3.1.8

null项目一 纸筒支架注射成型项目一 纸筒支架注射成型单元8 纸筒支架注射成型 综合训练模块三 注射成型加工技术项目一 纸筒支架注射成型项目一 纸筒支架注射成型1.1纸筒支架注射成型基本操作过程 1.2注射成型产品分析与原料配方 1.3注射成型设备的选择与安装调试 1.4注射模具的安装调试与拆卸 1.5注射成型工艺参数选择(一)----注射温度 1.6注射成型工艺参数选择(二)----注射压力、注射速度 1.7注射成型工艺参数选择(三)----成型周期单元8 纸筒支架注射成型 综合训练单元8 纸筒支架注射成型 综合训练教学目的： 能独立完成纸筒支架注射成型综合操作 能根据制品特点顺利完成注射成型全过程 能够按照塑料注塑工基本要求独立地完成注射制品操作null掌握注射机调校技术 掌握常用塑料注射成型工艺技术 能对制品常见缺陷进行分析并采取有效的解决办法 能做好注射前的各种准备工作、注射过程中各参数的控制、制品的后处理过程null纸筒支架注射成型工艺卡null纸筒支架工艺操作记录班级：　　　　　　　　　　班组： 记录人：　　　　　　　　　上课老师：纸筒支架工艺操作记录表null 与评分标准 一、塑料注塑工的基本要求null（一）基本要求1 、 职业道德 1.1 职业道德基本知识 1.2 职业守则 (1)遵守法律、法规和有关规定。 (2)爱岗敬业、具有高度的责任心。 (3)严格执行工作程序、工作、工艺文件和安全操作规程。 (4)工作认真负责，团结合作。 (5)爱护设备及工具、夹具、刀具、量具、模具。 (6)着装整洁，符合规定；保持工作环境清洁有序，文明生产。null2.1 基础理论知识 (1)识图知识。 (2)公差与配合。 (3)常用金属材料及热处理知识。 (4)常用非金属材料2 、基础知识null(1)机械传动知识。 (2)模具的基础知识。 (3)工具、夹具、量具使用与维护知识。 (4)气动和液压知识 (5)设备润滑知识2.2 机械基础知识2.3 塑料及成型基础知识2.3 塑料及成型基础知识(1)塑料的基础知识。 (2)塑料添加剂的基础知识。 (3)塑料注射成型知识。 2.4 电工知识 (1)通用设备常用电器的种类及用途。 (2)电力拖动及控制原理基础知识。 (3)安全用电知识。 2.5 安全文明生产与环境保护知识2.5 安全文明生产与环境保护知识(1)现场文明生产要求。 (2)安全操作与劳动保护知识。 (3)环境保护知识。 2.6 质量管理知识 (1)企业的质量方针。 (2)岗位的质量要求。 (3)岗位的质量保证与责任。null(1)劳动法相关知识。 (2)法相关知识。 2.7 相关法律、法规知识null本标准对初级、中级的技能要求依次递进，高级别包括低级别的要求。 （二）各级别要求1、 初级1、 初级nullnull2、 中级2、 中级null(三) 比重表(三) 比重表1 、理论知识null2 、技能操作二、 注塑操作工的操作步骤 二、 注塑操作工的操作步骤 注塑操作工上岗前要经过严格培训，培训期间要求熟悉操作机器的功能及特点，熟悉具体机器的正确操作方法及安全操作规程，熟悉机器的各种控制按钮功能，还要熟悉具体注塑成型的产品规格，熟悉和掌握产品的取出放回操作、包装操作等有关生产技术，通过培训，才能进行机器的操作运行，以下是具体的操作步骤。 (1) 开机操作步骤(1) 开机操作步骤 首先必须熟悉操作机器的控制面板上的各个按钮功能、把动作选择开关打在无动作位置，可以进行如下操作： ①检查料斗有充足的原料 ②开启电源总开关 ③启动油泵电机 ④开启加热电源开关 ⑤开冷却水阀门 ⑥拉开料斗的拉门 null⑦待料筒温度达到预定温度后，进行手动射胶，把过热的胶打出来 ⑧将锁模/开模开关操作数次，查看是否有异常情况 ⑨关闭工模(即锁模) ，按下射台前进开关，使射嘴与模具紧密配合 ⑩断掉手动射台前进后退的电源，将选择开关打到半自动状态，可以进行注塑工件工作。(2) 开机操作注意事项(2) 开机操作注意事项①机器在运行时，要保证料斗安装妥当，原料充足 ②操作过程中必须关闭好后安全门，始终要关控制箱和电源箱，以防止灰尘和杂质进入箱内 ③不要随意移开熔胶筒的保护罩，以防被烧伤和漏电，检查时不要站在熔胶筒的保护罩上 ④严禁温度未达到设定的电热温度值就操作射胶或熔胶动作，否则将会造成螺杆或油管损坏；电热温度由温度控制器上的两个信号灯来指示，也有两个红绿信号灯来表示温度到红灯亮，加温停止，温度不到绿灯亮，继续加温，来显示温度和电加热状况 null⑤严禁在开模状况下及射台没有退出时，用手动射胶，否则定模板固定螺丝有损伤断掉或模具脱落的可能；也不允许用于动射台前进，否则也会有模具顶掉脱落的可能 ⑥严禁用手清理射嘴的胶料，螺杆温升达到后，不允许手和面部靠近射嘴，即使射胶没有开始，筒内的气压也可使得熔胶料从射嘴喷出伤人 ⑦使用高温分解或高粘度的原料之后，要经常清理机器，并用PE或PP胶料，选择低压低速操作，清理时以防胶料飞溅出伤人 ⑧对于停机时间较长的机器，必须退出射台，打出料筒内极热的熔胶，否则容易产生断胶或披锋，模具也容易受损。 (3) 停机操作步骤(3) 停机操作步骤 紧急停机时，按红色的急停按钮，将控制电源全部关掉，加热部分不受影响，加热开关直接控制加热。如果只停油泵可按油泵停止按钮即可。正常的停机步骤如下： ①关上料斗闸板，继续操作，直到料筒内胶料全部射出 ②在自动或半自动操作时，因缺料机器便会停止循环，可打在手动操作模式，把胶料从料筒中尽量全部排出，以免留在料筒内 null③把安全门和工模打开。把顶针退回。除去模具中的胶丝或油锈渍，再喷上防锈油，把模具合到机饺尚未伸直即超过高压锁模位置时停下以防止长时间的高压力，锁模会使拉杆变形或开模难的问题出现 ④将所有开关放在关的位置 ⑤停止油泵电机 ⑥关掉总开关 ⑦停止冷却水循环；关掉进水阀门，排掉机内冷却水以免凝结损坏机器、检查是否有漏水 三、注射机的工作过程三、注射机的工作过程（1）合模与锁紧 （2）注射装置前移 （3）注射 （4）保压 （5）制品的冷却与预塑化 （6）注射装置后退和开模顶出制品 nullnull 热塑性塑料的注射过程包括加料、塑化、注射充模、冷却固化和脱模等几个工序，其中关键是塑化、流动和冷却。四、注射过程原理(一) 塑化过程(一) 塑化过程 塑化是注射成型的准备过程，是指塑料在料筒内受热达到充分熔融状态，而且有良好的可塑性的过程，是注射成型最重要最关键的过程。null塑化质量主要是由塑料的受热情况和所受的剪切作用所决定的。 一定的温度是使塑料得以形变、熔融和塑化的必要条件，通过料筒对塑料的加热，使聚合物由固体向液体转变。null剪切作用则是以机械力的方式强化了混合和塑化过程，使熔体温度分布均匀，物料组成和高分子形态也发生改变，趋于均匀。 同时，剪切作用能在塑料中产生更多的摩擦热，也加速了塑料的塑化。 null移动螺杆式注射机工作时，因为螺杆的转动能对物料产生剪切作用，因而对塑料的塑化比往塞式注射机要好得多。目前广泛采用的是可提供高质量塑化产物的移动螺杆式注射机。null但是由于二者螺杆的工作方式有所不同，其塑化过程也存在一些差异。二者的主要不同点是：挤出机料筒内物料的熔融是稳态的连续过程，而移动螺杆式注射机料筒内物料的熔融是一个非稳态的间歇式过程。null 　塑料塑化所需的热量来自两个方面，即料筒壁的传热和塑料之间的内摩擦热。 柱塞式注射机内物料的热源绝大多数靠料筒的外加热。物料在注射机中的移动是靠柱塞的推动，几乎没有混合作用，物料在移动过程中产生的剪切摩擦热相当小，这些都是对热传递不利的。1、热均匀性null 在料筒中的物料有不均匀的温度分布，近料筒壁的温度偏高，料筒中心的温度偏低。此外，熔体在圆管内流动时，料筒中心处的料流速度快于筒壁处，造成径向上速度分布不同。因此料流无论在横截面上还是在长度方面都有很大的温度梯度。 null如果进入料筒的塑料初始温度为T0 ，加热器对料筒加热后使其内壁达到的温度Tw，则Tw-T0应是塑料可以达到的最大温升，但实际上塑料从加料口至喷嘴范围内只能升到比Tw低的一温度T (Tw ＞T＞ T0)，所以塑料实际温升是(T- Tw)。塑料的实际温升和最大温升之比即为加热效率E，表示为：加热效率(E) 柱塞式注射机内熔体的热均匀性nullE值高，有利于塑料的塑化null（1）增加料筒的长度和传热面积，或延长塑料在料筒内的受热时间和增大塑料的热扩散速率，都能使塑料吸收更多的热量，提高T值，从而使E值增大。E值影响因素null（2）料筒的加热效率E还与料筒中塑料层的厚度、塑料与料筒表面的温差有关。 由于塑料的导热性差，故料筒的加热效率会随料层厚度的增大和料筒与塑料间的温差减小而降低。null因此，减少柱塞式注射机料筒中的料层厚度是很有必要的。为了达到这个目的，在料筒的前端安装分流梭，它能在减少料层厚度的同时，迫使塑料产生剪切和收敛流动，加强了热扩散作用。此外，料筒的热量可通过分流梭而传递给塑料，从而增大了对塑料的加热面，改善塑化情况。null (3)料筒加热效率还受到塑料温度分布的影响。 在Tw固定的情况，如果塑料的温度分布宽，即塑料热均匀性差，则塑料的平均温度Ta降低， Ta -T0的值就小，加热效率较低。反之，在Tw一定时，塑料温度分布窄，则 Ta 升高，加热效率提高。E值不应小于0.8 。null由此可见，延长塑料在料筒中的受热时间t，增大塑料的热扩散速率α，减小料筒中料层的厚度δ，在允许的条件下提高料筒壁温Tw，都能提高加热效率E。2、塑化能力2、塑化能力注射机的生产能力取决于加热料筒的塑化能力和注射周期。 塑化能力以单位时间内料筒熔化塑料的质量（塑化量）qm来表示，在一个成型周期内，塑化量必须与注射量相平衡。 nullqm=3.6W/t 塑化能力除了与物料在料筒中停留时间有关外，还与加热温度及塑料的性质有关。 料筒与塑料的接触传热面积A和塑料的受热体积Vp及料筒的加热效率E的关系式： qm=KA2/Vp null要提高塑化量qm ，则必须增大注射机的传热面积和减小加热物料的体积。解决A与Vp矛盾的有效方法是采用分流梭，兼用分流梭作加热器或改变分流梭的形状等，以增大传热面积或改变K值。null对于移动螺杆式注射机，由于螺杆的剪切作用引起摩擦热，能使塑料温度升高，其温升值为：ΔT=πDnη/(CH) D、n、H 、C 、ηW分别为螺杆的直径、转速、螺槽深度、塑料的比热、熔体的粘度等。3、料温分布3、料温分布注射机料筒内塑料升温曲线 1、移动螺杆式注射机，剪切作用强 2、移动螺杆式注射机，剪切作用较平缓 3、柱塞式注射机，靠近料筒壁的物料 4、柱塞式注射机，中心部分物料null料筒中沿径向方向物料温度分布 (a)柱塞式 (b)螺杆式null　　注射充模过程经历的时间虽短，但熔体在其间所发生的变化却不少，而且这些变化对制品的质量有重要的影响。 熔体自料筒注入模腔需要克服一系列的流动阻力，其中包括熔体与料筒、喷嘴、浇注系统和型腔之间的外摩擦以及熔体内部的摩擦，同时还需要对熔体进行压实，所用的注射压力应很高。因此这一过程所表现出的物料流动特点是压力随时间的变化为非线性函数。(二) 注射充模过程1、注射成型周期1、注射成型周期 塑料熔体进入模腔内的流动情况可分为充模、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。 注射周期中柱塞或螺杆的位置，物料温度以及作用在柱塞或螺杆上的压力，喷嘴内的压力和模腔内的压力随时间的变化情况。null 注射过程柱塞位置、塑料温度、柱塞与喷嘴压力以及模腔内压力的关系（1）充模阶段（1）充模阶段从柱塞或螺杆开始向前移动起，直至模腔被塑料熔体充满为止，时间从t0到t2为止。 这一阶段包括两个时期：一为柱塞或螺杆的空载期，在时间t0到t1间物料在料筒中加热塑化，物料在高速流经喷嘴和浇口，因剪切摩擦而引起温度上升，同时因流动阻力而引起柱塞和喷嘴处压力增加。null随后是充模期，时间t1时塑料熔体开始快速注入模腔，模具内压力上升至时间t2时，型腔被充满，模腔内压达到最大值，同时物料温度，柱塞和喷嘴处压力均上升到最高值。（2）保压阶段（2）保压阶段 是熔体充满模腔时起至柱塞或螺杆撤回时为止的一段时间，时间是t2到t3。在这段时间内，塑料熔体会因受到冷却而发生收缩，柱塞或螺杆需保持对塑料的压力，使模腔中的塑料进一步得到压实，同时料筒内的熔体会向模腔中继续流入以补足因塑料冷却收缩而留出的空隙。（3）倒流阶段（3）倒流阶段 这一阶段是从柱塞或螺杆后退时开始，到浇口处熔体冻结为止，时间为t3到t4。保压结束后，柱塞或螺杆开始后退，作用在其上的压力随之消失，喷嘴和浇口处压力也迅速下降，而模腔内的压力要高于浇道内的压力，尚未冻结的塑料熔体就会从模腔倒流入浇道并导致模腔内压力迅速下降。随模腔内压力下降，倒流速度减慢，热熔体对浇口的加热作用减小，温度也就迅速下降。（4）冻结后的冷却阶段（4）冻结后的冷却阶段 这一阶段是浇口的塑料完全冻结时起到模具开启制品从模腔中顶出时为止，时间从t4到t5；这段时间虽然外部作用的压力已经消失，模腔内仍可能保持一定的压力，但随模内塑料进一步冷却，其温度和压力逐渐下降。到制品脱模时模内压力不一定等于外界压力，可能有残余压力。2、熔体在喷嘴中的流动2、熔体在喷嘴中的流动喷嘴是注射机料筒与模具之间的连接件，充模时熔体经过喷嘴通道中剪切速率变化相当大，因此熔体流过喷嘴孔时会有较多的压力损失和较大的温升。（1）压力降（1）压力降充模时熔体通过喷嘴可以近似看作等温条件下通过等截面圆管时的流动。对牛顿流体和假塑性幂律流体估算压力损失nullnull通过喷嘴时的压力损失随喷嘴长度L和体积流率qv喷的增大而增大，而当喷嘴孔的半径R增大时，压力损失则与其成四次方的指数关系减小。嘴孔直径的微小变化，会引起压力损失的较大变化。（2）温升（2）温升充模时熔体是以高速流过喷嘴孔的，必将产生大量的剪切摩擦热，使熔体温度升高。单位时间内熔体流过喷嘴的压力损失通过内摩擦作用转换成的热量为Δpqv/J，相当于单位时间内流过喷嘴熔体温度升高ΔT所需的热量(ρCpqv ΔT)，由此得到熔体温升值null3、熔体在模具浇道系统中的流动3、熔体在模具浇道系统中的流动熔体流过模具浇道系统与流过喷嘴一样，也会出现温度和压力的变化，这种变化还与浇道系统的冷、热状态有关。热塑性塑料注射用模具有冷浇道系统和热浇道系统。 null目前生产中较多的是使用冷浇道系统，熔体通过冷浇道系统时，由于浇道中温度远低于熔体的温度，熔体流表层与浇道壁接触后迅速冷却形成紧贴绕道壁的冷凝料壳层，从而使浇道允许熔体通过的实际截面积减小。熔体在浇道内形成的冷凝壳层对随后通过的熔体有一定的保温作用，而且熔体通过时与壳层摩擦产生—定的热量会使熔体通过的温度有所升高。null 在尽量短的时间内有足够量的熔体充满模腔是充模过程的基本要求，即充模时应有较高的体积流率。面积超过此值之后，反而会使体积流串下降。所以大多数情况下，减小浇口的截面积，剪切速率因流速的提高而增大，同时高剪切速率下产生的摩擦热会使熔体温度明显提高，这二者都使通过浇口的熔体粘度下降，而粘度下降又将会导致熔体的体积流率增大。4、熔体在模腔的流动4、熔体在模腔的流动注射过程中最为复杂而又重要的阶段是高温熔体在相对较低温的模腔中的流动，聚合物熔体在这期间的行为决定了成型速率及聚合物的取向和结晶，因此也直接影响制品的质量。 null熔体在典型模腔内的流动形式 (a)由轴向浇口进入圆柱形模腔 (b)从扁浇口流入扁形模腔（1）熔体在典型模腔内的流动方式null熔体在典型模腔内的流动形式 (c)从圆形浇口流入 (d)从制品平面内的浇口进入矩形的模腔（2）熔体在模腔内的流动类型（2）熔体在模腔内的流动类型不同充模速率的熔体流动情况 (a)慢速注射 (b)高速注射（3）熔体流的运动机理（3）熔体流的运动机理熔体从浇口处向模腔底部以层流方式推进时，形成扩展流动的前峰波的形状可分成三个典型阶段：熔体流前缘呈圆弧形的初始阶段；前缘从圆弧渐变为直线的过渡阶段；前缘呈直线移动的主流充满模腔的阶段。null充模时熔体前缘变化的各阶段 1、初始阶段 2、过渡阶段 3、主阶段null因此熔体在模内的推进过程是通过熔体质点被前缘膜阻止转向并被拉伸和新熔体质点不断从内层压出的方式进行的。其结果使制品表面形成“波纹”。由于流动阻力使稍后到来的熔体压力上升又可把前面刚形成的波纹压平构成制品表面。(三)增压与保压过程(三)增压与保压过程1、增密过程（压实过程） 充模流动结束后，熔体进入模腔的快速流动虽已停止，但这时模腔内的压力并末达到最高值，而此时喷嘴压力已达最大值，因而浇道内的熔体仍能以缓慢的速度继续流入模腔，使其中的压力升高至能平衡浇口两边的压力为止。2、保压过程2、保压过程 压实结束后柱塞或螺杆不立即退回，而必须在最大前进位置亡再停留一段时间，使成型物在一定压力作用下进行冷却；在保压阶段熔体仍能流动，称保压流动，这时的注射力称保压压力，又称二次注射压力。保压流动和充模阶段的压实流动都是在高压下的熔体致密流动。这时的流动特点是熔体的流速很小，不起主导作用，而压力却是影响过程的主要因素。（1）保压压力（1）保压压力保压阶段的压力是影响模腔压力和模腔内塑料被压缩程度的主要因素。保压压力高，则能补进更多的料，不仅使制品的密度增高，模腔压力提高，而且持续地压缩还能使成型物各部分更好地融合，对提高制品强度有利。但在成型物的温度已明显下降之后，较高的外压作用会在制品中产生较大的内应力和大分子取向，这种情况反而不利制品的性能提高。 （2）保压时间（2）保压时间保压时间也是影响模腔压力的重要因素，在保压压力一定的条件下，延长保压时间能向模腔中补进更多的熔体，其效果与提高保压压力相似。保压时间越短，而且压实程度又小，则物料从模中的倒流会使模腔内压力降低得越快，最终模腔压力就越低。如保压时间较长或者浇口截面积较大，以至模腔中熔体凝固之后，浇口才冻结，则模腔压力曲线按虚线下降。(四)倒流与冷却定型过程(四)倒流与冷却定型过程1、熔体的倒流 保压阶段结束后，保压压力即被撤除，螺杆或柱塞要后退，这时模腔中熔体就要倒流。倒流过程的压力曲线由倒流时间t3~t4决定的。如果模腔浇口还没有冻结就撤除保压压力，则熔体在较高的模腔压力作用下就会发生大的倒流，使模腔压力很快下降，倒流将一直持续到浇口冻结点E点为止，E点称凝封点。2、浇口冻结后的冷却2、浇口冻结后的冷却 当模腔浇口冻结后，就进入冷却阶段t4~t5，凝封后再没有熔体进出模腔，腔内的熔体的压力随冷却时间的延长进一步下降直至开模。 聚合物在聚合物比容(或密度)一定时，模腔中物料的压力与其温度呈线性函数关系。 曲线1是在模腔压力较低的情况下压实而且浇口凝封发生在柱塞或螺杆后退之前，即外压解除后无熔体倒流。 曲线2和曲线3的区别在于前者的保压时间为C2D2，后者延长到C2D3。E为凝封点。null注射成型时模腔中的压力与温度关系 C1C2压实至保压切换点 D2D3保压切换点 E1E2E3 凝封点 null 凝封点之后模腔内的物料量不再改变，即比容为定值，故温度和压力沿EF呈直线下降。由曲线可以明显看出，保压切换时的温度高(例如保压时间短)，则聚合物的凝封温度高，凝封的模腔压力就低，所得制品的密度也就小。所以，凝封压力和温度对制品的性能有很大的影响，通常可以用改变保压时间来调节这两个参数。null为防止制品变形，一般不能立即开模，必须让制品在模具内继续冷却一段时间，使制品整体或表层降温至聚合物玻璃化温度以下或热变形温度以下。null降低模具温度是缩短冷却时间的有效途径，但模温与熔体温度的温差不能太大，否则会造成制品较大的内应力。脱模温度要大于模温。冷却时间随制品厚度增大随料温和模具温度升高而增加。五、注射成型工艺及工艺条件五、注射成型工艺及工艺条件(一)注射成型工艺流程 1、成型前的准备 (1)原料的预处理 一般注射成型用的是粒状塑料，如果是粉料，则有时还须预先进行造粒。对于所用的粒状塑料要进行预热和干燥，除去原料中的水分及挥发物以减少制品出现气泡的可能性，对某些塑料则可避免高温注射时出现水解等化学反应。这一过程与挤出成型的原料预处理类似。null　　 在注射成型中，当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒，节省时间和原料，直接换料清洗筒时应采取正确的操作步骤，掌握料筒内剩余料部新料的热稳定性、成型温度范围和各种塑料之间的相容性等各种技术资料。 (2)料筒的清洗null　　　在成型制件中，为了装配和强度的要求，常需在制品中嵌入金属嵌件：注射前嵌件应先放入模具且必须预热，尤其是较大嵌件，以降低由于金属与塑料热膨胀系数和冷却收缩率差别较大而出现在嵌件周围的收缩应力。(3)嵌件的预热(4)脱模剂的选用(4)脱模剂的选用注射制品的脱模一般依赖于合理助工艺条件与正确的模具设计，但有时为了能顺利脱模，在生产上可采用脱模剂。常用的脱模剂主要有：硬酯酸锌、液体石蜡、硅油等。脱模剂的使用应适量，涂抹均匀，否则会影响制品表面质量。2、注射成型过程2、注射成型过程 注射过程包括加料、塑化、注射充模、保压冷却固化和脱模等几个工序。 (1)加料塑化 注射成型是一个间歇过程，因此加料必须定量或定容以保证操作稳定；对于柱塞式注射机，塑料粒子加入到料斗中，经外加热逐渐变为熔体，加料和塑化两个过程是分开的，而移动螺杆式注射机，螺杆在旋转的同时往后退，在这种加料过程中，物料经料的外加热及螺杆转动时对塑料产生的摩擦热而逐渐塑化，即加料和塑化同时进行。(2)注射充模(2)注射充模塑化均匀的熔体被柱塞或螺杆推向前端，经过喷嘴、模具的浇注系统并充满模腔。(3)保压(3)保压充模之后，柱塞或螺杆仍保持施压状态，迫使喷嘴内的熔体不断充实模中，使制品不因冷却收缩而缺料，成为完整而致密的制品。当浇注系统的熔体先行冷却硬化，这个现象叫做“凝封”，模腔内还未冷却的熔体就不会向喷嘴方向倒流，这时候保压可停止，柱塞或螺杆便可退回，同时向料加入新料，为下次注射作准备。null　　保压结束，同时对模具内制品进行冷却，直到冷至所需的温度为止。实际上，模腔内制品的冷却过程从充模后便开始了。 (5)脱模 塑料冷却固化到玻璃态或晶态时，则可开模，用人工或机械方法取出制品。(4)冷却null注射成型的制品，常常要进行适当的后处理，以提高其使用性能。注射制品需后处理的原因是多方面的。 3、制品后处理(1)热处理(退火处理)(1)热处理(退火处理) 使制品在塑料的玻璃化温度和软化温度之间的某一温度附近加热一段时间，让制品“退火”，加热介质可以用热水、热油或热空气。制品在处理过程中，能加速大分子的松弛过程，消除或降低成型时造成的内应力；对结晶性塑料可提高其结晶度或减小晶体尺寸；能解取向，使制品硬度下降、韧性增加。 null对于尼龙类等吸湿性大的制品，加工时忌含水分，而制品却极易吸湿，因此在成型之后要将制品放在一定湿度环境中进行调湿处理才能使用，以免在制品在使用过程中发生较大的尺寸变化。 (3)整修 对某些制品必须进行适当的小修整或装配等，以满足制品表现质量。(2)调湿处理(二)注射成型工艺条件的选择(二)注射成型工艺条件的选择 注射成型工艺的核心问题是要求得到塑化良好的塑料熔体并把它顺利地注射到模具中去，在控制的条件下冷却定型，最终得到合乎质量要求的制品。因此，注射最重要的工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和相应的各个作用的时间。 null (1)料筒温度 选定料筒温度时，主要考虑保证塑料塑化良好，能顺利完成注射而又不引起塑料的局部降温。料温的高低，主要决定于塑料的性质，必须把塑料加热到粘流温度(Tf)或熔点(Tm)以上，但必须低于其分解围度(Td)。1、温度null料温对成型工艺过程及制品的物理机械性能有密切关系。 随着料温升高，熔体粘度下降，料筒、喷嘴、模具的浇注系统的压力降减小，塑料在模具中流程就长，从而改善了成型工艺性能，注射速度大，塑化时间和充模时间缩短，生产率上升，制品的表面光洁度提高。null但若料温太高，易引起塑料热降解，制品物理机械性能降低。而料温太低。则容易造成制品缺料，表面无光，有熔接痕等，且生产周期长，劳动生产率降低。 null移动螺杆式注射机对物料剪切作用强烈，有摩擦热促进物料的塑化，温度分布均匀，加热效率高。因此，选用较低温度也能取得良好的混合塑化效果。 柱塞式注射机对塑料的剪切作用小，料层较厚，靠近料筒壁处温度较中心区高，内外层塑化不均，只有在注射开始后、料流经分流梭时，加热效率才有较大的提高。因此，注射同种塑料，柱塞式注射机的料温要比螺杆式注射机高10-20℃。料温选择与设备有关null塑料在注射时以高速度通过喷嘴的细孔。有一定的摩擦热产生，为了防止塑料熔体在喷嘴可能发生“流涎现象”，通常喷嘴温度略低于料筒的最高温度。 但喷嘴温度也不能太低，否则会造成喷嘴堵塞而增大料流阻力，甚至会使喷嘴处的冷料在充模时带入模腔。影响制品的质量。(2)喷嘴温度null塑料充模后在模腔中冷却硬化而获得所需的形状。模具温度不但影响塑料充模时的流动行为，而且影响制品的物理机械性能和表观质量。模具温度的确定应根据塑料的性质、制品的使用要求、制品的形状与尺寸以及成型过程的工艺条件等综合考虑。(3)模具温度2、压力2、压力(1)背压力(塑化压力) 背压力指螺杆在预塑成型物料时，其前端汇集的熔体对它所产生的反压力，可简称为背压。背压对注射成型的影响主要体现在螺杆对物料的塑化效果及塑化能力方面，故有时也叫做塑化压力。 一般来讲，增大背压除了可以驱除物料中的空气提高熔体密实程度之外，熔体内的压力也将随之增大，螺杆后退速度减小，于是塑化时的剪切作用加强，摩擦热量增多，熔体温度上升，塑化效果提高。 null　　增大背压虽然可以提高塑化效果，但是背压增大后如不相应提高螺杆转速，则熔体在螺杆计量段螺槽中将会产生较大的逆流和漏流，从而使塑化能力下降。背压对熔体温度的影响生较大的逆流和漏流，从而使塑化能力下降。 背压的大小与塑料品种、喷嘴种类和加料方式有关，并受螺杆转速影响，其数值的设定与控制需要通过调节注射油缸上的背压表实现。表压与背压的关系为：表压=背压×螺杆截面积/注射油缸的截面积 。 (2)注射压力(2)注射压力注射压力是柱塞或螺杆推动塑料熔体向料筒前端流动并使熔体充满模腔所施加的压力，是塑料充模和成型的重要因素。注射压力的作用是克服塑料在料筒、喷嘴及浇注系统和型腔中流动时的阻力，给予塑料熔体足够的充模速率，能对熔体进行压实，以确保注射制品的质量。 null注射压力的大小取决于注射机的类型、模具和制件的结构、塑料的品种以及注射工艺条件等。在注射过程中，塑料熔体流经料筒、喷嘴、模具流道和浇口以及型腔中，会因产生流动阻力而引起压力损失。null注射成型时在注射机、浇注系统和模具型腔中的压力降null移动螺杆式注射机注射时，料筒中的阻力主要来自熔体的摩擦阻力和喷嘴处的阻力，由于料筒前端温度较高，熔体与料筒的摩擦因数较小。实际上由熔体引起的压力降较小。null但柱塞式注射机注射时，柱塞不仅推动熔体前进，而且还要推动末熔化和半熔化的物料前进，由未熔固体粒子等引起的压力降严重时可达料筒的总压力降的80％，所以柱塞式注射机料筒中的压力损失要比移动螺杆式注射机大得多，因此柱塞式注射机需要有比移动螺杆式注射机更大的注射压力。null 塑料流动阻力决定于塑料的摩擦因数和熔融粘度，两者越大，所要求的注射压力越高。而同一种塑料的摩擦因数和熔融粘度是随料筒温度和模具温度而变动的，所以在注射过程中注射压力与塑料温度实际上是相互制约的。料温高时注射压力减小，反之，所需注射压力加大。null为了保证制品质量，对注射速度也有一定的要求。注射速度与注射压力是相辅相成的。注射速度一股以单位时间内柱塞或螺杆移动的距离(m／s)或单位时间内注射塑料的体积或质量(cm3／s或g／s)来表示。null注射速度影响熔体在模腔内的流动行为，也影响模腔内的压力、温度以及制品的性能。注射速度大，熔体通过模具浇注系统及在模腔中的流速也大，使物料受到强烈的剪切作用，摩擦生热就大，温度上升，粘度下降。null一般说来，随注射压力的提高，制品的定向程度、质量、熔接缝强度、料流速度等均增加，料流方向的收缩率和热变形温度则有所下降，制品的大多数物理力学性能均随注射压力增大而有所提高，所以生产工艺中为了缩短生产周期，提高生产率和制品性能，较多采用中等或较高的注射速度和压力。3、时间(成型周期)3、时间(成型周期)完成一次注射成型所需的全部时间称为注射成型周期，它包括注射(充模、保压)时间、冷却(加料、预塑化)时间及其他辅助(开模、脱模、嵌件安放、闭模)时间。在一个注射成型周期内，锁模装置、螺杆注射座及塑料等各种动作程序间的相互关系。null注射成型周期图null为了提高劳动生产率和设备利用率，应尽量缩短成型周期中的各个有关时间。注射时间中的充模时间与充模速度有关，对熔体在模腔中的流动类型有很大影响。null一般充模时间很短，约2-5s，大型和厚壁制品克模时间可达10s以上，注射时间中的保压时间是对模腔内塑料进一步压实，熔料不会从模腔中倒流所需的时间。成型过程中应尽可能缩短其它辅助时间。 六、 热固性塑料注射成型六、 热固性塑料注射成型(一)热固性塑料注射成型原理 热固性塑料在受热成型过程中，不仅发生物理状态的变化，而且还发生不可逆的化学变化。在成型时，要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，null在随后的注射充模中受到进一步塑化，在通过喷嘴时必须达到最佳的粘度状态，注入高温模腔后继续加热，物料就通过自身反应或反应点与加入的硬化剂的作用，经一定的交联固化反应，使线型树脂逐渐变成体型结构，反应时放出的低分子物必须及时排出，以便反应顺利进行，使模内物料的物理机械性能达到最佳。null1、热固性塑料在料筒内塑化1、热固性塑料在料筒内塑化料筒的温度必须严格控制，温度低时物料的流动性差，温度高时会使物料发生硬化，流动性变小，因此要求温度的均一性尽可能高，所含的固化产物应可能少，流动性应能满足从料筒中顺利注出。2、热固性塑料熔体在充模过程中的流动2、热固性塑料熔体在充模过程中的流动充模流动过程也是熔体进一步塑化的过程，熔体流过喷嘴和浇道时不会像热固性塑料在通道的壁面上形成固体塑料隔热层，由于充模时流速高，传热效率高，剪切摩擦热大，使熔体粘度下降，流动性增加，具有良好的充模能力。3、热固性塑料在模腔内的固化3、热固性塑料在模腔内的固化热固性塑料的交联反应速度与温度关系密切，一般随着温度的升高而加大，因此要求模具的温度控制得较高，才能使热固性塑料在较短时间内充分固化成型。 热固性塑料在固化过程中一般是放热，会使物料的温度进一步升高。 热固性塑料在模具中的交联固化反应实质是缩聚反应，有低分子物产生，需要及时排出。(二)注射原料的要求(二)注射原料的要求热固性塑料注射成型的工艺要求：在低温料筒内塑化产物能较长时间保持良好流动性，而在高温模腔内能快速反应固化。 用于注射成型的热固性塑料关键是其流动性和热稳定性，即在料筒温度下加热不会过早发生交联固化，有较高的流动性和较稳定的粘度，且能保持一定的时间。(三)热固性塑料注射机的结构特征(三)热固性塑料注射机的结构特征用于热固性塑料注射成型的注射机是螺杆式注射机。 为了防止因磨擦热太大引起物料固化，要求螺杆的长径比和压缩比较小，采用等深等距的无压缩螺杆，螺杆对塑化物料只起输送作用，不起压缩作用。 喷嘴通常为敞开式，便于拆卸。 锁模结构应能及时排气。null(四)注射工艺及成型条件(四)注射工艺及成型条件热固性塑料的注射过程包括塑化过程、注射充模过程和固化过程三个大的阶段。 塑化工艺条件：料筒温度、螺杆转速和螺杆背压； 注射充模过程工艺：注射压力、充模速度和保压时间； 固化过程的工艺条件：模具温度和固化时间。null料筒温度对塑料的流动性、硬化速度均有影响。 螺杆背压：是预塑计量时加在注塑料上的压力。 提高模具温度对缩短成型周期有利，但模温过高，硬化太快，低分子物不易排出，制品表面有焦斑，还会产生缺料、起泡、裂纹等缺陷。null热固性塑料在注射成型过程中温度和粘度的变化null各种热固性塑料的注射工艺条件七、常用塑料注射成型工艺技术 七、常用塑料注射成型工艺技术 null八、产品的常见缺陷原因分析 八、产品的常见缺陷原因分析 注塑成型制品常见的不良缺陷主要是由注塑成型工艺技术条件中工艺参数设置不当、配合不良、不能相互弥补和调节不当造成的，往往同一个缺陷可以由一个工艺参数或几个工艺参数设置不当、调节不当引起，而工艺参数设置不当、调节不当也可引起一个或几个产品缺陷。null为了有效地解决产品缺陷与工艺技术条件的存在问题，认识、熟悉产品存在的缺陷、表现特征，正确地把握缺陷的尺度和消除产品缺陷的方法是非常重要的。(1)制品凹痕(1)制品凹痕制品凹痕或气泡、塌坑、缩水、缩孔、真空泡等都是制品凹痕缺陷。 原因：由于保压补缩不良，制品冷却不均模腔胶料不足引起塑料收缩过大，使产品表面出现凹痕、塌坑、真空泡、空洞影迹，使人看上去有不平整的感觉。 (2)成品不满(2)成品不满塑件不良、模具不充满、气泡表面不完整等都是制品成品不满缺陷。 原因：主要是物料流动性太差、供料不足、融料填充流动不良、充气过多和排气不良造成填充模具型腔不满，使塑件外形残缺不够完整或多型腔时个别型腔充填不满或填模不良等。 (3)制品披锋(3)制品披锋飞边过大、毛边过大都是制品披锋缺陷。 原因：由于锁模不良、模边阻碍或间隙过大、塑料流动性太好、射胶胶料过多，使塑件制品沿边缘出现多余的薄翅，片状毛边等。(4)制品熔接不良(4)制品熔接不良熔接痕明显，表面熔合线等都是制品熔接不良缺陷。 原因：由于物料污染、胶料过冷和使用脱模剂过多等使融料分流汇合料温下降，树脂与附和物不相溶等原因使融料分流汇合时熔接不良，沿制品表面或内部产生明显的细接缝或微弱的熔合线等。 (5)制品裂纹拉裂、顶裂、破裂、龟裂等都是制品裂纹缺陷。(5)制品裂纹拉裂、顶裂、破裂、龟裂等都是制品裂纹缺陷。 原因：由于制品内应力过大、脱模不良、冷却不均匀、塑料混合比例不当、性能不良和模具设计不良或设置参数不当如顶针压力过大等原因，使制品表面出现裂缝、细裂纹、开裂或在负荷和溶剂作用下发生开裂。(6)制品变形变形、翘曲、表面肿胀、尺寸不稳定等都是制品变形缺陷。(6)制品变形变形、翘曲、表面肿胀、尺寸不稳定等都是制品变形缺陷。原因：由于注塑成型时的残余应力、剪切应力、制品壁厚薄不均匀及收缩不均匀所造成的内应力，加上脱模不良、冷却不足、制品强度不够、模具变形等原因，使制品发生形状畸变、翘曲不平、型孔偏离、壁厚不均等现象，还由于模具强度、精度不良、注塑机工作不稳定及工艺技术条件不稳定等原因，使制品尺寸变化不稳定。 (7)制品银纹(7)制品银纹银丝斑纹、表面云纹、表面银纹等都是制品银纹缺陷。 原因：由于塑料原料内水分过大或充气过大或挥发物过多，融料受剪切作用过大，融料 与模具表面密合不良，或急速冷却或混入杂料或分解变质，而使制品表面沿料流方向出现银 白色光泽的针状条纹或云母片状斑纹等。(8)制品变色、制品颜色差异、色泽不均、变色等都是制品变色缺陷。(8)制品变色、制品颜色差异、色泽不均、变色等都是制品变色缺陷。原因：由于颜料或填料分布不良，物料污染和降解，物料挥发物太多，着色剂、填加剂分解等使塑料或颜料变色，在制品表面有色泽差异，色泽不均匀的制品常和塑料与颜料的热稳定性不良有关，熔接部分的色泽不均匀常与颜料变质降解有关(色泽不均是制品颜色和标准色对比后或深或浅、颜色不一致的现象)。(9)制品波纹(9)制品波纹表面波纹、流纹、塑面波纹等都是制品波纹缺陷。 原因：由于融料沿模具表面不是平滑流动填充型腔，而是成半固化波动状态沿模具型腔表面流动或融料有滞留现象。 (10)制品粗糙 (10)制品粗糙 表面不光泽、表面粗糙、模斑、拖花、划伤、模印、手印等都是制品粗糙或制品不光滑的表现。 原因：主要是由于模具光洁度不够，融料与模具表面不密合，模具上粘有其他杂质或模具维护修理后的表面印迹，或者是操作不当，不清洁，以及料温模温等参数设置不当，致使制品表面不光亮，有印迹，不光滑，有划伤伤痕，有模印以及表面呈乳白色或发乌。(11)制品气泡(11)制品气泡制品的内部真空泡或膨胀制品的气泡等缺陷。 原因：由于融料内充气过多或排气不良而导致制品内部残存的单体、气体和水分形成体积较小或成串的空穴或真空泡。 (12)制品粘模(12)制品粘模脱模不良、塑件粘模等这类缺陷。 原因：由于物料污染或不干燥，模具脱模性能不良、填充作用过强等原因，使得制品脱模困难或脱模后制品变形、破裂，或者制品残留方向不符合设计要求。 (13)制品分层脱皮(13)制品分层脱皮云母片状分层脱皮、塑胶在浇口成层状等这类缺陷。 原因：由于原料混合比例不当或料温、模温不当、塑化不均匀、融料沿模具表面流动时剪切作用过大，使料成薄层状剥落，制品的物理性能下降。 (14)浇口粘模(14)浇口粘模浇口或水口堵塞、断胶、断针、主流道粘模、直浇道粘模等都是浇口粘模缺陷。轻者粘模，重者堵塞。 原因：由于浇道口、浇道斜度设计不够，浇口套内有阻力作用，或冷却不够，使浇口粘在浇口套内或者堵塞水口等。 (15)制品浑浊(15)制品浑浊透明度不良、制品浇口处浑浊这类缺陷。 原因：由于物料污染和干燥不好、融料与模具表面接触不良、制品表面有细小凹穴造成光线乱散射或塑料分解、有杂质废料掺入等，模具表面不光亮，排气不好，可使透明塑料透明不良或不均。(16)制品斑点(16)制品斑点制品黑点、黑线、黄点、黄线、黑色条纹、棕色条纹等都是制品斑点缺陷。 原因：由于塑料分解或料中可燃性挥发物、空气等在高温高压下分解燃烧，烧伤树脂随融料注入型腔，在制品表面呈现出各种斑点，如黑点、黄点、黑条纹、棕条纹等，或沿制品表面呈炭状烧伤。 (17)制品僵块(17)制品僵块制品冷块或僵块这类缺陷。 原因：由于有冷料或塑化不良的胶料掺入，这些没塑化的和未充分塑化的料使塑料制品有夹生。 (18)漏胶(18)漏胶物料溢边、射嘴滴胶等这类缺陷。 原因：料筒与射嘴的温度设定不当，射嘴与主浇口模嘴接触不良，锁模力不均匀或不恒定，塑料流动性太好，射嘴温度太高而产生漏胶溢料现象。 九、常见故障及解决方法九、常见故障及解决方法null归纳内容归纳总结内容1、能按操作工艺卡要求进行参数设定与调整并及时做好操作记录 2、熟悉塑料注塑工的基本要求及评分标准 3、熟悉注射成型加工操作过程 4、能根据产品质量情况及时调整工艺参数 5、能分析产品缺陷及其解决办法 6、能解决操作运行中常见故障作业与预习作业与预习作业：整理出产品质量缺陷种类、分析原因及解决方法。 预习：注射成型设备日常保养与维护