注塑成型基础知识
探索注塑成型工艺及其工作原理。
塑料注射成型是一种流行的制造技术，可将热塑性颗粒转化为大量复杂零件。 注塑成型工艺适用于多种塑料材料，是现代生活的重要组成部分——手机壳、电子产品外壳、玩具，甚至汽车零件都离不开它。 本文将分解注塑成型的基础知识，描述注塑成型的工作原理，并说明它与 3D 打印有何不同。
注塑成型的基础知识是什么？
塑料注射成型工艺的基础知识包括创建产品设计、制作适合产品设计的模具、熔化塑料树脂颗粒，以及使用压力将熔化的颗粒注入模具。
请参阅以下每个步骤的细分：
1. 创建产品设计
设计师（工程师、模具制造商等）按照特定于注塑成型工艺的基本设计指南创建零件（以 CAD 文件或其他可传输格式的形式）。 设计人员应尝试在其设计中包含以下功能，以帮助提高注塑模具的成功率：
*用于螺纹嵌件/紧固件的凸台
*恒定或接近恒定的壁厚
*可变壁厚之间的平滑过渡
*厚截面中的空腔
*圆边
*垂直墙上的拔模角
*用于支撑的肋骨
*摩擦配合、卡扣接头和其他非紧固件连接功能
*活动铰链
此外，设计人员应尽量减少以下功能以减少设计中的缺陷：
*不均匀的壁厚或特别薄/厚的壁
*没有拔模角度的垂直墙
*突然的几何变化（角、孔等）
*罗纹设计不佳
*底切/悬垂
2.制作适合产品设计的工装模具
技术精湛的机械师和模具制造商使用产品设计，为注塑机制造模具。 工装模具（也简称为工具）是注塑机的心脏和灵魂。 它们经过精心设计，包含用于产品设计的阴腔和其他功能，例如浇口、流道、浇口、排气孔、顶出系统、冷却通道和移动部件。 工装模具由特定等级的钢和铝制成，可以承受数万次（有时数十万次）加热和冷却循环，例如 6063 铝、P20 钢、H13 钢和 420 不锈钢。 模具制造过程需要超过 20 周的时间才能完成，包括制造和批准，这使得该步骤成为注塑成型中最长的一个环节。 它也是注塑成型中最昂贵的部分，一旦制造出模具，就无法在不产生额外成本的情况下对其进行彻底更改。
3. 熔化塑料树脂颗粒
操作员获得成品模具后，将其插入注塑机，模具闭合，开始注塑循环。
塑料颗粒被送入料斗和桶中。 往复螺杆被拉回，使物料滑入螺杆和机筒之间的空间。 然后螺杆向前推进，迫使材料进入机筒并更靠近加热带，在那里它熔化成熔融塑料。 根据材料规格，熔化温度保持恒定，以便料筒或模具本身不会发生降解。
4. 使用压力将熔化的颗粒注入模具
往复运动的螺杆迫使这种熔化的塑料通过喷嘴，该喷嘴位于模具的凹陷内，称为模具浇口套。 移动压板压力将模具和喷嘴紧密贴合在一起，确保没有塑料逸出。 熔化的塑料在这个过程中被加压，使其进入模具型腔的所有部分，并通过模具通风口排出型腔中的空气。
注塑机部件
注塑机的组成部分包括料斗、机筒、往复式螺杆、加热器、活动压板、喷嘴、模具和模腔。
有关以下列表中每个注塑成型组件的更多信息：
*料斗： 将塑料颗粒送入机器的开口。
*桶： 注塑机的外壳，其中包含往复螺杆和塑料颗粒。 枪管被几个加热带包裹着，顶端有一个加热的喷嘴。
*往复螺杆： 开瓶器部件，在塑料材料熔化通过桶时输送塑料材料并对其加压。
*加热器： 也称为加热带，这些组件为塑料颗粒提供热能，将它们从固体形式转变为液体。 形式。
*活动压板： 连接到模芯的移动部件施加压力以保持两个半模气密，并在露出成品部件时释放模芯。
*喷嘴： 加热组件为熔融塑料提供进入模腔的标准出口，尽可能保持温度和压力稳定。
*模具： 包含模腔和附加支撑特征（如顶针、流道通道、冷却通道、通风孔等）的一个或多个组件。至少，模具分为两半：固定侧（靠近料筒）和模具芯（在移动压板上）。
*模腔： 负空间，当充满熔融塑料时，会将其塑造成所需的最终零件以及支撑、浇口、流道、浇口等。
注塑成型如何工作？
一旦塑料充满了模具，包括浇口、流道、浇口等，模具就会保持在设定的温度下，以使材料均匀凝固成零件形状。 在冷却的同时保持保压，以阻止回流进入机筒并减少收缩效应。 在这一点上，更多的塑料颗粒被添加到料斗中以等待下一个循环（或发射）。 冷却后，压板打开并弹出成品零件，螺杆再次拉回，使材料进入机筒并重新开始该过程。
注塑成型循环通过这个连续的过程工作——关闭模具、喂入/加热塑料颗粒、将它们加压到模具中、将它们冷却成固体部件、顶出部件，然后再次关闭模具。 该系统可实现塑料零件的快速生产，根据设计、尺寸和材料的不同，一个工作日内可制造超过 10,000 个塑料零件。
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