注射成型工艺分析

优胜编程龚老师

注射成型工艺分析:



1.1注射成型原理：在注射成型时，塑料要经过三个阶段的转换：
一是塑料未进入料筒前的颗粒状态；
二是塑料在料筒中的塑化流动而达的熔融状态；
三是塑料通过注射浇注系统的冲模流动及冷却定型。在每个阶段中：
（1）塑料有自身的物性参数和本构关系（固有特性、内因）；
（2）一定量的塑料聚集在一起形成一个宏观结构；
（3）塑料宏观结构周围的非塑料本身的结构（如注射模、注射机等）就是塑料的几何边界；
（4）塑料要受到来自外界或其内部的各种力，包括机械力（如：压力、剪切力、摩擦力等）、物理力（如：热、结晶、相变等物理变化力）、化学力（如：热分解等化学变化力）。在第一个阶段中，塑料在未进入料筒前的流动，属于颗粒流，主要是塑料受到机械力等的作用而产生的塑料颗粒运动。即加料计量阶段。在第二个阶段中，塑料在料筒和剪切热的作用下，发生塑化熔融而在料筒中流动，这种在料筒内每一部位的流动状态基本保持恒定，属于稳定流动。第三个阶段是塑料最终成型的关键所在，塑料通过注射模浇注系统的冲模流动在模腔各点的流动状态不能保持恒定，属于非稳定流动。模具型腔压力周期分为冲模、补料、倒流和浇口封闭后的冷却阶段。熔融塑料在冲模过程中的压力损失随着流动长度的增加而增大，流道和型腔长度愈长，压力损失愈大；随流道及型腔断面尺寸的减少而增大；随熔融塑料的表现粘度的增大而增大。

1.2塑件分析、成型特点及工艺参数
（一）、塑件的分析及塑料成型工艺性能塑件工艺性能分析塑件的尺寸较小，精度等级一般，性能要求一般，为大批量生产，采用一模四腔来提高生产率，塑件壁薄，对制品进行二次加工。浇口采用侧浇口，适用于一模四腔，大大提高生产率，浇口截面为梯形。为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用整体式结构。　

（二）塑件的质量与体积计算1．本塑件由PS（聚苯乙烯）注塑而成，因其壁厚最薄处t=2.5mm 属于厚壁零件；该塑件是不规则结构，通过Pro/E对零件处理，由软件取得体积为: V=40562.2mm3 本设计采用PP，查附表C得：= 1.05g/cm3塑件质量为：M=v= 1.05×40562.2×10= 42.5903g塑件精度等级为：IT82. 该塑件尺寸较小，一般精度等级，为降低费用，采用一模多腔，并不对制品进行后加工处理。PS的工艺参数如下：塑件名称单 位参 数密 度（㎝）比体积吸水率收缩率S熔 点t（C）热变形温度t（C） 抗拉屈服强度（）抗弯强度（） 冲击韧度硬 度HB 体积电阻系数（） >击穿强度模具温度t（C）

分型面的选择打开模具取出塑件或浇注系统凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计和第一步，它受塑件的形状、壁厚、外观、尺寸精度和模具型腔数目，排气槽及浇口（和形式）等诸多因素影响。分型面的选择原则：分型面的数量和形状通常只采用一个与注射机开模运动方向相垂直的方向，特殊情况下采用一个以上的分型面或其他形状的分型面。
确定分型面形状时应以模具制造及脱模方便的原则。型腔方位的确定在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止孔或侧凹，以免采用较复杂的模具结构。确保塑件质量分型面应不要选择在塑件光滑的外表面，避免影响外观质量；将塑件要求同轴度的部分放到分型面的同一侧，以确保塑件的同轴度；要考虑脱模斜度造成塑件大、小端的尺寸差异要求等。
有利于塑件的脱模由于模具脱模机构通常只设在动模一侧，故选择分型面时应尽可能使开模后塑件留在动模一侧。这对于自动化生产使用的模具尤其显得重要。