一、气体辅助注塑成型的原理及优点
气体辅助注塑成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点，近年来发展很快。它在发达国家用于商业化的塑料制品生产差不多已有20多年。气体辅助注塑成型包括塑料熔体注射和气体（一般采用氮气）注射成型两部分。与传统的注射成型工艺相比，气体辅助注塑成型有更多的工艺参数需要确定和控制，因而对于制品设计、模具设计和成型过程的控制都有特殊的要求。
气体辅助注射成型过程首先是向模腔内进行树脂的欠料注射，然后把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。当气体在制品中流动时，它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面。这些置换出来的物料充填制品的其余部分。当填充过程完成以后，由气体继续提供保压压力，将射出品的收缩或翘曲问题降至最低。
二、气体辅助注塑成型的优点：
低的注射压力使残余应力降低，从而使翘曲变形降到最低；
低的注射压力使合模力要求降低，可以使用小吨位的机台；
低的残余应力同样提高了制品的尺寸公差和稳定性；
低的注射压力可以减少或消除制品飞边的出现；
成品肉厚部分是中空的，从而减少塑料，最多可达40％；
与实心制品相比成型周期缩短，还不到发泡成型的一半；
气体辅助注塑成型使结构完整性和设计自由度大幅提高；
对一些壁厚差异较大的制品通过气辅技术可以一次成型；
降低了模腔内的压力，使模具的损耗减少，提高其工作寿命；
减少射入点，气道可以取代热流道系统从而使模具成本降低；
沿筋板和凸起根部的气体通道增加了刚度，不必考虑缩痕问题；
极好的表面光洁度，不用担心会像发泡成型所带来的漩纹现象。
运用气体辅助注塑成型技术后允许设计人员将产品设计得更加复杂，而模具制造商则能够简化模具结构。制品功能不断增加和制品组件的减少使得生产周期缩短，无须进行装配和后期修整工作。在成型CD托盘和机动车电子中心压配层板的生产中表明气体辅助注塑成型能够应用于薄壁制品的生产制造。尺寸稳定性的提高，制品残余应力的减少以及翘曲量的降低是气体辅助注塑成型技术的一个主要优点。气体辅助注塑成型技术的应用将变得越来越复杂多样。现在，可用气体辅助注塑成型技术生产质量从30g～18kg的制品
三、有关气辅技术的成功案例
通用电器公司塑料分公司发现使用气辅成型分析工具减少了模具设计的反复次数。过去在要求较高的产品设计中至少需要反复修改4次，才能获得满意的效果。为在制件中获得恰当的气体穿透气道,往往需要花费大量精力。传统的分析优化工具
在分析工艺的前阶段时很有效。但当气体射入时，就失效了。最近，出现了专门的气辅分析工具。我们发现在充填和保压过程中，MF/GAS准确预测了气体的传透。我们分析大量不同尺寸和不同加工条件下的计算机外壳。发现分析结果与实际结果惊人的一致。气辅成型是一种新型工艺，在熔融的塑料中注入惰性气体。气体在推进塑料的过程中形成中空的气道，并在冷却时补充材料收缩进行保压。这种工艺的优点在于减少翘曲，减少残余应力和缩痕.气辅成型由于其中空管道大大降低了冷却时间，而使过去加工显得不经济的厚壁件变得可行。并减少了过去只能用复杂结构模具生产的制件成本。使注塑件取代了许多金属和木材制件。气辅成型降低了对注塑机的要求，因为它降低了注塑压力。任何传统的注塑机可以很方便的在模具上加上气体设备和喷嘴，改造成气辅设备。通用电器公司塑料分公司是气辅技术应用最广泛的公司。这些制件广泛应用于家用器具、仪器、汽车、计算机、材料加工等部门。我们发现这一工艺使这些生产部门大大受益。在气辅成型中，平衡气体流动比平衡塑料流动更重要。一个重要的原则是气体通过气道穿透型腔，而不进入非气道区域。制件设计对气辅成型能否成功起重要作用。工艺条件如气体射入时间和气体压力同样也很重要。因为气辅成型比传统模塑过程复杂。使用分析软件是在生产前优化设计最经济有效的方法。传统的分析工具可用于气辅成型塑料流动过程，而在气体填充阶段它们就无能为力了。我们对新的专用于气辅成型分析工具很感兴趣。一些我们用过的早期的软件包忽视了对保压和合模状态的分析，而这对确定气体穿透非常重要。MOLDFLOW推出MF/GAS，它能分析这些决定性的过程。我们决定通过分析一个12英寸的计算机外壳，来测试这一软件。我们设计了一个试验通过改变尺寸和加工条件来验证该软件的精确性。
我们在试验中设置了以下参数如材料、几何尺寸、气体注塑时间、气体压力、浇口尺寸。制件包括以下几何特征如凸台，筋等。我们在模具中使用了镶块使我们能快速改变流道等几何尺寸。制件的壁厚为0.12英寸。气道厚度为0.1至0.375
英寸。型腔中用一个气针进行气体的注入和流出。制件使用东芝CIPRES注塑系统。CINPRES是一种可拆卸的气体注塑系统,它通过气管和电子信号线与注塑机相连。其中一种测试材料是透明的,可以精确测量气体穿透。X射线被用于测量其他不透明材料的穿透。另一重要问题是气道的壁厚，X射线无法测试这一参数，我们切开塑件,测量这一厚度。在塑料注塑阶段，MF/GAS与MF/FLOW分析相似。主要的区别在于在传统分析中我们使用薄板单元而气辅模块使用厚流道单元模拟气体在气道中流动。新的软件图形化显示了塑料从浇口到最后充填点的流动过程。气体注射从塑料充填结束开始，并确定了经过保压后最终制件性能。气体穿透以彩色云图显示。分析结果与实际结果相当一致，使一次设计成功成为可能。
必须强调气体穿透有两种方法。一种是顺着气道推动塑料前进，另一种是沿气道壁对制件保压和补缩。MF/GAS是我所知道的考虑第二种状态的唯一软件。第二种状态是决定性的，如果忽视了第二种状态会降低预测的准确性，根据我们的经验误差将达到10％至80％。MS/GAS软件可以分析构件设计，加工条件以及它们对最终制件的影响。它解答了许多重要问题。如气体将流多远，气体是否会吹破塑料熔体，残留壁厚是多少，聚合物和气体射入的最佳位置。
在制件设计的过程中构件的形状，材料选择和塑料及气体的工艺参数将被设置，并使制件设计最经济。这个软件包的主要优点是减少设计周期。我们发现不进行分析，一般需要4次反复才能获得满意产品。每一次反复包括了相当大的重设计，修改，试模费用。使用MF/GAS我们可以完全消除这种反复。
四、气辅技术在保险杠生产中的应用
新型的Mazda Lantis(马自达-兰迪斯)轿车的前、后保险杠的制造采用了气体辅助成型技术。这次采用气体辅助注塑代替传统注塑成型来制造保险杆，意味着马自达-兰迪斯公司通过四年的研究和酝酿终于有了结果。马自达公司的气体辅助注塑专利使用权，是从新普雷斯在日本的主要专利授权公司— Mitsubishi（三菱）获得的。
汽车行业早就意识到了采用气体辅助注塑技术能释放塑件内部的巨大内应力。如果能应用于汽车行业，将极大地促进塑料制品在汽车领域的应用。虽然距离全塑轿车还有很长的一段距离，但一直都在朝这个方向发展。
二十多年前，汽车的前、后保险杆都是采用金属制造并固定在车身上的。近几年来多采用混合型的，主要原因是车身外形的要求、空气动力学方面的原因、以及保险杆正在变大，并要求与空气吸入护栏一体化。但决定性的原因是车身尺寸和重量的增加，汽车制造商要求采用塑料制造，以降低成本。
在最近十年中，塑料保险杆已采用传统注塑来制造。制造程序包括通过一个简单的高压注塑模具先制成塑料框架，然后用一系列零部件来加强和支撑它。采用这种方法将使用许多配件，并要增加额外的装配费用。因此，科技人员一直致力于找到一种能一次完成以上步骤的成型方法。在五年前，Mazda公司的工程师在开始他们的研究工作之时，就已经了解到气体辅助注塑能提供这方面的帮助。主要表现在以下几个方面：
◆通过在交叉部位中央形成中空结构能使保险杆获得较大的强度和刚性；
◆局部的厚壁结构能组合到制品中而一次成型；
◆中空部分减少了内侧加强筋和厚壁部分所致的外侧收缩凹陷程度。
马自达工程师还发现，通过采用多个注射点和更小型的注塑机，可以制成壁厚更薄的保险杆，这样就大大减少了它的重量。在早期的实验中马自达工程师发现，如果采用2.8mm厚的加强筋，那么它的弯曲强度将比原来的弯曲强度增加60%。但是，由于加强筋太厚导致表面收缩凹陷而不能采用。直到他们应用了气体辅助注塑技术之后，这种限制才得以突破。同时，马自达工程师对材料的选用和成型条件之间的关系也十分感兴趣。
气体辅助注塑成型技术最先应用于一种被称为满射的方法，这种方法推出后，首先由三菱采用。在采用这种技术时，模腔被塑料填满，之后射入气体。令人瞩目的是，使用这种技术后，即使是不同的材料在不同的成型条件下，制品也能达到预定的要求。
实验是采用PP树脂在适当的条件下进行，所有的成品在中空成型时，被发现与材料的比容和流动特征有关。另外发现当一个模具中同时使用多个注射气道时，紧靠的各个气道中，某些气道先形成（容易形成），某些慢形成。同时发现，树脂压力较低的气道容易进入，而在其他气道中，较高的树脂压力随着冷却而降低，这种压力的下降程度甚至比已掏空的气道中
的树脂压力下降得还多。马自达的工程师发现，纠正这种现象的方法是改变气道的设计。气道之间的差异消除了，以上的问题也得到了解决。马自达的工程师发现，纠正这种现象的方法是改变气道的设计。气道之间的差异消除了，以上的问题也得到了解决。
五、气辅成型工艺中模具的应用
气体辅助注射成型是由注射成型演变而来的。因此，这两种加工方式所采用的模具非常相似，材料也基本一样。此项技术所用到的模具钢要能满足高产量制品、精密公差以及美观要求。对于中小批量的应用，也可使用铝制模具。
在设计模具时，重要的一点是要知道究竟采用通过喷嘴、从流道内或从制品内等三种进气方式中的哪一种进行气体辅助注射成型。如果采用从流道内和通过喷嘴进气的方式，为防止物料在注入以前就已经凝固，浇口尺寸要足够大。这对于子浇口或潜伏浇口来说非常关键，他们通常都会比普通注射成型时的尺寸大一些。同样，边缘浇口或扇形浇口应设气体通道来提供一条明确的路径以便气体进入模腔内部。
从流道内或从制品中进气等其他气体辅助注射系统，气体喷嘴位置的选择是个非常棘手的问题。因为气体喷嘴必须包含在模具里面，冷却线位置或者其他模具功能可能会因此而受到影响。另外在选择气体喷嘴位置时需要注意的一点是，要保证在气体进入模具以前喷嘴是由物料包裹的，否则无法形成气道。在决定喷嘴位置的时候，必须先知道冷却路线、制品的设计以及充填方式。
热流道系统能用于从制品内进气方式的气体辅助注射成型中。根据气体喷嘴的位置，可以采用阀式浇口的热流道系统。如果气体渗透到热流道系统中，会将熔融物料推回料筒中。这样会因物料注入量不一致而导致废品率的提高。
六、气辅注塑成型技术在塑料产品中的应用
体辅助注射成型技术可应用于各种塑料产品上，如电视机或音箱外壳、汽车塑料产品、家具、浴室、厨具、家庭电器和日常用品、各类型塑胶盒和玩具等。具体而言，主要体现为以下几大类：
管状和棒状零件，如门把手、转椅支座、吊钩、扶手、导轨、衣架等。这是因为，管状结构设计使现存的厚截面适于产生气体管道，利用气体的穿透作用形成中空，从而可消除表面成型缺陷，节省材料并缩短成型周期。
大型平板类零件，如车门板、复印机外壳、仪表盘等。利用加强筋作为气体穿透的气道，消除了加强筋和零件内部残余应力带来的翘曲变形、熔体堆积处塌陷等表面缺陷，增加了强度/刚度对质量的比值，同时可因大幅度降低锁模力而降低注射机的吨位。
形状复杂、薄厚不均、采用传统注射技术会产生缩痕和污点等缺陷的复杂零件，如保险杠、家电外壳、汽车车身等。生产这些制品时，通过采用气体辅助注射技术并巧妙布置气道，适当增加加强筋数目，同时利用气体均匀施压来克服可能的缺陷，使零件一次成型，不仅简化了工艺，还降低了生产成本。
七、气辅注塑的简介
气体辅助注塑成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点，近年来发展很快。它在发达国家用于商业化的塑料制品生产差不多已有20多年。气体辅助注塑成型包括塑料熔体注射和气体（一般采用氮气）注射成型两部分。与传统的注射成型工艺相比，气体辅助注塑成型有更多的工艺参数需要确定和控制，因而对于制品设计、模具设计和成型过程的控制都有特殊的要求。
气体辅助注射成型过程首先是向模腔内进行树脂的欠料注射，然后把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。当气体在制品中流动时，它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面。这些置换出来的物料充填制品的其余部分。当填充过程完成以后，由气体继续提供保压压力，将射出品的收缩或翘曲问题降至最低。气体辅助注塑成型的优点
低的注射压力使残余应力降低，从而使翘曲变形降到最低；
低的注射压力使合模力要求降低，可以使用小吨位的机台；
低的残余应力同样提高了制品的尺寸公差和稳定性；
低的注射压力可以减少或消除制品飞边的出现；
成品肉厚部分是中空的，从而减少塑料，最多可达40％；
与实心制品相比成型周期缩短，还不到发泡成型的一半；
气体辅助注塑成型使结构完整性和设计自由度大幅提高；
对一些壁厚差异较大的制品通过气辅技术可以一次成型；
降低了模腔内的压力，使模具的损耗减少，提高其工作寿命；
减少射入点，气道可以取代热流道系统从而使模具成本降低；
沿筋板和凸起根部的气体通道增加了刚度，不必考虑缩痕问题；
极好的表面光洁度，不用担心会像发泡成型所带来的漩纹现象。
运用气体辅助注塑成型技术后允许设计人员将产品设计得更加复杂，而模具制造商则能够简化模具结构。制品功能不断增加和制品组件的减少使得生产周期缩短，无须进行装配和后期修整工作。在成型CD托盘和机动车电子中心压配层板的生产中表明气体辅助注塑成型能够应用于薄壁制品的生产制造。尺寸稳定性的提高，制品残余应力的减少以及翘曲量的降低是气体辅助注塑成型技术的一个主要优点。气体辅助注塑成型技术的应用将变得越来越复杂多样。现在，可用气体辅助注塑成型技术生产质量从30g～18kg的制品。
八、比例流量、压力阀简介
比例流量、压力阀是有阀体和油掣线圈组成。它的主要作用是通过油掣线圈受电大小来控制阀的流量开放多少。线圈受电和阀体流量开放程度是按一定比例关系变化的。
比例阀与ＣＰＵ紧密配合，共为一体，共同来完成注塑工作：参数预置－－电脑处理－－电子放大板－－比例流量－－注塑各动作。
预置参数使得数据进入ＣＰＵ，经过对参数的运算、处理，将数字量通过Ｄ／Ａ转换成模拟量信号。该模拟信号又经比例放大处理后，输出再通过“压力、流量最高限额控制”和“压力、流量最低限额控制”４个电位器进行控制调校，然后通过相应的接线端子输出到电子放大板。输出信号的幅度值实际中应在０～３Ｖ范围内变化。
电脑输出的控制信号作为电子放大板的输入信号，经过整形、比较、反馈、放大和隔离传送去控制功率三极管，再去驱动油掣阀的比例流量、比例压力阀线圈。
九、侧壁凹陷的成因分析
“凹痕”是由于浇口封口后或者缺料注射引起的局部内收缩造成的。注塑制品表面产生的凹陷或者微陷是注塑成型过程中的一个老问题。凹痕一般是由于塑料制品壁厚增加引起制品收缩率局部增加而产生的，它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处，如凸起、加强筋或者支座的背后，有时也会出现在一些不常见的部位。产生凹痕的根本原因是材料的热胀冷缩，因为热塑性塑料的热膨胀系数相当高。膨胀和收缩的程度取决于许多因素，其中塑料的性能，最大、最小温度范围以及模腔保压压力是最重要的因素。还有注塑件的尺寸和形状，以及冷却速度和均匀性等也是影响因素。
塑料材料模塑过程中膨胀和收缩量的大小与所加工塑料的热膨胀系数有关，模塑过程的热膨胀系数称为“模塑收缩”。随着模塑件冷却收缩，模塑件与模腔冷却表面失去紧密接触，这时冷却效率下降，模塑件继续冷却后，模塑件不断收缩，收缩量取决于各种因素的综合作用。模塑件上的尖角冷却最快，比其它部件更早硬化，接近模塑件中心处的厚的部分离型腔冷却面最远，成为模塑件上最后释放热量的部分，边角处的材料固化后，随着接近制件中心处的熔体冷却，模塑件仍会继续收缩，尖角之间的平面只能得到单侧冷却，其强度没有尖角处材料的强度高。制件中心处塑料材料的冷却收缩，将部分冷却的与冷却程度较大的尖角间相对较弱的表面向内拉。这样，在注塑件表面上产生了凹痕。凹痕的存在说明此处的模塑收缩率高于其周边部位的收缩。如果模塑件在一处的收缩高于另一处，那么模塑件产生翘曲的原因。模内残余应力会降低模塑件的冲击强度和耐温性能。有些情况下，调整工艺条件可以避免凹痕的产生。例如，在模塑件的保压过程中，向模腔额外注入塑料材料，以补偿模塑收缩。大多数情况下，浇口比制件其它部分薄得多，在模塑件仍然很热而且持续收缩时，小的浇口已经固化，固化后，保压对型腔内的模塑件就不起作用。
半结晶塑料材料的模塑件收缩率高，这使得凹痕问题更严重；非结晶性材料的模塑收缩较低，会最大程度地减小凹痕；填充和维持增强的材料，其收缩率更低，产生凹痕的可能性更小。
厚的注塑件冷却时间长，会产生较大的收缩，因此厚度大是凹痕产生的根本原因，设计时应加以注意，要尽量避免厚壁部件，若无法避免厚壁不见，应设计成空心的，厚的部件就平滑过度到公称壁厚，用大的圆弧代替尖角，可以消除或者最大限度地减轻尖角附近产生的凹痕。
十、浅析塑料制品的翘曲变形
一、前言
翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。出现翘曲变形的原因很多，单靠工艺参数解决往往力不从心。结合相关资料和实际工作经验，下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。
在模具方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统
注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。一些平板形塑件，如果只使用一个中心浇口，因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。
当采用点浇口进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L/t）缩短，从而使模腔内熔体密度更趋均匀，收缩更均匀。同时，整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向，降低其内应力，因而可减少塑件的变形。
2. 冷却系统
在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀，这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。如果在注射成型平板形塑件（如手机电池壳）时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大，由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来，而贴近热模腔面的料层则会继续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此，注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大（此时可考虑使用两个模温机）。
除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外，还应考虑塑件各侧的温度一致，即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致，使塑件各处的冷却速度均衡，从而使各处的收缩更趋均匀，有效地防止变形的产生。因此，模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后，应尽可能使冷却水孔之间的距离小，才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时，由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升，使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此，要求每个冷却回路的水道长度小于2米。在大型模具中应设置数条冷却回路，一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件，应采用直通型水道。（而我们的模具大多是采用S型回路----既不利于循环，又延长周期。）
3. 顶出系统
顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡，将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此，在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外，顶出杆的截面积不能太小，以防塑件单位面积受力过大（尤其在脱模温度太
高时）而使塑件产生变形。顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。在不影响塑件质量（包括使用要求、尺寸精度与外观等）的前提下，应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形（换顶杆为顶块就是这个道理）。
用软质塑料（如TPU）来生产深腔薄壁的塑件时，由于脱模阻力较大，而材料又较软，如果完全采用单一的机械顶出方式，将使塑件产生变形，甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废，如改用多元件联合或气（液）压与机械式顶出相结合的方式效果会更好（以后会用到）。
三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响
塑化阶段即由玻璃态料粒转化为粘流态熔体的过程（培训时讲过原料塑化的三态变化）。在这个过程中，聚合物的温度在轴向、径向（相对螺杆而言）温差会使塑料产生应力；另外，注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度，进而引起翘曲变形。
四、充填及冷却阶段对制品翘曲变形的影响
熔融态的塑料在注射压力的作用下，充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固。此过程是注射成型的关键环节。在这个过程中，温度、压力、速度三者相互耦合作用，对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。较高的压力和流速会产生高剪切速率，从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异，同时产生“冻结效应”。“冻结效应”将产生冻结应力，形成塑件的内应力。温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面：
（1）塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形；
（2）塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩；
（3）不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。
五、脱模阶段对制品翘曲变形的影响
塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形（前面已经讲过）。同时，在充模和冷却阶段“冻结”在塑件内的应力由于失去外界的约束，将会以“变形”的形式释放出来，从而导致翘曲变形。
六、注塑制品的收缩对翘曲变形的影响
注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响，则制品的几何形状会与设计要求相差很大，严重的变形会致使制品报废（即收缩率的问题）。除填充阶段会引起变形外，模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异，从而产生翘曲变形。对翘曲分析而言，收缩本身并不重要，重要的是收缩上的差异。在注塑成型过程中，熔融塑料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大，而使注塑件产生翘曲变形（即各向异性）。一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化，只有不均匀
收缩会引起翘曲变形。结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大，而且其收缩率也较非结晶型塑料大，结晶型塑料大的收缩与其收缩的异向性叠加后导致影响结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。七、残余热应力对制品翘曲变形的影响
在注射成型过程中，残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素，而且对注塑制品的质量有较大的影响。由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂，这里就不赘述。
八、金属嵌件对制品翘曲变形的影响
对放嵌件的注塑制品，由于塑料的收缩率远比金属的大，所以容易导致扭曲变形（有的甚至开裂）；为减少这种情况，可先将金属件预热（一般不低于100℃），再投入生产。
九、结论
影响注塑制品翘曲变形的因素有很多，模具的结构、塑料材料的热物理性能以及成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同程度的影响。因此，对注塑制品翘曲变形的处理必须综合考虑上述因素
十二、ABS的注塑工艺
ABS通称丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的比例不同，可有不同性能和熔融温度，流动性能的ABS如与其它塑料或添加剂共混，则更可扩大至不同用途和性能的ABS，如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。
ABS的流动性介于PS与PC之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。
1、塑料的处理
ABS的吸水率大约为0.2%-0.8%，对于一般级别的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小时或用干燥料斗以80℃烘1-2小时。对于含PC组份的耐热级ABS，烘干温度适当调高至100℃，具体烘干时间可用对空挤出来确定。
再生料的使用比例不能超过30%，电镀级ABS不能使用再生料。
2、注塑机选用
可选用华美达的标准注塑机（螺杆长径比20：1，压缩比大于2，注射压力大于1500bar）。如果采用色母粒或制品外观要求料高，可选用小一级直径的螺杆。锁模力按照4700-6200t/m2来确定，具体需根据塑料等级和制品要求而定。
3、模具及浇口设计
模具温度可设为60-65℃。流道直径6-8mm。浇口宽约3mm，厚度与制品一样，浇口长度要小于1mm。排气孔宽4-6mm，厚0.025-0.05mm。
4、熔胶温度
可用对空注射法准确判定。等级不同，熔胶温度亦不同，建议设定如下：
抗冲级：220℃-260℃，以250℃为佳
电镀级：250℃-275℃，以270℃为佳
耐热级：240℃-280℃，以265℃-270℃为佳
阻燃级：200℃-240℃，以220℃-230℃为佳
透明级：230℃-260℃，以245℃为佳
玻纤增强级：230℃-270℃
对于表面要求高的制品，采用较高的熔胶温度和模温。
5、注射速度
防火级要用慢速，耐热级用快速。如制品表面要求较高，则要用高速及多级注塑的射速控制。
6、背压
一般情况下背压越低越好，常用的背压是5bar，染色料需用较高的背压以使混色均匀。
7、滞留时间
在265℃的温度下，ABS在熔胶筒内滞留时间最多不能超过5-6分钟。阻燃时间更短，如需停机，应先把设定温度低至100℃，再用通用级ABS清理熔胶筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。如需从其它塑料改打ABS料，则要先用PS、PMMA或PE清理熔胶筒。有些ABS制品在刚脱模时并无问题，过一段时间后才会有变色，这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。
8、制品的后处理
一般ABS制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤（70-80℃，2-4小时）以钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。
9、成型时要特别注意的事项
有几种等级的ABS（特别是阻燃级），在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大，时间长后会分解。当出现上述情况时，需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试，并定期用PS等清理螺杆。
十三、聚碳酸酯（PC）的注塑工艺
PC通称聚碳酸酯，由于其优良的机械性能，俗称防弹胶。PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好（但防电弧性能不变）、尺寸稳定性好、透明等特点。在电工产品、电仪外壳、电子产品结构件上被广泛使用。PC的改性产品较多，通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。PC的流动性较差，加工温度较高，因此其许多级别的改性材料的加工需要专门的塑化注射结构。
1、塑料的处理
PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。
再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时
混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。
2、注塑机的选用
现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。
3、模具及浇口设计
常见模具温度为80-100℃，加玻纤为100-130℃，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的70%，其它浇口有环形及长方形。
浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。
排气孔的深度应小于0.03-0.06mm，流道尽量短而圆。
脱模斜度一般为30′-1°左右。
4、熔胶温度
可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃，有些改性或低分子量PC为230-270℃。
5、注射速度
多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。
6、背压
10bar左右的背压，在没有气纹和混色情况下可适当降低。
7、滞留时间
在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。
8、注意事项
有的改性PC，由于回收次数太多（分子量降低）或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。
十四、注塑机液压系统的维护与检查
注塑机液压系统的维护和检查可分三个不同阶段进：日常检查、定期检查和综合检查。
日常检查：
日常检查是减少注塑机液压系统故障最重要的环节。正常工作时，每天均应检查。通过检查，可以较早地发现一些异常现象(即故障预兆)。如，外渗漏、压力不稳定、温升较高、声音异常及液压油变色等。同时应对油泵启动前后、运转和停止等三种情况进行检查。
定期检查：
定期检查是为保证液压系统正常工作，提高其寿命与可靠性，必须进行定期检查。以便早日发现潜在故障、及时进行修复或排除。
定期检查的内容包括：规定必须作定期维修的基础部件、日常检查中发现的不利现象而又未及时排除者、潜在的故障预兆等。
定期检查的时间一股与滤油器检修时间相同，约3个月。检修的顺序可参照液压传动装置进行，由油泵起、经油箱、冷却器、加热器、滤油器、压力表、压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀、油缸(或油马达)、直至管件及蓄能器等。具体要求和日常检查一样。
定期检查时应注意：不要盲目拆卸，不能把不同的油混合使用；油泵、油马达和各类阀不得任意解体；更换管类(包括软管)辅件时，必须在油压消失后进行。定期检查得越彻底，日常检查越简单，出现的故障和异常现象也越少；反之，日常检查越彻底，定期检查则越简单，二者是相辅相成。
综合检查：
综合检查如同一台整机的全面检修(大修)。时间大约一年一次。其内容比较全面。部件、元件、管件及其他辅助装置等，都要一一拆卸，分解检查，分别鉴定各元件的磨损情况、精度及性能，重新估算寿命。根据诉检和鉴定，进行必要的修理或更换。修理时，要特别注意易损件或容易产生故障的部位(如易渗漏部位的密封因、节流孔口及滤油器的滤芯等)。十五、注塑机液压系统故障诊断步骤
在使用注塑机时，注塑机液压系统可能出现的故障是多种多样的。它是许多因素综合影啊的结果，离散性比较大。因此，在进行故障诊断时，必须对引起故障的因素逐一分析，注意其内在联系，找出主要矛盾，这样才能比较容易地解决。
一般情况下，注塑机液压系统产生故障并非偶然，任何故障在演变为大故障之前都会伴随种种不正常的预兆，这些预兆可归纳为：
(1)出现不正常的声音，如泵、马达、温流阀等部位的声音不正常。
(2)出现回转、行走、卷扬液压马达以及各工作装置液压缸作业速度下降及无力现象。
(3)出现油箱液位下降、油液变质现象。
(4)液压元件外表面出现了油液渗漏现象。
(5)出现油温过高现象。
(6)出现管路损伤、松动及振动现象。
(7)出现焦核气味等等。
以上这些现象，只要在使用过程中细心留意，都可凭肉眼观察、手的触摸、鼻的嗅闻发现。在实际工作中，人们正是通过这种现场手段来做为分析故障的第一手资料，然后根据经验，综合这些第一手资料，对实际问题进行具体分析，找出产生故障的原因，及早予以解决。然而，在实际工作中，往往不能一次就能准确地诊断出产生故障的原因，这时就需要几个反复，即反复分析，反复检查，直到找到产生故障的原因为止。
在实际工作中，工程技术人员往往按以下几个步骤来处理液压系统中出现的故障。
(1)了解系统。当某台注塑机出现液压故障时，首先应了解液压系统．就是要熟悉有关技术资料、报告，了解液化气压系统的工作原理，懂得各种元件的基本结构
和在系统中的具体功能，能够在各种工作状态下找出液流流程。在检查设备前，
应先观察系统的工作情况，记录必要的技术数据，如工作速度、压力、流量、循
环时间等。
(2)询问操作者。对操纵出现故障的注塑机的操作者进行询问。询问该设备的特性及其功能持征；询问该设备出现故障时的基本现象，如液压泵是否能启动，系统
油温是否过高，系统的噪声是否太大，液压缸是否能带动负载等。
(3)核实操作者提供的现象并仔细检查。对操作者提出的现象，通过观察仪表读数、工作速度，监听声响，检查油液及执行元件是否有误动作等手段来进一步核实；
然后按系统内液流流程从油箱依次沿回路仔细查找，按时记录观察结呆。在检查
时要仔细检查油箱内的油液，确定是否污垢进入系统．影响系统各元件的正常工作；用手摸，检查进油管及高压油管有无脯化、软化、泄漏、破损；检查各控制
元件的管接头以及壳体的安装螺钉有天松动；最后检查油及液压缸的活塞杆。在
每步检查中应注意有无操作或保养不当的现象，以发现由此而产生的故障原因。(4)根据了解、询问、核实、检查所得到的资料列出可能的故障原因表。此时应牢记，一个故障现象可能是两种或两种以上的原因导致的，如执行元件速度降低，
可能是由于液压泵零件磨损，也可能是由于液压缸的内泄漏增大；再如，油温过高，可能是油箱内油量不够，或油液污染堵塞了散热面，也可能是溢流阀的压力
调得过高。
(5)作出结论。根据所列故障原因表，按“先易后难”的原则，排出检查顺序。先选择那些一经简单检查核实或修理即可使设备恢复正常，以便在最短时间内完成
检查工作。
(6)验证结论。一旦通过以上步骤，找出注塑机产生故障的原因，就开始着手进行排除故障。排除故障包括用适当的试验装置检查压力和流量，拆开壳体盖板，检
查泵、马达及其它元件．这些试验检查便是判定零件、液压元件更换的基础。在
实际工作中往往没有适当的试验装置来进行检查，这时只好以换泵、马达、液压
阀等元件总成来做为排除故障的有效手段。
在寻找和排除故障的过程中，应该认真、仔细、慎重、力求准确，避免盲目
地拆卸零部件，或用不妥声的方法处理故障，以免由此而引起新的损坏。除必要时，不得轻易拆卸各液压元件，因为不必要的、过早的拆装会降低这些元件的使
用寿命。
十六、注塑机电磁阀安装注意事项
阀类元件的安装型式有管式、板式、叠加式和嵌入式等多种型式，型式不同，安装的方法和要求也有所不问。
叠加式集成是把阀体都做成标准尺寸助长方形，使用时将所用元件在座板上叠积，然后用拉杆紧因，其特点是，从根本上消除了阀与阀间的连接管路，故组成的系统更阂单、集中、紧凑，系统组装灵活，便于油路改进。（管式、板式阀现在已经使用较少。）
液压元件的安装方法和要求：
在产品说明书中均有详细说明。元件在出厂时已经过质量检查和性能试验，并用塑料塞将各油口封死。所附一定数量的密封备件均放入塑料袋内包装发运。使用前，应检查合格证书、使用说明和备件是否齐全，并检查有否包装不善、破损或有异物，油口有无打开。安装前最好用煤油清洗一次。安装时还应注意：各油口不要接错(一般元件各油口都有文字或代号标明)；安装机动控制阀对，一定要注意凸轮或坦块的行程以及和阀之间的距离，以免试车时撞坏；用法兰安装连接元件时，连接螺钉要拧得适宜，拧得过紧反而会使密封不良；某些网类已开有便于制造和安装的孔，安装后应将无用者堵死；安装后，各种元件的备用密封困应保管好，以备维修时更换使用。
安装液压阀时还必须注意以下几点：
(1)安装前，对拆封的液压阀件应仔细查验合格证书和审阅说明书，必要时对阎的压力和密封性进行校验。
(2)弄清楚阀的进油口和回油口的方位。
(3)阀的安装位置无特殊规定时，应安装在便于使用、维修的位置上。方向控制阎安装应保持水平。
(4)用法兰安装的阀件，螺钉不能拧得过紧，以免造成密封不良。
(5)某些阀件开有便于制造和安装的孔，安装后应将无用孔堵死。
(6)有些阀件安装时购置不到，允许用通过流量超过额定流量为40％的液压阀件代用。
十七、注塑机液压系统维护应注意哪些问题
液压传动中管路的接头处及油缸活塞杆的渗漏现象是常容易发生的事情。液压油的泄漏，既浪费能源又增加了维修费用。另外，外溢油还污染工作环境，污染制品，甚至会造成火灾，如果工作中部注意经常维护检查，油的大量泄漏会使液压油量不足、设备不能正常工作。所以，对液压系统的工作维护应注意如下。
1.交接班时要注意检查液压系统各管路接头及油缸有无渗漏，发现渗漏油部位要及时维修。
2.管路安装时要注意螺纹或法兰端面的清洁平整，紧固螺钉要用力均匀。
3.安装密封圈槽要清洁、无毛刺，密封橡胶圈要洗清洁后再装配，压紧力邀适当。
4.与密封橡胶圈相互运动摩擦面要平整光滑。
5.液压系统工作时，注意液压油温度最高应不超过55。C。如有油温继续升高趋势时，应加大冷却水流量，以保证液压油温的稳定。液压油长时间在高温条件下工作时易降解，降解后会很快分解。
6.液压油要保持无杂质、无水分、无空气，在通风良好的环境中工作。液压油的使用应注意如下事项。
（1）加注液压油时要过滤。
（2）保持液压油箱中始终有足够量的液压油（液面在油标的高位）。
（3）保持各控制阀清洁，避免工作时杂污物混入油中。
（4）定期检查液压油质量，必要时对液压油要进行过滤，沉淀分离油水及杂质。
（5）液压油在新注塑机中应用时，应工作一个月后重新更换一次；正常工作时应一年至一年半内更换一次。
上海瑞雪塑胶科技有限公司
TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型工艺
TPR的干燥 根据材料的特性和供料情况，一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存，以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。 TPR染色 以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果，而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来，色母料的粘度应该比TPR的粘度低，这是因为TPR的熔融指数比色母料高，这将有利于分散过程，使得颜色分布更加均匀。 对于以SBS为基础的TPE，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。 对于以较硬的SEBS为基础的TPR，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。 对于以较软的SEBS为基础的TPR，可采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物。对于较软的品种，不推荐采用PP载色剂，因为复合材料的硬度将受到影响。 对于某些包胶注塑的应用，使用聚乙烯(PE)载色剂可能会对与基体的粘接力产生不利的影响。 注塑前需要清洗料筒 新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。 清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于TPR材料，可用所加工的新料置换出过渡清洗料。TPR的成型温度 在加工注塑过程中，温度的设定是否准确是制品外观和性能好坏的关键。下面是进行TPR加工注塑时温度设定的一些建议。 进料区域的温度应设定得相当低，以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。当使用色母料时为了改善混合状态，应将过渡区域的温度设定
注塑成型工艺 塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——脱模等5个阶段。 工艺流程 这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。[1] 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度； 反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
薄壁注塑成型技术的研究进展 摘要：由于3C产品向轻、薄、短、小方向发展得越来越快，所以薄壁注塑成型技术也受到人们的高度重视，而薄壁注塑成型数值模拟技术是薄壁注塑成型技术得以应用的重要保证。本文介绍了薄壁注塑成型技术产生的背景和科学意义，综述了薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机和材料选用以及薄壁注塑成型数值模拟技术的研究与应用概况，探讨了薄壁注塑成型数值模拟技术发展中所面临的一些关键问题，指出了薄壁注塑成型数值模拟技术的研究发展方向。关键词：薄壁注塑成型；模具设计；数值模拟；流长厚度比；冷凝层。近年来，笔记本电脑和移动电话等3C（Computer, Communication and Consumer）产品更新换代的速度非常快，这类产品的设计理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发展，同时人们对这些产品的需求也在快速增长，于是在常规注塑成型（Conventional Injection Molding, CIM）技术的基础上，薄壁注塑成型（Thin-Wall Injection Molding , TWIM）技术迅速发展起来。薄壁化因具有减小产品重量及外形尺寸、便于集成设计及装配、缩短生产周期、节约材料和降低成本等优点成为塑料消费行业追求的目标，已成为塑料成型行业中新的研究热点。薄壁注塑成型技术是一种仅有十几年发展历史的新兴技术，其理论体系尚未形成，缺少系统性的研究，而薄壁注塑成型数值模拟研究也只是近几年才提出的，还有许多理论上和实践中的问题尚待解决。薄壁注塑成型技术的概念目前关于薄壁注塑成型还没有统一的定义，Mahishi 和Maloney把其定义为流长厚度比L/T（L：Length，流动长度；T：Thickness，塑件厚度；L/T也简称为流长比）在100或者150以上的注塑为薄壁注塑；而Whetten和Fasset是这样定义薄壁注塑成型的：所成型塑件的厚度小于1mm，同时塑件的投影面积在50cm2以上的注塑成型。由此可见要给出一个统一的定义还是比较困难的；同时随着技术的发展，薄壁注塑成型定义的临界值也将发生变化，它应该是一个相对的概念。常规注塑成型工艺已为人们所熟悉，但薄壁注塑成型则不然，因为随着壁厚的减薄，聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧，在很短的时间内就会固化，这使得成型过程变得复杂，成型难度加大，常规的注塑成型工艺条件已不能满足需要。常规注塑成型的一个不足就是填充过程和冷却过程往往是交织在一起的，但由于常规塑件的尺寸比较大，所以对成型过程影响不大，但在薄壁注塑成型中这个不足就成为致命的问题。所以，不能把常规注塑成型中的理论和操作简单地照搬到薄壁注塑成型中去。薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机及材料选用薄壁制品的设计思想和方法更为复杂，并进一步受到成型局限及材料选择的影响。薄壁制品要求应该具有高的冲击强度、良好的外观质量和尺寸稳定性，并能承受大的静态载荷，成型材料的流动性要好。设计过程中要重点考虑制品的刚性、抗冲击性和可制造性。成型薄壁制品时一般需要专门设计的薄壁制品专用模具。与常规制品的标准化模具相比，薄壁制品的模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统和脱模系统等都发生了重大变化。主要表现在以下几个方面：（1）模具结构：为承受成型时的高压，薄壁成型模具的刚度要大、强度要高。因此模具的动、定模板及其支承板重量较大，厚度通常比传统模具的模板要厚。支撑柱要多，模具内可能要多设置内锁，以保证精确定位和良好的侧支撑，防止弯曲和偏移。另外，高速射出速度增加了模具的磨损，因此模具要采用较高硬度的工具钢，高磨损、高冲蚀区（如浇口处）硬度应大于HRC55。（2）浇注系统：成型薄壁制品，特别是制品厚度非常小时，要使用大浇口，而且浇口应该大于壁厚。如是直浇口应设置冷料井，以减少浇口应力，协助填充，减少制品去除浇口时的损坏。为保证有足够的压力充填薄的模腔，流道系统中应尽可能减少压力降。为此，流道设计要比传统的大一些，同时要限制熔体的驻留时间，以防止树脂降解劣化。当是一模多腔时，浇注系统的平衡性要求远高于常规模具的要求。值得注意的是薄壁制品模具的浇注系统中还引入了两项先进技术，即热流道技术和顺序阀式浇口（SVG）技术。（3）冷却系统：薄壁制品不像传统壁厚件那样可以承受较大的因传
注塑转移成型 一种被称作注塑转移成型（ITM）的新工艺不仅可以使多腔成型的热塑性塑料小零件获得很好的一致性，还可以得到更好的成型质量。这种借鉴了热固性塑料转移成型工艺的新工艺是将“使用热流道注塑”和“压力成型”进行组合的工艺。 据塑料加工研究院的注塑成型和模具技术部门介绍，在传统的热流道注塑成型中，熔体进入多个腔室的温度和压力是不一样的，这意味着每个腔室具有不同的粘度、不同的填充量和不同的冷却状况，最终将导致零件的尺寸和性能也不相同。此外，传统注塑模具的另一个局限性是，通常对热流道的设计都是针对具体的模具或物料，对于完全不同的模具或物料而言，这个热流道就不一定适用了。 为此，塑料加工研究院研制了一种模具。在模具的固定侧采用了特殊的电加热，在热半模里有一个熔体转移室，用来储存来自螺杆的熔体，并借助于一个活塞/气缸系统把熔体转移到模腔里去；冷半模在移动压板一侧。利用固定在半模里的隔热板来减少冷、热半模之间的热传导。当模具的开模线合拢时，活塞/气缸系统对熔体转移室施压，通过短门，将物料直接推入模腔。在这个系统里，注塑和保压是由静止不动的模具而不是通过螺杆来实现的。在保压阶段之后，转移室开始充填下一个周期的物料。在这个过程中，主开模线（它的开与合都与转移室的动作互不相干）一直保持合拢，直到加工件充分冷却为止。 据说，这种工艺具有许多好处。模具的熔体转移部分与该部分的几何形状无关，因此无需为不同的模具而做相应的改变；由于注塑体积是由腔室的运动距离来决定的，所以可以降低多腔模具的造价，同时不需要再使用昂贵的热流道温度控制器；因为熔体的通道很短，而且熔体是直接从蓄集室的门进入模腔，所以所需要的压力比传统热流道可提供的压力更低，熔体完全能够均匀地充满所有模腔；作用在熔体上的剪切力和应力更小了，有利于长玻纤增强料或者瓷粉掺混料的成型，并使得加工件的收缩率和翘曲变形更小。 目前，塑料加工研究院已经使用了多达12个模腔的模具对长玻纤增强聚丙烯材料进行注塑成型试验，并取得了成功。据说，他们很快就会用超过100个模腔的模具来进一步测试这种工艺。
注塑工艺的技术――注射压缩成型知识简介 注射压缩成型（injection compression moulding/icm)是传统注塑成型的一种高级形式。 它能增加注塑零件的流注长度/壁厚的比例；采用更小的锁模力和注射压力；减少材料内应力；以及提高加工生产率。 注射压缩成型适用于各种热塑性工程塑胶制作的产品，如：大尺寸的曲面零件，薄壁、微型化零件，光学镜片，以及有良好抗袭击特性要求的零件。 注射压缩成型的主要特点与传统注塑过程相比较，注射压缩成型的显著特点是，其模具型腔空间可以按照不同要求自动调整。例如，它可以在材料未注入型腔前，使模具导向部分有所封闭，而型腔空间则扩大到零件完工壁厚的两倍。另外，还可根据不同的操作方式，在材料注射期间或在注射完毕之后相应控制型腔空间的大小，使之与注射过程相配合，让聚合物保持适当的受压状态，并达到补偿材料收缩的效果。 根据注塑零件的几何形状、表面质量要求、以及不同的注塑设备条件，有四种注射收缩防护司可供选择。 它们是：顺序式；共动式；呼吸式和局部加压。 顺序式icm（seq-icm)顺序式注射压缩成型过程，其注射操作和模具型腔的推合是顺序进行的。开始时，模具导引部分略有闭合，并有一个约为零件壁厚两倍的型腔空间。而当树脂注入模具型腔后，即推动模具活动部分直至完全闭合，并使聚合物在型腔内受到压缩。在此过程中，由于从完成注入到开始压缩会有一个聚合物流动暂停和静止的瞬间，其可能会在零件表面形成一个流线痕迹，其可见程度取决于聚合物材料的颜色，以及零件成型时的纹理结构和材料种类。 该种方式的操作过程。可以采用曲柄杆式设备来进行这种icm。 共动式icm（sim-icm) 与顺序式icm相同，共动式icm开始、时模具导引部分也是略有闭合的，不同的是在材料开始注入型腔的同时，模具即开始推合施压。而挤料螺杆和模具型腔在共同运动期间，可能会有一个的s2或s2的延迟。由于聚合物流动前方一直保持着稳定的流动状态，它不会出现如seq-icm过程的暂停和表面的流线痕迹。 由于上述两种方式都在操作开始时留有较大的型腔空间，而在熔融聚合物注入型腔尚未遇到方向压力之时，它可能因为重力作用而首先流入型腔的较低一侧，并可以能因暂时处于未承受压力状态而出现不希望有的泡沫。而且，零件壁厚越大，型腔空间也会越大，而流注长度的延长也会增加模具完全闭合的时间周期，这些都可能会使上述现象加剧。 呼吸式icm（breath-icm)
几种注塑成型技术要点Newly compiled on November 23, 2020
河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目：几种注塑成型技术、技术特点、应用 情况分析研究 系部：机械工程系 专业：机械制造与自动化 班级：机制 113 学生姓名 学号： 指导教师： 2013年 10 月 10 日 绪论 随着塑料工业的迅速发展，塑料成型设备也得以相应的发展，塑料成型加工的方法很多，其中注射成型是最重要的成型方法之一，注塑成型占塑料制品占总量的30%以上。注射成型是使热塑性或热固性模塑料先在加热机筒中均匀塑化。而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注塑成型具有一次能成型形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。 第一章注塑成型技术介绍 引言 注塑成型即成注射成型或者注射模塑，使热塑性塑料的一种重要成型方 法。迄今为止除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方 法；它的特点是生产周期快、适应性强、生产效率高自动化高，因此可以 广泛的应用与塑料制品的生产中。从塑料产品的形状来看。除了管、棒、
板等型材不能采用此方法生产外、其他都可以用此方法成型；它所生产的产品占目前塑料制品生产的20%~30%。 近年来无论在注塑理论和实践方面，还是在注塑工艺和成型设备方面都有较深的研究和进展。 注塑时，首先遇到的是注塑的可成型性，这是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎质量要求的品。并希望能在满足质量要求的前提下，以最短注塑周期进行高效率生产。 不同的高分子材料对其加工的工艺条件及设备的感性别很大，材料性和工艺条件将最终影响塑料制品的理机械性能，因此全面了解注塑周期内的工作程序，搞清可成型性和成型工艺条件及各种因素的相互作用和影响，对注塑加工有重要意义。 在对充模压力的影响实验表明：高聚物的非牛顿特性越强，则需要的压越低；结晶型比非结晶型高聚物制品有更大的收收缩，在相变中比容变化较大。 在对注塑过程中大分子取向的机理研究证明聚合物熔体受剪切变形时，大分子由无规卷曲状态解开，并向流动方向延伸和有规则的排列，如果熔体很快冷却到相变温度以下，则大分子没有足够的时间松和恢复到它原来的无规则卷曲的构象程度，这时的聚合物就要处于冻结取向状态，这种冻结取向使注塑制品在双折射热传导以及力学性质方面显示出各向导性。由于流变学和聚合物凝固过程的形变原因，制品取向可能在一个方向占优势形成单轴取向，也可能在两个方向上占优势，形成双轴取向。双轴取向会使制品得到综合的机械特性，所以在注塑制品中总希望得到双轴取向制品。而在纡维抽丝过程中却希望得到单轴取向。 对于取向分布的试验表明：取向最大是发生在距离制件表面20%的厚度处，发现取向程度随熔体温度与模温减小而增加，而提高注射压力或延长注射时间会增加制品的取向程度。 对聚苯乙烯试样表明：拉伸强度在平行取向方向上随取向度增加而提高，在垂直方向上则下降。 对聚甲醛的观察表明：注射时间的加长会使过渡晶区的厚度增加，注射压力的提高会使制品断裂伸长加大。 测试表明：注塑的残余应力与应变对制品质量有着重要影响，一般注塑制品有三种残余应变形式；A伴随热应力而产生的应变，B与分子冻结取向相
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成
華僑大学 课程名称：增强增韧尼龙66汽车专用料姓名：彭儒 学号：0814122029 专业：08高分子二班 任课教师：钱浩
前言： 尼龙是结晶型塑料，品种颇多，已达到130多种，应用于注塑加工的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010以及共聚性尼龙、超韧性尼龙、玻璃纤维增强尼龙、矿物增强尼龙等等。世界市场中，应用量最大的是尼龙66。 尼龙最早在1889年首先由Gabriel和Maass 两人合成制得，但系统的研究并最终实现工业化实在1929年，由美国杜邦公司的Carothers着手进行的。1931年Carothers申请了第一篇尼龙专利，1935年首先制得尼龙66，1939年实现工业化。尼龙66的应用领域一般在汽车、电子电器、化工设备、机械设备等方面。从最终用途看，汽车行业消耗的尼龙66占第一位，电子电器占第二位。大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件，约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。 由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等，因而在汽车工业得到了大量应用，目前几乎已能用于汽车的所有部位，如发动机部位，电器部位和车体部位。发动机部位包括进气系统和燃油系统，如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳，车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖，等等。车体部位零部件有：汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。 工艺特点： ⑴吸水性尼龙66较易吸湿，如果长时间暴露在空气下，会吸收大气中的水分。吸水后会发生体积膨胀，影响制品的尺寸精度，如在注塑前吸收过量的水分时，其制作的外国外观和力学性质都会受损。
八大塑料注塑成型技术及特点气辅注塑（GAIM） 成型原理： 气辅成型（GAIM）是指在塑胶充填到型腔适当的时候（90%~99%）注入高压惰性气体，气体推动融熔塑胶继续充填满型腔，用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术。 特点： ?减少残余应力、降低翘曲问题； ?消除凹陷痕迹； ?降低锁模力； ?减少流道长度； ?节省材料； ?缩短生产周期时间； ?延长模具寿命； ?降低注塑机机械损耗； ?应用于厚度变化大之成品。 GAIM可用于生产管状和棒状制品、板状制品以及厚薄不均的复杂制品。 水辅注塑(WAIM) 成型原理： 水辅注塑(WAIM)是在GAIM 基础上发展起来的一种辅助注塑技术,其原理和过程与GAIM类似。WAIM用水代替GAIM的N2做为排空、穿透熔体和传递压力的介质。
特点： 与GAIM相比,WAIM具有不少优势 ?水的热传导率和热容量比N2大得多,故制品冷却时间短,可缩短成型周期; ?水比N2更便宜,且可循环使用; ?水具有不可压缩性,不容易出现手指效应,制品壁厚也较均匀; ?气体易渗入或溶入熔体而使制品内壁变粗糙,其至在内壁产生气泡,而水不易渗入或溶入熔体,故可制得内壁光滑的制品。 精密注塑 成型原理： 精密注塑是指能成型内在质量、尺寸精度和表面质量均要求很高的产品的一类注塑技术。其生产出来的塑胶制品的尺寸精度，可以达到0.01mm 以下，通常在0.01～0.001mm之间。 特点： ?制件的尺寸精度高，公差范围小，即有高精度的尺寸界限精密塑胶制件的尺寸偏差会在0.03mm以内，有的甚至小到微米级，检测工具依赖于投影仪。 ?制品重复精度高 主要表现在制件重量偏差小，重量偏差通常在0.7%以下。 ?模具的材料好，刚性足，型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高 ?采用精密注射机设备 ?采用精密注射成型工艺 精确控制模具温度、成型周期、制件重量、成型生产工艺。
注塑成型工艺流程图 一、注塑成型的基本原理： 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模，也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模（下模）公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。2.母模（上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。3.衡温系统冷却.稳（衡）定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1、依注射方式可分为： 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为： 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为：
1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机4、注塑机四大系统： 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性，自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却，自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分)温度控制。
注塑成型技术培训资料 一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷 1、注塑产品存在的品质缺陷： 塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。 2、如何解决缩水 ●缩水产生的原因 制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。 ●在注塑工艺上的解决办法： （1）注塑条件问题： ①注射量不足； ②提高注射压力； ③增加注射时间； ④增加保压压力或时间； ⑤提高注射速度； ⑥增加注射周期； ⑦操作原因造成的注射周期反常。 （2）温度问题： ①物料太热造成过量收缩； ②物料太冷造成充料压实不足； ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化； ④模温太低造成充模不足； ⑤模子有局部过热点； ⑥改变冷却方案。 （3）模具问题： ①增大浇口；
②增大分流道； ③增大主流道； ④增大喷嘴孔； ⑤改进模子排气； ⑥平衡充模速率； ⑦避免充模料流中断； ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位； ⑨如果有可能，减少制品壁厚差异； ⑩模子造成的注射周期反常。 （4）设备问题： ①增大注压机的塑化容量； ②使注射周期正常； （5）冷却条件问题： ①部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间； ②将制件在热水中冷却。 3、如何解决飞边 ●产生飞边的原因： 产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。 ●如何判断产生飞边的原因： 在一般情况下，采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。 ●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法 ⑴模具问题： ①型腔和型芯未闭紧； ②型腔和型芯偏移； ③模板不平行； ④模板变形；
二次注塑成型技术与常识简介 2007年12月07日星期五11:36 二次注塑不仅可使器械表面充满柔感，还可以增加产品功能性与附加值。 在过去10年中，二次注塑技术已经彻底改变了消费品审美标准、设计思路和功能要求。医疗器械制造商也认识到该技术的潜在优势，不断扩大它在医疗领域中的应用。二次注塑技术以创造“柔感表 面”而闻名，但它还有许多其他功能，例如：人体工学设计、双色外观、品牌标识以及特性改进。利用这项技术，可以增加产品的功能（例如：减噪、减震、防水、防撞）和附加值。 二次注塑与共注塑、双注塑及夹层注塑一样，都属于多材料注塑技术。多材料注塑的基本思路是将2种或多种不同特性的材料结合在一起，从而提高产品价值。在本文中，第一种注入材料称为基材或者基底材料，第二种注入材料称为覆盖材料。 各种二次注塑技术 在二次注塑过程中，覆盖材料注入基材的上方、下方、四周或者内部，组合成为一个完整的部件。这个过程可通过多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的覆盖材料为弹性树脂。 多次注塑：如果覆盖材料的构造允许的话，多次注塑是一种很好的医疗器械加工方法。该技术需要配备有多个机筒的特殊注塑机，以便将不同的树脂注入一个注塑模具。机筒应并排或呈L型放置，由一个或多个注入点将树脂注入模具。使用同一个注入点时，称为共塑，生产的复合部件为被外层包覆的核心树脂材料。使用多个注入点时，称为二次注塑，一种材料在另一种材料上面成型，产生多层结构。 但是多次注塑并不适用于所有产品。二次注塑时，必须移动滑块或将模芯移至另一个模腔，还有一个方法是将模芯送入另一台注塑机。 嵌入注塑：要生产完全覆盖的注塑手柄这类产品，就需要使用嵌入注塑。为了达到完全覆盖，基材必须从原来的模腔中移出，放入另一个模芯和模腔，以便注入覆盖材料。在此过程中，另一个模具应该同时在同一台或另一台不同尺寸的注塑机（取决于注塑件大小）上运转。通常基材要比覆盖材料大得多，并且可能需要预热，使表面温度接近覆盖材料的熔点，从而获得最佳粘合强度。 模内组装 二次注塑有时被称为模内组装，因为两种材料最后完全组合在一起，而不仅仅是产生分层结构，不管是单独部件或是组件材料，都可采用此技术。无论应用为何，确保基材和覆盖材料达到所需的机械或化学粘合强度都是至关重要的。
MIM(金属粉末注塑成型)技术介绍 ?????MIM是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术，是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。MIM的工艺步骤是：首先选取符合MIM要求的金属粉末与有机粘结剂在一定温度条件下采用适当的方法混合成均匀的喂料，然后经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模具型腔内获得成形坯，再经过化学或溶剂萃取的方法脱脂处理，最后经烧结致密化得到最终产品。? MIM产品的特点：? ????1、零部件几何形状的自由度高，能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属零部件;? ????2、MIM产品密度均匀、光洁度好，表面粗糙度可达到Ra0.80～1.6μm，重量范围在0.1～200g。尺寸精度高（±0.1%～±0.3%），一般无需后续加工;?? ????3、适用材料范围宽，应用领域广，原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可实现连续大批量生产;? ????4、产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95%～99%，可进行渗碳、淬火、回火等热处理。产品强度、硬度、延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀;? 国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。?
MIM与传统粉末冶金相对比? ?MIM可以制造复杂形状的产品，避免更多的二次机加工。? ?MIM产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。? ?MIM可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品，节省材料和工序。? MIM与机械加工相对比? ??MIM设计可以节省材料、降低重量。 ???MIM可以将注射后的浇口料重复破碎使用，不影响产品性能，材料利用率高。???MIM通过模具一次成形复杂产品，避免多道加工工序。 ???MIM可以制造难以机械加工材料的复杂形状零件。? MIM与精密铸造相对比? ?MIM可以制造薄壁产品，最薄可以做到0.2mm。? ?MIM产品表面粗糙度更好。? ?MIM更适宜制细盲孔和通孔。? ?MIM大大减少了二次机加工的工作量。? ?MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。? MIM材料范围 常用MIM材料应用领域：?
河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目：几种注塑成型技术、技术特点、应用 情况分析研究 系部：机械工程系 专业：机械制造与自动化 班级：机制 113 学生姓名 学号： 110114311 指导教师： 2013年 10 月 10 日 绪论 随着塑料工业的迅速发展，塑料成型设备也得以相应的发展，塑料成型加工的方法很多，其中注射成型是最重要的成型方法之一，注塑成型占塑料制品占总量的30%以上。注射成型是使热塑性或热固性模塑料先在加热机筒中均匀塑化。而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注塑成型具有一次能成型形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。
第一章注塑成型技术介绍 1.1引言 注塑成型即成注射成型或者注射模塑，使热塑性塑料的一种重要成型方法。迄今为止除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法；它的特点是生产周期快、适应性强、生产效率高自动化高，因此可以广泛的应用与塑料制品的生产中。从塑料产品的形状来看。除了管、棒、板等型材不能采用此方法生产外、其他都可以用此方法成型；它所生产的产品占目前塑料制品生产的20%~30%。 近年来无论在注塑理论和实践方面，还是在注塑工艺和成型设备方面都有较深的研究和进展。 注塑时，首先遇到的是注塑的可成型性，这是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎质量要求的品。并希望能在满足质量要求的前提下，以最短注塑周期进行高效率生产。 不同的高分子材料对其加工的工艺条件及设备的感性别很大，材料性和工艺条件将最终影响塑料制品的理机械性能，因此全面了解注塑周期内的工作程序，搞清可成型性和成型工艺条件及各种因素的相互作用和影响，对注塑加工有重要意义。 在对充模压力的影响实验表明：高聚物的非牛顿特性越强，则需要的压越低；结晶型比非结晶型高聚物制品有更大的收收缩，在相变中比容变化较大。 在对注塑过程中大分子取向的机理研究证明聚合物熔体受剪切变形时，大分子由无规卷曲状态解开，并向流动方向延伸和有规则的排列，如果熔体很快冷却到相变温度以下，则大分子没有足够的时间松和恢复到它原来的无规则卷曲的构象程度，这时的聚合物就要处于冻结取向状态，这种冻结取向使注塑制品在双折射热传导以及力学性质方面显示出各向导性。由于流变学和聚合物凝固过程的形变原因，制品取向可能在
注塑成型工艺 发表时间：2012-08-23T15:18:27.013Z 来源：《赤子》2012年第6期作者：李晓敏 [导读] 上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。 李晓敏（茂名职业技术学院，广东茂名 525000） 摘要：从注塑成型原理，注塑成型工艺条件控制及注塑成型新工艺等角度进行简要论述。 关键词：注塑成型；工艺；条件控制；注塑压缩成型 1 注塑成型原理 受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下六个阶段：合模、注射、保压、冷却、开模、制品取出。上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。现今加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展，这些技术包括：微型注塑、高填充复合注塑、水辅注塑、混合使用各种特别注塑成型工艺、泡沫注塑、模具技术、仿真技术等。 2 注塑成型工艺条件 控制注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要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时间。 2.1 温度控制 2.1.1料筒温度 注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两程温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。 2.1.2喷嘴温度 喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。 2.1.3模具温度 模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。注塑成型机模温设定直接影响成形品质。模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度，在模具设计及成形工程的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩和内应力，因而使成型口易发生变形和翘曲。注塑成型中模温很容易影响成型周期及成形品质，在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定，然后根据品质状况来适当调高。（1）提高模温可获得以下效果。a.加成形品结晶度及较均匀的结构；b.使成型收缩较充分，后收缩减小；c.提高成型品的强度和耐热性；d.减少内应力残留、分子配向及变形；e.减少充填时的流动阴抗，降低压力损失；f.使成形品外观较具光泽及良好；g.增加成型品发生毛边的机会；h.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会；i.减少结合线明显的程度；g.增加冷却时间。（2）产品加工中注塑机温升过高可能会出现的后果。a.使机械产生热变形，液压元件中热胀系数不同的运动部件因其配合间隙变小而卡死，引起动作失灵、影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差；b.使油的粘度降低，泄漏增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低。由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄和被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧；c.使橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏；d.加速油液氧化变质，并析出沥青物质，降低液压油的使用寿命。析出物堵塞阻尼小孔和缝隙式阀口，导致压力阀卡死而不能动作、金属管路伸长而弯典，甚至破裂等；e.使油的空气分离压降低，油中溶解空气逸出，产生气穴，致使液压系统工作性能降低。 2.2 压力控制 2.2.1塑化压力 （背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/厘米。 2.2.2注射压力 在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 2.3 成型周期 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分：成型周期：成型周期直接影响劳动生间率和设备利用率，因此在生产过程中，应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间一般约为3~5秒。 注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，在整个注射时间内所占的比例较大，一般约为20~120秒（特厚制件可高达 5~10分钟）。在浇口处熔料封冻之前，保压时间的多少，对制品尺寸准确性有影响，若在以后，则无影响。保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温，模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的，通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性能，以及模具温等。冷却时间的终点，应以保证制品脱模时不引起变动为原则，冷却时间性一般约在30~120秒钟之间，冷却时间过长没有必要，不仅降低生产效率，对复杂制件还将造成脱模困难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及两化的程度等有关。 3 注塑工艺新发现——注射压缩成型技术 注射压缩成型（injection compression moulding/icm）是传统注塑成型的一种高级形式。它能增加注塑零件的流注长度/壁厚的比例；
注塑成型工艺介绍与参数设定 立式注塑成型机外观图 卧式注塑成型机外观图
常见塑料的成型材料方法介绍 （透明料的注塑、PC、PC+ABS料的注塑、TPU的注塑、PP料的注塑） 透明料的注塑成型 1、常用透明原料的特性 ?透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面质量要求严格，不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的表面质量，往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。 ?由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的表面质量，往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。 2、工艺方面应注意的问题 ?为了减少内应力和表面质量缺陷，在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。?1)注射温度在塑料树脂不分解的前提下，宜用较高注射湿度； ?2）注射压力：一般较高，以克服熔料粘度大的缺陷，但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形； ?3）注射速度：在满足充模的情况下，一般宜低，最好能采用慢-快-慢多级注射；?4）保压时间和成型周期：在满足产品充模，不产生凹陷、气泡的情况下；宜尽量短，以尽量减低熔料在机筒停留时间； ?5）螺杆转速和背压：在满足塑化质量的前提下，应尽量低，防止产生解降的可能；?6）模具温度：制品的冷却好坏，对质量影响极大，所以模温一定要能精确控制其过程，有可能的话，模温宜高一些好。 ?7）由于为要防上表面质量恶化，一般注塑时尽量少用脱模剂；当用回用料时不得大于20％ 3、常用透明原料的注塑工艺注塑
聚丙烯（PP）注塑工艺 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1塑料的处理 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在一些机器上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。 3模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐渐增加。 模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃，熔融段温度最好在240℃。 5注射速度