第八章 注射成型
- 概述
- 塑料制品
- 橡膠制品
- 合成纖維
- 塑料注射成型
- 流程
- 工藝特點
- 間歇操作
- 復雜度高
- 自動程度高
- 適應性強
第一節(jié) 注射機的結構
- 注射機的形式
- 結構特點
- 柱塞式注射機
- 雙階柱塞
- 螺桿預塑化柱塞式注射機
- 移動螺桿式
- 注射機外形
- 立式注射機
- 臥式
- 角式
- 注射機加工能力
- 質量
- 體積
- 用途
- 熱塑
- 熱固
- 發(fā)泡
- 加工方式
- 注射機容量
- 生產能力：注射機一次最大注射量（g）(ps為標準)
$W_{max}=W_{psmax}\cdot\tfrac{\rho}{\rho_{ps}}$ - 制品總重量應為
$W_{max}$的 80%
- 注射機的基本結構
- 注射系統(tǒng)
- 加料裝置
- 料筒
- 柱塞/分流梭
- 分流梭的作用：
- 傳熱
- 分流
- 分流梭的作用：
- 螺桿
- 作用
- 運動方式：旋轉+水平運動
- 與擠出螺桿的結構和功能的區(qū)別
- 噴嘴
- 結構
- 作用
- 鎖模系統(tǒng)
- 鎖模力與注射壓力
- 作用
- 傳動系統(tǒng)
- 注射模具
- 定、動模
- 澆注系統(tǒng)
第二節(jié) 注射成型原理
- 塑化過程
- 目的：加熱達到流動狀態(tài)，良好的可塑性
- 方式
- 加熱
- 剪切作用
- 要求：
- 溫度
- 分解物含量
- 熱均勻性
$E=\dfrac{T-T_0}{T_w-T_0}$- 影響因素
摩擦熱
受熱時間:
$t=\dfrac{V_p \cdot t_c}{m}$熱擴散率：
$\alpha=\dfrac{\lambda}{c_p\rho}$料層厚度
溫度分布：平均溫度與最小溫度和模溫之間的差值
- 塑化能力
- 每一周期的注射量：
$Q=3.6m/t$ - 每一加熱時間的原料量：
$Q=225V_p/t_h$ - 傳熱面積和受熱體積：
$Q=\dfrac{KA^2}{V_p}$
- 每一周期的注射量：
- 充填過程
具有流動性的熔體注入模具開始，經型腔注滿過程
-
充填過程
$t_0-t_2$- 螺桿動作：轉動，前移
-
$t_0-t_1$: 空載期，模腔壓力為零，塑化階段 -
$t_1-t_2$： 充填期，模腔壓力升高達到最大值-
$t_1-t_{\beta}$: 充模流動，體積充填 -
$t_{\beta}-t_2$: 壓實流動，密度升高
-
-
保壓過程
$t_2-t_3$- 動作：靜止，后退
- 作用：彌補由冷卻造成的體積收縮
- 壓力下降，溫度下降
-
倒流階段
$t_3-t_4$- 螺桿后退，澆口凍結
- 壓力下降，溫度下降
- 凝封點
-
冷卻階段
$t_4-t_5$- 動作：開模
- 模內有殘余壓力
- 殘余壓力與壓實時間的關系
$t_{\beta}-t_2$
-
熔體在噴嘴中的流動
- 等溫條件下的等截面圓管流動
- 牛頓流體
- 冪律流體
- 入口效應：計算值小于實測值
- 摩擦熱
-
熔體在澆道內的流動
- 圓形截面圓管流動
- 圓形或窄縫型澆口
- 改變流量的方法
- 增大截面積
- 減小截面積
-
熔體在模腔內的流動
- 典型模腔形狀
- 熔體的流動類型
- 慢速，層流
- 快速，湍流
- 運動機理：
- 初始階段：圓弧
- 過度階段：圓-平直
- 完全發(fā)展：平直
-
增密和保壓過程
- 壓實過程:料流緩慢流入過程
- 決定制品的精度和力學性能
- 壓力切換點
- 保壓過程
- 作用：在溫度較高時補縮；溫度較低時易產生殘余應力
- 保壓時間
- 保壓壓力
- 壓實過程:料流緩慢流入過程
-
倒流和冷卻過程
- 凝封點：壓力切換越早，凝封點越低
- 范德華狀態(tài)方程
- 冷卻過程熔體壓力、體積和溫度的關系
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