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简介
这是一个关于注塑成型工艺培训教程PPT(部分ppt内容已做更新升级),主要介绍了塑料制品生产的组成、塑料的应用、注塑成型工艺等内容。培训是给新员工或现有员工传授其完成本职工作所必需的正确思维认知、基本知识和技能的过程。是一种有组织的知识传递、技能传递、标准传递、信息传递、管理训诫行为。其中以技能传递为主,侧重上岗前进行。为了达到统一的科学技术规范、标准化作业,通过目标规划设定知识和信息传递、技能熟练演练、作业达成评测、结果交流公告等现代信息化的流程,让员工通过一定的教育训练技术手段,达到预期的水平,提高目标。目前国内培训以技能传递为主,时间在侧重上岗前。
注塑成型工艺培训教程PPT是由红软PPT免费下载网推荐的一款培训教程PPT类型的PowerPoint.
注塑成型工艺培训教程
第一节 塑料成型简 述
内容简介:
塑料制品生产的组成、塑料的应用、注塑成型工艺。
本节重点:
1. 塑料制品生产的组成。
塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产
塑料产品
塑料产品
生产塑料制品的完整工序共五个
①原料准备;②成型;③机械加工;④修饰;⑤装配。
成型的重要性
成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形样的制品或坯件的过程,在整个过程中最为重要,是一切塑料制品或型材生产的必经过程。其它过程,通常都是根据制品的要求来取舍的,也就是说,不是每种制品都须完整地经过这些过程。机械加工是指在成型后的工件上钻孔、切螺纹、车削或铣削等,用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。后三种过程有时统称为二次加工或后加工。对比来说,二次加工过程常居于次要地位。
注射成型简介
注射成型(注塑)是将塑料原料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注射机结构
注射成型原理
第二节 塑料制品的应用
塑料发展的历史
塑料制品应用的主要领域
塑料发展的历史
塑料制品应用的主要领域
塑料制品应用的主要领域
建筑工业:给水管系统,排水管系统,雨水管、槽系统,电气护套管系统,热收缩管系统,塑料门窗系统,板材,壁纸,地板卷材,地板毡,地叠板系统,平托盘,发泡与实芯硬PVC多种异型材,防水材料,堵水材料,装饰装修材料,建筑涂料,粘接剂,卫生洁具,家具等等。
航空工业:飞机用各种增强塑料作结构和覆面材料,常规武器中各种零部件。
国防和尖端工业:各种烧蚀材料、耐腐材料、增强材料等。
家具:家用、机关、工厂、学校和公共场所用家具。
体育用具:各种健身用品。
塑料制品应用的主要领域
日用品:在人们的日常生活中,塑料的应用更广泛,如市场上销售的塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。目前在各种家用电器,如电视机、收录机、电风扇、洗衣机、电冰箱等方面也获得了广泛的应用。塑料作为一种新型包装材料,在包装领域中已获得广泛应用,例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等),包装薄膜,编织袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。
医疗:医用高分子分人工脏器、修复人体缺陷和制作医疗器械三大类。如人工血管、心脏瓣膜、食道、气管等;人工耳朵、人工皮肤、人工关节等;输液器、输血袋、注射器、插管、检验用品、病人用具、手术室用品等。
第三节 注射成型
内容简介:
注射成型是将塑料加热熔融塑化后,在柱塞或螺杆加压下,物料通过机筒前端的喷嘴快速注入温度较低的闭合模具内,经过冷却定型后,开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程,可生产结构复杂的制品,其成型制品占目前全部塑料制品的20~30%,是塑料成型加工中重要方法之一。
注射成型产品示例
注射成型原理
注射成型成型方法简介
1.注射成型也称注塑或注射模塑,是塑料的一种重要成型方法。
2.成型过程:
注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机筒内加热熔融塑化后,在柱塞或螺杆加压下,物料被压缩并向前移动,通过机筒前端的喷嘴,以很快的速度注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间的冷却定型后,开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。
3.原料:
除极少数几种热塑性塑料外,几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料,如酚醛塑料等。
注射成型成型方法简介
4. 成型周期
注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。
5. 产品
注射成型可生产各种形状、尺寸、精度满足各种要求的制品。
注射成型制品的重量从不足一克到几十公斤不等,视需要而定。
注塑成型特点
1.生产周期短、生产效率高;
2.能成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的制品;
3.成型塑料品种多;
4.易于实现自动化。
注塑成型广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的20~30%。注射成型是一种比较先进的成型工艺,目前正继续向着高速化、精密化和自动化方向发展。
第四节 注塑成型机
本节重点:
1、了解螺杆式注射机的构成
2、了解各系统的作用。
注塑机的选择原则
注射机的分类
根据塑化方式不同分类:
柱塞式注射机、
螺杆式注射机
螺杆式注塑机的示意图
螺杆式注射机
柱塞式注塑机的特点
柱塞式注射机特点:
结构简单、但压力损失大、塑化不均匀,不适合热塑性塑料。
实际应用:
目前工厂中广泛使用的是螺杆式注射机,小型制件可选用柱塞式。
注塑机的分类:卧式、立式、角式
注塑机按生产能力分类
反映注塑机生产能力的主要参数:锁模力和注射量。
注射量:以PS原料为标准,用注射PS熔料的“g”来表示;
注射出的容积数,以“cm3”为单位来表示。
注塑机的表示:
SZ-250/100的注射机:S代表塑料;Z代表注射机;理论注射量是250cm3;锁模力是100t。
注射机的组成
主要组成:合模系统、安全门、控制系统、液压系统。
注射系统
作用:将物料塑化,并在很高的压力和较快的速度下,通过柱塞/螺杆的推挤,将熔融塑料注射入型腔。
组成:料斗、加料装置、料筒、螺杆、柱塞和分流梭、喷嘴。
注射螺杆与挤出螺杆的异同
塑化装置
料斗、加料计量装置、料筒、螺杆与挤出装置大致相同;
注射螺杆与挤出螺杆的不同:
注射螺杆在旋转的同时有轴向运动,有效长度是变化的。
长径比小,压缩比小,只需塑化,不需要提供稳定的压力。
螺槽深以提高生产率。
加料段较长。
螺杆头部多为尖头,有的加止逆环。
螺杆头部结构
喷嘴
作用:
保持较高注射压力和速度,使物料进一步塑化。
类型:
直通式、自锁式、杠杆针阀式等。物料粘度大,热稳性差,用大口径直通式;粘度小,用自锁式和杠杆针阀式。
自锁式喷嘴
合模装置
组成:
导柱、固定模板、调模装置、顶出装置 。
分类:
机械式、液压式、机械——液压式。
作用:
开启/闭合模具、锁模、
脱出。
模具
注塑模具示意图:
第五节 注塑工艺过程简介
学习目标:
了解注塑成型过程
重点:
通过注射成型压力与时间的关系分析充模、保压、倒流、冷却如何影响制品生产和产品的质量。
成型前的准备
原材料的预处理
检验:A.外观 B.工艺性能
粉料造粒
原料干燥
热风循环烘箱、红外线加热烘箱、沸腾干燥和气流干燥。
嵌件的预热
脱模剂的使用
机筒(料筒)的清洗
成型工艺过程
成型周期:加料-加热塑化-闭模-加热注射-保压-冷却定型-开模取出制品。
塑化:物料在料筒内加热加到流动状态并且具有良好可塑性的全过程;
热均匀性与塑化量
流动与冷却:用柱塞/螺杆的推动将具有流动性和温度均匀的塑料熔体注入模具开始,经型腔注满,熔体在控制条件下冷固定型,到制品从模腔中脱出为止。
充模阶段
压实(保压)阶段
倒流阶段
冻结后的冷却阶段
整个阶段塑料压力变化图见P159图6-16
充模阶段
这一阶段从柱塞(螺杆)开始向前移动起(时间为零)直至塑料充满模腔为止(时间为t1)。充模开始一段时间模腔中没有压力,待模腔充满时,料流压力迅速上升而达到最大值。充模时间与模塑压力有关。充模时间长(慢速充模),先进入模内的塑料,已经冷却,粘度增高,后面的塑料就需要在较高的压力下才能进入塑模。反之,所需的压力较低,在前一种情况下,由于塑料受到较高的剪切应力,分子取向程度较高,这种现象如果被保留到料温降低至软化点以下,则制品中就有冻结的取向分子,使制品的性能具有各向异性。快速充模时,塑料熔体通过喷嘴、主流道、分流道、浇口时产生较多的摩擦热而使料温升高,这样当压力达到最大值的时间t1之时,塑料熔体的温度就能保持较高值,分子取向程度可减小,制品熔接强度也较高。但充模过快时,则在嵌件后部的熔接往往不好,致使制品强度变差。
压实(保压)阶段
这一阶段,从熔体充满模腔起(时间t1)至拄塞(螺杆)撤回时为止(时间t2).这段时间内,塑料熔体会因受到冷却而发生收缩,但因塑料仍然处于柱塞(或螺杆)的施压下,机筒内的熔料必然会向塑模内继续流入以补足因收缩而留出的空隙。如果柱塞(或螺杆)停在原位不动,压力曲线略有下降;如果柱塞(螺杆)保持压力不变,也就是随着熔料入模的同时)略向前作少许移动,则模内压力维持不变,此时压力曲线即与时间轴平行。
压实阶段对于提高制品的密度、降低收缩和克服制品表面缺陷都有影响,此外,由于塑料还在流动,而且温度又在不断下降,取向分子容易被冻结,所以这一阶段是大分子取向形成的主要阶段。这一阶段拖延时间越长,分子取向程度也越大。
倒流阶段
这一阶段是从柱塞(螺杆>后退时开始(时间t2)到浇口处熔料冻结时为止(时间t3)这时模腔内的压力比流道内高,因此就会发生塑料熔体的倒流,从而使模腔内压力迅速下降。如果柱塞(螺杆)后退时浇口处熔料已冻结,或者在喷嘴中装有止逆阀,则倒流阶段就不存在,也就是不会出现t2到t3段压力下降的曲线。因此倒流的多少与有无是由压实阶段的时间决定的。但是不管浇口处熔料的冻结是在柱塞(螺杆)后退以前或以后,冻结时的压力和温度对制品收缩率有重要影响,既压实阶段时间较长,模内封口压力高,倒流少,收缩率较小。
冻结后的冷却阶段
这一阶段是从浇口的塑料完全冻结时起(时间t3)到制品从模腔中顶出时(时间t4)止。模内塑料在这阶段内主要是继续进行冷却,以便制品在脱模时具有足够的刚度而不致发生扭曲变形。在这一阶段内,虽无塑料从浇口流出或流进,但模内还可能有少量的流动,因此,依然能产生少量的分子取向。由于模内塑料的温度、压力和体积这一阶段中均有变化,到制品脱模时,模内压力不一定等于外界压力、模内压力与外界压力的差值称为残余压力。残余压力的大小与压实阶段的时间长短有密切关系。残余压力为正值时,脱模比较困难,制品容易被刮伤或破裂;残余压力为负值时,制品表面容易产生凹陷或内部有真空泡。所以只有在残余压力接近零时,脱模才较顺利,并获得满意的制品。
制品的后处理
热处理(退火)
原因:在料筒内塑化不均匀,模腔内冷却速度不同,制品产生内应力。
方法:使制品在室温的加热介质或空气循环烘箱中静置一段时间。
调(润)湿处理
聚酰胺类塑料制件在高温下与空气接触时常会氧化变色。 故对其进行调湿处理。
第六节 注塑成型五要素
学习目标:
掌握注射成型工艺五要素及相互关系
重点:
料筒温度
模具温度
注射压力
保压时间
注塑速度
背压
位置
成型工艺五要素
干燥温度
附件常见胶料的干燥温度
熔胶(炮筒)温度
附件胶料温度推荐范围
模具温度
附件模具温度推荐范围
压力
压力直接影响塑料的塑化和制品质量。
塑化压力(背压)
螺杆注塑机的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。可以通过液压系统的溢流阀来调整。
压力大小随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的品种不同而不同。
在保持制品质量的前提下,越低越好,通常低于2.0MPa;
POM较高的背压;PA较低的背压。
注射压力
它是以柱塞/螺杆顶部对塑料所施加的压力为准的,作用是克服塑料从料筒流向型腔的阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。影响因素很复杂,根据实验确定。
射胶压力定义
附件一射胶压力降曲线图
附件二常用胶料射胶压力指引
保压压力
背压压力
附件常用胶料背压压力参考表
锁模力
附件常用胶料锁模力估算值
时间
成型周期:完成一次注塑全过程所需要的时间,也称为模塑周期。
包括:注射时间、闭模冷却时间、其它时间(开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件、闭模等。
注射时间、闭模冷却时间很重要,对制品质量起决定性作用。
充模时间反比于充模速率,一般3~5s;
保压时间就是对型腔内塑料的压实时间,在整个周期中占的比例较大,一般为20~120s(特厚制品5~10min)。
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,以及模具温度等,其终点主要以保证制品脱模时不引起变形为原则。一般为30~120s。
塑化(加料、熔胶)时间
射胶(填充、注塑)时间
保压时间
冷却时间
常用胶料不同料厚的冷却时间参考表
成型周期
注射速度
附件常用胶料注塑速度参考表
加料(熔胶、计量)速度
附件一常用胶料熔胶速度参考表
附件二常用胶料最大许可剪切速率
附件三剪切速率与粘度曲线图
射胶行程
附件射胶行程图解示意
松退量(倒索)
残料(垫料)量
注射模塑的发展
传统注塑工艺的问题
精确的塑料制品,且成型过程自动化程度高,在塑料成型加工中有着广泛的应用。但随着塑料制品听应用日益广泛,人们对塑料制品的精度、形状、功能、成本等提出了更高的要求,传统的注射成型工艺已难以适应这种要求,主要表现在①生产大面积结构制件时,高的熔体粘度需要高的注塑压力,高的注塑压力要求大的锁模力,从而增加了机器和模具的费用;②生产厚壁制件时,难以避免表面缩痕和内部缩孔,塑料件尺寸精度差;③加工纤维增加复合材料时,缺乏对纤维取向的控制能力,基体中纤维分布随机,增强作用不能充分发挥。因而在传统注射成型技术的基础上,又发展了一些新的注射成型工艺,如气体辅助注射、剪切控制取向注射、层状注射、熔芯注射、低压注射等,以满足不同应用领域的需求。
注射模塑的发展
排气式注塑
结构发泡注塑
流动注塑
无分流道赘物的注射成型
共注射成型
气体辅助注塑
第七节 工艺条件调试步骤
本节重点:
了解工艺的调试方法
注塑成型参数设定之事前确认及预备
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