微发泡注塑成型_图文.ppt

加速了塑料的塑化，同时还强化了塑料 的混合效果，使其扩展到聚合物分子的 水平（而不仅是静态的熔融），它使塑 料熔体的温度分布、物料组成和分子形 态都发生了改变，并趋于更加均匀。因 而螺杆式注射机的塑化效果比柱塞式注 射机好得多。
总之，对塑料塑化的要求是：塑料 熔体在进入型腔之前要充分塑化，既要 达到规定的成型温度，又要熔体温度均 匀一致，还要使热分解物的含量达到最 小值，并能提供足够的熔融塑料以保证
（1）加料装置 也成为料斗，通常 为倒圆锥形或方锥形金属容器，安装在 注射机的较高部位并与机筒相连。
（2）机筒 即成型物料的塑化室，主要用 来加热熔融物料。 （3）柱塞及分流锥 柱塞及分流锥是安装 在柱塞式注射机筒内的注射和塑化零部件。 柱塞在机筒内做往复直线运动，推挤和压 缩塑料熔体通过喷嘴注入模具。分流锥是 安装在机筒前端中心部位的一个分流部件， 如图4-6所示。
量消耗大，系统的刚性较差。
（2）液压—机械式
以液压力驱动曲肘连杆机构进行开合 模动作，具有自锁功能（图4-2）。 锁模 刚性大，产品不易出飞边；模具的开合时 间比较短，并有缓冲作用，可以获得较佳 的合模运动方式；但结构复杂，机械部分 容易磨损，需要经常保养。
4.3 注射成型工艺
4.3.1 注射成型的生产工艺流程
4.2 注射机遇注射成型系统
注射机是注射成型生产的关键设备， 注射成型系统是指注射机内直接用于成 型动作的注射系统、合模系统以及安装 在注射机上的模具。
4.2.1 注射机的分类
1. 按规格大小分类
按注射机装置分类
（1）注塞式 其工作原理见4.1 节 ，这 种设备（图4-1）结构简单，塑料融化所 需的热量主要依靠机筒3外部的加热器5 以热传导方式提供，由于塑料导热性差 且机筒壁较厚，同时它在机筒中的运动 状态似层状流动，从而形成了塑料的外 层（靠近机筒内壁）与内层之间存在着 较大的温差，导致塑化均匀性差。虽然 机筒内设置了分流锥4，增加了塑化效果， 但塑化均匀性仍教差，且物料滞留严重、 压力损失大，所需注射压力约为

二、物理发泡的特点
优点： 操作中毒性较小； 用作发泡的原料成本较低； 发泡剂无残余体，因此对泡沫塑料的性能影响不大。
缺点： 生产过程所用设备投资较大。
三、物理发泡剂
物理发泡剂又称挥发性发泡剂。 一般是能够溶于树脂的低沸点液体或易升华固体， 当树脂受热升温时，它们挥发或升华产生大量气体，使 树脂发泡，在此过程中，发泡剂仅是物理形态发生了变 化，化学组成不变。
发泡成型
物理发泡
一、物理发泡概述
物理发泡 指利用物理原理发泡，方法如下： （1）惰性气体发泡法
在加压条件下把惰性气体压入熔融塑料或糊塑料中， 然后降低压力，升高温度，使溶解气体释放、膨胀而形 成气泡 （2）低沸点液体发泡法
利用低沸点液体蒸发气化进行发泡，将低沸点液体 压入聚合物中或在一定压力、温度下使聚合物软化，液 体也随之形成气泡，使聚合物发泡。
（1）挥发性液体
（2）挥性固体
（3）惰性气体
其发泡过程是将气体溶解在聚合物或聚合物溶液中，使其饱和，然后通过 降压或加热使材料发泡。气体有氮气、氢气、二氧化碳和空气等。

化学发泡剂的特性与选择
1、分解温度 2、分解速率 3、反应热 4、发泡剂的分解和抑制 5、发泡效率 6、发泡剂的并用
1.分解温度
低温型发泡剂 高温型发泡剂的条件其加工。
热塑性塑料：基体树脂的软化温度与熔融温度与发泡剂 的分解温度要接近。
热固性塑料：基体树脂的固化温度与发泡剂的分解温度 要接近。
发泡成型
化学发泡
一、化学发泡概述
制造泡沫塑料时，如果发泡的气体是由混合原料的 某些组分在过程中的化学作用产生的，则这种方法即称 为化学发泡法。按照发泡的原理不问，工业上常用的化 学法有两种： （1）发泡气体是由特意加入的热分解物质(常称为化学 发泡剂或发泡剂)在受热时产生的； （2）发泡气体是出形成聚合物的组分相互作用所产生 的副产物，或者是这类组分与其它物质作用的生成物。
二、化学发泡剂
化学发泡剂又称分解性发泡剂，它是一种热敏性化合 物，能偶均匀分散于树脂中，在加工温度下发生化学变化 或迅速分解产生一种或多种气体，使树脂发泡。
无机发泡剂
有机发泡剂
理想的化学发泡剂应该满足以下要求：
（1）分解温度必须在一定的狭窄范围之内，并接近聚合物的熔点 和硬化温度； （2）分解放出气体的速率必须足够高，并能够控制； （3）分解放出的气体和分解残渣必须无腐蚀性，无毒，不可燃。 气体应无不良气味，残渣应无色、不污染； （4）分解残渣应与聚合物相容性较好； （5）分解过程不应释放大量的热； （6）发泡剂本身本身产生的气体必须容易分散或溶解在聚合物中； （7）发泡剂本身和分解产物不应影响硫化速率或熔融速率； （8）分解速率不应受压力的影响；、 （9）分解气体在聚合物中具有低的扩散速率； （10）贮存稳定 （11）价格低廉
2.分解速率 3.反应热

05
发泡成型模具案例分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
案例一：某品牌汽车座椅发泡模具设计
总结词
汽车座椅发泡模具设计
详细描述
介绍某品牌汽车座椅发泡模具的设计理念、结构特点、材料选择以及制造工艺流程，重点阐述模具设计对座椅性 能和品质的影响。
案例二：某品牌鞋底发泡模具制造工艺
温度控制
根据生产需要，将模具温度调整到适宜范围 ，以获得最佳的发泡效果。
冷却与脱模
确保模具在充分冷却后进行脱模，以避免产 品变形或损坏。
常见问题与解决方案
填充不均
表面粗糙
调整物料填充速度和流量，确保均匀填充 。
检查模具温度和物料温度，确保两者匹配 ，避免表面粗糙。
产品变形
模具损坏
优化冷却系统，使产品均匀冷却，防止变 形。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
发泡成型模具的发展趋势与展望
技术创新与进步
01
3D打印技术的应用
02
新型材料的应用
03
智能化技术的引入
通过3D打印技术，实现模具的快 速原型制造，缩短产品开发周期 。
采用高强度、轻质、耐高温的新 型材料，提高模具的使用寿命和 性能。
建筑领域
发泡成型模具可用于生产建筑保温材 料、装饰材料等，具有保温、隔热、 隔音、美观等优点。
包装领域
发泡成型模具可用于生产包装材料、 缓冲材料等，具有轻便、环保、耐用 等优点。
02
发泡成型模具的设计与制造
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA

❖ （1）增加排气通路 把原来分型面上的排气槽增加， 把通过拼缝和推杆排气的气隙增大。
❖ （2）增加推杆数量 在试模后观察，发现有推杆处 受力过大的现象时，再适当增加推杆数量，或加大 推杆直径。
❖ （3）加强冷却水流量。
图9-1 模压发泡成型模具 1-气孔 2-上气室 3-型芯 4-加料管 5-模框 6-下气室
❖ ②液压机直接通蒸汽发泡法适宜生产厚度较大的泡
沫板材。成型时常用气送法将粒料加入液压机上的 模具中。模具开有若干个0.1～O.4mm的通气孔(或 槽)，当模具型腔装满预胀物后，直接通入O.1～ O.2MPa的蒸汽，并使温度升至11O℃左右，此时模 内预胀物膨胀并粘接成整体。关闭蒸汽，保持一定 时间(1～2min)，通水冷却后脱模。此发泡法的优点珠粒需要贮存一段时间，吸收空气进行熟化，
防止成型后的收缩。通常熟化在大型料仓或开口容器中进行， 熟化温度一般控制在22～26℃，熟化时间根据容量要求、珠 粒形状与空气条件等而定，一般在室温下为8～lOh。 ❖ 3.成型 ❖ 常用的成型方法是蒸汽加热模压法与挤出法。 ❖ （1）蒸汽加热模压法 按加热方式又分为蒸缸发泡与液压 机直接通蒸汽发泡两种。
图9-5 包装盒机动发泡模 1，4，12，15-螺钉 2-回汽水管 3，5-定模汽室板 6-料塞 7-挡销 8-动模汽室板 9，17-密封环
10-成型套 11-外套 13，14-型芯 16-料套
2.由于模具原因而使制品出现的缺陷
❖ (1)发泡时胀模 ❖ (2)填充不足 ❖ (3)发泡不完全 ❖ (4)脱模时局部膨胀或变形 ❖ (5)脱模时有冷却水从型腔中喷出 ❖ (6)脱模困难
是塑化时间短、冷却定型快、塑件内珠粒熔接良好、
质量稳定、生产效率高，能实现机械化与自动化生 产,如图9-1（b）所示。

图9-1 模压发泡成型模具 1-气孔 2-上气室 3-型芯 4-加料管 5-模框 6-下气室
• 1.1.2 液压机直接通蒸汽发泡法适宜生产厚度较 大的泡沫板材。成型时常用气送法将粒料加入液压 机上的模具中。模具开有若干个0.1～O.4mm的通 气孔(或槽)，当模具型腔装满预胀物后，直接通入 O.1～O.2MPa的蒸汽，并使温度升至11O℃左右， 此时模内预胀物膨胀并粘接成整体。关闭蒸汽，保 持一定时间(1～2min)，通水冷却后脱模。此发泡法 的优点是塑化时间短、冷却定型快、塑件内珠粒熔
• 1.2.2 图9-4所示为板材手动蒸箱压模，一次可成型三块 板材，模套由件5和件8组成，并通过件12连接。
图9-4 板材手动蒸箱压模 1-铰链螺栓2-螺母3-上模板4-隔板5-模套6-下模板 7-螺母8-模套组合件9-螺母10-销11-轴12-长螺栓
• 1.2.3 图9-5为包装盒 机动发泡模，使用卧式 泡沫塑料成型机。
0.25%、0.2%等； • EPO材料一般在0.9%~1.0%之间； • EPP、EPE材料根据倍率的不同，缩水也不同； • EPP、EPE材料又分JSP/KANEKA原料等，缩水又不同
2.6气孔和气塞设置
•
气眼：∮4、∮6、∮8、∮10、∮12等规格，有条型式和针
式两种类型。
•
EPS原材料模具，采用针式气眼比较多，
目录
• 1、消失模成型模具种类 • 1.1 蒸汽加热模压法成型模具 • 1.2 低发泡注射成型模 • 2、模具设计 • 2.1 模具制造材料和参数设计 • 2.2 蒸缸模具设计 • 2.3 压机气室模具设计 • 2.4 低发泡注射成型模具设计
• 1、发泡成型模具种类
•
• 生产中常用有：

各种原料
ห้องสมุดไป่ตู้
各种塑料制品
汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
挡泥板
车灯橡胶件
Celluloid (赛璐珞)制品
PE是制造雷达的重要材料（绝缘性）
PVC制品
软质PVC制品
硬质PVC制品
PS（聚苯乙烯）制品
PMMA（有机玻璃）制品
常用工/量具
•
粗心大意是事故的温床，马虎是安全 航道的 暗礁。20.12.1620.12.16Wednesday, December 16, 2020
•
主动出击，抢得先机，活动有序，提 高效率 。14:11:2714:11:2714:1112/16/2020 2:11:27 PM
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有品质才有市场，有改善才有进步。20.12.1614:11:2714:11Dec-2016-Dec -20
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质量—带给你看得见的未来，说不出 的精彩 。14:11:2714:11:2714:11Wednesday, December 16, 2020
车间内常用原料
ABS
PS
PA
PP
塑料识别
1．聚乙烯 化学名称：聚乙烯Polyethylene（PE） 识别：外观 表面有蜡状滑腻感，能浮在水面上，无毒、 无味。 燃烧：火焰上端为黄色，中间为蓝色，散出石蜡气味，不 能自熄。
2．聚丙烯 化学名称：聚丙烯Polypropylene（PP） 识别：外观为白色蜡状，无毒，比聚乙烯轻，比聚乙烯硬， 比聚乙烯透明。 燃烧 火焰上部为黄色，中下部为蓝色，冒黑烟，散出石
油气味，熔融料易滴落，离开火源不自熄。
塑料识别
3．聚氯乙烯 化学名称：聚氯乙烯Poly(vinyl chloride)（PVC） 识别：外观 白色，粉状颗粒， 燃烧：在火焰中燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈绿色，冒白 烟，燃烧时料变软，散发出刺激性酸味。离开火源即灭。

②制品断面的平均温度冷却到所要求某一温度以 下所需的时间；
③某些较厚的制品，虽然断面中心层部分尚未固 化，但也有一定厚度的壳层已经固化，此时取出制 品已可不产生过大的变形，这段时间也可以定为制 品的冷却时间；
④结晶型塑料制品的最厚部位断面的中心层温度 冷却到熔点温度以下所需要的时间，或结晶度达到 某一指定值所需要的时间。
保压阶段的压力可以维持原来的注射压力，一般是 稍低于原来的注射压力。提高保压阶段的压力，延长 保压时间，有利于提高制品密度，减少收缩，克服制 品表面缺陷。保压压力越高，浇口凝封压力也越高， 塑料还在流动，温度逐渐下降，因此，分子定向程度 大。这是注射制品大分子取向形成的主要阶段。
模腔内压力变化曲线分析 (4)
使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品。
6.退回柱塞或螺杆，加入新料
7.冷却 卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却介质， 对模具进一步冷却。核心步骤 8.脱模 冷却到所需温度，可用人工或机械的方式脱模。
(三） 冲模阶段
注射过程中的压力损失
物料熔体在注射时要克服一系列阻力，包括熔体与料筒、喷嘴、浇 注系统、型腔的摩擦阻力及熔体的内摩擦阻力，同时还需要对熔体进行 压实，因此，所需的注射压力很高。
在螺杆式注塑机中，物料在固体输送段已经形成固体塞，阻力较小， 到计量段物料已经熔化，这时，无论固体、半固体还是熔体，其流动阻 力均较小。因此，螺杆式注塑机的注射压力损失小。
充模过程中模腔内压力变化曲线
模腔内压力变化曲线说明
a-熔料在受压保持时间（保压时间），b螺杆行程向前的时间，c-在塑模中冷却保持时 间， d-浇口中熔料凝固时的压力（封口压力）， e、e1、e2-压力曲线，f-开模时的残余压力。
料层厚度