清遠(yuǎn)塑料模具注塑加工是什么?關(guān)鍵流程拆解,新手一看就懂
日常生活中的塑料杯、手機(jī)殼、家用電器外殼,甚至汽車上的塑料零件,大多是通過“塑料模具注塑加工”制成的。簡單地說,這是一種“用模具融化塑料‘塑料’,然后批量生產(chǎn)塑料零件”的過程——先將塑料加熱成液體,然后用壓力將液體塑料壓入提前完成的模具中,當(dāng)塑料冷卻硬化時(shí),打開模具可以得到想要形狀的塑料零件。該過程非常適合批量生產(chǎn),可以制作復(fù)雜的塑料形狀,是塑料加工中最常用的方法之一。
對于新手小白來說,不用擔(dān)心復(fù)雜的技術(shù)參數(shù),只要了解“如何使用模具、如何融化塑料、如何形成零件”這些關(guān)鍵環(huán)節(jié),就能了解整個(gè)加工過程。下面就按加工的先后順序,拆解 6 個(gè)關(guān)鍵流程,每個(gè)步驟都講得明明白白。
一、流程 1:模具準(zhǔn)備-只有“模具”才能塑形
就像做餅干一樣,首先要有餅干模具。塑料注塑的第1步是準(zhǔn)備相應(yīng)形狀的“塑料模具”。
模具通常由金屬(如鋼)制成,內(nèi)部有與成品零件完全相同的“內(nèi)腔”(如手機(jī)外殼,模具內(nèi)腔為手機(jī)外殼形式),還配有進(jìn)水冷卻通道、頂針等小結(jié)構(gòu)。
初學(xué)者應(yīng)該知道:這一步的關(guān)鍵是“模具安裝和調(diào)試”——將模具固定在注塑機(jī)的模板上,調(diào)整模具鎖定間隙(不要太松,否則塑料會(huì)泄漏;不要太緊,會(huì)壓碎模具),檢查冷卻通道是否暢通(后冷卻)。例如,做一個(gè)簡單的塑料勺子,模具將分為兩半,中間腔是勺子的形狀,調(diào)試后開始下一步。
二、流程 2:原料預(yù)處理-塑料顆粒先“達(dá)標(biāo)”
注塑原料不是液體塑料,而是顆粒狀(像小大豆一樣,被稱為“塑料顆粒”),常見的有 PP(聚丙烯,用作水杯)、ABS(用于家用電器外殼)等。新手要注意,這些顆粒不能直接使用,必須先進(jìn)行預(yù)處理:
首先是“選擇合適的顆?!薄鶕?jù)要制作的零件選擇原料,如食品接觸的零件(如塑料碗),選擇符合食品級標(biāo)準(zhǔn)的顆粒;
然后是“干燥處理”——塑料顆粒容易吸收水分。如果將水帶入塑料機(jī),融化后會(huì)產(chǎn)生氣泡,零件表面會(huì)有小孔。因此,顆粒通常被放入干燥機(jī)中使用 50-80℃溫度烘 1-3小時(shí)(具體時(shí)間見原材料,如 ABS 要烘 2小時(shí)左右),去除水分。
簡單地說:這一步就是讓塑料顆?!案稍?、合格”,防止后續(xù)零件出現(xiàn)問題。
三、流程 3:塑料機(jī)熔化注入-將塑料“融入水,壓入?!?/p>
這是注塑加工的關(guān)鍵步驟,依靠“塑料機(jī)”完成,新手可以將塑料機(jī)理解為“可以融化塑料,也可以加壓設(shè)備”,整個(gè)過程分為 3小步:
給料和加熱:將干燥的塑料顆粒倒入注塑機(jī)的“料倉”中,顆粒會(huì)沿著料筒向下移動(dòng)。料筒外有加熱圈(如電熱水器的加熱管),溫度會(huì)升高到 150-250℃(不同的塑料溶點(diǎn)不同,如 PP要 180℃左右),將顆粒慢慢融入粘稠的“液體塑料”(有點(diǎn)像融化的蠟燭);
螺桿推動(dòng):料筒內(nèi)有一根螺桿,會(huì)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng),向前推液體塑料,擠出里面的空氣(防止氣泡);
高壓注射:當(dāng)液體塑料保存到一定量時(shí),螺桿會(huì)突然向前“推”,用高壓(一般幾十到幾百KG壓力)迅速將液體塑料壓入模具內(nèi)腔——就像用注射器推瓶子一樣,但這里推液體塑料,壓力更大,目的是讓塑料填充模具的每個(gè)角落,包括零件上的孔和紋理。
四、流程 4:保壓冷卻成型——讓塑料“站穩(wěn)”不變形
液體塑料壓入模具后,不能立即開模,要做兩件事:
壓力保護(hù):注塑機(jī)螺桿保持一定壓力(小于注射壓力),繼續(xù)向模具“填充”一點(diǎn)塑料——因?yàn)橐后w塑料冷卻收縮,如果不填充,零件表面凹陷(如塑料杯底部坑),壓力保護(hù)是填充收縮空間;
冷卻:模具冷卻通道通過冷水,降低模具溫度,液體塑料接觸冷模具壁,逐漸硬化。冷卻時(shí)間取決于零件的厚度,薄零件(如手機(jī)外殼)幾十秒,厚零件(如塑料凳腿)估計(jì)需要幾分鐘——新筆記:冷卻必須足夠,否則零件不硬模具,會(huì)變形。
五、流程 5:出模取貨-“取出”成形零件
塑料完全冷卻成型后,可以打開模具取零件:
模具會(huì)自動(dòng)分離(有的需要人工協(xié)助),模具中的“頂針”(微小的金屬桿)會(huì)輕輕將零件從內(nèi)腔拔出,工人會(huì)將零件取下。
新手要注意:取貨時(shí)要輕一點(diǎn),防止零件被頂針頂出痕跡,或者不小心碰到零件變形——比如做一個(gè)小塑料扣,頂針要小一點(diǎn),否則鎖會(huì)被頂裂。
六、流程 6:后處理與檢測-使零件“更合格”
剛?cè)〕龅牧慵荒苤苯邮褂?,也要簡單處理?/p>
去毛刺:零件邊緣可能有一點(diǎn)多余的塑料(稱為“毛刺”,由模具間隙漏出的液體塑料形成),需要用刀或特殊工具刮去毛刺,使零件邊緣光滑;
質(zhì)量檢驗(yàn):檢查零件表面是否有氣泡、劃痕和凹陷,尺寸是否正確(如手機(jī)外殼是否可以正好安裝在手機(jī)上)-挑出不合格零件,防止后續(xù)階段流入。
如果是批量生產(chǎn),這一步將使用簡單的工具(如卡尺)來測量尺寸,以確保每個(gè)零件都相似。
結(jié)論:新手記住三個(gè)關(guān)鍵邏輯,了解注塑加工
“模具定形”:想要什么塑料零件,先做相應(yīng)的模具,模具內(nèi)腔決定零件的外觀;
“塑料要融透,壓滿”:塑料顆粒融入液體后,應(yīng)高壓進(jìn)入模具,填充每個(gè)角落,并保持壓力和收縮;
“冷卻定型是關(guān)鍵”:塑料只有硬了才能出模,否則會(huì)變形,最后處理毛刺,檢查質(zhì)量。
這個(gè)過程的優(yōu)點(diǎn)是一次可以做很多零件(比如一臺塑料機(jī)一天可以做幾千個(gè)塑料杯),形狀復(fù)雜,所以生活中的塑料零件大部分都是靠它生產(chǎn)的。新手只需要遵循“準(zhǔn)備模具”→處理原料→融化注入→冷卻出模→“后處理”的過程,可以輕松理解整個(gè)加工過程。

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