《非金屬材料成型工藝及模具設計》
實驗報告
姓名班級
學號實驗一注射機操作實驗
一、實驗目的
● 了解注塑機的工作原理與組成部分及注射機注塑的工作過程
● 掌握注射機的基本操作
● 掌握注塑工藝引數選擇與調整的基本方法；
二、實驗裝置及用具
● sz250／1200注塑機一台
● 注射模具一副
● 扳手、墊塊等安裝調整工具
● 塑料原料
三、實驗步驟
1、了解注射機的工作原理
注射成型時注射模具安裝在注塑機的動模板和定模板上，由鎖緊裝置合模並鎖緊，塑料在料筒內加熱呈熔融狀態，由注射裝置將塑料熔體注入型腔內，塑料製品固化冷卻後，由鎖模裝置開模，並由推出裝置將製品推出。
2、了解注射機的基本組成：
（1）注射裝置：
包括加料裝置、料筒、螺桿、噴嘴、加壓和驅動裝置。
（2）鎖模裝置：
常見的鎖模裝置有機械式、液壓式和液壓－機械組合式三種型式，本實驗用注射機採用的是液壓－機械組合式，這種型式是由液壓操縱連桿機構來達到啟閉和鎖合模具的，這種機構的優點是有增力作用，當伸直時又有自鎖作用，而且鎖模比較可靠；其缺點是機構容易磨損和調模比較麻煩。
（3）液壓傳動系統：
液壓傳動系統是注射機的動力系統。
（4）電器控制系統：
電器控制系統與液壓傳動系統配合，正確無誤的實現注射機的工藝過程（壓力、
溫度、時間）和各種程式動作。
3、sz250/1200注射機外形結構圖(見圖1)：
圖1 sz250／1200注塑機外形結構圖
1—鎖模液壓缸2—鎖模機鉸，3—頂出液壓缸4—動模板5—定模板6—射
移油缸7—料筒及加熱器8—料斗9-注射油缸10—機身11—油馬達
四、注塑過程（見圖3）
圖3 注射機工作迴圈框圖
5、注射機操作前準備
1、檢查安全聯動的電氣安全行程開關盒機械安全閘塊的動作是否靈敏；
2、各冷卻系統不應有冷卻現象；
3、各擰緊螺栓不應有鬆動現象；
4、料斗內不應有雜物，料筒上的雜物（如膠料）應清理乾淨才可開啟加熱器；
5、油幫浦執行5分鐘後應開啟冷卻水閥門。
6、記錄試模資料
7、簡述注塑工藝引數的選擇方法、調整過程及試模中各種現象
（一）溫度
1. 料筒溫度：料筒溫度是關鍵的工藝引數之一，料筒溫度高，則流動性好，充模容易，但易溢料、溢邊，易分解、易產生內應力，收縮率加大，易產生凹陷等；熔料溫度偏低，則充模困難，易產生成型不足、熔接痕、冷塊等。
在試模時，首先根據所用材料查有關手冊，按推薦的溫度中的較低值來加熱料筒，各段料筒溫度的配置，一般都是從進料段到出料段依次遞公升，使物料在料筒內逐步塑化。
判別料筒和噴嘴溫度是否合適的方法是在低壓低速下按[射膠]鍵對空注射，適宜的料溫剛勁有力，不帶泡，不捲曲，光亮，連續；以後還可能要根據製品質量再進行調整。
2. 噴嘴溫度：噴嘴溫度一般低於料筒前端溫度，這是因為高的噴嘴溫度易發生流涎現象。
3. 模具溫度：模具溫度調節是採用加熱或冷卻方式來實現的，它的作用是能改善成型條件、穩定製品的形位尺寸精度、改善製品機械和物理效能、能提高製品表面質量等。
在試模時，應根據所加工的塑料及加工工藝條件，合理地進行調節，一般來說，在保證充模和製品質量的前提下，應選取較低的模具溫度，以便縮短成型週期，提高生產效率。
（二）壓力
1. 鎖模力：調節鎖模力時，要按實際需要的最低鎖模力調節；一般是從小到大調節，以滿足正常工藝條件下不產生溢料為準，這樣不但可以節省功率，而且可確保或延長機器使用壽命。
鎖模力大小的調節方法：開啟模具；用[調模進]鍵，調小模板開距0.5~1mm，再合模以得到鎖模力(這時機鉸必須是伸直的)，試觀合模後的受力情況；重複這些動作幾次，使鎖模力逐步公升高，直至產生足夠的鎖模力(產品無飛邊為佳)為止，最終調定應在試模時進行。
2. 注射壓力：在注射成型時，選取注射壓力是十分重要的，它與塑料效能、塑化能力、塑化溫度、流動阻力、製品形狀及製品精度等因素有關。
注射壓力過高，製品可能產生飛邊，脫模困難，影響製品的表觀質量，會引起製品較大的內應力，甚至成為廢品，同時會影響機器的使用壽命；注射壓力過低，則會造成熔料難以充滿模腔，甚至不能成型等現象
試模時，原則上一般先選取較小的注射壓力和較低的注射速度，經過幾次注射後，觀察熔料充模情況，若充模不足或有其它缺陷，則逐漸公升高注射壓力。在保證完成充模情況下，應盡量選取較低的壓力，這樣可以減小鎖模力和降低功率消耗。
3. 保壓壓力：在實際進行注塑壓力調節時，首先，讓螺桿射料直至模腔填滿塑料，這時記錄螺桿停止的位置及製件所需的熔料量，再將保壓射料的啟動位置調至在離注射終點的15%處，也就是說用注射壓力將熔料充滿模腔85%體積後，則進入保壓階段；保壓壓力及速度的大小通常是塑料充填模腔時最高壓力及速度的50％～65％。
4. 背壓：在螺桿轉速一定的情況下，增加背壓會提高熔料的溫度及均勻性，有利於熔料中的氣體排出及顏色的均勻，但會減小塑化速率，甚至會延長模塑週期。
背壓的大小是通過注射機液壓系統中的某一溢流閥來調整的。
（三）速度（或時間）
1. 注射速度：注射速度的快慢，直接影響到製品質量和生產效率。
注射速度慢，注射時間長，製品易產生冷接縫，密度不均，製品內應力大等弊病；但注射速度過高，熔料離開噴嘴後會產生不規則流動，產生大的剪下熱常常燒焦物料。
2. 螺桿轉速：螺桿轉速即反應塑化速度，塑化是與冷卻同時進行的，而塑化時間一般小於冷卻時間，因此，在能保證提供塑化均勻的熔料注射量基礎上，沒有必要追求高的塑化能力。
3. 保壓時間：保壓時間短，則製品有可能不緊密，易產生凹痕，尺寸不穩定等；保壓時間長，有可能會加大製品的內應力，產生變形、開裂，脫模困難等。
保壓時間的設定是根據經驗確定的，在試運轉結果表明已生產出合格製件之後再進行調整。
4. 冷卻時間：冷卻時間主要決定於製品的厚度，塑料的熱效能和結晶效能，以及模具溫度等。
冷卻時間的確定應以保證製品脫模時不引起變形為原則，冷卻時間過長沒有必要，不僅降低生產效率，對複雜製件還將造成脫模困難，強行脫模時甚至會產生脫模應力
（四）其它引數
加料量：加料量應略大於注射量，也就是說加料量經過一次注射後略有盈餘，其目的是保證保壓時物料的補充和壓力的傳遞。剩料一般控制在加料總量的10%~20%左右，用xk4行程開關來控制。
（5）試模中各種現象
1、飛邊：應優先考慮注射壓力，其次考慮增大合模力等；
2、氣泡：應優先預乾燥塑料，其次是物料溫度太低等；
3、表面不光：應優先預乾燥塑料，其次檢查材料是否受汙染等。
實驗二塑料擠出機的基本操作
一、實驗目的
● 了解擠出機的工作原理與組成部分及注射機注塑的工作過程
● 掌握擠出機的基本操作
二、實驗裝置及用具
● hxsj—e25擠出機一台
● 擠出模具一副
三、實驗步驟
1、了解擠出機的工作原理
擠出成型是利用擠出機筒內的螺桿旋轉加壓的方式，連續地將塑化好的、呈熔融狀態的成型物料從擠出機擠出，並通過特定斷面形狀的口模成型，然後借助於牽引裝置將擠出後的塑料製件均勻地拉出，並同時進行冷卻定型處理。這樣連續不斷地生產出斷面形狀相同的熱塑性塑料的型材，在根據需要設定所需長度後，由氣動切斷機切斷。
2、了解擠出機的組成：
hxsj—e25擠出機主要由主機、機頭、模具、水槽、兩輪牽引機、氣動切斷機組成。如圖1所示
圖1 （1）主機包括螺桿、機筒、減速箱、驅動電機、控制電箱等主要配件。主機控制電箱面板（如下圖）上設有四個加熱區段溫度控制器,加熱範圍為0-400
第一區為螺桿進料段加熱，第二區為螺桿壓縮段加熱，第
三、四區為模具加熱。
（2）水槽: 水槽由水槽主體( 2公尺)、水槽蓋、離心幫浦、儲水箱等組成。
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