注塑工艺参数的优化选择
第5章注塑工艺参数的优化选择
注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的，没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。即使浇注系统保持不变，流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。为确保流动过程的合理性，就需要考虑注塑工艺参数的影响。在注塑成型过程中，注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响尤其显著，塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。如果塑料熔体温度升高，流动速率可能会增加，这样就有利于充模；但是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量，如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期，就会降低生产效率；如果模温过低就可能会发生熔体滞留，造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。
在传统的塑件注塑成型中，注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模，而通过Moldflow的模拟分析就可以一次性确定注塑工艺参数。Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法，一种是在DOE模块进行优化分析，一种是在流动分析模块进行优化分析。DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析，但是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析，这个也是目前软件在DOE模块开发方面的限制，有待科技的进一步发展。DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况，软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况，然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。这种方法通过对被注塑工艺参数影响较大的流动过程描述量如充填时间、体积收缩率、残余应力和锁模力等的比较分析来确定优化的注塑工艺参数。下面将通过这两种方法来对注塑工艺参数进行优化分析。
5.1 DOE模块的熔体温度和模具温度优化选择
下面将通过对重要描述量如循环时间、体积收缩率、注射压力等进行分析来优化选择熔体温度和模具温度。
5.1.1 DOE（流动）实验设置
材料推荐的熔体温度为255℃，模具温度65℃为中间值，熔体温度范围在235℃-275℃之间，模具温度范围在45℃-85℃之间；以5℃变化来设置，这样产生9组水平（数值），设为1-9；设熔体温度为因子A，模具温度为因子B。设置如表5-1参量，然后在软件中根据表中数据进行实验设置。
表5-1 数据设置
123456789 A210℃215℃220℃225℃230℃235℃240℃245℃250℃
B
17.5
℃
22.5
℃
27.5℃32.5℃37.5℃42.5℃47.5℃52.5℃57.5℃5.1.2 熔体温度查看分析结果
熔体温度是熔体注塑时的温度，熔体温度是重要的注塑工艺参数之一。下面将分析熔体温度的变化对循环时间、体积收缩率、注射压力和制品质量四个量的影响。
(1) 循环时间
循环时间指注塑成型周期，主要包括充填时间、保压时间、冷却时间等。循环时间可以看出注塑效率，循环时间越短则注塑效率越高，企业生产效益就越好[69]。下面将分析熔体温度变化对循环时间的影响。
图5-1 随熔体温度变化的循环时间
从图5-1可以看出，随着熔体温度的增加，循环时间先减小，当熔体温度到达某个点时，循环时间最小，然后随着熔体温度的升高，循环时间也变大。从图表看出，当熔体温度在258℃时循环时间最小，此时注塑周期最短，生产效率最高。所以从熔体温度角度来说，选择258℃熔体温度。
水
平
因
子
(2) 体积收缩率
体积收缩率指塑件固化收缩时体积的变化率。体积收缩率越小，则塑件的变形会越好，塑件质量会越好。下面将分析熔体温度的变化对体积收缩率的影响。
图5-2 随熔体温度变化的体积收缩率
从图5-2可以看出，随着熔体温度的增加体积收缩率也变大，熔体温度增加到某点时体积收缩率最大，然后随着熔体温度的增加，体积收缩率又变小。从图表看出，当熔体温度在255℃时体积收缩率最大，熔体温度在235℃时体积收缩率最小。熔体温度235℃时体积收缩率最小，此时塑件变形会最小，塑件质量最好。所以从体积收缩率角度来说，选择235℃作为熔体温度。
(3) 注射压力
注射压力是注塑时注塑机对型腔施加的压力。注射压力是由液压压力提供的，注射压力越小则所需的液压压力就越小，越能节省能量[70]。
图5-3 随熔体温度变化的注射压力
从图5-3可以看出熔体温度变化时注射压力的变化情况。从图表中看出，随着熔体温度的增加，注射压力基本成直线变小，在熔体温度为275℃时，注射压力最小。在注射压力最小时，注塑机所施加的液压压力最小，所需的能量最小，最能提高企业效益。所以，从注射压力角度来说，选择熔体温度为275℃。
(4) 制品质量
制品质量是软件根据分析情况对塑件作的综合质量评价。制品质量评价指数越高，制品就越好[71]。制品质量随熔体温度的变化情况如图5-4所示。
图5-4 随熔体温度变化的制品质量
从图5-4可以看出熔体温度变化时，制品质量的变化情况。从图表看出，随着熔体温度的增加，制品质量指数也是基本呈直线下降，熔体温度为235℃时制品质量指数最大，此时制品质量最好。所以，从制品质量角度来说，选择235℃为熔体温度。
综上所述，从循环时间角度来说熔体温度为258℃时最好，从体积收缩率来说熔体温度为235℃最好，从注射压力来说熔体温度为275℃最好，从制品质量来说熔体温度235℃最好。从循环时间图表可以看出，熔体温度的变化对循环时间影响很小，综合考虑选择熔体温度为235℃。
5.1.3 模具温度查看结果和分析比较
(1) 循环时间
图5-5 随模具温度变化的循环时间
从图5-5可以看出，随着模具温度的增加，循环时间的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，循环时间成直线变小，当模具温度在85℃时循环时
间最小，此时注塑周期最短，生产效率最高。所以从模具温度角度来说，选择85℃模具温度。
(2) 体积收缩率变化
图5-6 随模具温度变化的体积收缩率
从图5-6可以看出，随着模具温度的增加，体积收缩率的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，体积收缩率成曲线变小，当模具温度在85℃时体积收缩率最小，此时塑件变形会最小，塑件质量最好。所以从体积收缩率角度来说，选择85℃作为模具温度。
(3) 注射压力
模具温度对注射压力的影响如图5-7所示。
图5-7 随模具温度变化的注射压力
从图5-7可以看出模具温度变化时注射压力的变化情况。从图表中看出，随着模具温度的增加，注射压力成曲线变小，在模具温度为85℃时，注射压力最小。在注射压力最小时，注塑机所施加的液压压力最小，所需的能量最小，最能提高企业效益。所以，从注射压力角度来说，选择模具温度为85℃。
(4) 制品质量
制品质量随模具温度的变化情况如图5-8所示。
图5-8 随模具温度变化的制品质量
从图5-8可以看出模具温度变化时，制品质量的变化情况。从图表看出，随着模具温度的增加，制品质量指数呈曲线下降，模具温度为45℃时制品质量指数最大，此时制品质量最好。所以，从制品质量角度来说，选择45℃为模具温度。
综上所述，从循环时间角度来说模具温度为85℃时最好，从体积收缩率来说模具温度为85℃最好，从注射压力来说模具温度为85℃最好，从制品质量来说模具温度45℃最好。从制品质量图表可以看出，模具温度的变化对制品质量影响很小，综合考虑选择模具温度为85℃。
5.2 流动模块参数优化选择
流动模块注塑工艺参数分析主要是对注射压力、注射时间、保压压力、保压时间进行优化选择。注射压力主要用来克服塑料熔体流动阻力；充填阶段的注射压力变化非常复杂，受到塑件形状结构、厚度分布、流道粗糙度等很多因素的影响，所以充填阶段的注射压力是不可确定的因素，注塑机设置的注射压力只是额定注射压力[72]。由于充填阶段的注射压力变化的不确定性，一般充填过程都采用注射速率控制方式来控制充填过程，所以充填阶段的注塑工艺参数优化选择只能对注射速率进行而不能对注射压力和注射时间进行优化选择；注射压力和注射时间是通过对优化的注射速率进行流动分析后确定的。充填完成后进入保压阶段，流动过程的控制就从注射速率控制进入压力控制，也就是V（注射速率）/P（保
压压力）切换。保压阶段就需要对保压压力进行优化选择，而保压时间通过优化的保压压力可以确定。下面将通过对流动过程重要描述量如充填时间、体积收缩率和残余应力（此处的描述量和DOE模块的是不同的）等的分析来对注射速率和保压时间进行优化选择。
5.2.1 注射速率优化选择
注射速率指单位时间注入模腔内的树脂量，一般用每秒注入多少的体积来表示，单位为cm3/s[73]。材料的注射速率范围一般为148cm3/s到168cm3/s，推荐的注射速率是159cm3/s。以5cm3/s的变化来划分注射速率范围以设置注射速率量，这样设置的变量为148cm3/s、153cm3/s、158cm3/s、163cm3/s、168cm3/s。注射速率主要对充填阶段影响，所以这里将列举充填阶段被注射速率影响比较大的几个量进行分析。下面将从充填时间和流动前沿处温度来分析注塑速率对充填阶段的影响，以确定最佳注射速率。
(1) 充填时间比较分析
通过充填时间的比较分析可以找出最小充填时间所对应的注射速率，这时的注射速率从充填时间角度来说是最好的。不同注射速率的充填时间如图5-9。
图 5-9 不同注射速率下的充填时间 (a) 注射速率为148cm3/s (b)注射速率153cm3/s (c) 注射速率158cm3/s (d) 注射速率163cm3/s时的充填时间 (e) 注射速率为168cm3/s
从图5-9可以看出随着注射速率的增加，充填时间的变化情况。具体的变化情况如表5-2。
表5-2 充填时间随注射速率变化
注射速率(cm3/s)148153158163168
充填时间(s) 5.6985.50
6
5.33
3
5.16
9
5.01
a b c
d e
从表5-2中可以看出，随着注射速率的不断增加，充填时间不断减小。注射速率为148cm 3/s 时的充填时间最小，生产效率最高。从充填时间角度来说，选择148cm 3/s 为注射速率。 (2) 流动前沿处温度比较分析
流动前沿处温度越高，塑件的热膨胀就会越严重，塑件变形就会越大，塑件质量会越差；流动前沿处最高最低温度差异越大，塑件的变形也会越大，质量也会越差。不同注射速率的流动前沿处温度如图5-10所示。
图5-10 不同注射速率下的流动前沿处温度 (a) 注射速率为148cm 3
/s (b)注射速率153cm 3/s (c) 注射速率158cm 3/s (d) 注射速率163cm 3
/s 时的充填时间 (e) 注射速率为
168cm 3
/s
从图5-10中可以看出注射速率增加时流动前沿处温度的变化情况。具体的如表5-3。
表5-3 流动前沿温度随注射速率变化
注射速率(cm 3
/s) 148 153 158 163 168 最大流动前沿处温度(℃)
262.3
262.2
262.1
261.9
261.8 最小流动前沿处温度(℃) 254 254.8 254.8 254.8 254.8 最高最低温度差异(℃)
8.3
7.4
7.3
7.1
7
从表5-3中可以看出，随着注射速率的增加，最大流动前沿处温度降低，最
a
b
c
d
e
高最低温度差异也降低。这样在注射速率为168 cm 3/s 时的最高流动前沿处温度最低，最高最低温度差异最小，此时的塑件因温度引起的变形会最小，塑件质量最好。所以，从流动前沿处角度来说，选择168cm 3/s 为注射速率是最好的。
综上所述，从充填时间角度来说注射速率为148cm 3/s 时最好，从流动前沿处温度来说注射速率为168cm 3
/s 最好。从充填时间图可以看出，注射速率的变化对充填时间影响很小，所以以流动前沿处温度为依据选择注射速率为168cm 3/s 。
5.2.2 保压压力优化选择
保压压力指塑件收缩后补缩时给型腔施加的压力。塑件冷却固化时，密度变大，体积收缩，这时为了得到完整的塑件就需要对型腔进行补缩，就需要对型腔施加一定保压压力。材料的保压压力范围一般为140 MPa 到160 MPa ，对材料保压压力范围的数据进行分析可以确定最佳保压压力。以5MPa 的变化量对保压压力范围进行设置，设置五组数据即140MPa 、145MPa 、150MPa 、155MPa 、160MPa 。保压压力一般对流动过程的体积收缩率、锁模力和型腔残余应力影响较大，下面将从这几个方面进行研究。
(1) 顶出时的体积收缩率比较分析
塑件冷却固化后就会产生体积收缩，体积收缩率越大，塑件的变形就会越大，塑件的质量就会越差。下面将分析随着保压压力变化，顶出时体积收缩率的变化情况。
图5-11 不同保压压力下的体积收缩率 (a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa (c)
a b c
d
e
流道最大体积收缩
率
塑件最大体积收缩率
保压压力为150MPa (d) 保压压力为155MPa (e) 保压压力为160MPa
从图5-11可以看出随着保压压力的变化，体积收缩率变化情况。具体的一些数据如表5-4。
表5-4 体积收缩率随保压压力变化
保压压力(MPa)
140 145 150 155 160 顶出时塑件最大体积收缩率(%)
1.058
0.9481
0.8423
0.7358
0.6327
从表中可以看出，随着保压压力的增加，塑件顶出时塑件的最大体积收缩率变小。保压压力为160MPa 时塑件顶出时的最大体积收缩率最小，这时塑件的变形最小，所以从体积收缩率角度来说，选择保压压力为160MPa 。 (2) 锁模力比较分析
锁模力指注塑时使动定模合闭所需要的力；将型腔内各点的熔体压力乘以其在开模方向的投影面积再叠加就可以得到锁模力；锁模力越大则所需要的液压压力就越大，所耗的能量就会越大[74]。
图5-12 不同保压压力下的锁模力 (a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa (c) 保
压压力为150MPa (d) 保压压力为155MPa (e) 保压压力为160MPa
a
b
c
d
e
从图5-12可以看出，锁模力随着时间和注塑速率的变化，锁模力的变化情况。随着时间的增加，锁模力先增加到某个最大值，然后降低到零。随着保压压力的变化，锁模力也在变化，具体变化情况如表5-5。
表5-5 锁模力随保压压力变化
保压压力(MPa)140145150155160
锁模力(tonne)16001650175018501900
从表5-5可以看出，随着保压压力的增加，锁模力也增加。当保压压力为140MPa时，锁模力最小，这时提供锁模力的液压压力最小，消耗能量最小。所以从锁模力角度来说，选择保压压力为140MPa时最好。
(3) 第一主方向的型腔残余应力比较分析
随着保压压力的变化，塑件第一主方向型腔残余应力的变化情况如图5-13。
a b c
d e
图5-13 不同保压压力下的型腔残余应力 (a) 保压压力为140MPa (b) 保压压力为145MPa
(c) 保压压力为150MPa (d) 保压压力为155MPa (e) 保压压力为160MPa
具体的变化情况可以从表5-6中看出。
表5-6 型腔残余应力随保压压力变化
保压压力(MPa)140145150155160塑件第一主方向型腔内的最大残余应力(MPa)72.2072.2072.2072.2072.20塑件第一主方向型腔内的最小残余应力(MPa)23.2821.9320.419.217.81最大最小残余应力差(MPa)48.9250.2751.85354.39从表5-6中可以看出，随着保压压力的增加，塑件第一主方向型腔内的最大残余应力不变，塑件第一主方向型腔内的最小残余应力变小，最大最小残余应力差变大。保压压力增加，最大最小残余应力差变大，塑件的变形就会变大，塑件质量变差。当保压压力为140MPa时，塑件最大最小残余应力差最小，这时塑件质量最好。所以从塑件第一主方向型腔内的残余应力来说，选择保压压力为140MPa。
综上所述，从顶出时体积收缩率来说保压压力为160MPa时最好，从锁模力来说保压压力为140MPa最好，从第一主方向型腔残余应力来说保压压力为140MPa最好。从顶出时体积收缩率图可以看出，保压压力的变化对顶出时体积收缩率影响很小，综合考虑选择保压压力为140MPa。
5.3 其它注塑工艺参数的确定
前面的分析确定了最佳熔体温度、模具温度、注射速率和保压压力。这里将确定注射压力、充填时间和保压时间。在注射阶段采用速度控制时，注射速率决定了充填时间和注射压力。采用上面的最佳注塑工艺参数进行流动分析后得到充填时间和注射压力如图5-14,5-15所示。
图5-14充填时间图5-15 注射位置处的注射压力从图5-14可以看出，充填时间是5.01s；从图5-15可以看出注射位置处注射压力的变化，注塑机设置的额定注射压力约为151MPa。
保压时间由保压压力决定，查看流动分析结果日志，保压时间为42s。
5.4 本章小结
本章通过DOE模块和流动分析模块优化分析了注塑工艺参数。先根据注塑工艺参数范围划分出存在的注塑工艺参数，然后分析不同的注塑工艺参数对注塑成型过程的影响，最后选择出最佳注塑工艺参数。优化分析的注塑工艺参数如表5-7所示。
表5-7 优化选择的注塑工艺参数
常用塑料注塑工艺参数表
常用塑料注塑工艺参数表：
常用塑料注塑工艺参数（2） 2010-06-16 20:02:13| 分类：个人日记| 标签：|字号大中小订阅 聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料，Tg 为149～150℃；Tf为215～225℃；成型温度为250～310℃； 2、热稳定性较好，并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前，PC树脂必须进行充分干燥（并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿）。干燥效果的快速检验法，是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高，流动性较差，其流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速率影响较小，而对温度的变化十分敏感，在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度，能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高，注射压力较高，一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品，为使熔体顺利、及时充模，注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。 5、成型时，冷却固化快，为延迟物料冷凝，需控制模温为80～120℃。6、PC分子主链中有大量苯环，分子链的刚性大，注塑中易产生较大的内应力，使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性；（在100℃以上作长时间热处理，它的刚硬性增加，内应力降低）。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数：十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点：q 品种：尼龙-66；尼龙-610；尼龙-1010；尼龙-1212；尼龙-46尼龙-6；尼龙-7；尼龙-9；尼龙-11；尼龙-12；尼龙-66/6、尼龙-66/610；尼龙-6∕66∕1010；尼龙-66/6/610q 熔点：尼龙n系列：尼龙－6 215～220℃；尼龙－12为178℃；尼龙m,n系列：尼龙－46 295 ℃；尼龙－66 255～265℃；尼龙－610 215～223℃；尼龙－1010 200℃；共缩聚尼龙：由于分子链的规整性较差，结晶性和熔点一般较低，如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃，但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高，熔化范围窄（约10℃）。考虑到PA熔点高、热稳定性较差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大，且酰胺基易于高温水解，引起分子量严重降低；（须严格干燥至含水量低于0.05％，尤其是回料使用时更应严格干燥，必要时可添加“增粘剂”。）4、熔体粘度低，表观粘度对温度敏感，由于熔体的冷却速率快，要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流，螺杆头应装有止逆环；另外，为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象，应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力，一般选取范围为70～100MPa，通常不超过120MPa。注射速率宜略快些，这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感，容易发生氧化变色（必要时可添加尼龙专用的热稳定剂）； 8、高结晶性，成型收缩率大，易产生结晶应力，并且明显随制品的厚度增大而增加；9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理，通常可在沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水的比例为1.25∶1，沸点为121℃）中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少（酰胺基具有还原性，加之成型温度高）。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度－时间组合图玻璃纤维增强尼龙（GF－PA）工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤，注塑中存在四大问题：（1）流动性差。（2）收缩率小，且各向异性明显。（3）制品性能易出现波动。（4）制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差，且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快，需要比未加玻纤时提高温度约10－30 ℃；3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力； 4、由于大量玻纤引起的高粘度，增强尼龙可用通用喷嘴；5、对机筒的磨损大；6、为使增强尼龙制品有较高的强度，需要注意尽可能地保护玻纤的长度，减少玻纤损伤；（从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件）7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷：“浮纤”或称“玻纤外露”；玻纤取向引起的各向异性；熔接痕处强度特低；纤维取向不同厚度处的取向状况皮－芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”，国内著名商品牌号有372＃（实为MS）1、PMMA无定形聚合物，Tg为105℃，熔融温度大于160℃，而分解温度高达270℃以上，成型的温度范围较宽；2、PMMA树脂颗粒易吸收水份，而这些水分的存在，在成型过程中由于受热挥发，导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥，其干燥工艺参数：温度为70～80℃，时间为2～4h；3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些，更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参
常用塑料注塑工艺参数
浅述冷/热模注塑成型技术 ２010－２-25来源: 网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】?所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前,先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Ｔg）以上；当模腔填满后，迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。? 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩 盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中，冷／热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性，从而生产出薄壁产品等。 ?通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷／热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（ＰP DC）中,该公司则使用了德国Siｎglｅ Tｅmｐｅrieｒｔechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。??为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。??在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度1０~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后，模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。??工艺优化:模具的设计和构造?冷／热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外,模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般，加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量，因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点,最好是将模腔和模芯嵌入到模板中，而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率，还应在任何可能的条件下,利用气隙和隔热材料,将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 ?除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外,还应考虑使用具有高导热性的金属，如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外，在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而，多数情况下，制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺，这是因为，其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置（即模腔表面)的热响应时间。? 就共形冷却技术而言，它往往涉及到注塑模的制造，或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般，通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率，缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点，因为一般制品的形状都很复杂，且常规的冷却通道只能被钻成直线形。? 目前，有多种模具制造技术可实现共形冷却,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具，沙伯基础创新塑料的PP DＣ选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fａst4ｍ Toｏlinｇ公司作为其模具供应商。Faｓｔ4ｍＴooliｎg采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组
对注塑成型工艺参数优化的一般框架(翻译)
西南交通大学 本科毕业设计论文翻译 对注塑成型工艺参数优化的一般框架 年级:2010级 学号:20101476 姓名:段威力 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师:罗征志 2014 年 3 月
第1章前言 成型条件和工艺参数在注塑成型工艺中起着重要角色。模塑部分的质量包括：受力、热变形和残余应力，很大程度上受注塑工艺进程的条件状况影响。成型条件也会影响注塑工艺的生产率、生产周期和资源消耗率。成型条件与其他一些决定塑料产品的因素也有密切关系，如材料、零件的设计和加工等。成型条件主要包括以下几个因素[1]：熔点、浇铸温度、填充时间、填料时间和填充压力。 指定模型零件的质量不仅取决于塑料材料特性同时取决于公益参数。最佳工艺参数可以生产周期，提高产品质量。在实际生产中，工艺参数的设定主要取决于工程师的经验。这种方法不能一直确保工艺参数适当的价值。由于塑料具有复杂的热塑性，设定工艺参数获得想要的产品质量是一个挑战。最终，工艺参数往往从工具书中选取，随后通过反复试验法调整。但是，事实上反复试验法耗时耗力。 对于分析法，为了得到合适的工艺参数需要陈列大量的数学方程[2]。但是，由于复杂的注塑工艺，而方程中又应用了很多简化，这些方程并不能总是达到一个可靠的解决方案。因此，很多研究者投入了大量精力研究注塑成型工艺参数的优化。 尽管目前有大量的文献注塑模工艺参数的优化，但是很多都是理论上的可行，没法投入到实际生产中。因此，并没有对着这些优化方法的适用范围以及优缺点的系统地比较和评估。优化方法的选择主要取决于每位作者的经验和主管选择。甚至，分析现有有话方法的特点和适用范围都是很有意义的任务。因此，寻求合适的一般框架简化注塑成型工艺参数设定是很有必要的。
常用塑料注塑工艺参数表样本
常见塑料注塑工艺参数表:
常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149～150℃; Tf为215～225℃; 成型温度为250～310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空
注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80～120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙－6 215～220℃; 尼龙－12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙－ 46 295 ℃; 尼龙－66 255～265℃; 尼龙－610 215～223℃; 尼龙－1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05％, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70～100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下
注塑成型工艺条件调试规定
注塑成型工艺条件调试规定 1.0目的 制定本规定的目的，是对注塑工艺参数在设置、变更和记录、监督过程中可以标准化操作的部分进行规范，提高工艺参数的稳定性和再现性，减少注塑车间在换模、换料的生产切换过程中材料的损耗与工时的浪费，达到提高生产效率、稳定产品品质的目的。 2.0范围 适用注塑车间注塑机工艺参数的设置与管理 3.0职责 3.1调机员：正确的使用标准成型工艺，并对存在的问题及时向领班反馈,配合领班完成对异常情 况的处理。 3.2领班：正确的使用标准成型工艺，当因机器、模具、材料、运水等原因原标准成型工艺参数 不适用时，根据实际情况作出相应改变以保证生产的进行并配合在工艺改变后IPQC的品质确 认工作。并将工艺变更情况向主管汇报。 3.3主管:发布和认可标准成型工艺，确认工艺变更的正确性并完成相应记录。对不正确的工艺进 行修改并将原因告示领班和技术员，确保生产是在正常和经济的状态下进行。 4.0标准成型工艺参数的设置和调整的一般原理和注意事项 4.1设置成型参数的一般原理和注意事项。 4.1.1合模参数的设定。合模一般分为四段。 4.1.1.1慢速开始：为使机器平稳启动、合模应以慢速开始。 4.1.1.2快速到位：动模板在合模油缸推动下快速运动，以缩短工作周期。 4.1.1.3低压保护：油缸低压低速运动，以保护模具安全。对于三板模或有斜顶、铲机 结构的模具，动、定模接触时应适当降低速度和压力。 4.1.1.4高压合模：以所需的合模力锁紧模具。应选用最低而又不使成品产生毛边的合 模力，既能提高效率又能延长机器模具寿命。 4.1.2开模参数的设定。开模一般分为三段。 4.1.2.1慢速开模：为不使产品撕裂、变形，应以慢速开模开始。 4.1.2.2快速到位：模具一经打开，应转为快速开模到位，以缩短工作周期。但对于三 板模具、有斜顶滑块的模具，在动、定模分离时应适当设定速度和压力，减轻 对模具和机器的冲击和降低噪音。 4.1.2.3慢速终止：将到终点时，为防止惯性产生冲击，应由中速转为慢速终止。 4.1.3顶出和顶退参数的设置。要注意提高生产效率、保护模具和降低噪音。 4.1.3.1顶出应选用能使模具顶出机构正稳运动的最高速度。必须保证产品不能出现变 形、白化、撕裂等顶出动作导致的缺陷。 4.1.3.2顶退应选用能使顶出机构平稳复位的较低压力和较高速度。
注塑工艺参数优化
培训课程 2 工艺参数的优化
受训者手册 德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导
成型周期分析 采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?
模具 1
模具 2
工艺参数优化 目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定
注塑成型工艺参数说明
注塑成型注塑成型工艺参数工艺参数工艺参数说明说明说明 一.干燥温度 定义:为保证成型质量而事先对聚合物进行干燥所需要的温度 作用:1.去除原料中的水份.2.确保成品质量 设定原则: 1.聚合物不致于分解或结块(聚合) 2.干燥时间尽量短,干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果. 3.干燥温度和时间因不同原料而异. 注:1,A 表示用热风干燥机. 2,D 表示用除湿干燥机. 3,*表示通常不需干燥. 4,**表示干燥依条件类别而定,最好材料供货商确认. 二.料温 定义: 为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度. 作用: 保证聚合物塑化(熔胶)良好,顺利充模,成型. 设定原则: (1)不致引起塑料分解碳化. (2)从加料断至喷嘴依次上升. (3)喷嘴温度应比料筒前断温度略低. (4)依材料种类不同而所需温度不同. (5)不至对制品产生坏的质量影响. 三.模温 定义: 制品所接触的模腔表面温度 作用: 控制影响产品在模腔中的冷却速度,以及制品的表观质量. 设定原则: (1)考虑聚合物的性质. (2)考虑制品大小和形状. (3)考虑模具的结构.浇道系统. 四.注射速度 定义: 在一定压力作用下,熔胶从喷嘴注射到模具中的速度 . 作用: (1)注射速度提高将使充模压力提高. (2)提高注射速度可使流动长度增加,制质量量均匀. (3)高速射出时粘度高,冷速快,适合长流程制品. (4)低速时流动平稳,制品尺寸稳定.
设定原则: (1) 防止撑模及避免产生溢边. (2)防止速度过快导致烧焦. (3)保证制品质量的前提下尽量选择高速充填,以缩短成型周期. 五.熔胶速度 定义: 塑化过程中螺杆熔胶时的转速 . 作用: 影响塑化能力,塑化质量的重要参数,速度越高,熔体温度越高,塑化能力越强 . 设定原则: (1)熔胶速度调整时一般由低向高逐渐调整. (2)螺杆直径大于50MM之机台转速应控制在50RPM以下,小于50MM之机台应控制在100RPM以下为宜. 六.射压 定义: 螺杆先端射出口部位发生之最大压力,其大小与射出油缸内所产生油压紧密关连 . 作用: 用以克服熔体从喷嘴--流道--浇口--型腔的压力损失,以确宝型腔被充满,获得所需的制品. 设定原则: (1)必在注塑机的额定压力范围内. (2)设定时尽量用低压. (3)尽量避免在高速时采用高压,以免异常状况发生 七.背压 定义: 塑料在塑化过程建立在熔腔中的压力 . 作用: (1)提高熔体的比重. (2)使熔体塑化均匀. (3)使熔体中含气量降低.提高塑化质量 设定原则: (1)背压的调整应考虑塑料原料的性质. (2)背压的调整应参考制品的表观质量和呎寸精度 八.锁模压力 定义: 合模系统为克服在注射和保压阶段使模具分开的胀模力而施加在模具上的闭紧力. 作用: (1)保证注射和保压过程中模具不致于被胀开 (2)保证产品的表观质量. (3)保证产品的尺寸精度. 设定原则: (1)合模力的大小依据产品的大小,机台的大小而定. (2)一般来说,在保证产品不出毛头的情况下,合模力 要求越小越好. (3)合模力的设定不应超出机台之额定压力.
常用塑料的注塑工艺参数
常用塑料的注塑工艺参数 一、高密度聚乙烯（HDPE） 料筒温度喂料区30～50℃（50℃） 区1 160～250℃（200℃） 区2 200～300℃（210℃） 区3 220～300℃（230℃） 区4 220～300℃（240℃） 区5 220～300℃（240℃） 喷嘴220～300℃（240℃） 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁 厚之比为50：1到100：1 熔料温度220～280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20～60℃ 注射压力具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80～140MPa（800～1400bar）； 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％ 背压5～20MPa（50～200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均 注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品 螺杆转速高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 计量行程0.5～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量2～8mm，取决于计量行程和螺杆直径 预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以 回收率可达到100％回收 收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩） 浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小，对薄截面制品已足够 机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PE耐温升 料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀 二、聚丙烯（PP） 料筒温度喂料区30～50℃（50℃） 区1 160～250℃（200℃） 区2 200～300℃（220℃） 区3 220～300℃（240℃） 区4 220～300℃（240℃） 区5 220～300℃（240℃） 喷嘴220～300℃（240℃）
注塑工艺参数的优化选择
第5章注塑工艺参数的优化选择 注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的，没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。即使浇注系统保持不变，流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。为确保流动过程的合理性，就需要考虑注塑工艺参数的影响。在注塑成型过程中，注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响尤其显著，塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。如果塑料熔体温度升高，流动速率可能会增加，这样就有利于充模；但是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量，如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期，就会降低生产效率；如果模温过低就可能会发生熔体滞留，造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。 在传统的塑件注塑成型中，注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模，而通过Moldflow的模拟分析就可以一次性确定注塑工艺参数。Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法，一种是在DOE模块进行优化分析，一种是在流动分析模块进行优化分析。DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析，但是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析，这个也是目前软件在DOE模块开发方面的限制，有待科技的进一步发展。DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况，软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况，然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。这种方法通过对被注塑工艺参数影响较大的流动过程描述量如充填时间、体积收缩率、残余应力和锁模力等的比较分析来确定优化的注塑工艺参数。下面将通过这两种方法来对注塑工艺参数进行优化分析。 5.1 DOE模块的熔体温度和模具温度优化选择 下面将通过对重要描述量如循环时间、体积收缩率、注射压力等进行分析来优化选择熔体温度和模具温度。
注塑机的基本参数
注塑机参数与注塑工艺参数 注塑成形技术系统培训教材 SANSEI精密注塑成形 蔡军
注塑机装置的技术参数 1．螺杆直径mm 2．螺杆长径比L/D 3．螺杆压缩比 4．螺杆行程cm 5．理论注射容积cm3 6．最大注射重量(以PS计算)g 7．螺杆最大转速r/min 8．最大塑化能力kg/h 9．注射压力MPa 10．注射速率g/s 11．注射时间s 12．注射座推力及喷嘴推力kN 13．喷嘴行程cm 14．喷嘴伸出量（即伸出模具安装平面的长度）cm 进一步的技术参数： 15．注射速度mm/s 16．螺杆最大扭矩N/m 17．螺杆驱动功率kW 18．喷嘴球半径mm 19．螺杆驱动方式（如油压马达、电动马达等） 20．回复率。 合模装置的技术参数
1．合模力kN 2．开模力kN 3．开模行程cm 4．拉杆有效间距mm 5．最大、最小模厚mm 6．模板间的最大间距mm 7．顶出力kN 8．顶出行程mm 9．模板定位孔直径mm 10．移模速度m/s 11．模板尺寸(H*V)mm 12．模具安装尺寸 可进一步提供的参数： 13．拉杆直径mm 14．调模驱动功率kN 15．调模方式：如手动、电动、液压、马达等。 16．合模方式：如机械式、液压式、机械-液压式等。 17．顶出方式：机械、液压、气动等。 18．顶针数量 19．顶出次数 20．顶针速度 其它整机性能参数 1．油泵马达功率kN
2．电热量kW 3．油箱容量L 4．料斗容量kg 5．外形尺寸（长*宽*高）m 6．机器重量kg 7．空循环时间s 8．单耗Kw/kg 9．最大油泵压力MPa 10．总用电量kW 与成形工艺有关的参数 1．最大的注射量（通常要求制品及浇注系统所需塑料量为注射重量75%-80%） 2．合模力（足够的合模力才能保证成形模具的锁紧，精密制品需要的合模力为模具所需合模力的1.5倍） 与模具有关的参数 1．嘴头部球面半径 2．模板上的定位孔 3．拉杆间的有效间距 4．模具的厚度 5．模板上模具安装螺孔(或T形槽)的尺寸 与取出制品有关的参数 1.合模距离必须小于注塑机的最大开模距离,确认最大开模距离 2.顶出装置及顶出行程距离的确认和顶杆位置及顶杆数量的确认
注塑成型工艺参数及其影响
注塑成型工艺参数及其影响 11209040112 黄卓 摘要：塑料材料在生活中所占比例越来越高，而对于其质量的要求也越来越高， 注塑成型作为重要的生产手段，对技术的提高也越来越迫切，而注塑成型制品的影响因素较多，但注塑成型加工工艺条件是重要的影响因素之一，下面将会介绍个个工艺参数对于制品性能的影响。 关键词：注塑成型工艺参数 一、注塑成型概念 传统的模具设计和工艺参数设置主要依赖于设计者的经验和技巧,模具设计的合理性只有靠反复的试模和修模,工艺参数的设置也只能靠反复的试模来进行修改,缺乏科学依据,生产周期长,成本高,质量也难以保证。而对成型过程进行模拟,在模具制造之前就可发现设计中的问题,使模具设计和工艺参数设置建立在科学的分析基础之上,可缩短生产周期,提高制品质量。随着对制品质量要求的提高,对成型过程进行预测己经成为设计不可缺少的环节。因此,建立注塑成型过程熔体在模腔中流动和传热的数学模型,并采用数值仿真方法实现成型过程的模拟具有重要的意义。 由于成型过程的工艺参数直接决定了熔体在模腔中的流动状态,对制品质量有着最直接最深远的影响,因此找到制品成型的最优工艺条件,对成型过程进行工艺控制,是提高塑料制品质量的有效途径。这是因为,成型过程中,精密的成型机械、合理的模具设计和优良的材料性能只有在合理的成型工艺设置下刁`能体现出来另一方面,成型机械、模具设计和材料性能的缺陷有时可通过合适的成型工艺设置来弥补。由此可见,注塑成型工艺对制品质量有着至关重要的作用 二、注塑工艺条件及其影响 1、注塑压力 注射压力指的是在注射过程中螺杆顶部或柱塞对于塑料熔体所加载的压力。它的作用是对于使熔料混合和塑化，螺杆（或柱塞）必须提供克服固体粒子和熔料在料筒和喷嘴中的流动阻力。使得塑料熔体以一定的速度来充满型腔，在型腔充满熔体后注射压力起到压实的作用。从而使得塑件致密，并对熔料因冷却而产生的收缩进行补料，从而使塑件保持精确的形状，获得所需要的性能。注射的压力主要由塑料的种类，注塑机的类型，模具的温度，模具结构，塑件的壁厚来决定的，其中浇注系统的尺寸与结构对于注射压力影响很大。 2、保压压力 当熔体充满型腔后，注射压力所起的作用为对于模内的熔体进行压实，此时我们把注射压力也叫做保压压力，在实际生产中，保压压力应该等于或小于注射时所用压力。当保压时的压力与注射时的压力相等时，往往会使塑件的收缩率降低，而且可以保证塑件的稳定性以及塑件的力学性能。但常常也会伴随着脱模时残余应力的增加，造成塑件脱模困难、使塑件容易产生变形、表面划伤等，也容易使塑件产生飞边,影响表观质量。因此，选择保压压力时需要多方面考虑，慎
注塑机工艺流程
塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。（莱普乐注塑机节能改造网提供） 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较
常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)
常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)
浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源：网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】 所谓的“冷/热模注塑成型”技术，是一种可在注塑成型周期内，使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前，先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度（Tg）以上；当模腔填满后，迅速冷却模具，以使制件在脱模前完全冷却。 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量，而且可以省去某些二次加工（如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理）过程，从而降低整体生产成本。在某些情况下，甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中，冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括：降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线，以及增强树脂的流动性，从而生产出薄壁产品等。 通常情况下，冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却，还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前，沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前，该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（PPDC）中，该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统，它可以提供200℃的高温热水。 为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置，以便监控温度。为了确保工艺的稳定性，注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面，使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号，以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后，冷水开始在模具中循环流动，以快速带走热量，从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换，反之亦然。当部件冷却后，模具打开，部件被顶出，然后重复上述过程。 工艺优化：模具的设计和构造
注塑工艺标准参数优化
'' 培训课程 2 工艺参数的优化
受训者手册 德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导 页面周期分析 3 注塑工艺参数优化 6 步骤 1: 找出转压点7 步骤 1结果8 步骤 2: 找出保压时间(浇口冷凝时间) 9 步骤 2 结果10 步骤 3: 优化注射速度11 步骤 3 结果12 步骤 4: 采用正确的螺杆转速13 步骤 4 结果14 步骤 5: 优化多级螺杆转速和背压曲线15 步骤 5 结果16 步骤 6: 优化松退17 步骤 6 结果18 步骤 7: 优化保压曲线19 步骤 7 结果20 TABULATED RESULTS 21 步骤 8: 优化锁模力22 步骤 8 结果22 步骤 9: 设定注射压力23 步骤 9 结果23 典型工艺参数公差设定24
成型周期分析 采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?
模具 1 估计 % 实际实 评价 际% 合模 射台前进和后退 注射时间 保压时间 冷却时间 开模 顶出 整个成型周期 100% seconds 100%
模具 2 评价 估计 % 实际实 际% 合模 射台前进和后退 注射时间 保压时间 冷却时间 开模 顶出 整个成型周期 100% seconds 100%
工艺参数优化 目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定
注塑机技术参数
注塑机相关技术参数注塑机技术参数 1 型号 参数单位80×A 80×B 80×C 86×2A 86螺杆直径mm 343640理论注射容量cm3111124153注射重量PS g 101113139注射压力Mpa 206183149注射行程mm 122144螺杆转速r/min 0~2200~240料筒加热功率KW 5.7 5.7锁模力KN 800860拉杆内间距(水平×垂直)mm 365×365360×3允许最大模具厚度mm 360360允许最小模具厚度mm 150150移模行程mm 310310移模开距(最大)mm 670670液压顶出行程mm 100100液压顶出力KN 3333液压顶出杆数量PC 55油泵电动机功率KW 1113油箱容积l 200200机器尺寸(长×宽×高)m 4.3×1.25×1.8 4.5×1机器重量t 3.22 3.45最小模具尺寸(长×宽)mm 240×240255×2注塑机技术参数 2 型号 参数 单位110×1A 110×1B 110×1C 160×2A 161螺杆直径 mm 34364040454理论注射容量 cm3131147181253323注射重量PS g 119134165230293 注射压力 Mpa 2061831492注射行程 mm 144201螺杆转速 r/min 0~2150~230料筒加热功率 KW 5.79.3锁模力 KN 11001600拉杆内间距(水平×垂直) mm 400×400455×45允许最大模具厚度 mm 410500允许最小模具厚度 mm 160180移模行程 mm 340420移模开距(最大)mm 750920、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
注塑成型工艺流程及工艺参数
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成