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张心志昆山信志吹塑制品有限公司昆山市张铺镇亿源五金设备
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注塑加工工艺
注塑加工是指委托方提供原料和模具,注塑加工厂家按照委托方要求制造注塑产品并收取加工费的业务。   注塑加工是一门知识面广,技术性和实践性很强的行业。注塑生产过程中需使用塑胶原料、色粉、水口料、模具、注塑机、周边设备、工装夹具、喷剂、各种辅料及包装材料等,这些给注塑车间的管理带来了很大的工作量和一定的难度,与其它行业或部门相比,对注塑车间各级管理人员的要求更高。   注塑生产需要24小时连续运作,一般为两面三刀班或三班制工作方式,注塑车间的工作间的工作岗位多、分工复杂,对不同岗位人员的技能要求亦不同。要想使注塑车间的生产运作顺利,需要对每个环节和各个岗位所涉及的人员、物料、设备、工具等进行管理,主要包括:原料房、碎料房、配料房、生产现场、後加工区、工具房、半成品区、办公室等区域的运作与协调管理工作。
《注塑操作工》可作为注塑操作及相关工种的职业技能培训教材,也是一本非常实用的工厂内部培训教材。它根据注塑操作工在实际生产中的需要,按照生产流程顺序,重点讲解注塑操作工应会的基础理论知识及应掌握的生产操作技能,系统地介绍了塑料材料的特性、塑料机械设备、塑料模具、塑料注射成型工艺和塑料制品缺陷分析等专业基础知识。
而《注塑制品成型缺陷图集》收集了数百张注塑产品缺陷图,针对各类产品缺陷给出排查步骤和材料、工艺、设备、模具等方面的解决方法,并分析了多级注塑、微型产品和超薄产品等典型案例。
还有《注塑现场管理手册》则针对注塑成型工厂缺陷、过量生产、运输、库存、过度加工等七类浪费现象,试探讨注塑工场管理的一些方法,以期能为高效经济完成注塑提供一些帮助,从而实现注塑工场创造利润的目的。
而《制品操作工》是针对中高级操作工可在不影响工作的情况下,通过学习,边干边学边掌握,逐步了解、掌握制品常见缺陷的情况,及时反映现场情况。通过正确反映制品相关信息,及时通知现场主管、领班进行现场处理,从而不断提高理论知识水平与实际操作能力。本书的目的是为读者提供实际技术问题的原因分析,并系统化地详述各种解决方法,以及提供产品的设计指引,旨在帮助行业内人士提升塑料产品的质量,从而增加在市场上的竞争优势。
此外,塑料制品的注塑成功,是通过一系列的系统工程来完成的。一件合格制品的生产,看似简单,十几秒一模,但真正能调校生产出合格产品,却要通过方方面面的努力。从塑料原料、工艺参数,到多种模具结构形式的正确生产、周边设备的全面配套,任何一个环节没有达到预设指标,都会造成塑料制品产生缺陷。因此,下一阶段,我们将着手开始模具工方面编写。
1 吹塑工艺 工艺分为两个阶段:挤出和在模具中成型。这两个阶段结合成一个生产单元,从技术和经济的角度来看都是合理的,这样就形成了吹塑机。 原料或物料混合物从料斗加入挤出机。转速可控的螺杆沿着挤出机的纵向输送固体物料,并对其进行压缩。塑化所需的部分热量由加热元件从外部提供,然而在连续操作过程中,尽可能多的热量应该由挤出机机筒内的摩擦和剪切产生。 在理想的状态下,一股完全均匀的熔融的物料从螺杆的顶端挤出,连续进入型坯的头部,并在此转变成管状的预成形体或型坯。 型坯从模口连续向下挤出。如果型坯模头与一个间歇输出的收集器连在一起,那么就是成批地生产。安装于合模单元的吹塑模具封闭了型坯,通入压缩空气吹胀型坯,使其紧贴模腔壁。 一旦足够的热量通过迅速冷却的模壁从热成型材料撤走,那么新设计外观的吹塑制品就成型了,且形状基本保持不变,不发生进一步的变形。然后模具打开,推出制品,接着又开始吹塑的循环过程(形成型坯-合模-吹胀-冷却-脱模)。 就设备和操作方式而言,吹塑工艺存在许多变量。然而原则上来说,这一点并不能改变什么。吹塑设备中的挤出机更适宜水平安装。它要么将熔体连续挤出至型坯模具,要么间歇挤出至集料器。
塑料挤出模与吹塑模是不相同的,注塑与吹塑也是不同的。
挤出模一般用于加工塑料型材、塑料管材;这类塑料模有内模、外模,经过连续的把熔化的塑料挤出形成产品,这类的模具是敞开的,没有没有封闭的型腔;
吹塑模只有外模,即型腔――凹模,没有内模,产品靠压缩空气使得熔化的塑料膨胀贴在外模的内壁,待塑料冷却形成产品;注塑模有型芯、型腔,合模后,把熔化的塑料以一定的速度注入模具的型腔形成产品,待产品冷却后,开模取出产品。这类的模具有定模、动模,有顶杆、导柱等,有些模具还有滑块、抽芯、斜导柱等,其它塑料模是没有这些东西的。
注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的材料由高压射入模腔,经冷却固化后,得到成形品。 一、温度控制  1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动,而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的,因而选择料筒温度也不相同。 2、喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的,这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"。喷嘴温度也不能过低,否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵塞,或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。 3、模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)。 二、压力控制  注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种,并直接影响塑料的塑化和制品质量。   1、塑化压力:(背压)采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的种类不同而需要改变的,如果说这些情况和螺杆的转速都不变,则增加塑化压力会加强剪切作用,即会提高熔体的温度,但会减小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驱动功率。   此外,增加塑化压力常能使熔体的温度均匀,色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中,塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好,其具体数值是随所用的塑料的品种而异的,但通常很少超过20公斤/平方厘米。   2、注射压力:在当前生产中,几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力(由油路压力换算来的)为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 三、成型周期  完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期,也称模塑周期。它实际包括以下几部分:成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒。注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。在浇口处熔料封冻之前,保压时间的多少,对制品尺寸准确性有影响,若在以后,则无影响。保压时间也有最惠值,已知它依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热性能和结晶性能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间性一般约在30~120秒钟之间,冷却时间过长没有必要,不仅降低生产效率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。
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