注塑机及工艺基础知识-第一版

实用文档注塑机及工艺基础知识（第一版）实用文档一.注塑机定义&分类二.注塑机的基本组成机构介绍三.注塑机螺杆简介四.注塑机品牌简介五.注塑关键环节及工艺参数简介六.缺陷调试简介目录实用文档1.注塑机定义:注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。2.注塑机分类：（非金属）a.按塑化方式分类：往复螺杆式和柱塞式b.按合模方式分类：液压式、全电式、油电混合式、机械式、液压-机械式c.按外形特征分裂：卧式、立式、角式常用的形式：（我司使用设备）卧式、液压、往复螺杆式3.液压式与全电式的优劣：液压式：液体本身产生的压强大，可以用来生产精度一般而且很大的部品，但精密度及稳定性稍差，噪音大且不易清理维护。全电式：精确度极高、稳定性好、噪声小、干净卫生便于维护，但受限于伺服马达功率及成本设备吨位在500T以下的性价比高。一.注塑机定义&分类卧式立式角式实用文档通用的注塑机主要包括注射系统、锁模系统、液压控制系统和电气控制系统四大部分，其余的还包括加热冷却系统、润滑系统、安全保护系统郁检测系统等。1.注射系统：注射系统的作用是在一定的时间内将一定的塑料塑化，并将其注射的模腔中，使之固化定型。简单说就是塑化、注射和保压。2.锁模系统：锁模系统的作用是实现成型模具的闭合、开启及顶出制品，同时给模具足够的锁模力，以防止注射过程中模具涨开。3.液压控制系统：液压控制系统的作用是保证注塑机按预定的工艺条件（压力、速度、温度、时间）及动作程序（合模、注射、保压、预塑、冷却、开模、顶出）准确有效工作。4.电器控制系统：电气系统是与液压系统配合，控制注塑机准确实现预定工艺过程的要求，并为注塑机实现各种程序动作提供动力。二.注塑机的基本组成机构介绍实用文档实物图1.锁模系统2.注射系统3.电气控制系统4.液压控制系统简图锁模系统注射系统液压控制系统电气控制系统实用文档三.注塑机螺杆简介螺杆影响塑化品质的5个主要原因：1.细长比2.压缩比3.背压4.螺杆转速5.电热温度设定实物图实用文档1.细长比a.细长比=螺杆工作长度/螺杆直径；b.细长比大，则吃料易均匀，但容易过火；C.热稳定性较佳之塑料可用较长之螺杆，以提高混炼性而不虑烧焦；热稳定性较差之塑料，可用较短之螺杆或螺杆尾端无螺纹；塑料特性选择螺杆混色能力选择螺杆塑料特性细长比混色能力细长比热固性14～16以染好颜色之胶粒成型为宜，避免色差发生。12～16硬质PVC、高黏度PU等热敏性17～18以色母在料管内混炼、染色、成型品质均匀，色差不良较小。16～18一般塑料18～22用色料在料管内混炼染色、分散性均匀，对成品物性有较佳的保护作用。20～24PC、POM等高温稳定性塑料22～24实用文档2.压缩比a.压缩比=进料牙深/计量牙深b.考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与排气。c.适当的压缩比，可增加塑料之密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生之温升，而影响输出量的差异，而不适当之压缩比将会破坏塑料的物性。d.压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对胶化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。e.高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化黏度、热安定性塑料。f.低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化黏度性，热敏性塑料。实用文档3.背压a.增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功、消除未熔的塑料颗粒、增加料管内原料密度及其均匀程度、减少射出收压和翘曲等问题。b.背压被运用来提高料管温度，其效果最为显著。背压过大，对热敏性较高的塑料易分解；对低黏度的塑料可能会产生‘流鼻’现象。c.背压太小，射出的成品可能会有气泡。1Mpa=10kgf/cm2背压阀实用文档4.螺杆转速a.小螺杆：槽深较浅，吸收热源快速，足够促使塑料在压缩段时软化，螺杆与料管璧间的磨擦热能较低，适宜高速旋转，增加塑化能力。b.大型螺杆：则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过度摩擦热。c.对热敏性较高的塑料，射胶螺丝转速过大的话，塑料便会很容易被分解。d.通常各尺寸之螺杆有一定之转速范围，一般转速100～150，rpm太低，则无法熔化塑料；太高，则将塑料烧焦。实用文档5.电热温度设定结晶性塑料一般温度控制塑料种类料管温度℃喷出料管温度℃射出压力Kg/cm2HDPE210℃后降温呈180℃操作200~220500~1,500PP200~270210~280400~1,000PA6225~280240~280700~1,000PA6/6260~280270~310600~1,500DELRIN180~200190~220800~1,100PC260~270260~280400~1,000非晶性塑料一般温度控制塑料种类料管温度℃喷出料管温度℃射出压力Kg/cm2PS180~240190~260400~1,300ABS200~230200~240800~1,500PMMA180~220200~230700~1,500PC260~310280~320800~1,500变性PPO240~280250~300850~1,400硬质PVC165~185175~1951,000~1,500a.使滞留于料管及螺杆内之冷硬树脂熔融以利螺杆之转动，提供树脂获得熔融所需的一部份热量。b.设定比熔胶温度低5～10℃(部份由摩擦热能提供)喷嘴温度的调整也可用来控制流涕、凝固(塞头)、牵丝等问题。实用文档四.注塑机品牌简介用户认知度排名前五名注塑机品牌：1.欧美品牌中的前五名是：德马格（Demag）—德国赫斯基（HuskyEnergyTSX）---瑞士雅宝（Arburg）---德国克劳斯玛菲(KraussMaffei)---德国恩格尔(Engel)---奥地利；2.日韩品牌中的前五名是：住友（Sumitomo日本）、日钢（JSW日本）、发那科（FANUC日本）、LS（LG韩国）、东芝（Toshiba日本）；3.中国品牌中的前五名是：海天、震雄、东华、力劲和富强鑫。品牌占有率：注塑机品牌覆盖率位居前五名的是海天、震雄、东芝、住友和日钢，其总覆盖率超过了50%；如果按产地进行比较，则中国大陆机器的在用率最高，在大陆机器，宁波机器又占据了60%的比重。根据调查结果，目前在用的国外品牌机器中，日本机的在用率最高；其次是欧洲机，两者所占比重均达到40%以上。实用文档ENGEL是一家奥地利的家族式企业，经过六十多年的发展，已经成为全世界最大的注塑机生产商之一。注塑机合模力大小范围从28吨到5500吨，设备广泛被应用于电子，汽车，医疗，包装等领域。主要包括三个系列：DUO大型两板式注塑机、VICTORY无拉杆系列注塑机，E--MAX全电动注塑机。DUO两板式大型注塑机优点:DUO系列两板式注塑机锁模力从5000KN至55000KN，该机型采用全液压两模板锁模结构，拥有占地面积小，容模空间大，模板平行度高，工作效率高等优点。ENGEL上海工厂可生产该系列机型。VICTORY无拉杆注塑机优点:更大的容模空间，可实现更大尺寸模具的安装更精度的模板平行度，使模具的磨损大大降低，可有效提高模具使用寿命更便捷的制品取出，缩短了制品的成型周期由于其机构“简单”，易于清洁，因此更适合于洁净厂房的使用最少的换模时间，可实现侧面换模。E--MAX全电动注塑机优点:占地面积小高度一体化的伺服控制及驱动技术，保证了运行的稳定性全伺服驱动技术，所有动作均有伺服马达驱动在保证注射单元峰值压力2800巴的前提下，注射速度可达450毫米/秒ENGEL特有的“AUTOPROTECT”精密低压模具保护技术符合人体工程学的最新一代LC200控制系统格棱柱与动模板不接触，因而无需润滑油脂,且不会对格棱柱产生磨损。实用文档注塑缺陷及调整方式注塑关键环节：1.塑化2.开合模3.注射4.保压5.冷却6.脱模实用文档1.塑化塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程，即注射程序终止后，塑化程序开始，此时螺杆处在料筒最前端，通过螺杆的旋转，物料被推送至料筒前端并逐渐填充料筒直至料量达到储料位置为止。一般情况下塑化过程与冷却过程是同步的，且塑化时间要大于冷却时间。涉及的工艺参数：a.塑化温度：指的是注塑机设定的料筒温度，温度根据物料的熔融温度和分解温度进行设定，保证产品正常生产，物料不分解即可，一般分为5~8段。b.储料位置（塑化行程）：指的是注射前螺杆的最终位置（单位mm），一般理解为最大料量（单位g），在最大料量＞产品标准质量时，产品才可以充填饱满。c.储料（塑化）速度：指的是注塑机提供给螺杆的转速，与储料时间成反比。d.储料（塑化）时间：指的是储料过程所需的时间。e.射退（松退）：指的是注射程序终止后﹐螺杆倒退一距离﹐使料筒内的比容变大﹐内压下降﹐防止流体从料筒中流出。但射退距离太大会导致料筒中夹杂气泡，生产出的产品质量异常，对粘度大的物料可以设定射退。f.背压：在塑化过程中，物料不断移向料筒前端，且越来越多，逐渐形成一个压力，推动螺杆向后退。为了阻止螺杆后退过快，确保物料均匀压实需要给螺杆提供一个反方向的压力，这个反向阻止螺杆后退的压力就叫背压。实用文档2.开合模开合模指通过曲臂或直臂的运动控制锁模机构的开模和合模。涉及的工艺参数：a.开模：通过调整开模压力、开模速度、开模行程保证开模效率及安全性。b.合模：通过调整合模压力、合模速度、合模行程保证合模效率及安全性。c.锁模力：指的是注射时为克服型腔内熔体对模具的涨开力，注射机施加给模具的锁紧力。它很大程度上反映了注塑机加工制品能力的大小，所以也把它作为表征注塑机规格的参数。3.注射注射指螺杆旋转产生推进物料的动力，把物流射入模具中的环节。涉及的工艺参数：a.注射位置、注射速度、注塑压力：一般情况均采用分段注射，每一段注塑位置均会有一组注射速度和注射压力，用来表示该阶段螺杆旋转的速度和施加的压力。b.注射时间：物料填充模具的时间，一般情况注射时间结束时模腔的90%~95%已经填充完毕。实用文档4.保压保压指在物料充满模腔（注射阶段结束）后对模内实行补料和压实的过程。涉及的工艺参数：a.保压转换位置：由注射阶段转换成保压阶段的那个点所处的位置。备注：保压转换有两种形式，一种是位置转换，即料筒中的剩余物料达到保压转换位置时切换保压状态；另一种为时间转换，即当注射时间达到设定的时间时切换保压状态。b.保压速度、保压压力、保压时间：每段保压由一组保压速度、保压压力、保压时间组成，用来表示该阶段螺杆旋转的速度、施加的压力以及持续的时间。5.冷却与脱模冷却指为保证产品顺利脱模，产品在模具中停留一段时间直至开模的过程。脱模指模具开模后通过顶杆、顶快、抓手或者气动装置使产品脱离模具的过程。涉及的工艺参数：a.冷却时间：为保证产品顺利脱模，产品在模具中停留的时间。b.顶出最大位置：顶杆伸长的最大距离。c.顶出速度、顶出压力：顶出过程中，顶杆所受的速度及压力，这两个参数的大小取决于取出产品的难易程度。实用文档实用文档缺陷名称产生原因解决措施缺料熔料温度过低提高机筒温度注射量不够检查机筒内的塑料量，增加注射量注射压力低提高注射压力浇口套与喷嘴配合不正重新调整配合注射时间短增加注射时间注射速度过慢加快注射速度低压调整不当重新调节模具温度低提高模具温度模温不均重调模具水管模具排气不良恰当位置加适度排气模具进料不均匀重新设计模具浇口位置流道或浇口太小加大流道或浇口尺寸塑料流动性差增加润滑剂或提高温度背压不足增加背压喷嘴堵塞清理喷嘴制品太薄使用高压注射1.缺料六.注塑缺陷及调整方式实用文档2.飞边及熔接痕缺陷名称产生原因解决措施飞边毛刺注射压力大减少注射压力，降低熔料温度锁模力不足增加锁模力或更换合模力更大的机床模具温度过高降低模壁温度保压切换晚提前保压切换保压压力过高降低保压压力制品投影面积过大改变制品造型或更换大型机模具变形或错位修补模具注射量过大降低注射压力、时间、