确定塑料成型方法及工艺过程
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塑胶成型工艺流程塑胶成型是一种常见的制造工艺,用于生产各种塑料制品,如塑料容器、零件、玩具等。
塑胶成型工艺流程通常包括原料准备、塑胶成型、冷却、脱模和后处理等步骤。
本文将详细介绍塑胶成型工艺的流程及各个步骤的具体操作。
1. 原料准备。
塑胶成型的第一步是原料准备。
塑胶原料通常以颗粒或粉末的形式存在,需要根据产品的要求选择合适的塑料原料。
在原料准备阶段,操作人员需要将塑料原料加入到注塑机的料斗中,并根据产品的要求设置好注塑机的参数,如温度、压力等。
2. 塑胶成型。
一旦原料准备就绪,接下来就是塑胶成型的阶段。
在注塑机中,塑料原料会被加热融化,然后通过射出系统注入到模具中。
模具通常由两个部分组成,分别是上模和下模。
当塑料原料进入模具后,会根据模具的形状和尺寸进行冷却,最终形成所需的产品。
3. 冷却。
在塑胶成型过程中,冷却是一个非常重要的步骤。
冷却的速度和方式会直接影响产品的质量和性能。
通常情况下,模具中的冷却系统会通过水或其他介质来降低模具的温度,以便快速固化塑料原料,确保产品的尺寸和形状稳定。
4. 脱模。
当产品完成冷却后,就需要进行脱模操作。
脱模是指将成型好的产品从模具中取出的过程。
通常情况下,脱模操作需要小心谨慎,以避免产品的损坏。
有些复杂的产品可能需要采用特殊的脱模工艺,如气动脱模、液压脱模等。
5. 后处理。
最后,成型好的产品通常还需要进行一些后处理工艺,如修边、去毛刺、喷漆等。
这些后处理工艺可以提高产品的外观和性能,使其更加符合市场需求。
总结。
塑胶成型工艺流程包括原料准备、塑胶成型、冷却、脱模和后处理等步骤。
每个步骤都需要严格控制和操作,以确保产品的质量和性能。
随着科技的不断进步,塑胶成型工艺也在不断创新和改进,为各行各业提供更高质量的塑料制品。
希望本文能够对塑胶成型工艺有所了解,并能够对相关行业的从业人员提供一定的参考和帮助。
塑料成型工艺流程塑料成型是指通过对塑料材料进行加热、熔化、塑形等一系列工艺,将塑料材料注入模具中,在特定的温度、压力条件下形成所需的产品。
塑料成型工艺流程主要包括原料准备、熔融塑化、注射成型、冷却固化和脱模等环节。
首先,原料准备是塑料成型的关键一步。
通常,塑料成型采用的原料是颗粒状的塑料颗粒或颗粒。
在进行成型之前,需要对原料进行称量、混合和筛选等操作,以确保原料的质量和均匀性。
接下来,原料经过熔融塑化处理。
这一步是通过将原料加热到一定的温度,使其熔化成流动的熔体。
常用的熔化方式有热熔、机械熔融和化学熔融等。
熔化过程需要控制好加热温度和时间,防止过热或过熔导致原料烧结或降解。
然后,将熔化的塑料熔体注入到模具中。
注射成型是最常见的塑料成型工艺方法。
通常,通过注射机将塑料熔体注入到预备好的模具内。
注射过程需要控制好注射速度、压力和时间等参数,确保注射过程顺利进行。
在注射成型后,需要进行冷却固化。
注射过程中,模具中的塑料熔体会迅速冷却,从而使塑料凝固成型。
通常,可以通过冷却水或冷却器等方式对模具进行冷却。
冷却的速度和温度要合适,以确保产品的品质和尺寸稳定性。
最后,待塑料凝固完全之后,进行脱模操作。
脱模是将成型后的产品从模具中取出的过程。
通常,可以通过开模、抽芯或冷却模具等方式进行。
脱模时需要注意减少对产品的损坏和变形,保证产品的质量。
综上所述,塑料成型工艺流程包括原料准备、熔融塑化、注射成型、冷却固化和脱模等环节。
每一步都需严格控制工艺参数,以确保产品的质量和尺寸稳定性。
随着科技的进步,塑料成型工艺不断创新和改进,为塑料制品的生产提供了更高效、高质量的方案。
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程定位本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一,也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程:机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上,以塑料模具为典型对象,为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础,是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
二、培养目标通过本课程的学习,使学生能运用课程的基本原理和方法,具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力。
1.能力目标(1)模具工艺编制人员,具备分析塑料产品的工艺性,并能找出工艺难点,提出解决方法的能力;能编制常用的注塑成型工艺条件。
(2)模具设备维修人员,能选择合适的成型设备。
(3)模具设计人员,掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构,具备读图能力;能根据产品确定塑料模具的结构方案;能独立设计中等程度的注塑模具。
(4)模具钳工,能独立拆装简单的注射模具2.知识目标(1)了解塑料的物理性能、流动特性,成型过程中的物理、化学变化情况。
(2)掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
(3)了解塑料成型的基本原理和工艺特点,正确分析成型工艺对模具的要求。
(4)掌握注塑成型设备对注射模具的要求(4)掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法。
(6)掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
3.其他目标(1)自我学习和信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息。
(2)使用工具能力。
(3)与人协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标。
三、课程设计1.设计思想(1)坚持以高职教育培养目标为依据,基于本课程在模具制造类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点,突出应用能力和综合素质培养,充分注意“教、学、做”三结合。
(2)符合学生的认识过程和接受能力,遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。
塑料成型工艺流程塑料成型工艺是一种将塑料原料通过加热、加压等工艺加工成各种形状的工艺过程。
塑料制品在日常生活中随处可见,如塑料杯、塑料桶、塑料椅等,都是通过塑料成型工艺制成的。
塑料成型工艺主要分为热塑性塑料成型和热固性塑料成型两种。
下面我们将详细介绍塑料成型工艺的流程及其各个环节。
1. 原料准备。
塑料成型工艺的第一步是原料准备。
塑料原料主要分为热塑性塑料和热固性塑料两种。
热塑性塑料在一定温度范围内具有可塑性,可以通过加热软化后成型,如聚乙烯、聚丙烯等;热固性塑料在加热后会发生化学反应固化成型,如酚醛树脂、环氧树脂等。
在进行塑料成型工艺之前,需要对原料进行配料、混合、加工等处理,以确保原料的质量和稳定性。
2. 加热和熔化。
在塑料成型工艺中,加热和熔化是非常重要的环节。
对于热塑性塑料,需要将原料加热至一定温度,使其软化成为可塑状态;对于热固性塑料,需要将原料加热至一定温度,使其发生化学反应固化成型。
在加热和熔化的过程中,需要控制加热温度、加热时间等参数,以确保原料能够达到适合成型的状态。
3. 成型。
成型是塑料成型工艺的核心环节。
在成型过程中,需要将熔化后的塑料原料注入模具中,并施加一定的压力,使其充分填充模具腔体,并形成所需的产品形状。
成型过程中需要控制注塑压力、注塑速度、注塑时间等参数,以确保成型品质量和生产效率。
4. 冷却。
在成型完成后,需要对产品进行冷却。
冷却过程中,需要控制冷却时间、冷却速度等参数,以确保产品能够充分冷却固化,并保持所需的形状和尺寸稳定。
5. 脱模。
脱模是将成型后的产品从模具中取出的过程。
在脱模过程中,需要注意产品与模具之间的脱模性能,以确保产品能够顺利脱模并保持完整的形状和表面质量。
6. 加工和表面处理。
在脱模后,还需要对产品进行加工和表面处理。
加工包括修整、打磨、去毛刺等工艺,以确保产品的尺寸和表面质量达到要求;表面处理包括喷漆、印刷、镀铬等工艺,以美化产品外观并提高产品的耐磨性和耐腐蚀性。
塑胶工艺流程塑胶制品在我们的日常生活中随处可见,从玩具到家具,从电子产品外壳到汽车零部件,塑胶制品无处不在。
塑胶工艺是一种将塑料原料通过一系列加工工艺制成成品的技术,其流程包括原料准备、塑料成型、加工和装配等环节。
本文将详细介绍塑胶工艺的流程及每个环节的工艺步骤。
一、原料准备。
塑胶制品的原料主要是塑料颗粒,根据不同的产品要求和工艺流程,选择不同种类的塑料颗粒。
在原料准备环节,首先要将塑料颗粒进行干燥处理,去除其中的水分,以免影响成型质量。
然后将干燥后的塑料颗粒按照配方比例混合均匀,以确保成品的质量和性能。
二、塑料成型。
塑料成型是将塑料颗粒通过加热、压力和模具成型,常见的成型工艺包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型等。
注塑成型是将塑料颗粒加热熔化后,通过高压射入模具中,冷却后得到成品。
挤出成型是将塑料颗粒通过挤出机挤出后,通过模具成型。
吹塑成型是将加热熔化的塑料颗粒通过气压吹塑成型。
不同的产品要求不同的成型工艺,根据产品要求选择合适的成型工艺。
三、加工。
塑料成型后的产品需要进行加工,包括去除余料、修整边角、打磨、喷漆等环节。
去除余料是将成型后的产品上的余料去除,以保证产品的外观和质量。
修整边角是将产品的边角进行修整,使其更加光滑美观。
打磨是对产品表面进行打磨处理,以提高产品的表面质量。
喷漆是对产品进行喷涂,以增加产品的外观质感。
四、装配。
塑胶制品在生产过程中,有些产品需要进行装配,包括零部件的组装、电子产品的组装等。
在装配环节,需要将各个零部件按照要求进行组装,以确保产品的功能和性能。
五、质检。
在整个工艺流程中,质检环节是非常重要的一环。
通过对成型产品的外观、尺寸、功能等进行检测,以确保产品的质量符合要求。
质检环节还包括对原料、成型模具等的检测,以确保生产过程的稳定性和可靠性。
六、包装。
最后一个环节是产品的包装,包括包装设计、包装材料选择、包装工艺等。
产品的包装设计要符合产品的特点和市场需求,包装材料要选择符合环保要求和产品保护要求的材料,包装工艺要确保产品在运输过程中不受损坏。
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。
塑料袋的成型工艺方法介绍塑料袋的成型工艺方法主要包括以下几种:1. 吹膜成型:这种方法主要用于生产聚乙烯(PE)等热塑性塑料薄膜。
首先将塑料颗粒(如聚乙烯)通过吹膜机加热塑化,然后吹制成薄膜。
薄膜经过制袋机封切成一个一个的两头封好口的长方形的一本一本的袋子。
再经过冲口机把手提的那部分料截切下来。
这就完成了塑料袋的成型。
2. 注射成型:又称注塑成型,这种方法适用于热塑性或热固性塑料件的生产。
塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。
3. 吹塑模具:这种方法主要用于生产中空塑料制品,如饮料瓶、日化用品等各种包装容器。
吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗称注拉吹),多层吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。
4. 热压罐成型:这种方法主要用于生产复合材料制品,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
将塑料或复合材料片材放入热压罐中,在加热和压力作用下成型。
5. 真空袋压成型:这种方法也适用于复合材料制品的生产。
将塑料或复合材料片材放入真空袋中,抽真空后加热,通过真空袋的压力使材料成型。
6. 液压釜法成型:这种方法适用于大型复合材料制品的生产。
将塑料或复合材料片材放入液压釜中,通过液压泵加压,使材料在压力下成型。
7. 热膨胀模塑法成型:这种方法主要用于生产塑料制品,如塑料瓶、塑料盒等。
将塑料片材放入模具中,加热至一定温度,塑料片材膨胀后成型。
8. 复合材料成型:这种方法适用于生产塑料与其它材料(如纸、铝箔等)复合的制品。
如塑料复合袋、铝塑复合袋等。
综上所述,塑料袋的成型工艺方法多种多样,根据不同的原材料和生产需求选择合适的成型方法。
塑料制品生产车间工艺流程塑料制品是现代生活中广泛应用的材料之一,它具有轻便、耐用、成本低等优势,因此在各行各业都得到了广泛的应用。
而要生产出高质量的塑料制品,必须经过一系列的工艺流程。
本文将介绍一种常见的塑料制品生产车间工艺流程。
一、原料准备塑料制品的主要原料是聚合物树脂,其常见的成型方法有挤出法、模塑法、吹塑法等。
因此,在工艺流程开始前,首先需要准备好必要的原料。
原料通常以颗粒状或粉末状存在,在生产前需要进行称量、搅拌、筛选等预处理工作。
二、塑料制品成型工艺1. 挤出法挤出法是一种常见的塑料制品成型工艺,其主要过程包括塑料颗粒的熔融、挤出、冷却固化等。
具体步骤如下:(1) 将塑料颗粒投入挤出机内,通过加热和搅拌使其熔化。
(2) 熔化后的塑料通过螺杆挤出机构,使其经过模具形成所需形状。
(3) 成型后的塑料制品通过冷却装置进行降温,使其固化。
2. 模塑法模塑法适用于需要制作成复杂形状的塑料制品,其主要过程包括原料的熔融、注射、冷却等。
具体步骤如下:(1) 将塑料颗粒投入注射机内,通过加热和搅拌使其熔化。
(2) 熔化后的塑料通过注射机的射嘴,进入模具中。
(3) 塑料在模具中冷却,并形成所需的形状。
(4) 成型后的塑料制品从模具中取出。
3. 吹塑法吹塑法适用于制作中空塑料制品,如瓶子、容器等。
其主要过程包括塑料的熔融、吹塑成型等。
具体步骤如下:(1) 将塑料颗粒投入吹塑机内,通过加热和搅拌使其熔化。
(2) 熔化后的塑料通过模具的腔体,通过气压将其吹塑成形。
(3) 吹塑过程中,模具会根据所需形状进行旋转或定位,以保证成型的均匀性和一致性。
(4) 成型后的塑料制品通过冷却装置进行降温,使其固化并保持所需形状。
三、后续处理工艺在塑料制品的生产过程中,通常还需要进行一些后续处理工艺,以获得更好的品质和外观。
这些工艺包括:1. 抛光:将成型后的塑料制品表面进行抛光,以去除表面的瑕疵和不平整。
2. 固化、退火:通过固化和退火处理,使塑料制品的内部结构更加牢固和稳定。
注塑成型工艺流程及工艺参数塑件的工艺过程主要包含填补——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,并且这 4 个阶段是一个完好的连续过程。
1、填补阶段填补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,到模具型腔填补到大体95%为止。
理论上,填补时间越短,成型效率越高,但是实质中,成型时间也许注塑速度要遇到很多条件的限制。
高速填补。
如图1-2 所示,高速填补时剪切率较高,塑料因为剪切变稀的作用而存在粘度降落的情况,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。
所以在流动控制阶段,填补行为常常取决于待填补的体积大小。
即在流动控制阶段,因为高速填补,熔体的剪切变稀成效常常很大,而薄壁的冷却作用其实不显然,于是速率的功效占了上风。
低速填补。
如图1-3 所示,热传导控制低速填补时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。
因为热塑料增补速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为显然,热量迅速为冷模壁带走。
加上较少许的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增添壁部较薄处的流动阻力。
因为喷泉流动的原由,在流动波前方的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
所以两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链相互平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不一样,温度、压力也不一样),造成熔胶交汇地域在微观上结构强度较差。
在光辉下将部件摆放适合的角度用肉眼观察,可以发现有显然的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不但影响塑件外观,同时因为微观结构的松懈,易造成应力会合,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,因为高温情况下,高分子链活动性较佳,可以相互穿透环绕,其他高温度地域两股熔体的温度较为凑近,熔体的热性质几乎同样,增添了熔接地域的强度;反之在低温地域,熔接强度较差。
2、保压阶段保压阶段的作用是连续施加压力,压实熔体,增添塑料密度(增密),以赔偿塑料的缩短行为。
项目二确定塑料成型方法及工艺过程能力目标:1.具有合理选择塑料成型方法的初步能力2.能够编制切实可行的塑料制品成型工艺流程知识目标:1.掌握注射模塑成型工作原理、成型工艺过程及特点2.了解其它各类塑料成型工作原理、成型工艺过程及特点一、项目引入塑件成型方法有很多,确定塑件成型方法应考虑所选择塑料的种类、塑件生产批量、模具成本及不同成型方法的特点、应用范围。
然后根据塑料的成型工艺特点,不同成型方法的工艺过程确定所生产塑件的工艺过程。
本项目以图1-1-1所示开关盒为载体,训练学生合理确定该塑件的成型方法及成型工艺过程。
二、相关知识(一)注射成型1.注射成型原理注射成型是热塑性塑料成型的一种主要方法。
它能一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有金属或非金属嵌件的塑件。
注射成型周期短、生产率高、易实现自动化生产。
到目前为止,除氟塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法成型,一些流动性好的热固性塑料也可用注射方法成型。
(1)柱塞式注射机注射成型工作原理柱塞式注射机注射成型工作原理如图1-2-1所示。
首先注射机合模机构带动模具的活动部分(动模)与固定部分(定模)闭合,然后注射机的柱塞将料斗中落入料筒的粒料或粉料推进到加热料筒中。
同时,料筒中已经熔融成粘流状态的塑料,在柱塞的高压高速推动下,通过料筒端部喷嘴和模具的浇注系统而射入已经闭合的型腔中。
充满型腔的熔体在受压情况下,经冷却固化而保持型腔所赋予的形状。
最后,柱塞复位,料斗中的粒料或粉料又落入料筒,合模机构带动动模部分打开模具,并由推件板将塑件推出模具,即完成一个注射成型周期。
柱塞式注射机的结构简单,但在注射成型中存在塑化不均匀、注射压力损失大、注射量的提高受到限制等问题。
a)b)c)图1-2-1柱塞式注射机的成型原理1-型芯;2-推件板;3-塑件;4-凹模;5-喷嘴;6-分流梭;7-加热器;8-料筒;9-料斗;10-柱塞(2)螺杆式注射机注射成型工作原理螺杆式注射机注射成型工作原理如图1-2-2所示。
首先是动模与定模闭合,接着液压缸活塞带动螺杆按要求的压力和速度,将已经熔融并积存于料筒端部的塑料经喷嘴射入模具型腔中。
此时螺杆不转动。
当熔融塑料充满模具型腔后,螺杆对熔体仍保持一定压力,以阻止塑料的倒流,并向型腔内补充因塑件冷却收缩所需要的塑料。
经一定时间的保压后,活塞的压力消失,螺杆开始转动。
此时由料斗落入料筒的塑料,随着螺杆的转动沿着螺杆向前输送。
在塑料向料筒前端输送的过程中,塑料受加热器加热和螺杆剪切摩擦热的影响而逐渐升温直至熔融成粘流状态,并建立起一定压力。
当螺杆头部的熔体压力达到能克服注射液压缸活塞退回的阻力时,在螺杆转动的同时,逐步向后退回,料筒前端的熔体逐渐增多,当螺杆退到预定位置时,即停止转动的后退,以上过程称为预塑。
在预塑过程或再稍长一些时间内,已成型的塑料件在模具内冷却硬化。
当塑件完全冷却硬化后,模具打开,在推出机构作用下,塑件被推出模具,即完成一个工作循环。
图1-2-2柱塞式注射机的成型原理a)b)c)1-料斗;2-螺杆转动传动装置;3-注射机液压缸;4-螺杆;5-加热器;6-喷嘴;7-模具2.注射成型工艺过程一个完整的注射过程包括成型前准备、注射过程及塑件后处理3个过程。
(1)成型前的准备工作成型前的准备工作包括:对原料的检验、预热和干燥、注射机料筒的清洗、嵌件的预热及脱模剂的选用等。
有时还需对模具进行预热。
1)对原料的检验。
检查原材料的色泽、细度及均匀度、流动性、热稳定性、收缩性、水分含量等。
如果是粉料,有时还需要进行染色和造料。
2)原料的预热与干燥。
对吸湿性强的塑料,如聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜等,在成型前必须进行干燥处理,否则塑料制品表面将会出现斑纹、银丝和气泡等缺陷,甚至导致高分子在成型前产生降解,严重影响制件的质量。
3)料筒的清洗。
生产时需要变换产品、更换压力、调换颜色或排除已分解物料时,均需对注射机料筒进行清洗或拆换。
柱塞式注射机料筒存料量大又不易对其转动,清洗时必须拆卸清洗或采用专用料筒。
螺杆式注射机通常直接换料清洗。
清洗时,若欲置换塑料成型温度比料筒内残留塑料温度高时,应先将料筒和喷嘴温度升高到欲置换塑料的最低加工温度,然后加热欲置换料,并连续对空注射,直至全部存料清洗完毕时才调整温度进行正常生产;若欲置换塑料的成型温度比料筒内塑料温度的,则应将料筒和喷嘴温度升高到料筒内塑料的最佳流动温度后,切断加热电源,用欲换料在降温条件下进行清洗;若欲置换成型温度高、熔体黏度大,而料筒内存留料又是热敏性的,如聚氯乙烯、聚甲醛等,为了预防塑料分解,应该选用流动性好、热稳定性高的聚苯乙烯或低密度聚乙烯作为过渡料。
4)嵌件的预热。
对于有嵌件的塑件,金属嵌件与塑料熔体的收缩率相差很大,塑料熔体包围金属嵌件后,在冷却定型过程中,嵌件周围的塑料会产生很大的内应力,容易产生裂纹或导致制品强度下降。
在成型过程中对金属嵌件进行预热可以克服这一缺点。
5)脱模剂的选用。
为了使塑件容易从模具内脱出,有时还需要对模具型腔或模具涂上脱模剂。
常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡和硅油等。
(2)注射过程注射过程一般包括加料、塑化、充模、保压补缩、冷却定型和脱模步骤,其工艺流程如图1-2-3所示。
1)加料。
将粒状或粉状塑料加入到注射机的料斗中。
2)塑化。
对料筒中塑料进行加热,或者螺杆注射机的螺杆对塑料的剪切摩擦热作用,使其由固体颗粒变成熔融状态并具有良好的可塑性,这一过程称为塑化。
对塑化的要求是:在规定的时间内塑化出足够数量的熔融塑料;塑料熔体在进入塑料模具型腔之前应达到规定的成型温度,而且熔体各部位温度应均匀一致,避免局部温度过低或温度过高。
3)充模。
注射机的柱塞或螺杆快速向料筒前端推进,使塑化好的熔体经喷嘴和模具的浇注系统高速注射入模具型腔的过程称为充模。
4)保压补缩。
在模具中熔体冷却收缩时,注射机的柱塞或螺杆继续缓慢向前推进,迫使料筒中的熔体不断补充到模具中以补偿其体积的收缩,保持型腔中熔体压力不变,从而成型出形状完整、质地致密的塑件,这一阶段称为保压。
保压还有防止倒流的作用。
保压结束后,为了给下次注射准备塑化熔料,注射机的柱塞或螺杆后退,所以模具型腔内的压力比浇注系统和料筒前端内的高,此时若浇口未冻结,就会导致熔体倒流,塑件产生收缩、变形及质地疏松等缺陷。
一般保压时间较长,通常保压结束时浇口已经封闭,从而可以防止倒流。
5)冷却定型。
塑件在模内的冷却过程是指从浇口处的塑料熔体完全冻结时起到塑件从模腔内推出为止的全部过程。
模具内的塑料在这一阶段继续冷却、硬化、定型,以使制件在脱模时具有足够的刚度而不致产生翘曲或变形。
6)脱模。
塑件冷却到一定的温度即可开模,在推出机构的作用下将制件推出模外。
图1-2-3 注射成型工艺流程图(3)塑件后处理由于塑化不均或由于塑料在模具型腔中的结晶、定向和冷却不均匀及金属嵌件的影响、塑件的二次加工不当等原因,塑件内部不可避免地存在内应力。
而内应力的存在往往导致塑件在使用过程中产生变形或开裂。
为了解决这些问题,根据塑料的特性和使用要求,可对塑件进行退火处理或调湿处理。
退火处理是把塑件放在一定温度的烘箱中或液体介质(如热水、热矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等)中保温一段时间,然后缓慢冷却。
其目的是消除制品的内应力,稳定尺寸。
对于结晶型塑料还能提高结晶度,稳定结晶结构,从而提高其弹性模量,但却降低了断裂伸长率。
退火温度一般控制在塑件的使用温度以上10~20℃至塑料热变形温度以下10~20℃。
保温的时间与塑料品种和塑件的壁厚有关,一般可按每毫米小时计算。
调湿处理是将刚脱模的塑件放在热水中,隔绝空气,防止塑件氧化,加快吸湿平衡速度。
其目的是保持塑件的颜色、性能以及尺寸稳定。
主要用于吸湿性强又容易氧化变色的聚酰胺类塑件。
调湿处理所用的介质一般为沸水或醋酸钾溶液,调湿处理温度一般为100~120℃,处理时间取决于塑料的品种、制件形状与壁厚和结晶度大小。
达到调湿处理时间后,应缓慢冷却至室温。
当然,并非所有的塑件都要经过后处理,像聚甲醛和氯化聚醚塑料的制品,虽然存在内应力,但由于高分子本身柔性较大和玻璃化温度较低,内应力能够自行缓慢消除,如果塑件要求不严格时,可以不必进行后处理。
(二)压缩成型压缩成型又称压制成型、压塑成型、模压成型等。
主要用于热固性塑料的加工,(如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等,)也可用于某些流动性很差的热塑性塑料(如聚四氟乙烯)的成型。
与注射成型相比,其优点是可以使用普通压力机进行生产;压缩模结构比较简单;塑件内取向组织少,性能比较均匀,成型收缩率小等。
利用压缩方法还可以生产一些带有碎屑状、片状或长纤维状填充料,流动性很差的塑料制件和面积很大、厚度较小的大型扁平塑料制件。
但压缩成型周期长,生产环境差,生产操作多用手工而不易实现自动化,因此劳动强度大;塑件经常有溢料飞边,高度方向的尺寸精度不易控制;模具易磨损,因此使用寿命短。
其典型的制品有:电器开关、仪器仪表外壳、电源插座等。
1.压缩成型原理压缩成型是将松散状(粉料、粒料、碎屑状或纤维状)的固态物料直接加入到加热的压模型腔中,使其受热逐渐软化熔融,并在压力下使物料充模模腔,塑料中的高分子材料产生化学交联反应,经固化转变为塑料制品。
其成型过程见图1-2-4所示。
图1-2-4 压缩成型a)加料 b)压缩 c)制品脱模1-上模座;2-上凸模;3-凹模;4-下凸模;5-下模板;6-下模座2.压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程包括压缩成型前的准备、压缩成型和后处理等。
其工艺流程如图1-2-5所示。
图1-2-5 压缩成型工艺流程图(1)成型前准备。
成型前的准备工作主要指预压、预热等预处理工序。
1)预压。
成型前,在室温或稍高于室温的条件下,利用预压模将物料在预压机上压成重量一定、形状相似的锭料,以使其能比较容易地放入压缩模加料室内,方便成型操作和提高塑件质量。
2)预热与干燥。
在成型前,应对热固性塑料加热,去除其中的水分和其它挥发物,同时提高料温,便于缩短成型周期,提高塑件内壁固化的均匀性,改善塑件物理力学性能。
提高熔体的流动性,降低成型压力,减少模具磨损。
(2)压缩成型过程模具装上压力机后要进行预热。
若塑件带有嵌件,加料前应将嵌件放入模具型腔内一起预热。
热固性塑料的压缩过程一般可分为加料、合模、排气、固化和脱模等几个阶段。
1)加料。
加料是在模具型腔中加入已预热的定量物料,关键是加料量。
因为加料量的多少直接影响着塑件的尺寸和密度。
常用的加料定量方法有质量法、容量法和记数法三种。
质量法比较准确,但较麻烦,每次加料前必须称料;容量法不如质量法准确,但操作方便;记数法只用于预压坯料的加料。
2)合模。
加料完成后进行合模,即通过压力使模具内成型零部件闭合成与塑件形状一致的模腔。