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实验八塑料注塑成型工艺实验一、实验目的1.了解塑料注塑成型的基本原理；2.了解注塑机的构成，了解各部分功能；3.观测塑料注塑模具结构，了解各部分功能；4.掌握温度、压力、速度等工艺参数对塑料之间成型性能和质量的影响。二、实验原理1.塑料注塑成型基本原理：塑料注塑成型利用塑料的可挤压性和可模塑性，首先将松散的粒料或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使其逐渐熔解，并呈粘流状态，然后在螺杆或柱塞的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴将熔体注入到低温闭合的模具中，经一段时间保压冷却定型时间后，开模取出具有一定形状和尺寸的塑料制件。2.注塑机的基本构成本实验使用的注塑机为TD-800型注塑机，其基本结构如下：1）注射装置：由料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆及其驱动装置、喷嘴等部件组成，作用是保证定时定量地把塑料均匀地塑化呈熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入闭合的模具型腔。2）锁模装置：实现模具的开闭；成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧；开模时推出模内制件。3）液压传动和电器控制：实现注塑机的各种动作以及各种工艺参数的调节和控制。3.塑料注塑成型模具的基本组成注塑模由动模和定模两大部分组成，在注塑成型时，动模与定模闭合，构成浇注系统和型腔。本实验注塑模具的主要结构如下：1）成型部件：作为制件的几何边界，包容之间，完成塑料之间的结构和尺寸等的成型，包括型芯和型腔。2）浇注系统：将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的一组进料通道，包括主流道、分流道、浇口等。3）导向机构：确保动模和定模在合模时能够准确对中，通常是四柱导向。4）脱模机构（顶出机构）：把型腔中定型后的之间及流道内的凝料推出或拉出。5）温度调节系统：控制模具的温度，是熔融塑料在充满型腔后可迅速可靠定型。6）排气系统：成型过程中的气体充分排出，常用排气槽排气或间隙排气。7）分型抽芯机构：为成型之间上的侧凹或侧孔，制件在被顶出之前必须进行侧向分型。8）标准模架：整个模具的主骨架，通过它将模具的各个部分有机地组合在一起。4.注塑成型工艺参数对产品成型质量的影响对于塑料制品的成型而言，当塑料原材料、注塑机和模具结构确定之后，注塑工艺条件的选择和控制，便是决定成型质量的主要因素。一般来讲，注塑成型模具的主要工艺参数为温度、压力和时间。本实验以温度和压力为例介绍注射成型工艺参数对产品成型质量的影响。1）温度对制件的影响注塑成型的温度通常指料温和模温两个方面。成型时，如果塑料温度偏高：易分解；易产生内应力；熔体的表观粘度降低，流动性好，对于温度敏感的塑料尤其如此，充模容易，易溢料、溢边等；收缩率加大，易产生凹陷；结晶度下降；取向程度下降等。塑料温度偏低：不易分解；熔体表观粘度大，流动性差，充模困难，易产生充不满、熔接痕、冷块或僵块等。塑料温度不均：易产生内应力，如在实际模腔中，各点的温度是不均匀的，熔体的流动属于非等温流动。2）压力对制件的影响注塑成型时的压力包括注射压力、保压力（型腔压力）、背压力（塑化压力）。注射压力与注射速度相辅相成，对熔体的流动和充模具有决定性作用；保压力和保压时间密切相关，主要影响模腔压力和最终的成型质量；背压力影响物料的塑化过程、塑化效果和塑化能力，并与螺杆转速有关。三、实验设备及材料1.设备：TD-800注塑机、塑料杯注塑模具一副。2.材料：PP聚丙烯颗粒3.工具：游标卡尺等。四、实验内容及步骤1.启动油泵电机。2.按座退按键将注座退出前模板后停止。3.关闭安全门，按锁模键直到动模向前移动终止。4.开启安全门，按调模按钮进入调模状态，调整动模板。了解注塑机的装模空间，观察定模板上的定位孔，动模板上的顶出孔。5.实验教师安装模具并讲解模具安装过程。6.将料筒加热温度设定为所用塑料的合适温度，并等待料温达到设定的温度。7.按下开模键，作开模和顶出动作。打开安全门，学生观察开模状态下的模具各个部分的结构。8.步骤6后大约15分钟打开料斗盖，加入塑料颗粒。9.根据之间的质量、原料的比重、及其的总注射量，大致设定好熔胶结束的位置、储料的压力、速度和调节好熔胶背压阀的压力；同时设定好注射和保压的相关参数。10.按电机启动键，启动电机。11.按住锁模键做闭合模具动作指导锁模结束。12.按住注射座前进键，是注射座前进，至喷嘴口与模具的主流道入口接触。13.按熔胶键，螺杆后退熔胶，到设定位置后自动停止熔胶。14.按住注射键，开始注射动作和保压动作。15.保压结束后，松开注射键，按熔胶键开始下一次熔胶。16.熔胶结束后，在冷却时间足够时，按下开模键做开模动作。17.开模后做顶出动作，打开安全门，取出制件。18.半自动操作方式，在确定的实验条件下，连续稳定地取出5模以上制件作为第一组实验，然后依次变化料筒温度、注射压力、保压力等参数，重复不走9~17制取第二~六组试样。19.观察每组试样的质量，记录实验条件不同导致试样外观质量变化的情况。五、实验报告要求1.简述实验原理及基本步骤。2.绘制实验用设备（含模具）结构草图，指出各个部位的名称及其作用。3.写出注塑过程的操作及动作顺序。4.列表写出各组实验的工艺参数（温度、压力），描述其对成型工艺和制件质量的关系，简述其原因。