第二章-注塑成型机基本知识

注塑成型基础知识
一、注塑过程：将颗粒状的聚合树脂，经过料管加热熔融在注射油缸压力下，
由喷嘴进入模腔，冷却定型后形成制品的过程。

二、注塑机种类及组成部分：
1、按合模部件与注塑部件配置型式有卧式，立式及角式三种。

2、按合模机构特征分要机械式，液压式和液压机械式。

3、按注射系统分又分为螺杆式和柱塞式。

合模机构
合模部件调模机构
顶出装置
组成部分安全保护装置
传动装置螺杆
注塑部件塑化装置螺杆头
注塑装置料筒
加热冷却系统
液压系统
润滑及电控系统
三、注塑周期及工作循环：
注塑周期主要由闭模、注射座前进、注塑保压、预塑计量、冷却开模、顶出制品等。

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塑料注射成型机基础知识注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。

注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。

在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。

我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。

这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。

选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。

这些为企业的技术改造创造了条件。

要有好的制品，必须要有好的设备。

设备的磨损和腐蚀是一种自然规律，人们掌握了这种规律，就可以预防或减少设备的磨损和腐蚀，延长设备的使用周期，保证设备的完好率。

为加强塑料机械的使用、维护和管理工作，我国有关部门已制订了有关标准和实施细则，要求各设备管理部门和生产企业对设备的管理和使用做到“科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修，提高设备完好率，使设备经常处于良好状态。

塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。

该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料（约占塑料总量的1/3）。

1.1 注塑成型机的工作原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。

注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。

取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。

1.2 注塑机的结构注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。

第二章 塑料注射成型机基本知识第一节 注塑机构造及功能注塑机全称为塑料注射成型机，是塑料注射成型的主要设备。

注塑机使热塑性塑料由颗粒状树脂转化为成型制品需要经过一个熔融、注射、保压、冷却的循环过程。

典型的注塑机包括以下五个部分：注射系统、液压动力系统、模具系统、锁模系统和控制系统。

（如图2-1所示）1. 注射系统注射系统是用来控制注射量和注射熔融塑料的系统，它是由料斗、螺杆、料筒和喷嘴组成的，它的运动包括储料、压延、排气、熔料、注射、保压等过程。

锁模系统 模具系统 注射系统 液压动力系统控制系统 料斗加热器 喷嘴料筒注射型腔 图2-1 注塑机的构成料斗 喷嘴螺杆料筒射退加热圈定板动板模具主流道1.1 料斗热塑性塑料最初是以颗粒的形式进入注射系统的，注塑机的料斗就是用来收集这些颗粒的，树脂颗粒在重力的作用下通过进料口汇集在料筒中。

1.2 料筒如图2-2所示，注塑机的料筒支撑塑化螺杆，由电加热板进行加热。

1.3 螺杆螺杆用于压延、熔融、传递塑料，螺杆包括三个区域：进料段、传递段、塑化段（如图2-3所示）。

螺杆的直径是持续变化的，螺杆的行程从进料段到塑化段持续减小。

螺杆在料筒内部压缩塑料，通过剪切应力产生剪切热，剪切热量熔化塑料形成熔料，料筒外部的加热板用于辅助维持塑料的熔融状态。

通常注塑机有三个或更多的加热圈，每一个区域都有不同的温度设定。

1.4 喷嘴喷嘴是连接料筒和模具浇口套的部分，在料筒和模具之间起连接密封作用。

喷嘴的温度一般设为材料的熔融温度或低于熔融温度，可参考材料供应商的推荐温度。

当注射开始时，料筒运动到行程末端，喷嘴球型直径正好配合浇口套凹槽以保证密封；清洗料筒时，料筒退后一段距离，使熔料可以对空注射，这就是喷嘴的两个注射位置（如图2-4所示）。

螺杆料筒进料区传递区塑化区螺杆料筒图2-3 螺杆的区域划分喷嘴2. 模具系统模具系统包括支撑柱、定模板、动模板和模具，如图2-5所示。

模具系统是由模板组合而成的，模板由工具钢制成，模具的型腔部分用来成型制品。

第一章注塑基础知识简1 塑料注射成型机生产简介注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。

注射成型是通过注塑机和模具来实现的。

尽管注塑机的类型很多，但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：（1）、加热塑料，使其达到熔化状态；（2）、对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

2 注塑机的结构及功能注塑过程是将已熔融的热塑性塑料用压力将它从一个已加热的料筒注入闭合着的模具内，经过一段时间冷却后，将模具分开，取出制成的制品。

模具再闭合与塑料注入进行配合，形成有次序的操作过程，并不断重复进行。

注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。

（1）注塑系统注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。

目前应用最广泛的是螺杆式。

其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。

注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。

注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。

螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。

动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。

（2）合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。

同时，在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。

合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。

（3）液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。

它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。

注塑成型材料一、塑料的定义塑料(plastics)是一种简单的单体(monomers)经由化学聚合反应(polymerization)而成的长链状高分子聚合物(polymers)。

根据美国塑料工业协会对于塑料的定义：「将全部或部分由碳、氧、氢和氮及其它有机或无机元素使用加热、加压、或两者并用的方式聚合而成，在制造中的阶段是液体，在制造的最后阶段成为固体，此庞大而变化多端的材料族群称为塑料。

」高分子聚合物加工成为塑件的制程主要包括热塑性塑料之熔化与凝固的物理相态变化或热固性塑料之固化的化学反应两种。

塑料的分类根据塑料受热后表现的不同行为，塑料可以区分为热塑性塑料(thermoplastics)和热固性塑料(thermosets)。

（1）热塑性塑料热塑性塑料受热软化、熔融，当温度降低时，能变硬定形，若再次受热，仍能软化熔融，冷却软化熔融，冷却变硬定形，这一过程能反复的多次进行；（2）热固性塑料热固性塑料受热后，开始软化并具有一定的可塑性，在更高的温度及压力下，固化成型。

此后，不再具有可塑性，若在继续加热，也不能熔化，而只能分解碳化，热固性塑料不溶于任何溶剂，热固性塑料在成型过程中，不仅有物理变化，还有化学变化。

塑料的力学三态在自然界中，我们将所有的物质在常温下聚集的状态分为三种：即液态，气态和固态。

以非晶态线形高聚物为代表的高分子聚合物，由于分子结构的连续性以及其巨大的分子量，所以他们的聚集态不同于一般低分子化合物，而是在不同的热力条件下，以其独特的三种形态存在，即玻璃态、高弹态、和粘流态高分子聚合物是不存在气态的，在受热而可能气化之前，分子结构已受到彻底的破坏，成为低分子的气化物或碳化物高分子聚合物的玻璃态实际上是固态的一种表现形式，特点是在一定的温度范围内，呈现出固态物质普遍的具有的性质，在某些力学特性上类似于普通的玻璃高分子聚合物的粘流态是一种独特的液态，在某个温度范围内，具有既可以流动又有别于普通的低分子液体的力学性质高分子聚合物的高弹态时介乎玻璃态和粘流态温度范围的独有的形态高分子聚合物的和其他的物质一样，在特定的温度压力下有一个相对稳定的形态，比如，在普通的使用条件下，可以将有机玻璃视为玻璃态的代表，而将液体树脂视为粘流态的代表（1）玻璃态处于玻璃态的塑料分子链段运动基本上处于停止的状态，分子在自身的位置上震动，分子链缠绕成团状或卷曲状，互相交错，紊乱无序；当受到外力作用时，分子链段将作瞬时间微小的伸缩和键角改变，整个塑料形体具有一定的刚性和强度，在这种形态下，塑胶件可以被使用或进行机械加工一般非结晶形塑料，其玻璃化温度高于室温，我们可以将塑料原料颗粒，定形了的制件视为玻璃态。

注塑成型基本学习培训资料宋良胜一.注塑成型基础2-1 塑料塑料是加热,加压后，就能够成型加工的高分子物质。

塑料为天然树脂与合成树脂，一般指出由石油而成的合成树脂。

塑料的特长之一为加热后会变形，所以对于各种各样的形状能极易批量生产。

塑料大概分为有热塑性树脂与热固化树脂，大部分的产品用此两种塑料来制造。

热塑性树脂的性质为加热后溶化，在模具内进行冷却，就会固化造成产品，再次加热，也会溶化的性质。

热固化树脂的性质为虽然与热塑性树脂一样加热后溶化，但再次加热后会固化，一旦形成为固化后，不再形成为溶化。

2-2 注塑成型意味着把树脂在加热筒内进行加热溶化，接着把它射到模具内，然后把溶化树脂在模具内进行冷却。

通过此工程来制造产品。

2-3 进行注塑成型时所需的东西 1. 成型材料(树脂)2. 材料干燥机(热风式、除湿式、真空式)3. 注塑成形机4. 模具5. 模具温度调节器(媒体:水、油、加热器)6. 取出器7. 粉碎机8. 成形技术2-4 注塑成形条件的5个因素 1. 温度 2. 时间 3. 量(位置) 4. 速度 5. 压力温度材料干燥、加热筒温度、树脂温度、模具温度、制品取出温度、室内温度、执行油、冷却水温度时间 材料干燥时间、计量时间、填充时间、保压时间、冷却时间、周期 位置(量) 料斗内的材料放入量、注塑开始位置、注塑最前进位置、注塑结束位置、计量开始位置、减压量、注塑量速度 计量速度(螺杆转动)、注塑速度、开锁模速度、顶出速度、减压速度 压力锁模压力、填充压力、保压压力、计量负荷压力、螺杆背压力2-5 成形条件成形条件应该确认5个因素怎样设定，得到怎样结果，并确认成形制品在设定范围及结果范围内可以得到良品。

成形条件表上所需的东西根据5个因素的配合，就会成立成形条件。

只有5个因素总保持平衡，才能进行稳定成形。

1.应该明确记载设定值范围及最终设定值。

2.应该明确记载结果范围及最终结果。

3.应该明确记载产品的不具产生部位。