注射成型工藝過程為:合模、注射單元前進(jìn)、注射充填、保壓、冷卻、注射單元后退、開模、頂出。
注塑成型的基本原理:注塑機(jī)利用塑膠加熱到一定溫度后,能熔融成液體的性質(zhì),把熔融液體用高壓注射到密閉的模腔內(nèi),經(jīng)過冷卻定型,開模后頂出得到所需的塑體產(chǎn)品。
1.合模:將模具合上并夾緊,以防止及抵抗來自原料注射進(jìn)模腔所產(chǎn)生的壓力。
2.注射單元前進(jìn):合模完成后,注射單元前進(jìn),一直到噴嘴頂住模具
(此動作在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),可依需求設(shè)定為固定或活動)。
3.注射充填:將熔融的原料注射進(jìn)模腔,接近產(chǎn)品所需的原料量射入模腔后。
原料被壓縮到- -定的壓力,模具被完整地充填。
4.保壓:熔化的原料在模具內(nèi)冷卻后會收縮(比容積變化)。在充填完成后。
繼續(xù)保持一定的注射壓力,一直到進(jìn)膠口固化,以防止產(chǎn)品縮水。
5.冷卻:產(chǎn)品在型腔成型后,要繼續(xù)冷卻,直到固化定型,可以取出。
6.儲料(預(yù)塑):在冷卻期間,液壓馬達(dá)(或電機(jī))驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn),將原料往噴嘴側(cè)輸送,以準(zhǔn)備下次的注射。原料被送進(jìn)料簡,料簡的電熱片加熱。及原料與螺桿的摩擦剪切產(chǎn)生的熱量而使原料混煉及熔化。
7.注射單元后退:預(yù)塑及冷卻完成后,依需要,射座可以后退- -定的距離。
等待下個(gè)循環(huán)。
8.開模:產(chǎn)品冷卻完成后,合模的壓力被釋放而打開,打開的距離依產(chǎn)品取出所需的空間而定。
9.頂出:當(dāng)模具打開到定位后,頂出機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂出,離開模具型腔。
擴(kuò)展:塑件的注塑成型工藝過程主要包括填充——保壓——冷卻——脫模等4個(gè)階段,這4個(gè)階段直接決定著制品的成型質(zhì)量,而且這4個(gè)階段是一個(gè)完整的連續(xù)過程。
1、填充階段
填充是整個(gè)注塑循環(huán)過程中的第一步,時(shí)間從模具閉合開始注塑算起,到模具型腔填充到大約95%為止。理論上,填充時(shí)間越短,成型效率越高,但是實(shí)際中,成型時(shí)間或者注塑速度要受到很多條件的制約。
2、保壓階段
保壓階段的作用是持續(xù)施加壓力,壓實(shí)熔體,增加塑料密度(增密),以補(bǔ)償塑料的收縮行為。在保壓過程中,由于模腔中已經(jīng)填滿塑料,背壓較高。在保壓壓實(shí)過程中,注塑機(jī)螺桿僅能慢慢地向前作微小移動,塑料的流動速度也較為緩慢,這時(shí)的流動稱作保壓流動。由于在保壓階段,塑料受模壁冷卻固化加快,熔體粘度增加也很快,因此模具型腔內(nèi)的阻力很大。在保壓的后期,材料密度持續(xù)增大,塑件也逐漸成型,保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止,此時(shí)保壓階段的模腔壓力達(dá)到最高值。
3、冷卻階段
在注塑成型模具中,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常重要。這是因?yàn)槌尚退芰现破分挥欣鋮s固化到一定剛性,脫模后才能避免塑料制品因受到外力而產(chǎn)生變形。由于冷卻時(shí)間占整個(gè)成型周期約70%~80%,因此設(shè)計(jì)良好的冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時(shí)間,提高注塑生產(chǎn)率,降低成本。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)會使成型時(shí)間拉長,增加成本;冷卻不均勻更會進(jìn)一步造成塑料制品的翹曲變形。
4、脫模階段
脫模是一個(gè)注塑成型循環(huán)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然制品已經(jīng)冷固成型,但脫模還是對制品的質(zhì)量有很重要的影響,脫模方式不當(dāng),可能會導(dǎo)致產(chǎn)品在脫模時(shí)受力不均,頂出時(shí)引起產(chǎn)品變形等缺陷。脫模的方式主要有兩種:頂桿脫模和脫料板脫模。設(shè)計(jì)模具時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的脫模方式,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。