熔體中的剪應(yīng)變率提高，剪切發(fā)熱越大，同時(shí)因熱傳導(dǎo)而散失的熱量少,因此熔體的溫度高,粘度越低，為了充滿型腔所需要的注射壓力也要降低?；啬夸涰?yè)注塑時(shí)間最小點(diǎn)回

13、目錄頁(yè)WarpagePack Pressure高保壓壓力通常會(huì)造成產(chǎn)高保壓壓力通常會(huì)造成產(chǎn)品不均勻收縮，而導(dǎo)致產(chǎn)品不均勻收縮，而導(dǎo)致產(chǎn)品的翹曲變形；品的翹曲變形；對(duì)薄殼產(chǎn)品而言，由于壓對(duì)薄殼產(chǎn)品而言，由于壓力降更明顯，上述之情況力降更明顯，上述之情況更加嚴(yán)重更加嚴(yán)重回目錄頁(yè)P(yáng)ack Pressure保壓保壓Shrinkage收縮收縮1.高保壓壓力能夠降低產(chǎn)高保壓壓力能夠降低產(chǎn)品收縮的機(jī)會(huì)；品收縮的機(jī)會(huì)；2.補(bǔ)充入模穴的塑料越多補(bǔ)充入模穴的塑料越多，越可避免產(chǎn)品的收縮，越可避免產(chǎn)品的收縮.回目錄頁(yè)過(guò)保壓過(guò)保壓Over packing 保壓壓力高，澆口附近體積收縮量少保壓壓力高，澆口附近體積收縮量

14、少遠(yuǎn)離澆口處保壓壓力低且體積收縮量較大遠(yuǎn)離澆口處保壓壓力低且體積收縮量較大導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲變形，產(chǎn)品中央向四周推擠導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲變形，產(chǎn)品中央向四周推擠 形成半球形形成半球形 (Dome Shape)保壓不足保壓不足Under packing 澆口附近壓力低澆口附近壓力低遠(yuǎn)離澆口處壓力更低遠(yuǎn)離澆口處壓力更低 導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲變形，產(chǎn)品中央向四周拉扯導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲變形，產(chǎn)品中央向四周拉扯形成馬鞍形形成馬鞍形 Twisted shape回目錄頁(yè)P(yáng)ack Time保壓保壓Shrinkage收縮收縮保壓時(shí)間如果夠長(zhǎng)，足夠保壓時(shí)間如果夠長(zhǎng)，足夠使?jié)部谀?，則可降低體使?jié)部谀?，則可降低體積收縮的機(jī)會(huì)。積收縮的機(jī)會(huì)。

15、澆口凝固后，保壓效果就澆口凝固后，保壓效果就無(wú)效果無(wú)效果 ?；啬夸涰?yè)熔融溫度越高，塑料維持熔融溫度越高，塑料維持熔融狀態(tài)越久，越容易造熔融狀態(tài)越久，越容易造成體積收縮成體積收縮冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品體積冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品體積收縮的機(jī)會(huì)越大收縮的機(jī)會(huì)越大 ShrinkageMelt Temperature回目錄頁(yè)Shear Rate (1/s)粘度粘度Viscosity (lb ft-s/ft2)110100010000100100110590 F640 F回目錄頁(yè) p 壓力壓力 ; v 比容; T 溫度 描述塑料如何隨著壓描述塑料如何隨著壓力及溫度的變化而發(fā)力及溫度的變化而發(fā)生體積上的變化生體積上的變化 在充填及保壓的階段，在充填及保壓的階段，塑料隨著壓力的增加塑料隨著壓力的增加而膨脹而