塑料成型方式及注射成型原理
塑料成型方式及注射成型原理
1.塑料成型的種類:
A注射成型:是塑料料先在注塑機(jī)的加熱料筒中受熱熔融,而后由往復(fù)式螺桿將熔體推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。它不僅可在高生產(chǎn)率下制得高精度,高質(zhì)量的制品,而且可加工的塑料品種多,產(chǎn)量大(約為塑料總量的1/3)和用途廣,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一。
B擠出成型:擠出是在擠出機(jī)中通過加熱,加壓而使塑料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法。一般用于板材。管材。單絲。扁絲。薄膜。電線電纜的包覆等的成型,用途廣。產(chǎn)量高。因此,它是塑料加中重要成型方法之一。
C發(fā)泡成型:是指發(fā)泡材料中加入適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑,產(chǎn)生多孔或泡沬制品的加方式發(fā)泡制品具有相對(duì)密度小,比強(qiáng)度高,原料用量少及隔音,隔熱等伏點(diǎn),發(fā)泡材料有pvc,pe和ps等。制品有:薄膜,板材,管材,和型材等。發(fā)泡可分為化學(xué)發(fā)泡和物理發(fā)泡。
D吹塑成型:吹(脹膜)塑(或稱中空吹塑)是指借助流體(壓縮空氣)壓力將閉合模中熱的熱塑性塑料型坯或片材吹脹成為中空制品的一種成型方法。用這種方法生產(chǎn)的塑料容器。如各種瓶子,方,圓或扁桶,汽油箱等已得到廣泛應(yīng)用,新開發(fā)的各種工業(yè)零部件和日用制品,如雙層壁箱形制品,l-環(huán)形大圓桶。碼垛板。沖浪板。座椅靠背及課桌,以及汽車用的前阻流板。皮帶罩。儀表板??照{(diào)通風(fēng)管等,已在實(shí)踐中應(yīng)用,所加工的材料從是日用塑料向工程塑料方面發(fā)展。現(xiàn)在吹塑法已成為塑料加工中重要的成型方法之一。但吹塑過程的基本步驟是:1.熔化材料。2.將熔融樹脂形成管狀物或型坯。3.將中空型坯吹塑模中熔封。4.將模內(nèi)型坯吹脹。5.冷卻吹塑制品。6.從模中取出制品。7.修整。
E注射吹塑成型:注射吹塑是一種吹塑方法。先用注塑法將塑料制成有底型坯,然后將它移至吹塑模中吹制成中空制品。這種方法可生產(chǎn)用于日用品?;瘖y品。*藥。食品等的包裝容器。但其容積不應(yīng)超過1l。常用的塑料有聚乙烯。聚苯乙烯和聚氯乙烯等。
F擠出吹塑成型:擠出吹塑是一種吹塑方法。與注射吹塑不同。它的型坯是用擠出法制造的。
G拉伸吹塑成型:拉伸吹塑是一種吹塑方法。它是用擠出。注塑等方法制成型坯。然后將型坯加熱至拉伸溫度。經(jīng)內(nèi)部(如芯棒)或外部(如夾具)的機(jī)械力作用而進(jìn)行縱向拉伸。同時(shí)或稍后經(jīng)壓縮空氣吹脹而進(jìn)行橫向拉伸。
2.注塑成型原理及注塑過程介紹
注(射模)塑(或稱注射成型)是塑料先在注塑機(jī)的加熱料筒中受熱熔融,而后由柱塞或往復(fù)式螺桿將熔體推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。它不僅可在高生產(chǎn)率下制得高精度,高質(zhì)量的制品,而且可加工的塑料品種多和用途廣,因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。
a注塑機(jī)的基本功能:
注塑是通過注塑機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。注塑機(jī)的基本功能是:1。加熱塑料,使其達(dá)到熔融狀態(tài);2。對(duì)熔體施加高壓,使其射出而充滿模腔。
b注塑過程/設(shè)備
熱塑性塑料的注塑操作一般是由塑煉。充模。壓實(shí)和冷卻等所組成的。所用設(shè)備是由注塑機(jī)。注塑模具及輔助設(shè)備(如物料干燥等)組成的。
c注射裝置:注射裝置在注塑機(jī)過程中主要實(shí)現(xiàn)塑煉。計(jì)量。注射和保壓補(bǔ)縮等功能。螺桿式注射裝置用得多,它是將螺桿塑煉和注射用柱塞統(tǒng)一成為一根螺桿而成的。實(shí)質(zhì)上,應(yīng)稱為同軸往復(fù)復(fù)桿式注射裝置。它在工作時(shí),料斗內(nèi)的塑料靠自身的重量落入加熱料筒內(nèi),通過螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng),塑料沿螺槽向前移動(dòng),這時(shí)物料受到加熱料筒外部加熱器加熱,同時(shí)內(nèi)部還有剪切產(chǎn)生的熱,溫度上升在成為熔融狀態(tài)。隨著加熱料筒前端材料的貯存,這些材料產(chǎn)生的反作用力(背壓)將螺桿向后推,利用限位開關(guān)限制其后退量,當(dāng)后退到一定位置時(shí),使螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng),由此決定(計(jì)量)一次的注射量。
模內(nèi)的材料冷卻后,制品一經(jīng)取出,就再次合上模具,進(jìn)入注射工序,這時(shí)注射裝置的液壓缸(注射油缸)向螺桿施力,在高壓下螺桿成為射料桿,將其前端的熔體從噴嘴注入模具內(nèi)。
螺桿式注射裝置是由螺桿,料筒,噴嘴和驅(qū)動(dòng)裝置等部分構(gòu)成的。注射用螺桿一般分加料,壓縮,和計(jì)量三段,壓縮比為2~3,長(zhǎng)徑比為16~18。當(dāng)熔體從噴嘴射出去時(shí),由于加壓熔體上的注射力怕反作用力,一部分熔體會(huì)通過螺桿的螺槽逆流到后部。為防止這種現(xiàn)象,在螺桿的端部裝上止逆閥。對(duì)于硬聚氯乙烯,則采用錐形螺桿頭。
料筒是裝納螺桿的部分,它是由耐熱。耐高壓的鋼材制的。在料筒的外圍安裝數(shù)組電熱圈以加熱筒內(nèi)的物料,用熱電偶控制溫度,使塑料具有適宜的溫度。
噴嘴是聯(lián)接料筒和模具的過渡部分,其上裝有獨(dú)立的加熱圈,因?yàn)樗侵苯佑绊懰芰先廴跔畹闹匾糠?。一般注塑多采用敞開噴嘴對(duì)于低粘度聚酉先胺。則采用針閥式噴嘴。
驅(qū)動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)可用電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá),螺桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是借助液壓力實(shí)現(xiàn)的。
通過注射裝置表征注塑機(jī)的參數(shù)有:注射量是指注塑機(jī)每次注入模內(nèi)的大量,可用注射聚苯乙烯熔體的質(zhì)量表示,或用注射熔體的容積表示;注射壓力是指在注射時(shí)施加于料筒截面上的壓力;注射速度則指注射時(shí)螺桿的移動(dòng)速度。
d合模裝置
合模裝置除了完成模具的開合動(dòng)作之外,其主要任務(wù)是以足夠的力抗沖注射到模具內(nèi)的熔體的高壓力,使模具鎖緊。不讓它張開。
合模機(jī)構(gòu)無論是機(jī)械還是液壓或液壓機(jī)械式,應(yīng)保證模具開合靈活,準(zhǔn)時(shí),迅速而**。從工藝上要求,開合模具確要有緩沖作用,模板的運(yùn)行速度應(yīng)在合模時(shí)先快后慢,而在開模時(shí)應(yīng)先慢再慢。借以防止損壞模具及制件。
在成型過程中為了保持模具閉合而施加到模具上的力稱為合模力,其值應(yīng)大于模腔壓力與制件投影面積(包括分流道)之積。模腔內(nèi)的平均壓力一般在20~45mpa之間。
由于合模力慎線反映出注塑機(jī)成型制品面積的大小,所以常用注塑機(jī)的大合模力來表示注塑機(jī)的規(guī)格,但合模力與注射量之間也存在一個(gè)大致的比例關(guān)系。可是,合模力表示法并不能直接反映注射制品體積的大小,使用起來還不方便。要**上許多廠家采用合模力/當(dāng)量注射容積表示注塑機(jī)的規(guī)格,對(duì)于注射容積,為了對(duì)于不同機(jī)器都有一個(gè)共同的比較標(biāo)準(zhǔn),特規(guī)定注射壓力屢100mpa時(shí)的理論注射容積,即當(dāng)量注射容積=理論注射容積*額定注射壓力/100mpa。
e控制系統(tǒng)
注塑機(jī)液壓控制系統(tǒng)主要分常規(guī)液壓控制系統(tǒng),伺服控制系統(tǒng)和比例控制系統(tǒng)。。由于液壓系統(tǒng)復(fù)雜,這里以比例閥油路系統(tǒng)為例說明梗概。這一系統(tǒng)的特點(diǎn)是:在油路系統(tǒng)中有控制流量的和壓力怕比例元(電磁比例流量閥或電磁比例流量換向閥,電磁比例壓力閥)。
通過外邊給定電的仿真信號(hào)和磁力的比例作用,來控制閥芯的開口量或閥芯的彈簧力對(duì)系統(tǒng)流量或壓力進(jìn)行控制,從而達(dá)到注射速度,螺桿速度,啟閉速度與注射壓力。保壓壓力。螺桿轉(zhuǎn)矩。注射座推力。頂出力。模具保護(hù)壓力實(shí)行單級(jí),多級(jí)控制或無級(jí)控制。