目的和要求：1.掌握各類成型原理、工藝及工藝參數2.掌握工藝條件對塑件質量的影響。重點難點：難點：工藝條件與各個因素之間的關系重點：成型原理、成型時間成型溫度成型壓力第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.1注射模塑原理及工藝特征

（1）注射成型原理：利用塑料的可擠壓性和可模塑性，將松散的成型物料從料斗送入高溫的機筒內加熱、熔融塑化，使之成為黏流態熔體；3.1.1注射成型原理及及成型特點在柱塞或螺桿的高壓推動下，由噴嘴高速注射閉合模具中。經保壓、冷卻、定型后，開模從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.1注射模塑原理及工藝特征

（2）注射成型特點：

主要成型熱塑性塑料、成型周期短、成型復雜、帶有嵌件、生產率高、

注射機及模具造價高、適用與大批量生產。3.1.1注射成型原理及成型特點2023/7/20合模注射保壓冷卻開模頂件合模注射螺桿預熱（2）螺桿式注射機模塑工作循環螺桿式注射機的優點：借助螺桿的旋轉運動，材料內部也發熱，均勻塑化，塑化能力大。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.1.1注射模塑原理及成型特點2023/7/20模塑工藝規程編制聚碳酸脂預熱和干燥溫度t/0C110~120成型時間注射時間20~90時間τ/h8~12保壓時間0~5料筒溫度t/0C后段210~240冷卻時間20~90中段230~280總周期40~190前段240~285螺桿轉速n/(r·min-1)28噴嘴溫度t/0C240~250后處理方法紅外線燈模具溫度t/0C70（90）~120溫度t/0C鼓風烘箱100~110注射壓力p/Ma80~130時間r/h8~12第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.1.2注射成型工藝2023/7/203.1.2注射成型工藝注射過程成型后處理成型前準備工藝性能測試模具清理嵌件預熱料筒清理退火調濕第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性加料塑化注射倒流保壓冷卻脫模充模*原料的檢驗、染色和干燥2023/7/203.1.2注射成型工藝3.1.2.1成型前準備原料檢驗原料染色原料干燥原料外觀檢驗熔融指數、流動性、熱性能及收縮率等水分及揮發物含量料筒清洗

烘箱干燥紅外線干燥熱板干燥高頻干燥第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*嵌件預熱

2023/7/20原料檢驗預處理合模注射裝入料斗保壓脫模裝入嵌件清理料筒清理模具涂脫模劑嵌件清理、預熱預塑化塑件后處理冷卻第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*

3.1.22.注射過程：加料、塑化、注射、冷卻和脫模3.1.2注射成型工藝2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑴定量加料：保證塑料塑化的均勻，良好的塑件。

一次加料量過多：受熱時間過長，引起熱降解，注射機的功率損耗增多；

加料過少：料筒內缺少傳壓介質，壓力降低，難于補壓，塑件出現收縮、凹陷和充填不足等缺陷。

3.1.22.注射過程：加料、塑化、注射、冷卻和脫模3.1.2注射成型工藝2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*

⑵塑化：塑料在料筒中進行加熱、由固體顆粒轉變成具有良好的可塑性粘流態的過程。決定塑料塑化性質的主要因素：☆一定的溫度☆螺桿旋轉的剪切作用強化混合和塑化過程、螺桿的剪切作用產生更多的磨擦熱,促進塑料的塑化☆塑料熔體進人型腔必須充分塑化

3.1.22.注射過程：加料、塑化、注射、冷卻和脫模3.1.2注射成型工藝2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*

（3）充模：熔體經噴嘴及模具澆注系統充型。（5）倒流：保壓結束，解除壓力，如果澆口尚未凍結，塑料熔體通過澆口倒流；（4）保壓：熔體在模具中冷卻收縮，繼續保持施壓，迫使熔體不斷補充人摸具中。（7）脫模：塑件冷卻到一定溫度既可開模，由推出機構。（6）澆口凍結后的冷卻：澆口凍結后，卸除壓力3.1.2注射成型工藝

3.1.22.注射過程：加料、塑化、注射、冷卻和脫模2023/7/203.1.2.3塑件的后處理

放在一定溫度的紅外線或循環熱風烘箱、液體介質中（礦物油，石蠟）一段時間，再緩慢冷卻。

將剛從模具中脫出的塑件放在熱水中(100～120℃)，隔絕空氣，進行防氧化處理，達到吸濕平衡。調濕后緩冷至室溫。退火：消除內應力、改善性能、提高尺寸穩定性。調濕：是使制件顏色、性能以及尺寸得到穩定。

退火的溫度：高于使用溫度10～20℃，低于相變溫度10～20℃。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*3.1.2注射成型工藝2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數溫度壓力時間（成型周期）第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數溫度⑴料簡溫度

⑵噴嘴溫度

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性2008年10月8日1時46分①料筒溫度的選擇

⑶模具溫度：

料筒后端溫度最低，噴嘴前端最高；在θf(θ

m)~θ

d之間，保證塑料熔體正常流動，不發生變質分解；2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑴料簡溫度

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性2008年10月8日1時46分①料筒溫度的選擇

對于平均相對分子質量偏高、溫度分布范圍較窄的塑料；應選擇較高的料筒溫度

采用柱塞式和注射壓力較低、薄壁塑件，應選擇較高的料筒溫度；

反之，選擇較低的料筒溫度。

2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑴料簡溫度

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性2008年10月8日1時46分ⅰ料筒溫度過高：易產生降解和分解成氣體，塑料表面變色，產生氣泡、銀絲及斑紋，導致性能下降。模腔中塑料內外冷卻不一致，塑件易產生應力和凹痕。熔料流動性好，易產生溢料、溢邊等缺陷。ⅱ料筒溫度太低：熔體流動性差，易產生熔接痕、充填不足、波紋等缺陷。塑料冷卻時易產應力，變形或開裂。②料筒溫度溫度對質量的影響：2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑴料簡溫度

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*ⅰ前高后低的原則

③料筒的溫度分布

ⅱ對于吸濕性偏高的塑料，料筒后段溫度偏高些

加料口（后段）處溫度最低，料筒后段與前段溫度差5～10℃。④熔料在料筒內的滯留時間：為避免熔料在料筒中過熱降解，提高料筒溫度以后，都要適當縮短熔體在料筒內的滯留時間。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑵噴嘴溫度

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*略低于料筒最高溫度：

防止熔料在噴嘴處產生“流涎”現象；

溫度太低，易堵塞噴嘴。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶模具溫度：

與塑料的分子結構特點、塑件結構及性能、成型工條件（熔體溫度、注射速度、注射壓力和模塑周期等）有關。①提高模具溫度：改善流動性，增加塑件的密度和結晶度，減小充模壓力和塑件中的應力；冷卻時間會延長，冷卻速度慢，易產生粘模，收縮率、翹曲變形會增加，降低生產率。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶模具溫度：

②降低模具溫度：縮短冷卻時間，提高生產率，流動性會變差，產生較大的應力和明顯的熔接痕等缺陷。降低塑件的表面粗糙度值、提高塑件的表面質量有利。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*——可以采用冷卻或加熱對模具調溫度

模具溫度控制模具溫度設定：在滿足要求的溫度下，盡可能低模溫度，以加快冷卻速度，縮短冷卻時間。高粘度塑料：必須采用較高的模具溫度；

低粘度塑料：可采用較低模溫，縮短冷卻時間，提高生產效率。

壁厚大的制件：不宜采用較低的模具溫度。⑶模具溫度：2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數壓力⑴塑化壓力

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶保壓壓力

⑵注射壓力

2023/7/20⑵塑化壓力：由液壓系統溢流閥調整大小。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*塑化壓力大小：隨螺桿的設計、塑件的質量、塑料的種類而確定。塑化壓力與質量：

增加塑化壓力：會提高熔體的溫度，使熔體的溫度均勻、色料混合均勻、有利排除熔體中的氣。降低塑化速率、延長成型周期、可能導致塑料的降解。在保證塑件質量的前提下，塑化壓力應越低越好，一般為6～20MPa。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑵注射壓力

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*

①注射壓力的作用：充滿模具型腔。②注射壓力大小選擇：注射機的類型、塑料的品種澆注系統的結構、尺寸與表面粗糙度、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等。③塑料流動阻力：塑料的流動摩擦系數、自身的熔融粘度。④注射壓力與質量：太高：產生溢料、溢邊，應力，粘模，脫模困難，易變形，但不易產生氣泡。太低，流動性下降，成型不足，產生熔接痕跡，不利于排氣，易產生氣泡，補縮差，產生凹痕和波紋等缺陷。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數⑶保壓壓力

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*保壓壓力：在注射成型保壓補縮階段，為了對模腔內的塑料熔體進行壓實以及補料流動所需要的注射壓力叫做保壓壓力。保壓時間：保壓壓力持續的時間長短為保壓時間。保壓壓力通常＝最高充填壓力的50％～65％保壓壓力對成型過程的影響：保壓壓力太高，易產生溢料、溢邊，增加塑件的應力；保壓壓力太低，會造成成型不足。2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數時間⑴合模時間

⑵注射時間

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶保壓時間

（4）模內冷卻時間

⑸其他時間

合模時間長，則模具溫度過低

合模時間短，模具溫度相對較高2023/7/204.3注射成型的工藝參數時間⑴合模時間

⑵注射時間

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*根據塑件大小而定

⑶保壓時間

（4）模內冷卻時間

⑸其他時間

注射時間縮短，充模速度提高，取向下降、剪切速率增加，絕大多數塑料的表觀粘度均下降。查表或計算確定2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數時間⑴合模時間

⑵注射時間

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶保壓時間

（4）模內冷卻時間

⑸其他時間

保壓時間短，塑件不緊密，易產生凹痕，塑件尺寸不穩定保壓時間過長，加大塑件的應力，產生變形、開裂，脫模困難查表或實驗確定隨塑件結構及其他因素而定2023/7/203.1.3注射成型的工藝參數時間⑴合模時間

⑵注射時間

第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*⑶保壓時間

（4）模內冷卻時間

⑸其他時間

以脫模時塑件不引起變形為原則。冷卻時間過長，延長生產周期．降低生產效率，復雜件脫模困難、易變形、結晶度高等；冷卻時間過短，塑件易產生變形等缺陷。

冷卻時間主要決定于塑件的厚度、塑料的熱性能、結晶性能以及模具溫度等。

查表或實驗確定2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*3．1注射成型原理小結⑴成型前的準備：原料外觀（如色澤、顆粒大小及均勻性等）的檢驗；工藝性能（熔融指數、流動性、熱性能及收縮率等）測定；原材料的染色及對粉料的造粒；嵌件預熱、選擇脫模劑2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性*

3.1小結⑵注射過程定量加料、塑化：注射注射過程可分為充模、保壓、倒流、澆口凍結后的冷卻和脫模⑶塑件的后處理退火處理、調濕處理：注射成型的工藝參數⑴溫度料簡溫度：料筒溫度的選擇、料筒溫度溫度對質量的影響、料筒的溫度分布噴嘴溫度、⑶模具溫度：⑵壓力塑化壓力、注射壓力、保壓壓力⑶時間（成型周期）合模時間、注射時間、保壓時間、模內冷卻時間、其他時間。2023/7/20第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.2壓縮成型原理及工藝特性3.2.1壓縮成型原理壓縮成型壓機⒈壓縮成型原理：13.1.1壓縮成型原理及特點⑴壓縮成型原理：原料加人高溫的壓模型腔和加料室，合模，塑料在熱和壓力的作用下熔融流動，充滿型腔，固化定型，開模，推出制件原料放入模具加熱加壓使材料成型硬化取出塑件第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性3.2壓縮成型原理及工藝特性3.2.1壓縮成型原理⑵壓縮成型特點

1).壓縮成型工藝成熟可靠；

2).適用于成型流動性差的熱固性塑料，比較容易成型大型制品；

3).與壓注和注射法相比，成型制品的收縮率小，變形小，各項性能均勻性較好；

4).使用的設備（用液壓機）及模具結構要求比較簡單，對成型壓力要求比較低；

5).成型中無澆注系統廢料產生。13.1.1壓縮成型原理及特點2.壓縮成型特點第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性㈡壓縮成型的缺點6).溢邊較厚，高度尺寸精度較低；7).帶有深孔、形狀復雜的制品、有細長成型桿或細薄嵌件時，成型時壓彎變形，不宜采用；3).壓縮模易磨損，變形，使用壽命較短，一般僅為２０～３０萬次；4).不宜實現自動化，勞動強度大，勞動條件較差；5).壓縮成型法周期比注塑壓注法的長，生產效率低。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性⑵壓縮成型特點第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3.2.2壓縮成型工藝⑴壓縮成型前的準備：熱固性塑料的預熱、預壓熱固性塑料易吸濕，受潮，比容比較大

1）預熱與干燥：預熱：塑料在模內受熱均勻，縮短模壓成型周期；干燥：防止塑料中帶有過多的水分和低分子揮發物，確保成型質量。2）預壓：將松散的物料壓實成重量、形狀一定的塑料型坯，使加料方便。坯料密度達到塑件密度的80％左右，以保證坯料有一定強度。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3.2.2壓縮成型工藝⑵壓縮成型過程：加料、合模、排氣、固化、脫模、壓后處理（退火處理，消除應力,進一步交聯固化）1）加料：定量加料，直接影響到塑件的密度和尺寸精度。加料方法：質量法：衡器稱量物料的質量，加料準確。容積法：容器加料，加料量的控制不夠準確記數法：只適用于預壓坯料。2）合模：合模工藝，凸模尚未接觸物料之前，快速合模，凸模接觸物料以后，慢速合模，避免位移和損壞模具中的嵌件和桿件，有利于排氣。

合模時間：一般為幾秒至幾十秒不等。第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3）排氣：壓縮成型時，物料釋放出的水蒸氣、反應性氣體；合模過程中卸壓可排氣，縮短固化時間，提高塑件的性能和表面質量。排氣的次數和時間：通常為l～3次，每次時間為3～20S。4）固化：熱固性塑料成型時，塑料進行交聯反應固化定型的過程稱為固化或硬模內固化時間：30s～數分鐘。決定于塑料的種類、塑件的厚度、物料的形狀以及預熱和成型的溫度等，具體由實驗或試模的方法確定。3.2.2壓縮成型工藝⑵壓縮成型過程：第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性5）脫模：固化過程完成以后，進行塑件推出模外，側向型芯抽。脫模條件：硬化程度達到適中，制件有足夠的強度和剛度；⑶壓后處理（主要是指退火處理）

1）模真的清理脫模后，清理模內的碎屑、飛邊等，以免雜物被壓人塑料制件中，嚴重影響制件質量，甚至造成報廢。

2）消除應力，提高穩定性，減少塑件的變形與開裂；進一步交聯固化，提高電學、力學性能。退火規范：參考表3.2。3.2.2壓縮成型工藝⑵壓縮成型過程：第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3.2.3壓縮成型的工藝參數

壓縮成型過程控制的主要工藝參數：成型溫度、壓力、時間表3.3可查成型溫度、壓力、時間第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性⑴壓縮成型壓力（簡稱成型壓力）壓機通過凸模迫使塑料熔體完全充滿型腔所施加的必要壓力，用制件在垂直壓力方向，單位面積所受的力表示。第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3.2.3壓縮成型的工藝參數第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性⑴壓縮成型壓力（簡稱成型壓力）成型壓力進行計算。式中：P—成型壓力，MPa，通常為15—30MPa；

Pb—壓力機工作液壓缸的表壓，MPa；

D—壓力機主缸活塞直徑．m

A—塑件或加科室在分型面上的投影面積，m第13章壓縮成型工藝與壓縮模設計3.2.3壓縮成型的工藝參數第3章塑料成型工藝及塑料制件的結構性⑵壓縮成型溫度成型溫度即壓縮成型時所需的模具溫度。☆成型溫度對壓縮成型的影響：決定成型過程中聚合物交聯反應的速度，影響塑料制件的最終性能。☆溫度高：能使熱固性塑料在