塑膠加工工藝

1、塑膠加工工藝第一部分：模具第一部分：模具第二部分：注塑第二部分：注塑第一部分：模具第一部分：模具 一、模具成本一、模具成本 模具價格模具價格=材料費(fèi)材料費(fèi)+設(shè)計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)費(fèi)+加工費(fèi)與利潤加工費(fèi)與利潤+增值稅增值稅+試模費(fèi)試模費(fèi)+包裝運(yùn)輸費(fèi)包裝運(yùn)輸費(fèi) 各項(xiàng)比例通常為各項(xiàng)比例通常為: 材料費(fèi)材料費(fèi):材料及標(biāo)準(zhǔn)件占模具總費(fèi)用的材料及標(biāo)準(zhǔn)件占模具總費(fèi)用的15%-30%; 加工費(fèi)與利潤加工費(fèi)與利潤:30%-50%; 設(shè)計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)費(fèi):模具總費(fèi)用的模具總費(fèi)用的10%-15%; 試模試模:大中型模具可控制在大中型模具可控制在3%以內(nèi)以內(nèi),小型精密模具控制在小型精密模具控制在5%以內(nèi)以內(nèi); 包裝運(yùn)輸費(fèi)包裝運(yùn)輸費(fèi):可按

2、實(shí)際計(jì)算或按可按實(shí)際計(jì)算或按3%計(jì)計(jì); 增值稅增值稅:17%模具成本 模具成本的三個方面：材料費(fèi)（模胚）、模具成本的三個方面：材料費(fèi)（模胚）、加工費(fèi)（線切割、電火花加工）、熱處理。加工費(fèi)（線切割、電火花加工）、熱處理。 據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在模具失效的諸多因素中，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在模具失效的諸多因素中，材料和熱處理問題占材料和熱處理問題占70%左右，可見材料左右，可見材料和熱處理在模具工業(yè)中的地位。和熱處理在模具工業(yè)中的地位。1.模具鋼（模胚）模具鋼（模胚） 1.模具選材的主要依據(jù)模具選材的主要依據(jù) 模具的尺寸大小，形狀的復(fù)雜程度；模具的尺寸大小，形狀的復(fù)雜程度； 模具被加工材料的特點(diǎn)、特性及生產(chǎn)批模具被

3、加工材料的特點(diǎn)、特性及生產(chǎn)批量；量； 零件成形工藝及模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；零件成形工藝及模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)； 模具使用性能及壽命要求。模具使用性能及壽命要求。 2.模具鋼的分類模具鋼的分類 對于模具材料的分類（按照美國金屬學(xué)會對于模具材料的分類（按照美國金屬學(xué)會工具委員會）根據(jù)模具服役條件分為冷作工具委員會）根據(jù)模具服役條件分為冷作模具鋼（模具鋼（12小類）、熱作模具鋼（小類）、熱作模具鋼（9小類）、小類）、塑料模具鋼（塑料模具鋼（2小類）三大類。國內(nèi)基本按小類）三大類。國內(nèi)基本按照此分類，也有增加一個分類為玻璃模具照此分類，也有增加一個分類為玻璃模具材料。但這個并不是絕對的，并非專鋼專材料。但這個并不是絕

4、對的，并非專鋼專用，而大部分是用，而大部分是“一專多能一專多能”，有些鋼可，有些鋼可以制作多種類型的模具以制作多種類型的模具 熱作模具鋼熱作模具鋼 熱作模具鋼必須具備耐磨性、韌性、硬度和紅硬性幾熱作模具鋼必須具備耐磨性、韌性、硬度和紅硬性幾個基本特征。個基本特征。冷作模具鋼冷作模具鋼 目前我國常用的冷作模具鋼大致分為四類：碳素工具目前我國常用的冷作模具鋼大致分為四類：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金。尺寸小、形狀簡單、輕負(fù)荷的鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金。尺寸小、形狀簡單、輕負(fù)荷的冷作模具通常用碳素工具鋼制作，模具壽命不高；尺寸大，形狀復(fù)雜，冷作模具通常用碳素工具鋼制作，模具壽命不

5、高；尺寸大，形狀復(fù)雜，輕負(fù)荷的冷作模具一般用低合金工具鋼；尺寸大、形狀復(fù)雜、重負(fù)荷輕負(fù)荷的冷作模具一般用低合金工具鋼；尺寸大、形狀復(fù)雜、重負(fù)荷的冷作模具需采用中合金或高合金工具鋼；受沖擊負(fù)荷且模刃單薄的的冷作模具需采用中合金或高合金工具鋼；受沖擊負(fù)荷且模刃單薄的冷作模具一般選用高韌性模具鋼；尺寸精度要求高、壽命長的模具則冷作模具一般選用高韌性模具鋼；尺寸精度要求高、壽命長的模具則要選擇粉末高速鋼、硬質(zhì)合金等高檔材料。要選擇粉末高速鋼、硬質(zhì)合金等高檔材料。塑料模具材料塑料模具材料 近幾年來塑料模具發(fā)展非常迅速，用鋼量達(dá)模具鋼近幾年來塑料模具發(fā)展非常迅速，用鋼量達(dá)模具鋼用量的用量的50%以上。主要

6、用碳素結(jié)構(gòu)鋼制模，模具質(zhì)量不是太理想。鑒以上。主要用碳素結(jié)構(gòu)鋼制模，模具質(zhì)量不是太理想。鑒于此，國內(nèi)對塑料模具鋼進(jìn)行了研制，并取得了一定進(jìn)展，已納入國于此，國內(nèi)對塑料模具鋼進(jìn)行了研制，并取得了一定進(jìn)展，已納入國家標(biāo)準(zhǔn)的塑料模具鋼牌號有兩種：家標(biāo)準(zhǔn)的塑料模具鋼牌號有兩種：3Cr2Mo,3Cr2MnNiMo,納入行業(yè)納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有標(biāo)準(zhǔn)的有20多個多個,已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的有已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的有10多個多個,初步形成了我國的初步形成了我國的塑料模具鋼體系。塑料模具鋼體系。什么是冷作模具鋼和熱作模具鋼 冷作模具鋼側(cè)重硬度、耐磨性。含碳量高，冷作模具鋼側(cè)重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性

7、，提高耐磨性為主。合金元素以增加淬透性，提高耐磨性為主。 熱作模具鋼對硬度要求適當(dāng)，側(cè)重于紅硬熱作模具鋼對硬度要求適當(dāng)，側(cè)重于紅硬性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性、紅硬性為主。增加淬透性，提高耐磨性、紅硬性為主。 紅硬性是指材料在經(jīng)過一定溫度下保持一定時間后所能保持其硬度的能力。如刀具材料中的高速鋼，應(yīng)在600攝氏度下保持60分鐘后空冷，連續(xù)地重復(fù)進(jìn)行4次后去表面氧化層，然后得出的硬度。 有些人把紅硬性和熱硬性混為一談。熱硬性應(yīng)該理解為在高溫下保持其硬度的能力，即其檢測應(yīng)該在高溫下進(jìn)行。這要求硬度標(biāo)準(zhǔn)塊和硬度計(jì)都能在高溫下正常地工作

8、，其誤差也可以控制在可接受的水平內(nèi)。 2.熱處理熱處理 在加工模具時，應(yīng)該根據(jù)模具制作過程、模具的在加工模具時，應(yīng)該根據(jù)模具制作過程、模具的材料和模具的使用性能及圖樣技術(shù)要求，通過選材料和模具的使用性能及圖樣技術(shù)要求，通過選擇不同的預(yù)先熱處理及最終熱處理工藝來滿足模擇不同的預(yù)先熱處理及最終熱處理工藝來滿足模具的強(qiáng)度、硬度和韌性等要求，以提高模具的使具的強(qiáng)度、硬度和韌性等要求，以提高模具的使用壽命。用壽命。 模具在金屬切削加工過程中，為改善切削加工性模具在金屬切削加工過程中，為改善切削加工性能及獲得最終的綜合力學(xué)性能，一般都要經(jīng)過預(yù)能及獲得最終的綜合力學(xué)性能，一般都要經(jīng)過預(yù)先熱處理和最終熱處理。

9、金屬切削加工前的熱處先熱處理和最終熱處理。金屬切削加工前的熱處理稱為第一熱處理或預(yù)備熱處理。金屬切削加工理稱為第一熱處理或預(yù)備熱處理。金屬切削加工后，為達(dá)到模具的使用性能要求，需要進(jìn)行熱處后，為達(dá)到模具的使用性能要求，需要進(jìn)行熱處理，稱為最終熱處理或第二熱處理。理，稱為最終熱處理或第二熱處理。 預(yù)先熱處理的作用：改變毛坯或原材料的預(yù)先熱處理的作用：改變毛坯或原材料的硬度以改善切削加工性能；消除毛坯或金硬度以改善切削加工性能；消除毛坯或金屬切削加工中的應(yīng)力；改善內(nèi)部組織，使屬切削加工中的應(yīng)力；改善內(nèi)部組織，使組織均勻。模具鋼的預(yù)先熱處理一般采用組織均勻。模具鋼的預(yù)先熱處理一般采用退火處理。退火處

10、理。 最終熱處理一般采用淬火和回火處理。淬最終熱處理一般采用淬火和回火處理。淬火的目的是提高模具材料硬度、強(qiáng)度和耐火的目的是提高模具材料硬度、強(qiáng)度和耐磨性?；鼗鹗菫榱讼龖?yīng)力，提高韌性、磨性?；鼗鹗菫榱讼龖?yīng)力，提高韌性、穩(wěn)定組織和保證模具尺寸的目的。穩(wěn)定組織和保證模具尺寸的目的。3.電火花（線切割）加工 電火花加工是利用電火花加工是利用浸在工作液中的兩浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)極間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電工方法，又稱放電加工或電蝕加工，加工或電蝕加工，英文簡稱英文簡稱EDM。 進(jìn)行電火花加工時，工具電極和工件分別進(jìn)行電

11、火花加工時，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g隙。通過間隙自動控將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統(tǒng)控制工具電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電制系統(tǒng)控制工具電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距離時，兩電極上施極間的間隙達(dá)到一定距離時，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。電。 在放電的微細(xì)通道中瞬時集中大量的熱能，在放電的微細(xì)通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可高達(dá)一萬攝氏度以上，壓力也有急溫度可高達(dá)一萬攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點(diǎn)工作表面局部微量劇變化，從而使這

12、一點(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，并爆炸式地的金屬材料立刻熔化、氣化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。金屬微粒，被工作液帶走。 這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。復(fù)絕緣狀態(tài)。 緊接著，下一個脈沖電壓又緊接著，下一個脈沖電壓又在兩電極相對接近的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生在兩電極相對接近的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過程。這樣，雖然每火花放電，重復(fù)上述過程。這樣，雖然每個脈沖放電蝕除的金屬量極

13、少，但因每秒個脈沖放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用，就能蝕除較有成千上萬次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。 4.薄壁注塑薄壁注塑 薄壁注塑對注塑機(jī)、模具、塑膠原材料均薄壁注塑對注塑機(jī)、模具、塑膠原材料均有要求。有要求。 何謂薄壁？何謂薄壁？ 簡單的看法，當(dāng)壁厚小于簡單的看法，當(dāng)壁厚小于1mm時稱為薄壁。時稱為薄壁。更全面地，薄壁的定義與流程更全面地，薄壁的定義與流程/壁厚比、塑壁厚比、塑料的粘度及傳熱系數(shù)均有關(guān)系。料的粘度及傳熱系數(shù)均有關(guān)系。 從模具的主流道到成品最遠(yuǎn)一點(diǎn)的流程從模具的主流道到成品最遠(yuǎn)一點(diǎn)的流程L，除以成品的

14、壁厚除以成品的壁厚t，稱為流程，稱為流程/壁厚比。當(dāng)壁厚比。當(dāng)L/t150時，稱之為薄壁。如流程的厚薄不一時，稱之為薄壁。如流程的厚薄不一致，可分段計(jì)算。致，可分段計(jì)算。 薄壁充填的本質(zhì)薄壁充填的本質(zhì) 模壁是冷的，在熔融充填模腔時，模壁會模壁是冷的，在熔融充填模腔時，模壁會成立固化層，因而降低可流動通道的厚度。成立固化層，因而降低可流動通道的厚度。這個情況在壁厚越薄時越嚴(yán)重。這個情況在壁厚越薄時越嚴(yán)重。1mm壁厚壁厚有有0.2mm厚的固化層，流動道通剩下厚的固化層，流動道通剩下0.6mm厚。厚。0.5mm壁厚有壁厚有0.2mm厚的固化厚的固化層，流動道通剩下層，流動道通剩下0.1mm厚。當(dāng)充填

15、未完厚。當(dāng)充填未完成，流動通道因固化層過厚而消失的話，成，流動通道因固化層過厚而消失的話，成品便填不滿。成品便填不滿。 高速充填高速充填 薄壁注塑因此要求注塑機(jī)高速注射，在固薄壁注塑因此要求注塑機(jī)高速注射，在固化層不太厚時填滿模腔。這不但增加了所化層不太厚時填滿模腔。這不但增加了所需鎖模力，高的內(nèi)應(yīng)力因此在成品里形成，需鎖模力，高的內(nèi)應(yīng)力因此在成品里形成，在脫模后成品便變形。通用注塑機(jī)的注射在脫模后成品便變形。通用注塑機(jī)的注射速度在速度在100mm/s左右，不能應(yīng)付薄壁注塑。左右，不能應(yīng)付薄壁注塑。加大油泵能將注射速度提高加大油泵能將注射速度提高25%。雙泵注。雙泵注射則提高射則提高70%。塑

16、膠模結(jié)構(gòu) 1. 定模部分定模部分 2. 動動模部分模部分 3. 頂出部分頂出部分 4. 導(dǎo)導(dǎo)向部分向部分 5. 冷卻部分冷卻部分 6. 流道部分流道部分 7. 支撐支撐部分部分頂出機(jī)構(gòu) 開模時能使產(chǎn)品從動模上順利而迅速地全部開模時能使產(chǎn)品從動模上順利而迅速地全部頂出頂出塑膠模具的排氣 4.1氣體的來源 a.進(jìn)料系統(tǒng)和型腔中存在的空氣進(jìn)料系統(tǒng)和型腔中存在的空氣 b.塑膠原材料中所含的水分蒸發(fā)塑膠原材料中所含的水分蒸發(fā) c.塑膠分解產(chǎn)生的氣體塑膠分解產(chǎn)生的氣體 d.塑膠中某些添加劑分解或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生塑膠中某些添加劑分解或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的氣體分型面排氣成型芯排氣中心頂桿排氣頂針排氣側(cè)型芯排氣 5

17、.快速模具技術(shù)快速模具技術(shù) 快速模具技術(shù)中的快速模具技術(shù)中的“快速快速”是指的是模具是指的是模具能比傳統(tǒng)加工快得多地被制造出來。在最能比傳統(tǒng)加工快得多地被制造出來。在最近幾年中，快速模具技術(shù)發(fā)展成為了能提近幾年中，快速模具技術(shù)發(fā)展成為了能提供周期比傳統(tǒng)技術(shù)快出供周期比傳統(tǒng)技術(shù)快出40%的制模技術(shù)。的制模技術(shù)。第二部分：注塑第二部分：注塑 二二.注塑機(jī)注塑機(jī) 1.注塑成型機(jī)的工作原理注塑成型機(jī)的工作原理 注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射

18、入閉合好的模腔內(nèi)，狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。 注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料定量加料熔融塑化熔融塑化施壓注射施壓注射充模冷卻充模冷卻啟啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個循環(huán)。模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個循環(huán)。 2.注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠

19、的壓力和速度。同時，由于注射壓力很夠的壓力和速度。同時，由于注射壓力很高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力（模高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力（模腔內(nèi)的平均壓力一般在腔內(nèi)的平均壓力一般在20-45MPa 之間，之間，同時可能在制件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而變形），同時可能在制件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而變形），因此必須有足夠大的合模力?？梢娮⑸溲b因此必須有足夠大的合模力?？梢娮⑸溲b置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。注塑機(jī)的五大系統(tǒng)注塑機(jī)的五大系統(tǒng) 1、射出系統(tǒng)、射出系統(tǒng) 2、控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)3、模具系統(tǒng)、模具系統(tǒng) 4、鎖模系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)5、油壓系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)注塑系統(tǒng)：注塑系統(tǒng)：注：熱塑性塑

20、料的單螺桿射出成形機(jī)之塑化螺桿、料筒、注：熱塑性塑料的單螺桿射出成形機(jī)之塑化螺桿、料筒、 電熱片、固定模板及移動模板電熱片、固定模板及移動模板。典型的射出成形機(jī)之動作循環(huán)和典型的射出成形機(jī)之動作循環(huán)和 各動作所占的時間比例各動作所占的時間比例1- 1- 充填（射出階段）充填（射出階段）2- 2- 保壓與冷卻保壓與冷卻3- 3- 開啟模具開啟模具4- 4- 頂出塑件頂出塑件5- 5- 關(guān)閉鎖具關(guān)閉鎖具4. 注射壓力選擇注射壓力選擇注塑機(jī)的注射壓力由調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)定壓力的情況下，通過高注塑機(jī)的注射壓力由調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)定壓力的情況下，通過高壓和低壓油路的通斷，控制前后期注射壓力的高低。普

21、通中型以上的壓和低壓油路的通斷，控制前后期注射壓力的高低。普通中型以上的注塑機(jī)設(shè)置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓后低壓。高壓注注塑機(jī)設(shè)置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓后低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實(shí)現(xiàn)。由于壓力高，塑料從一開始射是由注射油缸通入高壓壓力油來實(shí)現(xiàn)。由于壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速狀態(tài)下進(jìn)入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油就在高壓、高速狀態(tài)下進(jìn)入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數(shù)上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實(shí)缸壓力表讀數(shù)上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實(shí)現(xiàn)的，注射過程壓力表讀數(shù)上升緩慢，塑料在低壓、低

22、速下進(jìn)入模腔?，F(xiàn)的，注射過程壓力表讀數(shù)上升緩慢，塑料在低壓、低速下進(jìn)入模腔。先高壓后低壓是根據(jù)塑料種類和模具的實(shí)際要求從時間上來控制通入先高壓后低壓是根據(jù)塑料種類和模具的實(shí)際要求從時間上來控制通入油缸的壓力油的壓力高低來實(shí)現(xiàn)的。為了滿足不同塑料要求有不同的油缸的壓力油的壓力高低來實(shí)現(xiàn)的。為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞的方法，這樣既滿注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發(fā)揮了機(jī)器的生產(chǎn)能力。在大型注塑機(jī)中往往足了注射壓力，又充分發(fā)揮了機(jī)器的生產(chǎn)能力。在大型注塑機(jī)中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣

23、更能保證制品的質(zhì)具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣更能保證制品的質(zhì)量和精度。量和精度。 5.注射速度的選擇注射速度的選擇 一般注塑機(jī)控制板上都有快速一般注塑機(jī)控制板上都有快速慢速旋鈕慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓系統(tǒng)中用來滿足注射速度的要求。在液壓系統(tǒng)中設(shè)有一個大流量油泵和一個小流量泵同時設(shè)有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運(yùn)行供油。當(dāng)油路接通大流量時，注塑機(jī)運(yùn)行供油。當(dāng)油路接通大流量時，注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)快速開合模、快速注射等，當(dāng)液壓油實(shí)現(xiàn)快速開合模、快速注射等，當(dāng)液壓油路只提供小流量時，注塑機(jī)各種動作就緩路只提供小流量時，注塑機(jī)各種動作就緩慢進(jìn)行。慢進(jìn)行。 6. 合?？刂坪夏？刂?/p>

24、 合模是以巨大的機(jī)械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔合模是以巨大的機(jī)械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開力。融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開力。關(guān)妥安全門，各行程開關(guān)均給出信號，合模動作立即開始。關(guān)妥安全門，各行程開關(guān)均給出信號，合模動作立即開始。首先是動模板以慢速啟動，前進(jìn)一小短距離以后，原來壓首先是動模板以慢速啟動，前進(jìn)一小短距離以后，原來壓住慢速開關(guān)的控制桿壓塊脫離，活動板轉(zhuǎn)以快速向前推進(jìn)。住慢速開關(guān)的控制桿壓塊脫離，活動板轉(zhuǎn)以快速向前推進(jìn)。在前進(jìn)至靠近合模終點(diǎn)時，控制桿的另一端壓桿又壓上慢在前進(jìn)至靠近合模終點(diǎn)時，控制桿的另一

25、端壓桿又壓上慢速開關(guān)，此時活動板又轉(zhuǎn)以慢速且以低壓前進(jìn)。在低壓合速開關(guān)，此時活動板又轉(zhuǎn)以慢速且以低壓前進(jìn)。在低壓合模過程中，如果模具之間沒有任何障礙，則可以順利合攏模過程中，如果模具之間沒有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開關(guān)，轉(zhuǎn)高壓是為了伸直機(jī)鉸從而完成合模動至壓上高壓開關(guān)，轉(zhuǎn)高壓是為了伸直機(jī)鉸從而完成合模動作。這段距離極短，一般只有作。這段距離極短，一般只有0.3-1.0mm，剛轉(zhuǎn)高壓旋即，剛轉(zhuǎn)高壓旋即就觸及合模終止限位開關(guān)，這時動作停止，合模過程結(jié)束。就觸及合模終止限位開關(guān)，這時動作停止，合模過程結(jié)束。 注塑機(jī)的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機(jī)械連桿式。不管是那一注塑機(jī)的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機(jī)械

26、連桿式。不管是那一種結(jié)構(gòu)形式，最后都是由連桿完全伸直來實(shí)施合模力的。種結(jié)構(gòu)形式，最后都是由連桿完全伸直來實(shí)施合模力的。連桿的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉連桿的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉桿受力被拉伸的過程。桿受力被拉伸的過程。 合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小型的注塑機(jī)是不帶合模油壓表的，這時要根據(jù)連桿的伸直型的注塑機(jī)是不帶合模油壓表的，這時要根據(jù)連桿的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果某臺注塑

27、機(jī)合模時連情況來判斷模具是否真的合緊。如果某臺注塑機(jī)合模時連桿很輕松地伸直，或桿很輕松地伸直，或“差一點(diǎn)點(diǎn)差一點(diǎn)點(diǎn)”未能伸直，或幾副連桿未能伸直，或幾副連桿中有一副未完全伸直，注塑時就會出現(xiàn)脹模，制件就會出中有一副未完全伸直，注塑時就會出現(xiàn)脹模，制件就會出現(xiàn)飛邊或其它毛病?，F(xiàn)飛邊或其它毛病。 7.注射速度的程序控制注射速度的程序控制 注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為3-4 個階段個階段,在每個階段中分別使用各自適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣?。例如：在熔在每個階段中分別使用各自適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣?。例如：在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采融塑料剛開始

28、通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結(jié)束時減慢速度。采用這樣的方法，用高速注射，在充模結(jié)束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少制品的殘余應(yīng)力等?？梢苑乐挂缌?，消除流痕和減少制品的殘余應(yīng)力等。 低速充模時流速平穩(wěn)，制品尺寸比較穩(wěn)定，波動較小，制低速充模時流速平穩(wěn)，制品尺寸比較穩(wěn)定，波動較小，制品內(nèi)應(yīng)力低，制品內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致（例如將某聚碳品內(nèi)應(yīng)力低，制品內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致（例如將某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有開裂酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有開裂傾向，低速的不開裂）。在較為緩慢的充模條件下，料流傾向，低速的不開裂

29、）。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前后料的溫差大，有助于避免縮孔和的溫差，特別是澆口前后料的溫差大，有助于避免縮孔和凹陷的發(fā)生。但由于充模時間延續(xù)較長容易使制件出現(xiàn)分凹陷的發(fā)生。但由于充模時間延續(xù)較長容易使制件出現(xiàn)分層和結(jié)合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機(jī)械強(qiáng)度層和結(jié)合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機(jī)械強(qiáng)度大大降低。大大降低。 高速注射時，料流速度快，當(dāng)高速充模順利時，高速注射時，料流速度快，當(dāng)高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以采用較低的注射壓力，是一種熱料充也少，可以采用較低的注射壓力，是一種

30、熱料充模態(tài)勢。高速充模能改進(jìn)制件的光澤度和平滑度，模態(tài)勢。高速充模能改進(jìn)制件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現(xiàn)象及分層現(xiàn)象，收縮凹陷小，顏消除了接縫線現(xiàn)象及分層現(xiàn)象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對制件較大部分能保證豐滿。但容色均勻一致，對制件較大部分能保證豐滿。但容易產(chǎn)生制品發(fā)胖起泡或制件發(fā)黃，甚至燒傷變焦，易產(chǎn)生制品發(fā)胖起泡或制件發(fā)黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現(xiàn)充模不均的現(xiàn)象。對于或造成脫模困難，或出現(xiàn)充模不均的現(xiàn)象。對于高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂，使制件表面產(chǎn)高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂，使制件表面產(chǎn)生云霧斑。生云霧斑。 下列情況可以考慮采用高速高壓注射：（下列情況可以考慮采用高速

31、高壓注射：（1）塑）塑料黏度高，冷卻速度快，長流程制件采用低壓慢料黏度高，冷卻速度快，長流程制件采用低壓慢速不能完全充滿型腔各個角落的；（速不能完全充滿型腔各個角落的；（2）壁厚太）壁厚太薄的制件，熔料到達(dá)薄壁處易冷凝而滯留，必須薄的制件，熔料到達(dá)薄壁處易冷凝而滯留，必須采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進(jìn)入型腔的；（即進(jìn)入型腔的；（3）用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，）用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，或含有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為或含有較大量填充材料的塑料，因流動性差，為了得到表面光滑而均勻的制件，必須采用高速高了得到表面光滑而均勻的制件，必須采用

32、高速高壓注射的。對高級精密制品、厚壁制件、壁厚變壓注射的。對高級精密制品、厚壁制件、壁厚變化大的和具有較厚突緣和筋的制件，最好采用多化大的和具有較厚突緣和筋的制件，最好采用多級注射，如二級、四級甚至五級。級注射，如二級、四級甚至五級。 8.注射壓力的程序控制注射壓力的程序控制 通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時機(jī)力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時機(jī)是否適當(dāng)，對于防止模內(nèi)壓力過高、防止溢料或缺料等都是否適當(dāng)，對于防止模內(nèi)壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的

33、比容取決于保壓階段澆口封閉時是非常重要的。模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麼制品的比容就不會發(fā)生改變。在的壓力和溫度一致，那麼制品的比容就不會發(fā)生改變。在恒定的模塑溫度下，決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓恒定的模塑溫度下，決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓力，影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。力，影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時，保壓壓力

34、再上升，這樣可以采用低合模力成型定厚度時，保壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。 保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時最高壓力保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時最高壓力及速度的及速度的50%-65%，即保壓壓力比注射壓力大約，即保壓壓力比注射壓力大約低低0.6-0.8MPa。由于保壓壓力比注射壓力低，在。由于保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低，固油泵的使可觀的保壓時間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低，固油泵的使用壽命得以延長，同時油泵電機(jī)的耗電量也降低用壽命得以延長，同時油泵電機(jī)的耗電量也降低了。了。 壓力注射既能使制件順利充模，

35、又不會出現(xiàn)熔接壓力注射既能使制件順利充模，又不會出現(xiàn)熔接線、凹陷、飛邊和翹曲變形。對于薄壁制件、多線、凹陷、飛邊和翹曲變形。對于薄壁制件、多頭小件、長流程大型制件的模塑，甚至型腔配置頭小件、長流程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的制件的模塑都有好處。不太均衡及合模不太緊密的制件的模塑都有好處。 9.螺桿背壓和轉(zhuǎn)速的程序控制螺桿背壓和轉(zhuǎn)速的程序控制 高背壓可以使熔料獲得強(qiáng)剪切，低轉(zhuǎn)速也會使塑料在機(jī)筒高背壓可以使熔料獲得強(qiáng)剪切，低轉(zhuǎn)速也會使塑料在機(jī)筒內(nèi)得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和內(nèi)得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉(zhuǎn)速同時進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的控制。例如

36、：在螺桿計(jì)量全行程轉(zhuǎn)速同時進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的控制。例如：在螺桿計(jì)量全行程先高轉(zhuǎn)速、低背壓，再切換到較低轉(zhuǎn)速、較高背壓，然后先高轉(zhuǎn)速、低背壓，再切換到較低轉(zhuǎn)速、較高背壓，然后切換成高背壓、低轉(zhuǎn)速，最后在低背壓、低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行塑切換成高背壓、低轉(zhuǎn)速，最后在低背壓、低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行塑化，這樣，螺桿前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少化，這樣，螺桿前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉(zhuǎn)動慣量，從而提高了螺桿計(jì)量的精確程度。過高螺桿的轉(zhuǎn)動慣量，從而提高了螺桿計(jì)量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預(yù)塑機(jī)構(gòu)合機(jī)筒螺的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預(yù)塑機(jī)構(gòu)合機(jī)筒螺桿機(jī)械磨損增大；預(yù)塑周期延長，生

37、產(chǎn)效率下降；噴嘴容桿機(jī)械磨損增大；預(yù)塑周期延長，生產(chǎn)效率下降；噴嘴容易發(fā)生流涎，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果易發(fā)生流涎，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高于設(shè)計(jì)的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓高于設(shè)計(jì)的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調(diào)得恰當(dāng)。背壓壓力一定要調(diào)得恰當(dāng)。 背壓是注塑成型工藝中控制熔料質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量背壓是注塑成型工藝中控制熔料質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一，合適的背壓對于提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一，合適的背壓對于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。有著重要的作用。 背壓的形成背壓的形成 在塑料熔融、塑化過程中，熔料不斷移向料筒在塑料熔融、塑

38、化過程中，熔料不斷移向料筒前端（計(jì)量室內(nèi)），且越來越多，逐漸形成一個前端（計(jì)量室內(nèi)），且越來越多，逐漸形成一個壓力，推動螺桿向后退。為了阻止螺桿后退過快，壓力，推動螺桿向后退。為了阻止螺桿后退過快，確保熔料均勻壓實(shí)，需要給螺桿提供一個反方向確保熔料均勻壓實(shí)，需要給螺桿提供一個反方向的壓力，這個反方向阻止螺桿后退的壓力稱為背的壓力，這個反方向阻止螺桿后退的壓力稱為背壓。壓。 背壓亦稱塑化壓力，它的控制是通過調(diào)節(jié)背壓亦稱塑化壓力，它的控制是通過調(diào)節(jié)注射油缸之回油節(jié)流閥實(shí)現(xiàn)的。預(yù)塑化螺注射油缸之回油節(jié)流閥實(shí)現(xiàn)的。預(yù)塑化螺桿注塑機(jī)注射油缸后部都設(shè)有背壓閥，調(diào)桿注塑機(jī)注射油缸后部都設(shè)有背壓閥，調(diào)節(jié)螺桿旋

39、轉(zhuǎn)后退時注射油缸泄油的速度，節(jié)螺桿旋轉(zhuǎn)后退時注射油缸泄油的速度，使油缸保持一定的壓力（如下圖所示）；使油缸保持一定的壓力（如下圖所示）；全電動機(jī)的螺桿后移速度（阻力）是由全電動機(jī)的螺桿后移速度（阻力）是由 AC伺服閥控制的。伺服閥控制的。10. 原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理根據(jù)塑料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對原料的外觀和工藝性根據(jù)塑料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對原料的外觀和工藝性能進(jìn)行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應(yīng)進(jìn)行配料能進(jìn)行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應(yīng)進(jìn)行配料和干混；如果制品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料；供和干混；如果制品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料；供應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發(fā)的低分子物，應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發(fā)的低分子物，特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限度。特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總