035模具数字化设计与制造7-3塑料成形设备.pptx

模具数字化设计与制造李老师第七章塑料成形概述第三节塑料成形设备本次课程内容螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理塑料成形设备注射机技术参数注射机技术参数第三节塑料成形设备螺杆式注射机工作原理如图7.12所示。首先，动定模在合模装置驱动下闭合，接着液压缸活塞带动螺杆按一定的压力和速度，将积聚于料筒头部的塑料熔体经喷嘴和模具浇注系统射入模具型腔，如图7.12a所示，此时螺杆不转动。当塑料熔体充满模具型腔后，螺杆对熔体仍保持一定压力（保压压力），以防熔料倒流，并向模具型腔补充因冷却收缩所需要的熔料，如图7.12b所示。第三节塑料成形设备图7.12螺杆式注射机工作原理（a）第三节塑料成形设备图7.12螺杆式注射机工作原理（b）第三节塑料成形设备经一段时间保压后，活塞压力解除。成形的塑件在模内冷却硬化，接着合模机构带动动模打开模具，在推出机构作用下，将塑件推出模外，如图7.12c所示。图7.12螺杆式注射机工作原理（c）第三节塑料成形设备在冷却的同时，螺杆开始转动，由料斗加入的塑料原料沿螺杆的螺旋槽向前方输送，在外加热器的加热和螺杆剪切摩擦热的作用下，塑料逐渐升温至熔融状态，并产生一定的压力。当螺杆头部积存的熔体压力达到一定值时，螺杆在转动的同时后退，料筒前端的熔体逐渐增多，当达到规定注射量时，螺杆停止转动和后退，准备下一阶段的注射，此过程称为预塑。第三节塑料成形设备注射机技术参数我国常用注射机规格和性能见表7.9。注射机的主要参数包括额定注射量、注射压力、锁模力、与模具的配合连接尺寸等。第三节塑料成形设备表7.9我国常用注射机规格和性能第三节塑料成形设备注射机技术参数----1.注射量注射量也称为公称注射量，它是指在对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。因聚苯乙烯塑料的密度是1.05g/cm3，近似于1g/cm3，因此规定柱塞式注射机的允许最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大克数为标准的，而螺杆式注射机是以体积表示最大注射量的，与塑料的品种无关。第三节塑料成形设备注射机技术参数----2.注射压力注射机使熔融塑料注入模具型腔时所需施加的压力称为注射压力。注射压力的大小与流动阻力、塑件的形状、塑料的性能、塑化方式、塑化温度、模具温度及塑件的精度要求等因素有关。第三节塑料成形设备2.注射压力注射压力的选取很重要，注射压力过低，则塑料不易充满型腔；注射压力过高，塑件容易产生飞边，难以脱模，同时塑件易产生较大的内应力。根据塑件的性能，选取注射压力时，大致可分为以下几类：第三节塑料成形设备2.注射压力(1)注射压力小于70MPa，用于加工流动性好的塑料，且塑件形状简单，壁厚较大。(2)注射压力为70~100MPa，用于加工塑料黏度较低，形状、精度要求一般的塑件。第三节塑料成形设备2.注射压力(3)注射压力为100~140MPa，用于加工中、高黏度的塑料，且塑件的形状、精度要求一般。(4)注射压力为140~180MPa，用于加工较高黏度的塑料，且塑件壁薄或不均匀、流程长、精度要求较高。对于一些精密塑件的注射成形，注射压力可达到230~250MPa。第三节塑料成形设备注射机技术参数----3.锁模力当高压的塑料溶体充满模具型腔时，会产生使模具分型面胀开的力。合模成形时，使动模、定模相互紧密闭合而需施加的力，称为锁模力。锁模力必须大于胀开力。用公式表示为：Fz=p(nA+A1)Fp第三节塑料成形设备3.锁模力Fz=p(nA+A1)Fp式中Fz一塑料熔体在分型面的胀开力，N;p一型腔压力，一般为注射压力的80%左右，通常取20~40MPa;n一型腔数量；第三节塑料成形设备3.锁模力Fz=p(nA+A1)Fp式中A—单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm;A1—浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm;Fp—额定锁模力，N。第三节塑料成形设备注射机技术参数----4.与模具的配合、连接尺寸选定设备时，必须考虑设备与模具之间的有关配合及连接尺寸。有关配合连接尺寸包括：模板尺寸、模具的最大和最小厚度及模具最大开合模行程等。第三节塑料成形设备4.与模具的配合、连接尺寸(1)模板尺寸模板尺寸如图7.13所示为模具与模板及拉杆间距的尺寸关系。模板尺寸为L×H，拉杆间距为L0×H0这两个尺寸参数表示了模具安装面积的大小，模具模板尺寸必须在注射机模板尺寸及拉杆间距尺寸规定范围之内，模板面积为注射机最大成形面积的4~10倍。第三节塑料成形设备(1)模板尺寸图7.13模具与模板及拉杆间距的尺寸关系第三节塑料成形设备(2)最大、最小模具厚度模具最大厚度Hmax和最小厚度Hmin是指注射机移动模板闭合后达到规定锁模力时，移动模板与固定模板之间所