高分子材料成型课程（八）
2017-04-25 本文已影响0人
Mr_woniu
第八章 注射成型
- 概述
- 塑料制品
- 橡胶制品
- 合成纤维
- 塑料注射成型
- 流程
- 工艺特点
- 间歇操作
- 复杂度高
- 自动程度高
- 适应性强
第一节 注射机的结构
- 注射机的形式
- 结构特点
- 柱塞式注射机
- 双阶柱塞
- 螺杆预塑化柱塞式注射机
- 移动螺杆式
- 注射机外形
- 立式注射机
- 卧式
- 角式
- 注射机加工能力
- 质量
- 体积
- 用途
- 热塑
- 热固
- 发泡
- 加工方式
- 注射机容量
- 生产能力：注射机一次最大注射量（g）(ps为标准)
$W_{max}=W_{psmax}\cdot\tfrac{\rho}{\rho_{ps}}$ - 制品总重量应为
$W_{max}$的 80%
- 注射机的基本结构
- 注射系统
- 加料装置
- 料筒
- 柱塞/分流梭
- 分流梭的作用：
- 传热
- 分流
- 分流梭的作用：
- 螺杆
- 作用
- 运动方式：旋转+水平运动
- 与挤出螺杆的结构和功能的区别
- 喷嘴
- 结构
- 作用
- 锁模系统
- 锁模力与注射压力
- 作用
- 传动系统
- 注射模具
- 定、动模
- 浇注系统
第二节 注射成型原理
- 塑化过程
- 目的：加热达到流动状态，良好的可塑性
- 方式
- 加热
- 剪切作用
- 要求：
- 温度
- 分解物含量
- 热均匀性
$E=\dfrac{T-T_0}{T_w-T_0}$- 影响因素
-
摩擦热
-
受热时间:
$t=\dfrac{V_p \cdot t_c}{m}$ -
热扩散率：
$\alpha=\dfrac{\lambda}{c_p\rho}$ -
料层厚度
-
温度分布：平均温度与最小温度和模温之间的差值
-
- 塑化能力
- 每一周期的注射量：
$Q=3.6m/t$ - 每一加热时间的原料量：
$Q=225V_p/t_h$ - 传热面积和受热体积：
$Q=\dfrac{KA^2}{V_p}$
- 每一周期的注射量：
- 充填过程
具有流动性的熔体注入模具开始，经型腔注满过程
-
充填过程
$t_0-t_2$- 螺杆动作：转动，前移
-
$t_0-t_1$: 空载期，模腔压力为零，塑化阶段 -
$t_1-t_2$： 充填期，模腔压力升高达到最大值-
$t_1-t_{\beta}$: 充模流动，体积充填 -
$t_{\beta}-t_2$: 压实流动，密度升高
-
-
保压过程
$t_2-t_3$- 动作：静止，后退
- 作用：弥补由冷却造成的体积收缩
- 压力下降，温度下降
-
倒流阶段
$t_3-t_4$- 螺杆后退，浇口冻结
- 压力下降，温度下降
- 凝封点
-
冷却阶段
$t_4-t_5$- 动作：开模
- 模内有残余压力
- 残余压力与压实时间的关系
$t_{\beta}-t_2$
-
熔体在喷嘴中的流动
- 等温条件下的等截面圆管流动
- 牛顿流体
- 幂律流体
- 入口效应：计算值小于实测值
- 摩擦热
-
熔体在浇道内的流动
- 圆形截面圆管流动
- 圆形或窄缝型浇口
- 改变流量的方法
- 增大截面积
- 减小截面积
-
熔体在模腔内的流动
- 典型模腔形状
- 熔体的流动类型
- 慢速，层流
- 快速，湍流
- 运动机理：
- 初始阶段：圆弧
- 过度阶段：圆-平直
- 完全发展：平直
-
增密和保压过程
- 压实过程:料流缓慢流入过程
- 决定制品的精度和力学性能
- 压力切换点
- 保压过程
- 作用：在温度较高时补缩；温度较低时易产生残余应力
- 保压时间
- 保压压力
- 压实过程:料流缓慢流入过程
-
倒流和冷却过程
- 凝封点：压力切换越早，凝封点越低
- 范德华状态方程
- 冷却过程熔体压力、体积和温度的关系
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