吸尘器尘杯质量分析(毕业论文)

吸尘器尘杯质量分析(毕业论文) 毕业设计(论文) 影响吸尘器尘杯质量的因素分析 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 讲师 导师单位 徐州工业职业技术学院 论文提交日期 徐州工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 课题名称 影响吸尘器尘杯质量的因素分析 课题性质 综述 班 级 高分子加工101班 学生姓名 学 号 指导教师 导师职称 讲师 一(选题意义及背景 注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要技术类型，大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成。所涉及的行业及领域甚广，如食品、电子电器、仪表仪器、汽摩、日用、化工、农业、运输等行业都可使用到注塑成型工艺制造的塑料元件。注塑成型是塑料制品成型的一种重要。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。在中国，目前注塑成型制品约占塑料制 左右，注塑机占塑料机械总产值的38%左右。注塑成型可制造各种形品总量的30% 状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。 二(毕业设计(论文)主要: 本文通过从注塑工艺技术入手对在吸尘器尘杯的生产过程中可能出现的问题进行了分析并且提出部分解决方案 三(计划进度: 第一周:查阅文献资料，了解课题相关基础知识及研究现状。 第二周:明确研究方向，拟定调研方案及调研步骤。 第三周—第五周:调研分析及论文写作。 第六周:论文修改整理。 第七周: 交论文。 四(毕业设计(论文)结束应提交的材料: 1、论文 2、实习手册 3、原始数据记录本 4、岗位总结 指导教师 教研室主任 年 月 日 年 月 日 影响吸尘器尘杯质量的因素分析 摘要:当今，随着人们生活水平的提高，健康舒适的家居环境越来越被更多的人所关注，但是又脏又累的家庭卫生清扫工作，成为困扰家庭主妇的一大难题，对于不少家庭而言，吸尘器成为清洁家庭必备的小家电。吸尘器的制造业也也正在蓬勃发展。而吸尘器中的的重要部件尘杯承担了储存灰尘和过滤的重要作用，其是通过注塑成型技术加工生产的。注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要技术类型，大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成。因此了解注塑工艺可以为生产吸尘器尘杯提高效率，减少不良品，提高效益做出很大的贡献。本文就对生产尘杯的过程中影响尘杯的因素进行简单分析。 关键词:尘杯、注塑、质量、分析 目录 第一章 注塑生产的作用地位 ......................................................................................................... 2 1.1 注塑的含义 ........................................................................................................................ 2 1.2 注塑的发展 ........................................................................................................................ 2 第二章 注塑成型的流程 ................................................................................................................. 3 2.1注塑流程图 ......................................................................................................................... 3 2.2 常用原材料工艺参数设置 ................................................................................................ 4 2.2.1聚丙烯(PP) ......................................................................................................... 4 2.2..2 高抗冲聚苯乙烯(HIPS) ................................................................................... 5 第三章 吸尘器尘杯简介 ................................................................................................................. 6 3.1 原材料................................................................................................................................ 6 3.2 功能.................................................................................................................................... 6 3.2注塑机与模具 ..................................................................................................................... 6 第四章 生产尘杯常见问题分析 ..................................................................................................... 7 参考文献......................................................................................................................................... 16 致 谢............................................................................................................................................... 17 第一章 注塑生产的作用地位 1.1 注塑技术的含义 注塑技术就是制造塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件的一种技术。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。 1.2注塑的发展 注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要技术类型，大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成。所涉及的行业及领域甚广，如食品、电子电器、仪表仪器、汽摩、日用、化工、农业、运输等行业都可使用到注塑成型工艺制造的塑料元件。注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。在中国，目前注塑成型制品约占塑料制品总量的30%左右，注塑机占塑料机械总产值的38%左右。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。 第二章 注塑成型的流程 2.1注塑流程图 2.2常用原材料工艺参数设置 一、聚丙烯(PP) 机筒温度 喂料区 30,70?(70?) 区1 180,210?(200?) 区2 190,220?(210?) 区3 190,220?(210?) 区4 190,220?(210?) 区5 190,220?(210?) 喷嘴 190,220?(210?) 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35,和65,，模件流长与壁厚之比为50:1到100:1 熔料温度 220,280? 机筒恒温 220? 模具温度 20,70? 注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80,140MPa(800,1400bar) 保压压力 避免制品产生缩壁，需要很长时间对制品进行保压(约为循环时间的10, -30,);约为注射压力的30,,60, 背压 0,20MPa(0,200bar) 注射速度 对薄壁包装容器需要高的注射速度(带蓄能器);中等注射速度往往比较适用于 其它类的塑料制品 螺杆转速 高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的，只要满足冷却时间结束前完成塑化 过程就可以。 计量行程 0.5,4D(最小值,最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很 重要的 残料量 2,8mm，取决于计量行程和螺杆转速 干燥 不需要;如果贮藏条件不好，在80?的温度下烘干1h就可以 回收率 可加25,的回料 收缩率 1.2,2.5,;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩) 浇口系统 点式浇口或多点浇口;加热式热流道，保温式热流道，内浇套;浇口位置在制 品最厚点，否则易发生大的缩水 机器停工时段 无需用其它材料进行专门的清洗工作;PP耐温升 机筒设备 螺杆，标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品，混合段和切变段几何 外形特殊(L:D,25:1)，直通喷嘴，止逆阀 二、高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 机筒温度 喂料区 30,80?(50?) 区1 190,230?(200?) 区2 190,230?(210?) 区3 190,230?(215?) 区4 190,230?(220?) 区5 190,230?(220?) 喷嘴 190,230?(210?) 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率35,和65,，模件流长与壁厚之比为50:1到100:1 熔料温度 220,280? 机筒恒温 220? 模具温度 15,65? 注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80,140MPa(800,1400bar) 保压压力 注射压力的30,,60,;相对较短的保压时间 背压 0,10MPa(0,100bar);在背压太低的地方，熔料中易产生气泡(制品中有灰黑纹路) 注射速度 普遍较快，多级注射以制品形状为依据;对薄壁的包装容器应该尽可能快，必 要时使用蓄能器 螺杆转速 高螺杆转速(最大线速度为1.3m/s)是允许的;但为取得好的效果，塑化过程 应该缓慢同冷却时间一样 计量行程 0.5,4D(最小值,最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很 重要的 残料量 2,8mm，取决于计量行程和螺杆转速 干燥 在80?的温度下烘干1h就可以 回收率 可加25,的回料 收缩率 0.3,,0.6, 浇口系统 点式浇口;加热式热流道，保温式热流道，内浇套;相对较小的横截面为足够 机器停工时段 无需用其它材料进行专门的清洗工作;PS耐温升 机筒设备 标准螺杆，直通喷嘴，止逆阀 第三章 吸尘器尘杯简介 3.1原材料 目前吸尘器尘杯大部分由PP或者HIPS经注塑成型工艺加工而成。 3.2功能 尘杯过滤是通过电机高速旋转的真空气流分离垃圾和气体，再通过HEPA等过滤材质，净化空气，以免造成二次污染。优点是不用经常更换尘袋;缺点是吸尘完毕后要进行清理。尘杯过滤是目前吸尘器的主要过滤方式，现在大部分吸尘器都是尘杯过滤，它也是尘袋过滤的升级，它还有一个优点是无耗材，避免资金的二次投入。 3.3注塑机与模具 在注塑生产中根据尘杯的大小、形状、颜色及功能的不同需要选择不同的注塑机，模具也根据尘杯复杂程度各有不同。 第四章 生产尘杯常见问题分析 一、 龟裂 龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。 (一) 残余应力引起的龟裂 残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为 在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手: a) 由于直浇口压力损失最小,所以,如果龟裂最主要产生在直浇口附近,则可考 虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。 b) 在保证树脂不分解、不劣化的前提下,适当提高树脂温度可以降低熔融粘度, 提高流动性,同时也可以降低注射压力,以减小应力。 c) 一般情况下,模温较低时容易产生应力,应适当提高温度。但当注射速度较高 时,即使模温低一些,也可减低应力的产生。 d) 注射和保压时间过长也会产生应力,将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较 好。 脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。 在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7"与嵌入金属件的外径。 通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。 另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。 (二) 外部应力引起的龟裂 这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。可取R,7"一0(5,0(7。 (三) 外部环境引起的龟裂 化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使物性劣化，产生龟裂。 二、 充填不足 充填不足的主要原因有以下几个方面: a) 树脂容量不足。 b) 型腔内加压不足。 c) 树脂流动性不足。 d) 排气效果不好。 作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手: a) 加长注射时间,防止由于成型周期过短,造成浇口固化前树脂逆流而难于充满 型腔。 b) 提高注射速度。 c) 提高模具温度。 d) 提高树脂温度。 e) 提高注射压力。 f)扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1,2,l,3。 g) 浇口设置在制品壁厚最大处。 h) 设置排气槽,平均深度0,02,0.06mm、宽度3,5mm,或排气杆。对于较小 工件更为重要。 i) 在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的,约5mm,缓冲距离。 j) 选用低粘度等级的材料。 k) 加入润滑剂。 三、 皱折及麻面 产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同，只是程度不同。因此，解决方法也与上述方法基本相同。特别是对流动性较差的树脂(如聚甲醛、PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等)更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。 四、 缩坑 缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。 五、 溢边 对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。具体地可采用以下几种方法: a) 降低注射压力。 b) 降低树脂温度。 c) 选用高粘度等级的材料。 d) 降低模具温度。 e) 研磨溢边发生的模具面。 f)采用较硬的模具钢材。 g) 提高锁模力。 h) 调整准确模具的结合面等部位。 i) 增加模具支撑柱,以增加刚性。 j) 根据不同材料确定不同排气槽的尺寸. 六、 熔接痕 熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响(特别是在纤维增强树脂时，尤为严重)。可参考以下几项予以改善: a) 调整成型条件,提高流动性。如,提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压 力及速度等。 b) 增设排气槽,在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。 c) 尽量减少脱模剂的使用。 d) 设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处,成型后再予以切断去除。 e) 若仅影响外观,则可改变水口位置,以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生 的部位处理为暗光泽面等,予以修饰。 七、 翘曲、变形 注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件 的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项: a) 由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力、提高模具并使模 具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。 b) 脱模不良引起应力变形时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法 加以解决。 c) 由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延 长冷却时间等。例如,可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。 d) 对于成型收缩所引起的变形,就必须修正模具的设计了。其中,最重要的是应 注意使制品壁厚一致。有时,在不得已的情况下,只好通过测量制品的变形, 按相反的方向修整模具,加以校正。收缩率较大的树脂,,般是结晶性树脂,如 聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等,比非结晶性树脂,如PMMA 树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等,的变形大。另外,由于 玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。 八、 气泡 根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面: (一) 在制品壁厚较大时,其外表面冷却速度比中心部的快,因此,随着冷却的进行,中 心部的树脂边收缩边向表面扩张,使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气 泡。解决方法主要有, a) 根据壁厚,确定合理的浇口,浇道尺寸。一般浇口高度应为制品壁厚的50,, 60,。 b) 至浇口封合为止,留有一定的补充注射料。 c) 注射时间应较浇口封合时间略长。 d) 降低注射速度,提高注射压力。 e) 采用熔融粘度等级高的材料。 (二) 由于挥发性气体的产生而造成的气泡,解决的方法主要有, a) 充分进行预干燥。 b) 降低树脂温度,避免产生分解气体。 c) 流动性差造成的气泡,可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。 参考文献 [1] 百度文库 [2] 刘太闯主编。专业综合实践指导书 徐州工业职业技术学院 [3] 桑永主编。塑料材料与配方 化学工业出版社 [4] 王兴天。注塑工艺与设备 化学工业出版社 [5] 中国轻工业。 塑料加工技术大全 中国轻工业 [6] 王经武。 塑料改性技术 化学工业出版社发行部 [7] 于红军。 工业配件用塑料制品与加工 科学技术文献出版社 [8] 王加龙。 热塑性塑料注塑生产技术 化学工业出版社 [9] 吴培熙。 塑料制品生产工艺手册 化学工业出版社 [10]丁浩主。 塑料应用技术 化学工业出版社 致 谢 在本论文即将完成之际，我谨向所有给予我无私帮助的老师和同学们表示最真挚的感谢。通过本次毕业论文设计，使我对吸尘器尘杯的生产有了更进一步的了解，更提高了我查阅资料的效率和获取重要信息的能力。 我的论文是在刘太闯老师的悉心指导下完成的，写论文期间刘老师在各个方面给了我极大地关心与帮助，在这里衷心感谢刘老师给予我的谆谆教诲与帮助。同时也非常感谢我的同班同学，他们在我写作过程中给我提供了大量资料和宝贵意见。