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注塑成型工艺

塑件的注塑成型工艺过程主要包括:

  1. 合模

    • 合适的锁模力:按塑件的检验标准(重量、尺寸、飞机)优化锁模力
    • 合模的时间:合理的开合模行程,合理的开合模速度、压力(动作平稳、快速),优化开、合模时间,缩短成型周期,提高生产效率
  2. 填充

    填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%-100%为止

    • 高速填充

      高速填充的缺陷

      1. 排气拥堵,空气压缩,在最坏的情况下有烧伤的痕迹
      2. 剪切摩擦的分解,产生过多的热量迹象
      3. 造成撑模而产生飞边
      4. 成品表面产生高的接伸应力
    • 低速填充

      低速填充的缺陷:易产生熔接痕造成应力集中,从而使该部分的强度降低而发生断裂

    • 分段填充

      分段填充用于射出过程的分析,可以提供以下的结果

      1. 填充过程的规则性
      2. 保压切换点的位置
      3. 控制制品的飞边
      4. 流动路径的辨别
      5. 整个填充成型的过程
      6. 融胶流动波前的可视化
      7. 大部分表面缺陷的可视化
      8. 确认多模腔的流动平衡
    • 薄壁注塑

      当壁厚小于1mm时称为薄壁。薄壁注塑对注塑机、模具、塑料均有要求

    • 保压切换:注射过程中速度控制射出至100%时(制品缺胶与不缺胶之临界点,位置切换)切换到压力控制进行保压

  3. 保压

    保压压力的目的和影响:

    • 输送熔体补偿冷却材料的体积收缩
    • 材料在模腔被压缩
    • 高保压和保压时间较长,制品收缩率会比较小
    • 非结晶材料比结晶的收缩影响较小
    • 保压主压力的影响取决于竖浇道的尺寸和竖浇道的射出位置
    • 浇口应该位于模制部件的厚壁部
  4. 冷却

    模具冷却系统的重要性:

    1. 由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本
    2. 设计不当的冷却系统会使成型时间接长,增加成本
    3. 冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形

    影响制品冷却速率的因素有:

    1. 塑料制品设计:主要是壁厚,制品厚度越大,冷却时间越长
    2. 模具材料及其冷却方式:模具材料,包括模芯、型腔材料以及模架材料对冷却速度影响很大
    3. 冷却水管配置方式:冷却水管越靠近模腔,管径越大,数目越多,冷却效果越佳,冷却时间越短
    4. 冷却液流量:冷却水流量越大(一般以达到紊流为佳),冷却水以热对流方式带走热量的效果也越好
    5. 冷却液的性质:冷却液粘度越低,热传导系数越高,温度越低,冷却效果越佳
    6. 塑料选择:比热是指塑料将热量从热的地方向冷的地方传导的速度的量度。塑料热传导系数越高,代表热传导效果越佳,或是塑料比热低, 温度容易发生变化,因此热量容易散逸,热传导效果较佳,所需冷却时间较短
    7. 加工参数设定:料温越高,模温越高,顶出温度越低,所需冷却时间越长
    8. 冷却系统的设计原则:所设计的冷却通道要保证冷却效果均匀而迅速
  5. 脱模

    脱模是注塑成型循环中的最后一个环节,脱模方式不当、顶出温度偏高,可能会导致产品在脱模时受力不均匀,顶出时引起产品缺陷

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