塑料注射成型
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-17
塑料注射成型的視頻教程
ABAQUS-塑料瓶注射成型模擬（CEL）
本案例基于ABAQUS模擬了熔融塑料在模具中成型的流動過程，采用顯示動力學(xué)分析步，分析時長2s。模具采用剛體約束，考察熔融塑料的流動和連續(xù)性。
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塑料注射成型的實例教程
隨著塑料流經(jīng)注射成型機和模具的不同部分，由于阻力和摩擦的影響，作用于塑料流動前沿的壓力就會有損失。另外，隨著塑料接觸模壁，它就開始冷卻，增加塑料的粘度，從而要求額外的壓力推動塑料前進(jìn)。
在模壁形成的塑料皮層會減小塑料流動的橫截面積，從而導(dǎo)致壓力降。注射成型機上可得到以設(shè)定的注射速度用于推送螺桿的壓力是有最大限制的。以設(shè)定的注射速度推動螺桿前進(jìn)所需要的壓力從不應(yīng)該超過可得到的最大壓力。
例如，考慮到注射成型機最大可得到的液壓壓力是2200psi，要求的螺桿速度是5英寸/秒。為了讓螺桿以5英寸/秒的速度前進(jìn)，如果它需要2400psi，然而機器將不能提供這樣的壓力從而螺桿就不會以5英寸/秒的速度行進(jìn)。在這種情況下，工藝受到了壓力的限制。
在工藝開發(fā)的過程中，了解在每一部分上的壓力損失有助于確定整體的壓力損失，以及何處出現(xiàn)了大的壓力降。然后，可以修改模具以減小壓力降，獲得較好的持續(xù)性流動。確保不會達(dá)到最大的壓力，是很重要的。
第一次試模過程中，從以上圖中可以看到以下幾點：
塑料為了到達(dá)填充的末端，要求可獲得2200psi的整體壓力。
塑料為了到達(dá)產(chǎn)品的中間部分，幾乎需要可獲得2200psi的整體壓力。
基于以上兩點，工藝受壓力限制。塑料為了從二級分流道的末端到達(dá)三級分流道的末端需要1379 – 983 = 396psi的壓力。塑料為了流過澆口，需要1897 – 1379 = 518psi的壓力。
因此三級分流道和澆口看起來有相對大的壓力降，那么三級分流道和澆口都應(yīng)該被放大。這將能減少充填末端最終的壓力至1901psi。現(xiàn)在工藝不再受壓力限制。確保足夠的注射壓力將有助于達(dá)到模具一致充填的目的。
展開 一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產(chǎn)品是以良好的設(shè)備、成型設(shè)計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。
其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內(nèi)應(yīng)力。
最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以要求注意其細(xì)節(jié)。
蝸輪運行時產(chǎn)生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構(gòu)移出。如果使用滑動機構(gòu)，必須高精確操作，避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。
新工藝和新樹脂
更多的先進(jìn)的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設(shè)計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉(zhuǎn)時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。
輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復(fù)合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質(zhì)量、齒輪整體精度、減小內(nèi)應(yīng)力的一種方法。
除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負(fù)荷和溫度改變的情況下，因此結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應(yīng)該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，在精密齒輪制造領(lǐng)域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機會。
展開 低發(fā)泡塑料是指發(fā)泡率在5倍以下、密度為0.2～1.0g/cm3的塑料，有時也稱合成木材。在某些塑料中加入一定量的發(fā)泡劑，通過注射成型獲得內(nèi)部低發(fā)泡、表面不發(fā)泡的塑料制件的工藝方法稱為低發(fā)泡注射成型。
低發(fā)泡注射成型方法主要有兩種，即所謂低壓法和高壓法。
低發(fā)泡注射成型的低壓法是什么？
低壓法又稱不完全注入法，其模具型腔壓力很低通常約為2～7MPa。低壓法的特點是將體積小于模腔容積的塑料熔體（模腔容積的75%～85%）注射入模腔后，在發(fā)泡劑的作用下使熔體膨脹后充滿型腔成型為塑件。
在普通注射機上安裝一個閥式自鎖噴嘴和液控自鎖噴嘴，便能進(jìn)行低壓成型注射，也有專門生產(chǎn)的大型低壓發(fā)泡注射機。
低發(fā)泡注射成型的高壓法是什么？
高壓法又稱完全注入法，其模具壓力比低壓法要高，約為7～15MPa。高壓法的特點是用較高的注射壓力將含有發(fā)泡劑的熔料注滿容積小于塑件體積的閉合模腔，通過輔助開模動作，使模腔容積擴大到塑件所要求的形狀和尺寸。
低發(fā)泡注射成型溫度怎樣？
溫度包括料溫和模具溫度。注射的料溫對型腔內(nèi)氣泡的形成和擴散具有重要的影響。提高溫度可以增大發(fā)泡成型時的氣體擴散系數(shù)，有利于在塑件內(nèi)部形成較多和較均勻的氣泡，但是，溫度過高，充模過程中又會產(chǎn)生噴射現(xiàn)象，影響塑件的發(fā)泡成型質(zhì)量，因此，在生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制注射時料筒的溫度。
模具的溫度對塑件內(nèi)氣泡的分布及其大小有影響，對塑件的表面質(zhì)量也有影響。熔體等溫充填型腔時，塑件內(nèi)的氣泡數(shù)量較多，分布較均勻，在非等溫條件下充填型腔時，低溫下產(chǎn)生的氣泡數(shù)量要比高溫時產(chǎn)生的氣泡少得多，因此，在低發(fā)泡注射成型時，除需選擇合適的模具溫度外，盡量采用等溫充模。
展開 注射成型時塑料分子的取向，你知道嗎？
塑料注射模CAD/CAE/CAM的發(fā)展概況
塑料注射模CAD/CAM是伴隨著通用機械CAD/CAM技術(shù)發(fā)展而不斷深化的。從上世紀(jì)60年代基于線框模型的CAD系統(tǒng)開始, 到70年代以曲面造型為核心的CAD/CAM系統(tǒng)，80年代實體造型技術(shù)的成功應(yīng)用，90年代基于特徵的參數(shù)化實體/曲面造型技術(shù)的完善，為塑料注射模采用 CAD/CAE/CAM技術(shù)提供了可靠的保證。目前在國內(nèi)外巿場已涌現(xiàn)出一批成功應(yīng)用于塑料注射模的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。
現(xiàn)在國外一些著名的商品化三維造型軟件都帶有獨立的注射模設(shè)計模塊，如美國PTC公司的Pro/E、UGS公司的UG-II、SDRC公司的I-DEAS系統(tǒng)。這三個CAD/CAM系統(tǒng)目前在塑料模具工業(yè)中的應(yīng)用最為廣泛。此外還有美國CV公司的CADDS系統(tǒng)、法國MATRA公司的EUCLID系統(tǒng)、法國 DASSAULT公司的CATIA系統(tǒng)、英國DELCAM公司的DUCT系統(tǒng)、日本造船信息系統(tǒng)株式會社的Space-E系統(tǒng)和日本UNISYS株式會社的CADCEUS系統(tǒng)等都各具特色，擁有各自的用戶群。
塑料注射模CAE技術(shù)的發(fā)展也十分迅速，從上世紀(jì)60年代的一維流動和冷卻分析到70年代的二維流動和冷卻分析再到90年代的準(zhǔn)三維流動和冷卻分析，其應(yīng)用范圍已擴展到保壓分析、纖維分子取向和翹曲預(yù)測等領(lǐng)域并且成效卓著。
塑料注射成型CAE商品化軟件中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)數(shù)美國Moldflow公司的模擬軟件MF，該軟件主要包括流動模擬（MF/FLOW）、冷卻分析（MF/COOL）、翹曲分析（MF/WARP）、氣輔分析(MF/GAS)和應(yīng)力分析（MF/STRESS）等。該公司于1998年推出準(zhǔn)三維的雙面流軟件（Part Adviser），2002年推出真三維的實體流軟件模塊，目前該公司在世界上擁有較大的用戶群。
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塑料注射成型的最新內(nèi)容
為什么使用粉末注射成型(PIM)模擬?
粉末注射成型(PIM)技術(shù)起源于1973年，利用金屬或陶瓷粉末加上一定量的黏著劑(binder) 共同組成置備料(feedstock)。 粉末注射成型置備料可以透過射出、脫脂與燒結(jié)等程序后，可以做出各種產(chǎn)品。粉末注射成型透過單一的加工制程直接做出復(fù)雜形狀的產(chǎn)品，適合大量制造，已經(jīng)廣泛使用于各種產(chǎn)業(yè)。
挑戰(zhàn)
? 產(chǎn)品表面及外觀質(zhì)量
? 有效的降低體積收縮
在注塑成型的世界里，塑料材料的性能參數(shù)絕非枯燥的實驗室數(shù)據(jù)，而是貫穿產(chǎn)品設(shè)計、模具制造、工藝設(shè)定及質(zhì)量控制的靈魂地圖。每一組數(shù)字背后，都隱藏著材料在特定條件下的行為密碼，深刻理解并靈活運用這些參數(shù)，是實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵。本文將以多項核心性能參數(shù)為線索，系統(tǒng)闡述其對注塑成型全過程的指導(dǎo)價值。
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流動性能
熔體流動速率（MFR）或熔體體積速率（
進(jìn)階分析
Moldex3D超越傳統(tǒng)模擬，結(jié)合先進(jìn)的分析功能，讓用戶更深入地了解塑料注射成型工藝和新應(yīng)用的復(fù)雜行為。Moldex3D仿真從填充前到整個制造過程并導(dǎo)入材料科學(xué)特性分析，使工程師能夠優(yōu)化設(shè)計，排除潛在問題，并提高整體零件質(zhì)量。憑借逼真的注塑功能，強大的材料背景和先進(jìn)的模擬，我們可以為您解決新領(lǐng)域應(yīng)用中的問題！
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Moldex3D 產(chǎn)品概覽
Moldex3D是塑料射出成型產(chǎn)業(yè)中的計算機輔助工程領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)品。 Moldex3D擁有一流的分析技術(shù)，可協(xié)助客戶模擬更廣泛的射出成型應(yīng)用范圍，來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和可制造性，以達(dá)到縮短上市時間并提高的產(chǎn)品投資回報率。
特色
? CAD嵌入式前處理
? 高級自動3D網(wǎng)格引擎
? 高解析三維網(wǎng)格技術(shù)
? 高效能平行運算
Moldex3D 網(wǎng)格
Moldex3D
自動保壓是某些熱塑性成型工藝的保壓控制的默認(rèn)選項
對于中性面、Dual Domain 和 3D 網(wǎng)格中的某些熱塑性塑料成型工藝（例如熱塑性塑料注射成型和熱塑性塑料重疊注塑），自動保壓是保壓控制的默認(rèn)選項。使用此選項時，求解器將自動確定保壓壓力的持續(xù)時間和大小，以確保保壓不會在澆口凍結(jié)之前結(jié)束，并且使用合理的保壓壓力級別。自動保壓曲線可能不一定是最佳曲線。
■ 型創(chuàng)科技 / 王海滔 應(yīng)用工程師
(轉(zhuǎn)載自繁體版ACMT電子技術(shù)月刊No.087)
前言
射出件的波浪紋，也被稱為CD紋、震紋等，是在塑料注射成型過程中出現(xiàn)的一種表面缺陷（如圖1），通常表現(xiàn)為可見波狀紋理。在采用高黏性、流動性差的材料和厚壁的制品生產(chǎn)時易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，如在使用PP、PS、PC、PET、PMMA等材料做成的產(chǎn)品上尤為常見。
■逢甲大學(xué) / 彭信舒 副教授
(轉(zhuǎn)載自繁體版ACMT電子技術(shù)月刊No.070)
前言
運用數(shù)字制造提升供應(yīng)鏈韌性，發(fā)展?jié)崈裟茉春偷吞贾瞥碳夹g(shù)，以永續(xù)科技落實綠色循環(huán)新經(jīng)濟是后疫情時代國家重要前瞻政策，也是本屆德國杜塞道夫(Dü sseldorf)國際 橡塑膠展K2022(K-Show)重要展出主題。 塑料是由不可再生資源生產(chǎn)的，其來源有限，不當(dāng)處理將可能使部分化學(xué)成分或元素對環(huán)境產(chǎn)生不良影響
Moldex3D軟件適用于塑料注塑行業(yè)，通過模擬塑料注射成型的過程，預(yù)測制品可能出現(xiàn)的問題。使用者可以通過軟件了解塑料熔體在模腔里的狀態(tài)、查看制品在注塑過程中溫度、壓力、熔融區(qū)域等參數(shù)的分布，再根據(jù)實驗結(jié)果分析及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，減少實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，達(dá)到縮短成型周期、降低生產(chǎn)成本的目的。
A.粉末冶金技術(shù)
金屬粉末注射成型技術(shù)（以下簡稱“MIM”）是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈成形技術(shù)，其基本工藝過程是：選取符合 MIM 要求的金屬粉末和粘結(jié)劑，在一定溫度下采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒎勰┖驼辰Y(jié)劑混合成均勻的喂料，經(jīng)制粒后注射成型，獲得的成型坯經(jīng)過脫脂處理后燒結(jié)致密化成為最終成品。
