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注射成型工藝及設備


注射成型是塑料成型工藝中的一種重要方法,它適用于除少數幾種以外的幾乎所有的熱塑性材料。

·注射成型工藝
1、成型前的準備
a、原料干燥
原料干燥的目的是除去某些塑料中含有的超量水分,防止成型制品出現銀絲、斑紋、氣泡等疵點。
b、料筒清洗
注射機在新啟用或在生產中遇到更換原料,以及發現塑料中有分解現象時,都必須對注射機料筒進行清洗。

2、成型工藝過程
注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒,經加熱熔化呈流動狀后,再由柱塞或螺桿推動,通過料筒端部的噴嘴注入溫度較低的模具中,經冷卻固化,松開模具后即得制品。
a、塑化過程
塑化過程是注射成型的準備過程,即塑料在料筒內經加熱熔融而達到流動狀態,具有良好可塑性的過程。
b、流動與冷卻過程
流動與冷卻過程是指利用柱塞或螺桿的推動,將熔料注入模具,充滿型腔后在一定條件下冷固成型,直到脫模的過程。

3、工藝控制因素
工藝控制因素有成型溫度(料筒和噴嘴溫度、模具溫度)、成型壓力(塑化壓力、注射壓力、保持壓力)、注射速度、注射速率、成型時間(注射時間、保壓時間、冷卻時間)、注射量、塑化量等。
a、成型溫度
料筒溫度的高低對塑料成型過程中的塑化性能影響很大。一般在成型前需加以調整。料筒溫度與噴嘴溫度之間也存在著密切的聯系,為了防止流涎現象,噴嘴溫度通常略低于料筒最高溫度。
b、成型壓力
成型壓力包括塑化壓力、注射壓力和保持壓力三種,它直接影響塑料的塑化和制品質量。
c、注射速度和注射速率
注射速度是指注射時柱塞或螺桿的移動速度,其單位為cm/s。注射速率是指單位時間內熔料從噴嘴注射出的理論容量,其單位為cm3/s。
d、成型時間
成型時間又稱成型周期或模塑周期,是指完成一次注射成型過程所需要的時間。在成型時間中,以注射時間和冷卻時間最為重要,它們對制品的質量有決定性的影響。
e、注射量
注射量是指注射機在對空注射(無模具)條件下,柱塞或螺桿在一次最大注射行程中所能生產的制品質量和體積,也就是最大注射量。
f、塑化量
塑化量是指注射機每小時能夠塑化達到注射溫度的塑料量,以KG/H表示。
g、緩沖墊
為了得到良好的制品,在成型過程中必須準確地控制加料量,并在每次注射后在料筒前端留有一定的剩料,起到壓力傳遞時的緩沖墊作用。

4、成型工藝條件
按材料商提供的工藝成型條件再綜合自身因素加以調整。

·注射成型設備
1、注射機的分類
注射機的分類方法也有多種,如按塑化方式可分為柱塞式、螺桿式和無螺桿式注射機等;按成型原料的類別可分為熱塑性、熱固性和發泡注射機等;按機器的傳動方式可分為液壓式和機械式注射機等。其具體分類情況如下:
a、按外形特征分類
注射機按外形特征分類,可分為立式、臥式、角式和多模式等類型。
b、按加工能力分類
注射機按加工能力分類,可分為超小型、小型、中型、大型和超大型等類型。這主要根據注射機的合模力和注射量的大小來確定。
c、按用途分類
注射機按用途分類,可分為熱塑性塑料注射機、熱固性塑料注射機、低發泡塑料注射機、排氣型注射機、高速注射機、多色注射機、精密注射機、鞋用注射機、螺紋制品專用注射機、纖維增強塑料專用注射機等類型。
d、按操作方式分類
注射機按操作方式分類,可分為手動型、半自動型和全自動型注射機。這主要由注射機在生產過程中操作時的自動化程度來分類。
e、按傳動方式分類
注射機按傳動方式分類,可分為手動機械式、電動式、液壓傳動式和氣壓式等類型。
f、按料筒數量分類
注射機按加熱料筒的數量分類,可分為單筒式注射機和多筒式注射機兩種類型。
g、按塑化方式分類
注射機按塑化方式分類,可分為柱塞-柱塞式注射機、螺桿-柱塞式注射機和往復螺桿式注射機三種類型。
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