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罗百辉,金模网(gmold.info)CEO、深圳市金模整合营销顾问有限公司董事长、模力时代会议展览(深圳)有限公司总经理、美国格理专家团资深投资顾问、国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务副会长兼秘书长、深圳市模具技术学会专家委员、深圳市管理咨询行业协会会员、华通咨询公司特聘培训专家、《国际模具机械产业》杂志社长,多家工业媒体专家顾问/编委、价值中国最具影响力百强专家、中国谋士联盟实战派谋士,国内“段位式”新概念管理创导者,清华大学盛景商学院MBA,制造业资深职业经理人。

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部分塑料成型种类及注射成型原理介绍  

2011-03-06 14:55:28|  分类: 国际制造产业研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.塑料成型的种类:
    A注射成型:是塑料料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多,产量大(约为塑料总量的1/3)和用途广,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一。

    B挤出成型:挤出是在挤出机中通过加热,加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型的方法。一般用于板材。管材。单丝。扁丝。薄膜。电线电缆的包覆等的成型,用途广。产量高。因此,它是塑料加中重要成型方法之一。

    C发泡成型:是指发泡材料中加入适当的发泡剂,产生多孔或泡沬制品的加方式发泡制品具有相对密度小,比强度高,原料用量少及隔音,隔热等伏点,发泡材料有PVC,PE和PS等。制品有:薄膜,板材,管材,和型材等。发泡可分为化学发泡和物理发泡。

    E吹塑成型:吹(胀膜)塑(或称中空吹塑)是指借助流体(压缩空气)压力将闭合模中热的热塑性塑料型坯或片材吹胀成为中空制品的一种成型方法。用这种方法生产的塑料容器。如各种瓶子,方,圆或扁桶,汽油箱等已得到广泛应用,新开发的各种工业零部件和日用制品,如双层壁箱形制品,L-环形大圆桶。码垛板。冲浪板。座椅靠背及课桌,以及汽车用的前阻流板。皮带罩。仪表板。空调通风管等,已在实践中应用,所加工的材料从是日用塑料向工程塑料方面发展。现在吹塑法已成为塑料加工中重要的成型方法之一。但吹塑过程的基本步骤是:1.熔化材料。2.将熔融树脂形成管状物或型坯。3.将中空型坯吹塑模中熔封。4.将模内型坯吹胀。5.冷却吹塑制品。6.从模中取出制品。7.修整。

    F注射吹塑成型:注射吹塑是一种吹塑方法。先用注塑法将塑料制成有底型坯,然后将它移至吹塑模中吹制成中空制品。这种方法可生产用于日用品。化妆品。医药。食品等的包装容器。但其容积不应超过1L。常用的塑料有聚乙烯。聚苯乙烯和聚氯乙烯等。

    G挤出吹塑成型:挤出吹塑是一种吹塑方法。与注射吹塑不同。它的型坯是用挤出法制造的。

    H拉伸吹塑成型:拉伸吹塑是一种吹塑方法。它是用挤出。注塑等方法制成型坯。然后将型坯加热至拉伸温度。经内部(如芯棒)或外部(如夹具)的机械力作用而进行纵向拉伸。同时或稍后经压缩空气吹胀而进行横向拉伸。

    2.注塑成型原理及注塑过程介绍

    注(射模)塑(或称注射成型)是塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由柱塞或往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多和用途广,因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。

    A注塑机的基本功能:

    注塑是通过注塑机来实现的。注塑机的基本功能是:1。加热塑料,使其达到熔融状态;2。对熔体施加高压,使其射出而充满模腔。

    B注塑过程/设备

    热塑性塑料的注塑操作一般是由塑炼。充模。压实和冷却等所组成的。所用设备是由注塑机。注塑模具及辅助设备(如物料干燥等)组成的。

    C注射装置:注射装置在注塑机过程中主要实现塑炼。计量。注射和保压补缩等功能。螺杆式注射装置用得最多,它是将螺杆塑炼和注射用柱塞统一成为一根螺杆而成的。实质上,应称为同轴往复复杆式注射装置。它在工作时,料斗内的塑料靠自身的重量落入加热料筒内,通过螺杆的转动,塑料沿螺槽向前移动,这时物料受到加热料筒外部加热器加热,同时内部还有剪切产生的热,温度上升在成为熔融状态。随着加热料筒前端材料的贮存,这些材料产生的反作用力(背压)将螺杆向后推,利用限位开关限制其后退量,当后退到一定位置时,使螺杆停止转动,由此决定(计量)一次的注射量。

    模内的材料冷却后,制品一经取出,就再次合上模具,进入注射工序,这时注射装置的液压缸(注射油缸)向螺杆施力,在高压下螺杆成为射料杆,将其前端的熔体从喷嘴注入模具内。

    螺杆式注射装置是由螺杆,料筒,喷嘴和驱动装置等部分构成的。注射用螺杆一般分加料,压缩,和计量三段,压缩比为2~3,长径比为16~18。当熔体从喷嘴射出去时,由于加压熔体上的注射力怕反作用力,一部分熔体会通过螺杆的螺槽逆流到后部。为防止这种现象,在螺杆的端部装上止逆阀。对于硬聚氯乙烯,则采用锥形螺杆头。

    料筒是装纳螺杆的部分,它是由耐热。耐高压的钢材制的。在料筒的外围安装数组电热圈以加热筒内的物料,用热电偶控制温度,使塑料具有适宜的温度。

    喷嘴是联接料筒和模具的过渡部分,其上装有独立的加热圈,因为它是直接影响塑料熔融状的重要部分。一般注塑多采用敞开喷嘴对于低粘度聚酉先胺。则采用针阀式喷嘴。

    驱动螺杆的转动可用电动机或液压马达,螺杆的往复运动是借助液压力实现的。

    通过注射装置表征注塑机的参数有:注射量是指注塑机每次注入模内的最大量,可用注射聚苯乙烯熔体的质量表示,或用注射熔体的容积表示;注射压力是指在注射时施加于料筒截面上的压力;注射速度则指注射时螺杆的移动速度。

    D合模装置

    合模装置除了完成模具的开合动作之外,其主要任务是以足够的力抗冲注射到模具内的熔体的高压力,使模具锁紧。不让它张开。

    合模机构无论是机械还是液压或液压机械式,应保证模具开合灵活,准时,迅速而安全。从工艺上要求,开合模具确要有缓冲作用,模板的运行速度应在合模时先快后慢,而在开模时应先慢再慢。借以防止损坏模具及制件。

    在成型过程中为了保持模具闭合而施加到模具上的力称为合模力,其值应大于模腔压力与制件投影面积(包括分流道)之积。模腔内的平均压力一般在20~45Mpa之间。

    由于合模力慎线反映出注塑机成型制品面积的大小,所以常用注塑机的最大合模力来表示注塑机的规格,但合模力与注射量之间也存在一个大致的比例关系。可是,合模力表示法并不能直接反映注射制品体积的大小,使用起来还不方便。要国际上许多厂家采用合模力/当量注射容积表示注塑机的规格,对于注射容积,为了对于不同机器都有一个共同的比较标准,特规定注射压力屡100Mpa时的理论注射容积,即当量注射容积=理论注射容积*额定注射压力/100Mpa。

    E控制系统

    注塑机液压控制系统主要分常规液压控制系统,伺服控制系统和比例控制系统。。由于液压系统复杂,这里以比例阀油路系统为例说明梗概。这一系统的特点是:在油路系统中有控制流量的和压力怕比例元(电磁比例流量阀或电磁比例流量换向阀,电磁比例压力阀)。

    通过外边给定电的仿真信号和磁力的比例作用,来控制阀芯的开口量或阀芯的弹簧力对系统流量或压力进行控制,从而达到注射速度,螺杆速度,启闭速度与注射压力。保压压力。螺杆转矩。注射座推力。顶出力。模具保护压力实行单级,多级控制或无级控制。

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