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2.3 注塑成型过程

注塑成型过程如下。利用塑料的热物理性质,把原料从料斗加入料筒,在料筒外用电热圈进行加热,在料筒内装有在驱动电动机作用下旋转的螺杆,原料在螺杆的作用下沿着螺槽向前推送并被压实,原料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时,原料在螺槽摩擦力及剪切应力的作用下,把已熔融的原料推到螺杆头部,与此同时,螺杆在原料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。然后螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压将储料空间内的熔体通过喷嘴注射到模具型腔中,当模具型腔中的熔体经过保压、冷却、固化定型后,在合模系统的作用下打开模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具中顶出。

注塑成型过程大致可分为填充、保压、冷却、开模、制品取出、合模等几个连续的步骤,这些步骤周而复始,从而形成一个完整的产品生产周期。

1.填充

填充是指在液压缸或机械力作用下,注塑机螺杆推动熔体通过喷嘴注入模具型腔,如图2-8所示。填充是整个注塑成型过程中的第一步,时间从模具闭合开始注射算起,到模具型腔填充到约95%为止。

图2-8 填充

2.保压

熔体充满模具型腔后会冷却收缩,为弥补收缩量,提高制品密度,螺杆仍需要继续对熔体施加一定的压力,使得熔体继续被挤压注入模具型腔,这个过程叫作保压,如图2-9所示。

图2-9 保压

3.冷却

如图2-10所示,冷却对注塑成型意义重大,因为注塑成型的塑料制品只有冷却固化到具有一定刚性,脱模后才能避免因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个注塑成型周期的70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短注塑成型时间,提高生产效率,降低成本。设计不当的冷却系统会使注塑成型时间拉长,增加成本,甚至会导致冷却不均匀,进一步造成塑料制品的翘曲变形。

图2-10 冷却

4.开模

制品冷却定型后,注塑机的合模系统将带动模具动模部分与定模部分分离,这个过程叫作开模,如图2-11所示。

5.制品取出

制品取出是指由注塑机的顶出装置顶出制品,通过人手或机械手取出制品和浇注系统冷凝料等,如图2-12所示。脱模方式不当,可能会导致制品在脱模时受力不均,顶出时导致制品产生变形等缺陷。

图2-11 开模

图2-12 制品取出

6.合模

制品取出后,模具动模部分在注塑机合模系统的作用下,向前移动与定模部分合拢,等待下一次填充。 g1ICO/2LAqvKGxgBvXAsLHjHCmUVOTfiK1pjaPGg5NAFBCwvvbNIYfmvBDdzVBot

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