热固性塑料的注射成型.
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常用热固性塑料的注塑成型工艺条件是什么?(1) 酚醛塑料注塑成型工艺条件酚醛塑料是热固性塑料中应用最多的一种注塑材料,一般多用木粉或纤维素做填充料。
酚醛熔体流动性好,加热时间范围也较宽。
酚醛塑料品牌种类比较多,能用于注塑成型的酚醛粉料及其工艺性能参数见表1。
表1 酚醛注塑粉的工艺性能和注塑成型工艺参数(2) 氨基塑料注塑成型工艺条件氨基塑料中主要有脲甲醛、三聚氰胺甲醛和三聚氰胺酚醛,可用于注塑成型制品。
这种原料要求塑化时加热时间短,所以应采用较高的注射速度。
但高速注射成型又会引起制品有残留应力,使制品容易产生裂纹。
这种原料的熔体固化条件要求较高,所以对机筒温度和成型模具温度范围应严格控制。
脲甲醛和三聚氰胺甲醛塑料的注塑成型工艺参数见表3。
(3) 不饱和聚酯塑料注塑成型工艺条件不饱和聚酯塑料用于注塑成型的品种有SMC和UP。
这种原料的成型性及工艺性良好。
具体注塑成型工艺参数见表3。
(4) 环氧树脂注塑料注塑成型工艺条件环氧树脂熔料注射后在5〜180°C范围内迅速或缓慢固化,这与选用的固化剂和环氧体系有关。
制品的壁厚对固化时间影响小,成型后收缩率小,约为0.1%左右,但流动方向与垂直方向相差约3%。
玻璃纤维环氧注塑料和液体环氧注塑料的注塑成型工艺参数见表2。
表2环氧树脂注塑成型工艺参数(5) DAP塑料注塑成型工艺条件苯二甲酸二丙烯酯塑料可分为邻苯二甲酸二丙烯酯(DAP)和间苯二甲酸二丙烯酯(DAIP)。
两种树脂中常加人玻璃纤维或无机填料增强,其成型工艺条件见表3。
表3 常用热固性塑料的注塑成型工艺参数续表:。
注塑工艺分类1. 引言注塑工艺是一种常用的塑料加工方法,它通过将熔融状态的塑料材料注入模具中,经过冷却固化后得到所需的塑件。
注塑工艺广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等行业,是现代工业生产中不可或缺的一环。
在注塑工艺中,根据不同的要求和材料特性,可以采用多种不同的分类方式。
本文将从不同角度对注塑工艺进行分类,并介绍每种分类下常见的工艺方法和特点。
2. 材料分类根据注塑材料的特性和组成,可以将注塑工艺分为以下几类:2.1 热塑性塑料注塑热塑性塑料是指能够在一定温度范围内多次加热和冷却使其可逆地转变为熔融状态和固态的塑料。
常见的热塑性塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。
热塑性塑料注塑工艺主要包括以下步骤: - 塑料颗粒加热熔化:将塑料颗粒通过加热筒加热,使其熔化成为流动的熔融塑料。
- 模具闭合:将模具合上,形成封闭的注射腔。
- 注塑:将熔融塑料注入模具中,填充整个注射腔。
- 冷却固化:通过冷却系统降低模具温度,使塑料在模具中快速冷却固化。
- 模具开启:打开模具,取出已成型的塑件。
2.2 热固性塑料注塑热固性塑料是指在一次加热后会发生永久性固化的塑料。
常见的热固性塑料有环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等。
与热塑性塑料注塑相比,热固性塑料注塑工艺存在一些差异: - 热固性塑料需要在高温下进行加热和反应,以实现固化。
- 模具和设备需要耐高温和耐腐蚀性能。
- 注塑过程中需要控制好固化时间和温度,以避免过早固化或不完全固化。
2.3 桶筒注塑桶筒注塑是一种特殊的注塑工艺,它主要用于多色或多种材料的注塑。
桶筒注塑设备通常由一个主机和多个附属注射装置组成。
在桶筒注塑工艺中,每个附属注射装置都有自己的熔融桶和射嘴,可以分别加热和注入不同颜色或不同材料的塑料。
通过控制每个附属注射装置的运行状态,可以实现多色或多种材料的复杂注塑。
3. 工艺特点不同的注塑工艺具有不同的特点和适用范围,下面将介绍几种常见工艺的特点:3.1 热流道注塑热流道注塑是一种通过加热系统控制熔融塑料流动路径的工艺。
1名词解释1.注射成型:将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化,使其成为粘流态熔体,然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过喷嘴,注入模具型腔,经一定时间的保压冷却定型后,开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法,主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型:将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内,然后在加热和加压的作用下,使塑料熔融充满型腔,并发生交联固化反应,硬化定型形成塑件,主要用于成型热固性塑料件3.压注成型:压注成型又称传递成型,其成型原理如图所示,先将固态成型物料加入加料腔内,使其受热软化转变为粘流态,并在压力机柱塞压力作用下,经过浇注系统充满型腔,塑料在型腔内继续受热受压,产生交联反应而固化定型4.挤出成型:挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内,经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态,并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模),成为截面与口模形状相仿的连续体,经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。
5.中空吹塑成型:将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内,借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上,冷硬后获得中空塑件,这种成型方法称中空吹塑成型。
6.塑料:以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性,可被塑制成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料。
7.热塑性塑料:具有线型分子链成支架型结构加热变软,冷却固化可逆的塑料。
8.热固性塑料:具有网状分子链结构加热软化,固化后不可逆。
9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。
(背压一般不大于2MPa )10.注射压力:注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。
11.保压压力型腔充满后,注射压力的作用在于对模内熔体的压实,此时的注射压力也可称为保压压力。
12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后,作用在型腔单位面积上的压力。
烟台大学实验报告实验:一名称:热塑性塑料的注射成型学号: 2011695022098 班级:化112-2姓名:郭焱德组别:二(A)试验时间:周一指导老师:苏红军同组人员:邱诗惠、孙真真、陈明亮、吕肖科一、实验目的1.加深对热塑性塑料注射成型工艺过程及成型原理的理解。
2.掌握注射成型工艺条件的拟定原则,并能对各工艺条件与制品质量的关系作出分析。
3.掌握注射成型工艺的基本结构、动作原理和操作方法,及注射模具的结构。
4.掌握制作标准测试样条的方法,为性能测试做准备。
二、实验原理注射成型是热塑性塑料的一种重要成型方法,其主要特点是模塑周期短,生产效率高,易于自动化,可一次成型外形复杂、尺寸精确或带有精细嵌件的塑料制品。
注射成型是利用热塑性塑料受到一定的温度以后,能够变为熔融体,并借助热力和压力的作用使其流动,冷却后又成为固体的特点而实现的。
其一般过程为:将经过预处理的塑料原料通过料斗加入到注射机的料斗中,塑料受到加热料筒和分流梭的作用而熔融塑化为粘稠性流体,经注射柱塞的推动,即通过喷嘴、模具的主流道、分流道、浇口而最终充满型腔。
由于模具的温度低于塑料的软化温度,因此模具迅速吸收融化塑料的热量而使它由表及里的凝固。
当制件凝结至适当温度时,可开启模具,将制作从模腔中取出。
注射成型过程自塑件从模具中取出即完成一个模塑周期。
注射制作的正常过程就是模塑周期的反复循环。
这一循环完成的时间及工艺条件的选择与所用塑料的品种、性能、注射成型设备、工艺装置结构等有密切的关系。
三、使用仪器、材料原料:改性PP 设备:JPH80型注射机;标准样条模具;卡尺四、实验步骤●开车前准备1.检查电源电压是否与电器设备的额定电压相等。
2.检查各按钮、电器线路等有无损坏,安全门滑动是否灵活。
3.检查料斗是否有异物,并对机筒预热。
4.检查喷嘴是否堵塞,将模具用螺栓固定好。
●注射机开车1.准备工作完成后,首先检查料嘴、喷嘴温度是否合适。
2.接通电源,电机启动。
热固性塑料的注塑成型有何特点?(杨氏注塑法)热固性塑料固有很高的耐热性、优良的电性能和抗变形能力等许多突出的优点而越来越受到人们的重视。
以前多靠压缩成型,但压缩成型的生产效率低,产品质量不稳定,因而受到一定的限制,不能满足生产发展的需要。
20世纪60年代以后,人们成功地将热塑性塑料的注塑成型技术移植到热固性塑料加工中,并得到了推广,它的主要特点如下:一、热固性塑料注塑成型的优点1)塑化温度低。
为防止热固性塑料在料筒中过早固化,物料温度不能太高,一般控制在转变或粘流态的起始温度,而热塑性塑料的塑化温度则较高。
2)生产效率高。
由于热固性塑料的固化周期短,大大缩短了模塑周期,生产效率可提高10倍以上。
3)便于实现自动化。
热固性塑料的注塑成型的生产工艺过程较简单,塑件的修整较容易,易于实现自动化操作,使生产效率大幅提高。
(振业注塑咨询,专注为注塑厂提供低成本改善。
)4)产品质量稳定。
注塑成型制品密度均匀,重复性好、质量一致,更适合大批量生产。
5)生产成本较低。
由于生产周期较短,生产效率高、废料少,故总成本一般较低。
二、热固性塑料注塑成型的缺点1)注射压力高。
热固性塑料的塑化温度低,熔料粘度大,为使熔料能完全充满模腔,需要施加较高的注射压力(100~200MPa)。
2)加工工艺较复杂。
热固性塑料是在加热的模具中固化成型的,为此,热固性塑料成型模具需配备加热装置。
(更多请关注:“振业注塑汇”)3)废料不能再利用。
热固性塑料成型后产生的废料,加热时不再软化,只能作废物丢弃。
4)成型温度范围窄。
成型温度的范围不大,温度稍低熔料难以流动,而温度稍高又使其流动性迅速变小甚至硬化,因此对料筒和喷嘴温度的控制精度要求很高,一般在±3℃范围内。
5)成型时产生气体较多。
由于热固性塑料在发生交联反应时会产生气体,它们将对模具设计带来一些难度,因为这些气体若不及时排出,将严重影响产品质量。
一、热固性塑料注塑成型技术简介热固性塑料指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不熔物质的一大类合成树脂。
这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化,有时释放出一些副产物,如水等。
热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔融,在溶剂中也不能溶解。
酚醛、三聚氧胺甲醛、环氧、不饱和聚酯以及有机硅等塑料,都是热固性塑料。
热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应,交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
热固性塑料注塑利用螺杆或柱塞把聚合物送入注塑机机筒,聚合物经机筒加热粘度会降低,注塑机把粘度降低的聚合物注射进加热过的模具中。
物料充满模具,即对其保压。
此时产生化学交联,使聚合物变硬。
硬的(即固化的)制品趁热即可自模具中顶出,固化后的塑料不能再成型或再熔融。
最早应用于热固性塑料成型的工艺方法是压塑法(ComPreSSionmou1ding)和压铸法(transferMoU1ding)与它们相比,注塑法(InjeCtionMou1ding)的优缺点如下:注塑法比压塑法、压铸法优越处是:较快的成型周期(2〜3倍),过程自动化;制品生产稳定性较好;较低的人工费;高的生产能力。
注塑法相对于压塑法、压铸法的缺点是:较高的设备和模具投资;压塑法可以得到较高的制品强度和较好的表面光洁度。
二、热固性塑料注塑成型工艺过程1、热固性塑料注塑工艺步骤热塑性塑料和热固性塑料在加热时都将降低粘度。
然而,热固性塑料的粘度却随时间和温度而增加,这是因为发生了化学交联反应。
这些作用的综合结果是粘度随时间和温度而呈U型曲线。
BMC是热固性材料。
注塑机料筒温度不能太多,一般设定再60度,便于材料流动即可。
BMC/DMC:团状模玻璃钎维塑料主要特点是轻质、高强、绝缘、耐腐蚀,还具有利用率高,成型率高,产品质量稳定,操作方便等优点,广泛应用于汽车制造、铁路交通、建筑配件、机电产品等领域。
应用于1、电气部件;2、汽车配件;3、电机部件;4、日用产品。
PBT: 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)又名聚苯二甲酸四次甲基酯。
是一种热塑性工程塑料。
聚对苯二甲酸丁二醇酯为结晶形,熔点为224度,相对密度1.31~1.55,吸水率为热塑料中最低者之一,公0.07%。
具有优良的强韧性和抗疲劳性,冲击强度,有自润滑性和耐磨性,磨擦系数小,但缺口敏感性大。
耐热、耐气候性好,耐燃,但能慢燃。
尺寸稳定性好,电性能优良,耐电弧好。
但体积电阻率高频介质损耗角正切值大。
聚对苯二甲酸丁二醇酯成型加工可注塑、挤出、吹塑、涂覆、焊接、粘接、机加工、真空成型、真空镀金属、涂饰等。
用途:机械工业如齿轮、轴承、泵壳、阀门、导向板等;汽车工业如各种嵌板、防护板、汽化器配件、汽车内外装饰件、油管、油箱、各种车挡,点火器零件、继电器;电子、电器工业如阻燃、耐热、电绝缘,耐电弧;尺寸稳定、耐化学药品的接插件、线圈骨架、调谐器,端子盘,输出变压器壳,电机内转向器等PEBY:透明杂料。
各种原料混合体。
BMC注塑机和普通塑料机的主要区别在于加热系统,BMC注塑机通过模具加热来达到产品固化成型,普通注塑机是通过料筒加热,将塑料颗料熔融,通过模具冷确达到产品固化成型。
另外BMC的射出结构以前油路系统和普通注塑机也有一些不同之处。
BMC材料属于热固性材料,不可回收利用。
普通塑料(包括很多工程塑料)都属于热塑性,可二次回收利用的热固性材料BMC的成型工艺原有方法费时费力,产量低、生产成本高、次品率高.采用注塑成型方法对BMC进行成型加工.不仅可以使产量得到发幅度提高,企业生产成本得到下降.产品更精密报废率更低。
注射成型原理及工艺一注射成型原理及特点注射成型主要应用于热塑性塑料。
以螺杆式注射机为例,图2-1所示注射成型原理是将颗状或粉状塑料从注射机的料斗送进料筒中,在料筒内经加热熔化呈流动状态后,在柱塞或螺杆的推动下,通过料筒前端的喷嘴以较快的速度注入温度较低的闭合模具型腔中,经冷却固化后获得成型塑件。
当料筒前端的熔料堆积造成对螺杆产生一定的压力时(称为螺杆的背压),螺杆就在转动中后退,直至与调整好的行程开关接触,具有模具一次注射量的塑料预塑和储料(即料筒前部熔融塑料的储量)结束。
接着注射液压缸开始工作,与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将熔料通过料筒最前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中,保压一定时间,熔融塑料冷却固化即可保持模具型腔所赋予的形状和尺寸。
开合模机构将模具打开,在推出机构的作用下,即可取出注射成型的塑料制件。
图2-1 注射成型原理1-动模;2-塑件;3-定模;4-料斗;5-传动装置;6-油缸;7-螺杆;8-加热器注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法,成型周期短,能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。
注射成型的生产率高,易实现自动化生产。
到目前为止,除氟塑料以外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型的方法成型,因此,注射成型广泛应用于各种塑件的生产。
注射成型的缺点是所用的注射设备价格较高,注射模具的结构复杂,生产成本高,生产周期长,不适合于单件小批量的塑件生产。
除了热塑性塑料外,一些流动性好的热固性塑料也可用注射方法成型。
二注射成型工艺注射成型工艺包括成型前的准备、注射成型过程和塑件的后处理。
1. 成型前的准备为了保证注射成型的正常进行和保证塑件质量,在注射成型前应做一定的准备工作,如对塑料原料进行外观检验,即检查原料的色泽、细度及均匀度等,必要时还应对塑料的工艺性能进行测试。
对于吸湿性强的塑料,如尼龙、聚碳酸酯、ABS等,成型前应进行充分的预热干燥,除去物料中过多的水分和挥发物,以防止成型后塑件出现气泡和银纹等缺陷。