注塑成型工艺参数 一.注射压力 二.保压压力 三.螺杆背压 四.锁模力 五.料筒温度 六.模具温度 七.注射速度 八.注射量 九.射胶位置

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1 注塑成型工艺参数 一.注射压力 二.保压压力 三.螺杆背压 四.锁模力 五.料筒温度 六.模具温度 七.注射速度 八.注射量 九.射胶位置
十.注射时间 十一.冷却时间 十二.螺杆转速 十三.防延量(松退,倒索) 十四.残料量(缓冲垫) 十五.喷嘴温度

2 注射压力 一.注射过程中的压力分布 二.影响注射压力的因素 三.注射压力与胶口位置和数量的关系 四.注射压力与制品厚度的关系
五.注射压力与材料的关系 六.注射压力与注射时间的关系 七.注射压力与熔体及模壁温度的关系 八.注射压力与注射速度的关系

3 注塑过程的压力分布 注塑压力:是为了克服熔体流动过程的阻力.反过来讲,流动过程存在的阻力需要注塑机的压力来抵消.并且要以一定的速度来对熔体进行压实,补缩,保证填充过程进行顺利. 随着流动长度的增加,沿途需要克服的阻力也增加,注塑压力随着增大. 图 一 注射压力沿着熔体流动路径上的分布 压力 熔体压力 流动长度 主流道 分流道 型腔 浇口 熔体 大气压力

4 影响注射压力的因素 影响熔体注射压力因素很多,主要有三类: A类材料因素:塑料的类型,粘度.
B类结构性因素:如注射系统的类型,数目和位置,模腔形状,制品的厚度等. C类是成型的工艺要素. 注射压力与熔体粘度,流动长度,熔体流动速度成正比,和胶口或流道的截面积成反比.(图示)

5 注射压力 注射压力 熔体粘度 流动长度 注射压力 注射压力 制品厚度 体积流动速率 注射压力随各因素的变化简图

6 表一 注塑压力与制品/模具和工艺的关系 参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 塑 件 设 计 壁 厚 塑 件 表 面 薄壁制品
表一 注塑压力与制品/模具和工艺的关系 参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 塑 件 设 计 壁 厚 塑 件 表 面 薄壁制品 厚壁制品 和模具接触表面大阻力大 和模具接触表面小阻力小

7 参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 浇 口 设 计 浇口尺寸 流动长度 限制性浇口 普通浇口 流动长度长 流动长度短

8 参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 成 型 条 件 熔胶温度 模具温度 注射速度 较冷的熔体 较热的熔体 冷却液温度低 冷却液温度高
参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 成 型 条 件 熔胶温度 模具温度 注射速度 较冷的熔体 较热的熔体 冷却液温度低 冷却液温度高 注射速度不合理 优化的注射速度

9 参 数 需要高射出压力 可以使用低射出压力 选 择 材 料 熔融 指数 熔融指数低的材料 熔融指数高的材料

10 注射压力与浇口位置和数目的关系 流动长度越长,熔体在流动过程中损失的压力也越大.因此,要求到达制品末端的压力也越高.流动长度越短,则相反.
缩短流动长度唯一的办法:增加浇口数目,调整浇口位置. 浇口位置对注射压力,熔料流程的影响.(图示)

11 浇口位置对注射压力、熔料流程的影响 浇口模式 射 胶 压 力 填充模式 及相应的流径 单点边 浇口 132.6 MPa 单点 中央
三点 41.2 MPa

12 注射压力与制品厚度的关系 成品的厚度越小,则熔体流动时越容易冷却,流动受到限制,因此熔体填充所需的压力越高.
熔体的流动长度越长,则制品的厚度必须越大(L=30-40t2) 流长比(流动长度/制品的最小厚度　　

13 注射压力与材料的关系 不同的材料显示流动速度不一样,所需的压力亦不同. 熔体的粘度是流动性质影响注射压力最显著的因素.
注射压力选择范围参考数据(图表)

14 注射压力选择范围参考数据 制 品 形 状 要 求 注射压力/MPa 适用塑料品种 1、熔体黏度较低、精度一般、流动性好、形状简单
70～100 PE、PS等 2、中等黏度、精度有要求、形状复杂 100～140 PP、ABS、PC等 3、黏度高、薄壁长流程、精度高且形状复杂 140～180 聚砜、聚苯醚、PMMA等 4、优质、精密、微型 180～250 工程塑料

15 注射压力与注射时间的关系 一般而言,填充时间愈短,熔体的容积流动率愈高,所需的注射压力也越高. 填充时间同时取决于模壁的冷却效果.

16 注射压力与熔体温度,模具温度的关系 熔体及模具温度的高低将影响:注射压力,制品的表面质量,成品的收缩/变形,成型周期,内应力等.
在特定材料的成型温度范围内,熔体温度每增加10℃,将导致熔体粘度降低而引起注射压力约降低10% 过分地升高料筒温度,则会使塑料降解,影响制品的表面质量和强度.据经验证明,料筒温度每升高1℃,注射压力往往下降1.5Ma左右.

17 注射压力与熔体/模壁温度的关系（示例） 序 号 熔体温度 （℃） 模壁温度（℃） 注塑压力（MPa） 1 205 40 57.2 2 215
50 48.6 3 51.8 4 225 48.2 5 30 54.8

18 注射压力与注射速度的关系 最佳的注射速度分布使熔体以较缓慢的速率通过浇口区域,以避免喷射流和过高的剪切力.
注射压力是克服流动阻力,基本较恒定,速度变化来影响熔体流动. 增加流动速率使熔体填充大部分的模穴. 注射压力分二阶段:把熔融物料高速射入模具中的阶段,此时的压力称为一次注射压力.在材料充满模具后所加的压力,称为二次注射压力.(保压) 一般二次注射压力约为(80-120MPa) Kg/cm2 在一般正常工艺调试,应从低压力开始并逐渐提高.

19 保压 一.定义 二.保压与注射压力的关系和位置(切换点) 三.保压过程的控制 四.保压时间的控制

20 二、保压 在注射过程将近结束时，注射压力切换为保压压力后，就会进入保压阶段。保压过程中注塑机由喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积；如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。如下图所示，图a表示填充开始，图b表示型腔充满到90%左右，图c表示保压开始，螺杆缓慢向前推进，图d表示保压结束，型腔完全充满。

21 a b c d 保压压力控制对于减小飞边和防止胶件粘模有着非常重要的意义，良好的保压压力控制方式有助于减小制品收缩，提高制品的外观质量。保压压力一般为注射压力的75%～85%，采用如下的保压压力控制曲线有助于减小注射压力和锁模力，保持良好的制品质量。

22 保压时间过长或过短都对成型不利。过长会使得保压不均匀，塑件内部应力增大，塑件容易变形，严重时会发生应力开裂；过短则保压不充分，制件体积收缩严重，表面质量差。
保压曲线分为两部分，一部分是恒定压力的保压，大约需要2～3s，称为恒定保压曲线；另一部分是保压压力逐步减小释放，大约需要1s，称为延迟保压曲线,延迟保压曲线对于成型制件的影响非常明显。如果恒定保压曲线变长，制件体积收缩会减小，反之则增大；如果延迟保压曲线斜率变大，延迟保压时间变短，制件体积收缩会变大，反之则变小；如果延迟保压曲线分段且延长，制件体积收缩变小，反之则变大。

23 螺杆背压 形成 调整背压的好处 背压过高或过低易出现的问题

24 背压的形成 背压(亦称塑化压力),在塑料熔融,塑化过程中,熔料不断向料筒前端推移,逐渐形成的一个压力,推动螺杆向后退,为了防止螺杆后退过快,确保熔料均匀压实,给螺杆提供一个反方向的压力,这个阻止螺杆后退的压力,称为背压.

25 调整背压的好处 适当调校背压的好处: 将螺杆内的熔料压实,增加密度,增加制品重量和尺寸的稳定性. 排气(将熔料内的气体挤出),提高光泽均匀性
提高塑化,增加色粉.色母与熔料的混合均匀性 可以改善制品的表面缩水和飞边. 能提升熔料温度,提高塑化质量,改善熔料在充模时的流动性,制品表面无冷胶纹.

26 背压过高或过低易出现的问题 熔料密度小,易夹入空气(低) 产品的重量.制品的尺寸变化大(低) 螺杆熔料后退慢,增加周期时间(高)
熔料流涎现象,冷料堵胶口,产生冷料斑(高) 喷嘴漏胶现象.(高) 预塑机构和螺杆机械摩擦大(高) 背压调整在3-15Kg/cm2

27 锁模力 定义 如何计算锁模力 注射压力与锁模力的关系

28 定义 锁模力:是为了抵抗熔融物料的注射压力而设定,一般到达模腔末端注射压力是初始压力的若干分之一,因此,一般在注塑成型中的模腔平均压力在35-50MPa左右.

29 如何计算锁模力 计算公式:F＞A×P×10-3 F-----锁模力(t) A-----总投影面积(cm2)
P-----模腔内的平均压力(35-50MPa) 另一公式F=投影面积×系统压力×2×10/螺杆截面积

30 图a 注射压力和模具内压力 100 140 200 84 28 105 d c b a 模具内 料筒内 平均 内压 成形品末端压力（d ）
喷嘴压力 （b ） 注射力 注射压力/MPa 图a 注射压力和模具内压力

31 注射压力与锁模力的关系 模腔内的平均压力一定要小于最小锁模力. 锁模力可以通过锁模高压来体现,但不等同于它.
锁模力是在注射压力作用于模腔时,所保持的恒定作用力.而高压是瞬间作用力.

32 料筒温度 常用材料的加工温度的范围 如何检测熔体的实际温度 如何进行料筒温度的设定 熔体温度与注射压力的关系

33 常用材料的加工温度的范围 熔料温度:是注塑成型中的一个重要条件,同时是影响注射压力的重要因素. 目前公司材料成型温度: 材料 成型温度
ABS/747 POM ABS/727 PBT ABS/757 PP PPO HPVC PPO+GF FPVC ABS+PC HIPS PC TPR PMMA PC+PBT PA+GF 山都平 PSU+GF HDPE PP+GF LDPE PEI

34 如何检测熔体的实际温度 料管温度是通过加热圈来控制,加热温度的升降是通过感温线探测,所以在设定温度时,要考虑设定值,探测温度,熔料温度三者的差异. 熔料实际温度检测:采用对空注射的方法,将熔融物料射出后,用温度测量仪插入熔体,反复磨擦,检测出来的温度即为熔体的实际温度(包括塑料在螺杆的磨擦热和压缩热)

35 如何进行料筒温度的设定 原则:一般是以保持一定的梯度来设定. 从后部下料口到前部的射嘴温度设定是依次增高. 送料段温度,是对塑料预备加热.
压缩段前半部温度设定要稍微低于材料的熔点. 压缩段后半部及计量段温度设定要稍微高于材料的熔点

36 溢料 熔化 热降解 短射 压力 温度 熔料温度与注射压力的关系（成型窗口）

37 模具温度 模具温度与产品品质,时间的关系 模具温度的设定与材料的关系 常用的材料的模具温度介绍

38 模具温度与产品品质,时间的关系 模具温度与成型作业效率(成型周期),产品品质有重要关系.
模具温度越低,冷却速度越快,成型周期短,效率高.模温过低,则易引起制品的外观不良.如:产生流痕,熔接线和缩痕. 模温较高,制品表面光泽度好,表面转印性较好,但冷却时间长,成型周期长,效率低. 正常模具动,定模温度差,最好控制在10℃左右.

39 温度/℃ 时间/S 模具内不同位置的温度— 时间曲线 a 40 30 20 10 b c d 0 20 40 60 80
40 30 20 10 时间/S 温度/℃ a b c d a—模腔表面 b—冷却管路壁面 c—冷却管路出口 d—冷却管路进口 模具内不同位置的温度— 时间曲线

40 模具温度的设定与材料的关系 对结晶性树脂其结晶速度受冷却速度所支配，如果提高模具温度，由于冷却慢，可以使其结晶度变大，有利于提高和改善其制品的尺寸精度和机械物性等。如：尼龙树脂、聚甲醛树脂、PBT树脂等结晶性树脂，都因这样的理由而需采用较高的模具温度。

41 常用的材料的模具温度介绍

42 注射速度 定义 不同速度的熔体填充的比较 注射速度与模具结构的关系 注射速度与 产品结构的关系

43 注射量 定义 注射量与产品/机台的匹配 如何计算注射量

44 射胶位置 射胶位置设定的依据 射胶位置的构成

45 注射时间 定义 设定注射时间的方法 设定的依据

46 冷却时间 定义 依据 与周期的关系

47 螺杆转速、松退、缓冲垫、喷嘴温度

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