第31章 注塑模具试模与成型工艺

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第31章   注塑模具试模与成型工艺   
    由于模具形状复杂，且不是批量生产的单件的产品，因此，每副模具的质量必须通过试模来验证。试模是根据塑料制品所设计的模具在相应的注塑机上试验的过程。它是模具制造过程中的一道重要工序。
. i9 y! E$ d1 ~    试模过程，既是制品样件制造和改进的过程，也是模具设计和制造评审的成效体现。通过试模来验证模具所提供的制品是否符合设计质量要求，检验模具可生产性。另一方面要为模具正常投入生产寻找、选择正确的工艺条件、最佳工艺参数。
    通过试模对注塑模具的设计和制造质量进行验证。对模具所暴露的问题进行修正，使成型制品的质量和模具的质量达到客户的要求。注射成型工艺对塑料的制品质量有非常重要的影响，由于塑料品种很多，特性不同，其黏度、收缩率的工艺特点也不同，这样注射成型工艺也随着不同，这就需要试模工作人员熟练地掌握塑料特性和成型工艺，才能正确判断成型制品产生缺陷的真正原因是模具问题还是成型工艺问题。
, P0 [% f& m1 a$ t) n. H4 D    本章主要阐述注射成型原理、工艺过程和怎样做好试模工作。

31.1    注塑机组成结构简介
①  注塑机组成结构如图31-1所示。
6 \9 ^0 @# y+ ?3 g2 x②   图31-2为注塑机结构示意
9 @& n4 e- H1 G. I6 i图。图31-2 (a)所为一台正在工作的注射成型机。注射成型被称为成型制造工艺，因为它迫使聚合物熔体进入一个空的型腔，然后冷却得到最终所需的形状。图31-2 (b)所示是注塑机的结构。
, q" G) v. J. R4 {4 m    不同的成型工艺在设计和操作 上有很大的不同，大多数注射成型 工艺一般包括聚合塑化、注射、保压、冷却和模具复位阶段，整个过程被称为成型周期。塑化阶段：在机筒加热和内部螺杆旋转使分子变形引起的内部黏性发热的联合作用下，聚合物由固体颗粒塑化成熔体。填充阶段：聚合物熔体被强制从注射成型机机筒中挤出并注入模具中。树脂熔体通过浇注系统和浇口进入一个或多个型 腔，最终形成一个或多个制品。
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7 B0 u7 T# ^( A4 g% C. N) l③  注塑机工作循环如图31-3所示。

④图31-4所示为成型约2^01厚的零件所需的大致时间。充模时间只占成型周期的一小部分，所以通常通过减小注射压力和模内应力进行优化。成型中等长度的制品，往往通过对浇口处冻结来缩短保压时间。在一般情况下，冷却阶段决定着整个成型周期的时间，这是因为聚合物熔体的热导率低，使得从聚合物熔体到较冷的模具钢的热传导速率受到限制。然而，当需要大的塑化量而塑化速率低时，塑化所需的时间就可能比冷却时间长。模具复位时间也是很重要的，需要最小化，因为它对注射制品也有很小的附加值。为了缩短成型周期和降低成本，模具设计者 应在使开模和推出行程最小化的同时实现操作过程的全自动化。

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