2023年塑料成型型原理实验指导书.doc

实验一 塑料模具拆装实验 一、实验目的 1、熟悉塑料模结构、各零部件的作用和装配关系； 2、掌握成型零件、结构的装配和检测方法，及模具总装顺序； 3、锻炼自己动手实践能力，加深对塑料注射模具结构的认识。 二、实验器材 1、双分型面注射模1台； 2、内六角扳手、卷尺、木锤等工具一套。 三、实验内容及步骤 1、拆卸前准备 仔细观察分析准备好的模具，了解各零部件的功用及相互装配关系。 2、开始拆卸 掌握该模具各零部件的结构及装配关系后，接下来开始拆卸模具 3、模具外部清理与观察     仔细清理模具外观的尘土及油渍，并仔细观察典型注射外观。记住各类零部队结构特征及其铝箔，明确它们的安装位置，安装方向〔位〕。明确各零部件的位置关系及其工作特点。 4、典型注射模的拆卸工艺过程〔图为双分型面注射模〕 〔1〕首先从分型面B-B把模具分为定模和动模局部。 〔2〕定模局部拆卸顺序。 拆卸浇口套15—拆卸限位销钉3——定模座板14-导柱4—定距拉板1-弹簧2-中间板13 〔3〕动模局部拆卸顺序 拆下推件板5-拆卸型芯固定板〔动模板〕6支承板7和模脚8三块板间的紧固螺钉-取下模脚8-拆卸推出机构〔拆推板9上紧固螺钉-推板9-推杆11-推杆固定板10-支承板7-动模板6-凸模-导柱12 5、用煤油、柴油或汽油，将拆卸下来的零件的油污，轻微的铁锈或附着的其它杂质擦拭干净，并按要求有序存放。 6、典型注射模的组成零件按用途可分为三类：成型零件、结构零件和导向零件，观察的各类零部件结构特征，并记住名称。 〔1〕成型零件：凹模、凸模、型芯、螺纹型芯、螺纹型环等 〔2〕结构零件：动模座板、垫块、推板、推杆固定板、动模板、定模板、定模座板、浇口套、推杆、复位杆 〔3〕导向零件：导柱、导套、小导柱、小导套 7、典型注射模装配工艺过程 〔1〕装配前，称检查各类零件是否清洁，有无划伤等，如有划伤或毛刺(特别是成型零件〕，应用油石油平整。 〔2〕动模局部装配：将凸模型芯、导柱12等装入型芯固定板〔动模板〕6，将支承板7与动模板6的基面对齐。将推杆11穿入推杆固定板10、支承板7和动模板5.然后盖上推板9，用螺钉拧紧，再将模脚与支承板用螺钉与支模板紧固联接。最后在动模板上推件板。 〔3〕定模局部装配 将浇口套15装入到定模座板14上，然后将弹簧2放入中间板13，将导柱4穿入定模座板14和中间板13，再插入距拉板1，把限位销钉联接到中间板13上。 〔4〕将动模局部与定模局部从分型面B—B合上。 四、实验心得 通过塑料模具拆装实验，我熟悉了塑料模结构、各零件的作用和装配关系。掌握成型零件、结构零件的装配和检测方法，及模具总装顺序。培养了我的实践动力能力。 实验二 注射成型实验 一、实验目的 〔1)分析制品成型工艺条件之间的关系。 〔2〕明确制品工艺分配关系和拟定合理的工艺条件 〔3〕查找导致废品的成型工艺因素，学会调整成型参数； 二、实验内容 1、实验内容 〔1〕观察典型塑料零件注射加工过程，弄清注射周期各步骤状况，包括，预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。在些周期中，冷却时间与预塑时间的一段重合。 〔2〕观察模具与注射机的关系 〔3〕认识注射工艺参数 温度：注射过程控温局部及原理，温度的设定方法及调节方法、压力对注射产品的影响。 压力：注射过程压力控制部位及原理，压力的设定方法及调节方法、压力对注射产品质量的影响。 时间：注射过程时间控制部位及原理，时间控制设定方法及调节方法、时间对注射产品质量的影响。 2、实验程序 （一） 开机与调试 翻开电源，预热注塑机。同时设定料温，让模具试运行，在升温过程 中，通过开、闭模具空顶出模具是否安装、调试停当，同时观察模具与注塑机的关系。 〔二〕闭模 动模快速进行闭合，与定模将要接触时，合模动力系统自动切换成低压〔即试合模压力〕以低速靠拢后，再切换成高压将模具合紧。 〔三〕注射装置前移动和注射 确认模具合紧后，注射装置前移，使喷嘴与模具贴合。液压油进入注射油缸，推动与油缸活塞杆相连接的螺杆，将螺杆头部均匀塑化的物料又规定的压力和速度注入模具型腔，熔料充满模腔的时间极短。 熔体能否充满与注射压力、注射速度、料温密切相关。注射压力使熔体克服料筒、喷嘴、浇注系统流道，模腔等处流动阻力，以一定的充模速度注射模腔，一经注满，模腔等处的压力即会迅速增大到最大值，而充模速率迅速下降，熔料受到压实。在其它工世条件不变时，注射压力过高，那么熔料在模腔内充填充填过量；注射压力过低，那么熔料充模缺乏，在制品外观质量和内存性能上都有相应影响 确定注射压力、注射速度大小时，需考虑原料、制品、模具、注射机、以及其它条件等情况，参考经验数据，分析成型过程及制品外观，通过实际成型检验，最终确实。 〔四〕保压 注射模腔的熔料，由于冷却作用，物料产生收缩，出现空隙，为此须对熔料保持一事实上的压力使之继续注入进行补缩、增密。这时，螺杆作用面的压力为保压力。保压时螺杆位置将会少许前移。 保压程序中主要控制的工艺条件保压压力和保压时间。它们对于提高制品密度，稳定制品形状，改善制品质量均有关系。 保压压力可又等于或低于注射压力，大小又施行压实、补缩作用为量度。 保压时间保持浇口刚封闭为好。过早卸压会引起物料倒流，产生制品缺乏的毛病；而保压时间过长或保压压力过大，过量的填充会使浇口周围而形成内应力，易引起开裂，还会造成脱模困难。 〔五〕冷却和预料 完成保压过程，卸除保压压力之后，模腔内的塑料还需要要一段时间来与模具进行热交换冷却型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、制品厚度、刚性、模具冷却效率、模温等有关。最短冷却时间应以制品在脱模时，具有抗拒推顶变形的足够刚性为限。在保证制品质量的前提下，为获得良好的设备效率和劳动效率，要尽量减少冷却时间和其它程序时间，又求缩短成型周期。 影响冷却过程的重要因素，除了冷却时间外，还有模温度控制。提高模温度不仅是助于保持熔体温度，便于溶体流动，对充模有益，而且可又调整塑料的冷却速度，使之均匀一致。模具温度还利于松弛分子取向，减少壁厚或流程长、形状复杂的制品因补缩缺乏、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是，模温高与缩短冷却时间又是相互矛盾的。对于结晶性塑料，模温直接影响其结晶度和晶体构型。塑料在模腔内冷却定弄的温度上限有成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确实。 制品在模内冷却定型的同时，注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流动，由于螺杆头部熔料压力作用，使螺杆在转动的同时又向后退。〔螺杆后移距离反映出螺杆头部所积存的熔料体积〕，当到达成型制品所需的计量时，螺杆即停止转动和后移，完成塑料程序，准备再次注射。 预塑过程中，螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压回泄阻力分别称塑化压力及背压。提高背压，物料受剪切增强，熔料温度上升，熔粒度的均化程度改善。但是，螺杆输送能力减少，和螺杆转速低时一样，会延长预塑时间，低背压一般为注射压力。对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应该选择较低的背压。对于热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过程的螺杆转速。 料筒温度可又分为二至五段控制。由后段至前段逐渐增加温度，分布差通常在60摄氏度以内。应防止喷嘴温度过低，发生物料凝结阻塞喷嘴现象，或喷嘴温度过高，出现“流涎〞现象。 〔六〕注射装置后退和开模推出制品 预塑过程完成时，为防止喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料，可将注射装置后退，让喷嘴脱开模具。模腔内物料冷却定型后，合模装置即行开模，由推出机构实现制品脱模动作。并准备再次闭模。 三、原材料：PP 四、主要仪器设备 注射成型机HTF90W1 注射模〔一模一腔〕 游标卡尺〔精确度0.001mm〕 五、实验方法 方法：在原料、注射机、模具不变条件下，仅改变假设干成型工艺条件制取制品。 六、实验记录 〔1〕注射制品名称、塑料材料、颜色等。PP 聚丙烯 乳白色 〔2〕实验过程记录，实验过程分几步，每一步做什么工作。 〔一〕开机与调试 翻开电源，预热注塑机。同时设定料温，让模具试运行，在升温过程中，通过开、闭模具空顶出模具观察模具不否安装、调试停当，同时观察模具与注塑机的关系。〔二〕闭模动模快速进行闭合，与定模将要接触时，合模动力系统自动切换成低压〔即试合模压力〕以低速靠拢后，再切换成高压将模具合紧。 〔三〕注射装置前移和注射 确认模具合紧后，注射装置前移，使喷嘴与模具贴合。液压油进入注射油缸，推动与油缸活塞杆相连接的螺杆，将螺杆头部均匀塑化的物料又规定的压力和速度注入模具型腔，熔料充满模腔的时间极短。 熔体能否充满与注射压力、注射速度、料温密切相关。注射压力使熔体克服料筒、喷嘴、浇注系统流道，模腔等处流动阻力，以一定的充模速度注射模腔，一经注满，模腔等处的压力即会迅速增大到最大值，而充模速率迅速下降，熔料受到压实。在其它工世条件不变时，注射压力过高，那么熔料在模腔内充填充填过量；注射压力过低，那么熔料充模缺乏，在制品外观质量和内存性能上都有相应影响 确定注射压力、注射速度大小时，需考虑原料、制品、模具、注射机、以及其它条件等情况，参考经验数据，分析成型过程及制品外观，通过实际成型检验，最终确实。 〔四〕保压 注射模腔的熔料，由于冷却作用，物料产生收缩，出现空隙，为此须对熔料保持一事实上的压力使之继续注入进行补缩、增密。这时，螺杆作用面的压力为保压力。保压时螺杆位置将会少许前移。 保压程序中主要控制的工艺条件保压压力和保压时间。它们对于提高制品密度，稳定制品形状，改善制品质量均有关系。 保压压力可又等于或低于注射压力，大小又施行压实、补缩作用为量度。 保压时间保持浇口刚封闭为好。过早卸压会引起物料倒流，产生制品缺乏的毛病；而保压时间过长或保压压力过大，过量的填充会使浇口周围而形成内应力，易引起开裂，还会造成脱模困难。 〔五〕冷却和预料 完成保压过程，卸除保压压力之后，模腔内的塑料还需要要一段时间来与模具进行热交换冷却型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、制品厚度、刚性、模具冷却效率、模温等有关。最短冷却时间应以制品在脱模时，具有抗拒推顶变形的足够刚性为限。在保证制品质量的前提下，为获得良好的设备效率和劳动效率，要尽量减少冷却时间和其它程序时间，又求缩短成型周期。 影响冷却过程的重要因素，除了冷却时间外，还有模温度控制。提高模温度不仅是助于保持熔体温度，便于溶体流动，对充模有益，而且可又调整塑料的冷却速度，使之均匀一致。模具温度还利于松弛分子取向，减少壁厚或流程长、形状复杂的制品因补缩缺乏、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是，模温高与缩短冷却时间又是相互矛盾的。对于结晶性塑料，模温直接影响其结晶度和晶体构型。塑料在模腔内冷却定弄的温度上限有成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确实。 制品在模内冷却定型的同时，注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流动，由于螺杆头部熔料压力作用，使螺杆在转动的同时又向后退。〔螺杆后移距离反映出螺杆头部所积存的熔料体积〕，当到达成型制品所需的计量时，螺杆即停止转动和后移，完成塑料程序，准备再次注射。 预塑过程中，螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压回泄阻力分别称塑化压力及背压。提高背压，物料受剪切增强，熔料温度上升，熔粒度的均化程度改善。但是，螺杆输送能力减少，和螺杆转速低时一样，会延长预塑时间，低背压一般为注射压力。对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应该选择较低的背压。对于热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过程的螺杆转速。 料筒温度可又分为二至五段控制。由后段至前段逐渐增加温度，分布差通常在60摄氏度以内。应防止喷嘴温度过低，发生物料凝结阻塞喷嘴现象，或喷嘴温度过高，出现“流涎〞现象。 〔六〕注射装置后退和开模推出制品 离弦箭  19:20:25 预塑过程完成时，为防止喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料，可