4、金属粉末注射成型.ppt

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1、金属粉末注射成形 1 米 痕 伎 焰 以 即 氓 路 傲 器 厅 洒 乓 搭 帮 还 挛 女 毁 理 删 蹲 铣 厢 棒 肝 蹋 残 致 酬 涪 停 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 金属粉末注射成型技术(MetalPowderInjectionMolding，简 称MIM)是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而 形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。其基本工艺过 程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混炼，经制粒后 在加热塑化状态下(150)用注射成形机注入模腔内固 化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂 脱除，最后经烧结致密化得到

2、最终产品。与传统工艺相比 ，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点 ，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公 设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航 空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展 将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当 今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。 MIM始于20世纪70年代末，其工艺包括产品设计、模具设 计、质量检测、混炼、注射、脱脂、烧结、二次加工等8个 重要环节。随着研究的不断深入以及新型粘结剂的开发、制 粉技术和脱脂工艺的不断进步，到90年代初已实现产业化 。当前，MIM已经被被誉为国际最热门的金

3、属零部件成形 技术之一。 2 亥 威 目 制 真 浩 肖 道 紊 勋 呻 扑 溃 恩 嫩 溶 黔 兼 玛 多 侦 披 梧 锁 哥 标 粉 客 没 俏 钉 涌 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 历史与现状 美国加州Parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧 洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术， 并得到迅速推广。特别是八十年代中期，这项技术实现产 业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以惊人的速度递 增。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个国家和地区 有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售 工作。日本在竞争上十分积极，

4、并且表现突出，许多大型 株式会社均参与MIM工业的推广，这些公司包括有太平洋 金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工 -爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家专业从事 MIM产业的公司，其MIM工业产品的销售总值早已超过欧 洲并直追美国。到目前为止，全球已有百余家公司从事该 项技术的产品开发、研制与销售工作，MIM技术也因此成 为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域，被誉为世界冶 金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向 。 3 递 嗅 团 尹 函 凤 贺 随 蕉 碎 穷 聋 惋 共 丰 聂 源 蝎 隐 革 鹰 膜 琳 铬 邱 调 将 途 蛤 瞩 滇 献 4 、 金 属

5、粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 杉 驭 呜 恿 彬 釉 计 陌 攘 抢 咆 旗 醚 札 苯 顺 葫 喇 莎 叠 蛛 油 覆 阻 疥 混 乘 堡 酮 枪 缩 诲 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 机械配件 工艺品 不锈钢胡椒磨磨芯 链轮.皮带轮.含油轴承.铰肉机刀盘 5 封 幻 茁 奶 纲 剧 栓 羌 莫 晒 绑 挫 悦 涝 求 绩 冒 谎 攒 宣 喉 俏 郴 睫 募 妥 工 探 峭 纶 作 恿 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 汽车发动机油泵齿轮 气动电动工具零件 汽

6、车玻璃升降器齿轮 玩具五金配件 汽车减振器部件 粉末冶金结构件 6 换 河 惜 眶 会 暗 慧 誊 辨 奔 垫 烟 慢 杖 洞 缀 愿 胳 膘 沂 择 颊 毕 胞 物 嵌 召 冈 码 岔 蝶 台 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 冰箱和空调压缩机的粉末冶金件(上轴承） 冰箱和空调压缩机的粉末冶金件 冰箱和空调压缩机的粉末冶金件 机械结构类轴承座连杆凸轮 冰箱和空调压缩机的粉末冶金件（活塞） 7 虽 护 丽 榷 迂 亢 凉 咙 贮 世 辱 骄 边 椒 挺 践 刀 揖 伏 篷 孤 韭 根 闯 惊 寻 慌 蛮 军 拌 泼 妙 4 、 金 属 粉 末 注

7、射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 笔记本电脑铰链转角 金属粉末注射成形MIM制品 MIM工艺手机类产品 锁配件(锁头.锁舌.按键.复杂异形部件 8 凰 荡 揩 晓 领 春 例 椽 暖 榆 府 社 西 盏 株 或 乙 抽 絮 戏 拣 滔 徊 排 姻 盖 抿 拳 心 镣 墩 稗 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 MIM金属注射成型产品 9 亩 荔 岳 惠 拒 济 喇 伦 空 涧 企 魁 赠 秩 戮 茶 学 抓 芜 糜 戎 拆 品 踢 则 弛 跟 耻 讶 整 框 筏 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射

8、 成 型 工艺特点 金属粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末 冶金工艺学和金属材料学等多学科透与交叉的产物，利用模具可 注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形 状的结构零件，能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构 、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业 一次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、 无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金 工艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构 件的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求 的金属零件。工艺流程金属粉末+粘结剂混炼注射成形脱 脂烧结

9、后处理 MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.520m；从理论 上讲，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结。而传统的 粉末冶金工艺则采用大于40m的较粗的粉末。 有机胶粘剂作用是粘接金属粉末颗粒，使混合料在注射机料 筒中加热具有流变性和润滑性，也就是说带动粉末流动的载体。 因此，粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂 要求： 1.用量少，用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性； 2.不反应，在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学 反应； 3.易去除，在制品内不残留。 10 圃 怕 肚 袖 岔 漫 杏 拎 菇 馁 杆 朋 至 噶 萄 舵 浚 弧 搪 眯 材 徘 茅 芯 坠

10、 通 矩 歇 综 款 杆 滓 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 成型原理 11 射 入 谷 煮 小 硼 援 倔 鹏 舅 熄 侩 覆 哎 粥 毁 魁 侮 茫 仓 获 郝 丙 否 谎 豢 吃 沃 筋 铅 厉 原 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 注射成型工艺原理示意图 1-模具；2-喷嘴；3-料筒；4-分流梭；5-料斗；6-注射柱塞 12 贴 馒 控 啃 嘘 跌 校 胃 庄 嗡 奎 念 覆 赁 痢 赌 窄 瑟 霉 骡 措 木 里 途 部 哺 端 午 凛 坛 垫 察 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4

11、 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 注射成型工艺条件 包括闭模、加料、塑化、注射、保压、固化(冷却定 型)、开模出料等工序。而成型温度、注射压力（包括注射 速度）、成型周期（包括注射、保压、固化时间）被称为 注射成型工艺的“三大工艺条件”。当然要顺利完成整个 注射过程需一步一步地加以控制。 (1）加料及剩余量 加料：一般要求定时、定量、均匀供料。 剩余量：保证每次注射后料筒底部有一定剩余的物料 剩料的作用：a、传压；b、补料（收缩后的补料） 剩料一般控制在1020mm，不能太多，太少。 太多：注射压力损失大，剩料受热时间太长，易发生分 解或固化等。 太少：起不到很好的传压作用，模腔内物料受压

12、不足。 13 砷 邹 哭 五 帅 截 虏 聊 镰 乾 睁 肝 爵 蜀 坪 拍 外 僳 姚 郧 屏 篇 窗 桓 咐 巍 跌 忆 葡 夹 尊 啡 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 (2)成型温度 成型温度包括：料筒、喷嘴、模具温度。成型温度是三大工艺条 件之一，关系到物料的塑化、流动性、充模等工艺条件。应考虑以 下因素： 1、注射成型机的种类 螺杆式注射成型机所需的料筒温度比柱塞式低。 原因：a、螺杆式成型机料筒内的料层较薄； b、物料在螺杆推进的过程中不断翻转，有利于传热； c、物料翻转运动，受剪切力作用，自身摩擦生热。 2、产品厚度 对薄壁制品要求

13、物料有较高的流动性才能充满模腔，因此需较 高的成型温度；相反厚壁制品成型温度可低一些。 判断料筒喷嘴温度的两种方法： a、熔体对空注射法。脱开模具，用低压注射，观察料流，是 否毛糙、变色、起泡,料流表面光滑者表明温度合适。 b、产品直观分析法。对试生产制品观察有无毛糙、波纹、气 泡等弊病。 14 狞 议 撵 哪 副 曝 将 敬 热 傻 挠 轨 腰 猜 颓 吝 懂 钱 夹 颓 忻 消 净 舅 椽 又 蝴 渣 挺 沼 桶 身 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 对于热塑性粘结剂，料筒温度略高于喷嘴温度，高于模具温度 。 对于热固性粘结剂，模具温度略高于喷

14、嘴温度，高于料筒温度 。 3、注射料的品种和性能 (3)螺杆转速及背压 必须根据所选用的粘结剂热敏程度及熔体粘度进行调整。 转速慢：塑化好，物料易降解、早期固化。 转速快：有利于塑化，但物料停留时间短可能塑化不够。还可 使纤维变短。 背压：指螺杆转动推进物料塑化时，传给螺杆的反向压力。 背压的作用：能使物料在运动过程中不断排出空气和挥发物， 并使物料逐渐密实。 背压过小起不到以上作用，背压大，功率消耗大，并在物料温 度较低时能使纤维粉化，影响制品性能。图12-21背压与玻璃 纤维长度的关系。 15 汪 莱 哦 元 硕 慨 喂 猎 融 馆 尿 来 冠 栏 拼 溯 忘 肝 野 挣 鸽 英 歧 肝

15、善 窄 政 俭 碌 主 堰 磐 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 (4)注射速度及注射压力 注射压力大小与注射机种类、物料流动性、模具浇口尺寸 、产品厚度、模具温度及流程等因素有关。 一般注射压力略高于热塑性塑料的注射压力。 保压的作用：使制品冷却收缩时得以补料，尺寸准确，表 面光洁，有利于消除气泡。保压时间一般0.32分钟，特厚制 品可达510分钟。 注射速度与注射压力、温度、模口尺寸等因素有关。注射 速度慢不利于充模，生产效率低，注射速度过快易混入气泡。 需通过实际实验确定。 (5)成型周期 成型周期即完成一次注射成型制品所需的时间。包括： 1

16、）注射加压时间（保压时间、注射时间）； 2）冷却时间（模内冷却或固化时间）； 3）其他时间（开模、取出制品、涂脱模剂、安放嵌件、闭模等 时间）。 成型周期是提高生产率的关键，在保证产品质量的前提下， 应尽量缩短成型周期。 16 歧 狸 柄 松 死 龄 啄 上 亏 劝 涸 替 世 败 涪 灿 呵 马 缴 玲 绦 沦 曝 渊 翘 捧 蹦 浮 边 淬 咋 高 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 制品后处理 作用 提高制品的尺寸稳定性，消除内应力 分类 热处理 调湿处理 （1）热处理 热处理的实质：迫使冻结的分子链松弛，凝固的大 分子链段转向无规位置，消除部

17、分内应力，提高结晶度 ，稳定结晶结构，提高弹性模量，降低断裂延伸率。 （2）调湿处理 将刚脱模的制品放入水中，与空气隔绝、防止氧化 。调湿条件：90110 4h 17 乎 轮 疹 碟 螟 麻 唱 阀 柳 辩 冒 皿 柑 梧 煎 洼 浑 睫 道 佃 甲 阔 丈 赠 氓 湖 巴 藩 镭 咎 餐 社 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 混料：把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为 注射成型用混合料。混合料的均匀程度直接影响其流动性，因而影 响注射成型工艺参数，以至最终材料的密度及其它性能。在注射成 型过程中，混合料在注射机料筒内被加热成具有流

18、变性的塑性物 料，并在适当的注射压力下注入模具中，成型出毛坯。注射成型的 毛坯在微观上应均匀一致，从而使制品在烧结过程中均匀收缩。 脱脂（萃取）：成型毛坯在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘 结剂，该过程称为脱脂或萃取。脱脂工艺必须保证粘结剂从毛坯的 不同部位沿着颗料之间的微小通道逐渐地排出，而不降低毛坯的强 度。粘结剂的排除速率一般遵循扩散方程。 烧结：能使多孔的脱脂毛坯收缩至密化成为具有一定组织和性能的 制品。尽管制品的性能与烧结前的许多工艺因素有关，但在许多情 况下，烧结工艺对最终制品的金相组织和性能有着很大、甚至决定 性的影响。 后处理：对于尺寸要求较为精密的零件，需要进行必要的后处理

19、。 这工序与常规金属制品的热处理工序相同。 MIM工艺与其它加工工艺的对比： MIM使用的原料粉末粒径一般小于15m，而传统粉末冶金 的原粉粉末粒径大多在50-100m。MIM工艺的成品密度高，原因 是使用微细粉末。MIM工艺具有传统粉末冶金工艺的优点，而形状 上自由度高是传统粉末冶金所不能达到的。传统粉末冶金限于模具 的强度和填充密度，形状大多为二维圆柱型。 18 缝 媒 我 摘 霞 瘤 团 贞 骑 饭 络 伸 榷 涸 粥 甜 者 宅 召 耳 窗 稿 焙 劲 勺 远 荒 皇 夺 逃 慌 但 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 MIM和传统方法的比较

20、： 压铸工艺用在铝和锌合金等熔点低、铸液流动性良好的材料。此工艺的产品因 材料的限制，其强度、耐磨性、耐蚀性均有限度。MIM工艺可以加工的原材料 则较多。注射成型工艺技术利用注射机注射成型产品毛坯，保证物料充分充满 模具型腔（金属液铸造充模较差），也就保证了零件高复杂结构的实现。 粉末锻造是一项重要的发展，已适用于连杆的量产制造。但是一般而言，锻造 过中热处理的成本和模具的寿命还是有问题，仍待进一步解决。 传统机械加工法，近年来靠自动化而提升了其加工能力，在效果和精度上 有极大的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔 、抛光等)来完成零件形状的方式。机械加工方法的加工精

21、度远优于其他加工方 法，但是因为材料的有效利用率低，且其形状的完成受限于设备与刀具，有些 零件无法用机械加工完成。相反，MIM可以有效利用材料，不受限制，对于小 型、高难度形状的精密零件的制造，MIM工艺比较机械加工而言，其成本较低 且效率高，具有很强的竞争力。 以往在传统加工技术中先作成个别元件再组合成组件的方式，在使用MIM 技术时可以考虑整合成完整的单一零件，大大减少步骤、简化加工程序。 MIM技术并非与传统加工方法竞争，而是弥补传统加工方法在技术上的不足 或无法制作的缺陷。MIM技术可以在传统加工方法制作的零件领域上发挥其特 长。MIM工艺在零部件制造方面所具有的技术优势可成型高度复杂

22、的结构零件 。 MIM和其他金属加工法相比，制品尺寸精度高，不必进行二次加工或只需少量精加 工。注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件，制品形状已接近最终产品要求，零件 尺寸公差一般保持在0.10.3mm左右。特别对于降低难于进行机械加工的硬质合金的 加工成本，减少贵重金属加工时的损失尤其具有重要意义。制品微观组织均匀、密度高 、性能好。 19 亲 蜘 骂 漾 史 都 碰 慰 佣 云 挝 普 疚 止 榆 输 豹 低 己 祁 望 匹 浮 怨 阅 圣 面 姜 扒 厅 易 菠 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 模具及适用范围： MIM技术使用的金属模具，

23、其寿命和工程塑料注射成型具模具相当 。由于使用金属模具，MIM适合于零件的大量生产。由于利用注射 机成型产品毛坯，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，而且 注射成型产品的一致性、重复性好，从而为大批量和规模化工业生 产提供了保证。注射成型的材料非常广泛(铁基，低合金，高速钢， 不锈钢，工具钢，硬质合金)。原则上任何可高温浇结的粉末材料均 可由MIM工艺造成零件，包括了传统制造工艺中的难加工材料和高 熔点材料。此外，MIM也可以根据用户的要求进行材料配方研究， 制造任意组合的合金材料，将复合材料成型为零件。MIM工艺采用 微米级细粉末，既能加速烧结收缩，有助于提高材料的力学性能， 延长材料的疲

24、劳寿命，又能改善耐、抗应力腐蚀及磁性能。对于过 硬，过脆难以切削的材料或几何形状复杂、铸造时原料有偏析或污 染的零件，采用MIM工艺可大幅度节约成本。以加工打字机印刷元 件导杆为例，通常需14道工序；而采用MIM工艺只需6道工序，可 节约一半左右的成本。零件越小越复杂，经济效益将越好。 通过以上分析，可以看出MIM成型的潜力是很大的。 20 粕 菏 渭 壁 狮 熟 匝 矫 轻 揭 舟 菇 违 迈 咆 织 砸 藐 吞 密 溅 科 吃 废 猜 勘 挂 铲 跟 虽 循 波 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 MIM技术的应用领域： 1.计算机及辅助设施：如

25、打印机零件、磁芯、撞针轴销、 驱动零件； 2.工具：如钻头、刀头、喷嘴、枪钻、螺旋铣刀、冲头、 套筒、扳手、电工工具、手工具等； 3.家用器具：如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高 尔夫球头、珠宝链环、圆珠笔卡箍、刃具刀头等零部件 4.医疗机械用零件：如牙齿矫形架、剪刀、镊子； 5.军用零件：导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信 用零件； 6.电器用零件：电子封装，微型马达、电子零件、传感器 件； 7.机械用零件：如松棉机、纺织机、卷边机、办公机械等 ； 8.汽车船舶用零件：如离合器内环、拔叉套、分配器套、 汽门导管、同步毂、安全气囊件等 21 迪 优 闭 痊 枫 扶 猴 复 寅 巡 搁

26、耘 掠 请 详 系 谆 鹤 孰 滦 凸 仔 蒋 嗣 臀 殷 简 衣 窍 障 猪 角 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 注射成型设备 主要包括注射成型机和模具。 1、 注射机 一、分类 （1）按物料的塑化形式分：柱塞式和往复螺杆式,其中往 复螺杆式用的最多。 往复螺杆式注射机的优点： 简化了预塑结构，不需要分流梭，因而使注射压力降低 了很多。 螺杆转动使物料翻滚，传热条件好。物料内部受到剪应 力大，塑化效率高。 因无分流梭，更换物料方便。 注射速度快。 对原料的适应性广，能加工热敏粘结剂。 22 喳 扎 戚 浓 每 龙 夏 本 业 布 增 袁 瘤 庄

27、 饮 砒 宰 扰 规 烯 贞 魁 厉 拼 纶 设 庭 谩 膘 呸 誓 赣 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 双螺杆机结构示意图 1 连接器2过滤器3料简4螺杆5加热器6加料器 7支座8上推轴承9减速器10电动机 2. 2 塑料成型设备 23 弦 贝 无 倡 例 经 砒 诵 疥 谈 缄 否 驰 缴 府 林 起 孵 用 码 乓 借 寺 芦 矗 简 墅 埂 讲 淡 嫁 院 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 螺杆预塑化柱塞式注射装置 1-单向阀2-预塑料筒3-注射柱塞4-注射料筒 2. 2 塑料成型设备 24

28、烹 漆 挽 牲 槛 剃 燎 跺 斗 讲 阎 再 炔 柒 箍 敏 颧 铬 详 窘 苛 沛 菏 气 捌 拽 煎 咙 欲 苍 锅 威 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 （2）按照注射机的外形特征分类 常见的有五种形式 立式注射成型机 注射装置和合模装置与地面垂直。 特点：占地面积小，模具折装方便。料斗高，加料不方便，仅 适用于注射量小于60cm3的制品生产。 卧式注射机 注射装置，合模装置均水平排列。 特点：机身低，加料方便，操作维修方便，制品顶出后可自由 落下，易实现自动化。 缺点：占地面积大，模具拆卸比较麻烦。 角式注射机 注射装置与合模装置呈垂直排

29、列。 特点：介于立式与卧式之间，适用于加工中心部分不允许留有 浇口的制品。 转盘式注射机 将多副模具装在一个可转动的盘上，转盘去年定时旋转，使各模 具与喷嘴相对注射成型。特点：生产效率高，特别适用于冷却时 间长或安放嵌件费时的制品生产。 25 令 赌 泛 彰 遥 衔 卑 奖 邵 损 酒 启 确 邦 添 蔡 仍 皇 徊 顽 纶 讣 怔 咒 弱 攒 呼 嗓 汉 晰 含 圣 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 立式注射机 它的注射装置垂 直装设，并与锁模机 构移动方向成一条轴 线。 优点：占地面积 小，拆装模具方便， 易于安放嵌件等。 缺点：塑件推出 后需

30、由人工取出，不 易实现全自动操作。 26 掷 油 吁 邮 峪 挎 泛 诌 患 讽 尤 稿 愿 贰 岭 昧 织 假 惩 唁 拔 慰 孽 妖 缉 竖 燥 对 弹 欺 腆 癌 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 名称 项目 SZL-125g AB 注 射 装 置 螺杆直径mm4042 理论注射容积cm3 150165 注射量（PS） g140154 注射压力MPa150135 螺杆转速r/min 60- 120 60-120 注射速率g/s8592 合 模 装 置 合模率KN600 开模行程mm320 容模mm300420 拉杆有效间距mm245365 顶

31、出方式启顶、液顶 顶出行程mm60 其 它 油泵压力MPa16 电机功率kw7.5 加热功率kw4.8 机器尺寸mm8009502550 机器重量T 1.65 27 沥 悉 樟 琼 挛 腥 鼠 浮 来 肆 从 垃 伴 螟 缘 艾 逻 犹 错 秉 民 氖 辨 痈 罩 秆 愤 瞩 冗 北 疫 苑 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 28 冕 铡 卒 幼 朵 液 饼 澈 佣 拙 滋 枕 塔 烟 像 搭 展 至 向 罕 塑 轿 锈 臆 畦 惠 守 过 铜 肌 匀 暇 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 3.2 注塑

32、机 29 龋 介 扮 芒 猪 陕 邓 座 荡 婴 铺 堵 包 寝 聘 汉 眩 谊 鲸 阮 缓 蜀 蒸 鸭 悼 意 盆 彤 尹 违 淀 落 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 30 琶 墨 堑 丧 千 谓 暇 拉 到 姆 孔 通 诲 耘 甲 侍 轩 甲 惧 眺 隧 程 笆 皆 欺 责 欢 禁 缮 旭 环 廷 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 31 考 民 邦 纹 琴 胖 煤 柴 磕 锈 暑 蹲 壤 争 择 伤 敞 蹭 障 沛 已 衡 碎 妹 钧 瞒 溃 局 戴 惯 宇 面 4 、 金 属 粉 末 注 射 成

33、 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 32 蜘 缕 嘎 贼 穴 询 峭 燥 炎 迄 夸 宝 滔 牵 贵 窑 把 特 哗 丁 必 沉 反 宗 扒 芯 乖 靖 睬 虽 熙 声 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 2 、注射机的构造 螺杆式注射机主要由注射、合模、传动、控制四部 分组成。 一、注射系统 包括螺杆、料筒、加料加热装置、喷嘴等。 （1）螺杆 注射机螺杆与挤出机螺杆的区别： a、注射机螺杆既能旋转，又能轴向移动，挤出机 螺杆仅转动； b、注射机螺杆的长径比和压缩比都比挤出机小； 注射机：长径比 1518，压缩比 22.5 挤出机：长径比

34、2030，压缩比 （压缩比：加料口的螺槽容积与均化段最后一个螺槽 容积之比） 33 鸽 掸 涂 盆 乐 与 赦 已 鸣 帮 苍 衔 锻 朋 郎 汞 债 辞 厨 遭 姚 俞 烧 让 漂 割 屿 余 宗 院 限 烬 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 （2）料筒 注射机的料筒与挤出机的构造和选材相同。 （3）喷嘴 喷嘴的作用：提高熔融物料的流速，使其能迅速充模。 分为开式喷嘴与闭式喷嘴。 开式喷嘴 （a）不能加热 （b）可进行加热 闭式喷嘴 通过弹簧弹力、挡圈、导杆、顶针实现闭锁。 注射时，熔料顶开顶针进入模腔。这种喷嘴使用方便，可 防止流延，但结构复杂

35、，压力损失大，射程小，补缩作用小 ，适用于加工粘度低的树脂。 34 兼 椅 扑 林 本 帧 诗 沿 野 焦 干 寒 菏 郎 佰 缘 迢 决 汰 溪 梯 现 阳 濒 芯 累 建 熙 裸 脯 薄 魄 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 2. 2 塑料成型设备 35 黎 绘 西 愉 径 胖 摄 寄 酪 茹 富 榆 堤 痢 赃 蹭 趁 定 然 掉 零 邯 懦 洪 筐 绦 狂 府 逸 然 皿 锈 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 二、合模系统 作用：开启和闭合模具。 要求有足够的锁模力，足够的模板面积和强度； 运动

36、速度要求：闭合时先快后慢，开启时先慢后快； 合模系统由固定板、移动板、合模油缸、顶出装置等 组成。 顶出装置： 作用：用于制品脱模的机构。分为机械式和液压式。 一般设计成与合模装置联动，开模后一时间间隔联动顶模 装置将制品顶出。 三、传动部分 主要由油缸、电机、各种阀门、开关等组成。通过油 路供给的压力驱动各部分动作。 36 额 煤 品 苇 垮 合 半 躇 膏 颧 衷 椒 盯 耕 损 勒 栽 斟 忘 赴 仓 崔 卿 川 七 岔 哄 挖 梅 从 表 略 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 三、注射机的参数 （1）注射部分参数 最大注射量 是指注射螺杆完

37、成一次最大注射行程时（有轴向移动），注 射机的最大注射量。 表示方法： a、以注射出的聚苯乙烯熔料质量（克）来表示； b、以注射出的熔料体积（cm3）表示。 第二种表示方法即容积法与物料的密度无关，用起来比较方便 ，采用此表示方法的较多。 注射压力 指注射时螺杆对熔融物料的压强，用MPa表示。 注射速度 指在最大注射量时，螺杆单位时间内的行程。 v= S/t (m/s) v注射速度m/s S注射行程（螺杆） t注射时间s 塑化性能指标 与螺杆直径、长径比、物料性能、螺杆转速等多种因素有关。 37 戒 峭 颐 阜 率 啄 玲 仕 蝇 愧 县 槐 芯 刮 亦 倒 粗 简 递 共 骂 撅 土 冯 沁

38、 肾 朗 五 燎 视 翠 筷 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 四、合模部分参数 （1）锁模力 用下式计算 PcmkPF Pcm锁模力，N K安全系数，取2左右 P模腔压力，Pa F分型面上的投影面积，m2 （2）模板尺寸 一般是成型面积的310倍。 （3）模具厚度、模板行程及最大间距 模具的最大厚度，表示注射机安装模具的最大厚度，根据这个厚 度确定加工制品的最大厚度。（如超过这个厚度则无法开启脱模） 模板行程是指模板开闭时行走的最大距离。其大小直接影响制 品取出是否方便。它不能小于模具最大厚度的2倍。 模板最大间距是指移动模板移动到终点位置时与固

39、定模板的距 离。一般为最大制品高度的3倍。 38 兼 惑 倦 几 拥 弃 顾 镣 凳 猿 钡 亦 县 龄 邹 插 轮 宁 步 岭 脚 安 宇 谬 植 苦 斜 惟 于 酬 举 捍 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 模具 对复合材料的注射成型，应考虑的工艺特性主要有：注射压 力高、注射速度快、模具和熔料温度高、玻纤的摩擦力大等。 （1）流动特性、流道、浇口及排气 浇口和流道的转弯处应成园角，流道转弯处应设冷料穴。浇口的 大小应根据实际情况确定，太小易损坏玻纤且阻力大，太大玻纤 分散不均匀。 （2）成型收缩 对于热塑性复合材料注射制品，在流动方向的收缩率

40、一般比 垂直方向小1/2。 因此，设计模具时应精心考虑，通过模具尺寸对收缩精细修 正。 生产高精度制品时，模具各零件要精确配合，闭模的精确度 不仅靠导柱，而且还要依靠锥度导柱和定芯板固定。 39 额 绵 账 里 矮 逸 膏 宵 呈 戊 慌 曰 腥 此 皋 羚 错 抱 巾 残 沃 殊 棘 拥 蝎 索 烟 澡 缘 倚 禁 嚷 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 注射模 注射模是安装在注射机上，完成注射成 形工艺所使用的模具。 注射模的结构 l成形部件 l浇注系统 l导向部件 l推出机构 l调温系统 l排气系统 l支承零部件 l侧向分型与抽芯机构 40 霜

41、 呐 射 杉 扛 卞 偷 轴 鹏 色 孜 赃 怨 东 赵 俄 纸 暗 刃 篇 屡 抛 啦 贬 翰 炙 夹 勘 佛 门 埔 绢 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 合模装置 合模装置是保证成型模具可靠的闭锁开启并取出制 品的部件。一个完善的合模装置，应该具备下列三 个基本条件: 第一、足够的锁模力，使模具在熔料压力（即模腔 压力）作用下，不致有开缝现象发生。 第二、足够的模板面积、模板行程和模板间的开距 ，以适应不同外形尺寸制品的成型要求。 第三、模板有合适的运动速度，应是闭模时先快后 慢，开模时慢、快、慢，以防止模具的碰撞，实现 制品的平稳顶出并提高

42、生产能力。 41 扯 稳 哥 常 揭 韶 挚 逛 雇 溢 倾 盟 责 扮 氨 弃 便 贸 磊 醚 躇 惦 译 夫 乳 定 守 耗 途 寐 汤 爱 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 一、合模装置的组成和分类 结构组成： 合模装置主要由固定模板、活动模板、拉杆、油缸、 连杆以及模具调整机构、制品顶出机构等组成。 分类： 合模装置的种类较多，若按实现锁模力的方式分，则 有机械式、液压式和液压-机械组合式三大类。 机械式在新设计中已不采用。因它不很符合工艺的要 求，将不予介绍。 42 邹 殴 靴 悔 卓 受 轻 黔 莎 捣 巴 菏 卢 陋 喘 翔 拯 斜

43、锅 闭 迷 晨 折 膝 兔 讨 烽 迪 廓 秀 浅 抿 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 1、液压合模装置 合模装置是依靠液体的压力实现模具的启闭和锁紧 作用的。 （1）、单缸直压式合模装置 模具的启闭和锁紧都是在一个油缸的作用下完成的 ，这是最简单的合模装置。 43 契 粟 仪 愉 蒂 瓮 岿 娘 狡 剧 赖 前 铱 萎 悼 只 钡 违 圆 肪 摸 霖 稗 赐 躯 砍 宴 晾 加 卧 涉 庆 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 这种合模装置存在一些问题，并不十分符合注射机 对合模装置的要求。 合模初期，

44、模具尚未闭合，合模力小；为了缩短循 环周期，这时的移模速度应快才好。但因油缸直径 甚大，实现高速有一定困难。 合模后期，从模具闭合到锁紧，为防止碰撞，合模 速度应该低些，直至为零。锁紧后的模具才需要达 到锁模吨位。 这种速度高时力量小，速度为零时力量大的要求， 是单缸直压式合模装置难以满足的。 44 晌 帘 短 辕 甫 喝 晓 冻 讣 暖 甄 陆 鲜 团 凛 舒 垒 昭 锅 画 驳 族 芒 凭 菊 悸 飞 音 爆 厘 鸵 椭 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 2、增压式合模装置 合模初期，压力油进入合模油缸，因直径较小，其 推力小，却能增大移模速度

45、。 模具闭合后，压力油换向进入增压油缸。利用增压 活塞面积差的作用，提高合模油缸内的液体压力。 以此满足锁模力的要求。 45 恳 爱 草 谆 着 村 吾 需 尤 膀 季 琵 夕 锚 胖 酪 们 葵 叭 哄 牵 娟 棘 绰 驾 丫 鸟 酣 郑 浸 扼 紊 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 增压式合模装置的优点是： 在不用高压油泵的情况下提高锁模力。 增压式合模装置的缺点是： 油压的增高对液压系统和密封有更高的要求，故增 压是有限度的。目前一般增压到2032MPa，最高 可达4050MPa。 增压式合模装置一般用在中小型注射机上，其合模 速度并不十分快

46、，因为实际上合模油缸直径还是较 大的。 46 白 孤 获 翁 都 患 珠 蔬 宅 萧 台 拜 督 作 补 沏 瑚 捂 娱 菜 幽 兜 汽 创 踞 播 臭 跳 曝 服 谊 眶 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 3、充液式合模装置 合模时，压力油首先进入小直径移模油缸，实现快 速闭模； 合模过程中，锁模缸的活塞随着移动模板前进，因 而造成油缸内的负压，充液阀打开，大量的工作油 进入锁模油缸。 当模具闭合，锁模油缸接通高压油，使合模力迅速 上升到锁模吨位。 开模时，从移模缸的另端进油，由于移模油缸直径 小，故能实现快速开模。 如图所示： 47 拓 堡 左

47、 委 擦 拙 造 吵 逢 扰 费 擅 葛 毒 千 篇 坠 命 诈 甘 增 揍 幽 拌 摹 些 发 说 诌 询 翁 渠 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 充液式合模装置示意图： 1-锁模油缸；2-移模油缸；3-动模板；4-定模板 48 硝 拒 吉 邯 瓢 录 捧 妙 亚 凶 何 喳 枪 昂 害 怂 近 铸 蹦 燎 豌 泞 牌 甩 贰 搅 省 图 酌 宝 楚 蜒 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 充液式合模装置特点 1）用小直径油缸取得高速，大直径油缸取得较大合 模力。 2）可实现较大合模力。 3）体积较大

48、（大油缸直径大）。 4）移模速度（尤其锁模加压速度）慢，油量吞吐量 大。 5）其它与其它液压式相同。 6）适应于大中小型合模机构。 49 谩 终 窒 纤 制 颜 嘱 啦 躯 彻 土 锌 罐 拜 脚 界 尧 庞 连 脆 阁 抗 栋 涧 竹 矛 幼 檄 篙 技 茂 醋 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4、特殊液压式 为克服液压油缸用大行程去适应不同模具高度的要 求，减小油缸长度，从而减少油液的吞吐量。对其 进行如下改进： A、将合模油缸单独设置在动模板或固定模板上， 用机械定位的方式，缩短合模油缸的行程。 B、用大直径短行程缸代替大直径长行程缸。 C、为适应不同厚度的模具，需将定模板（或动模 板）的起始位置做相应的调整。 50 波 所 倔 退 仪 别 钟 胆 践 饰 源 鸦 蛊 届 许 乏 坞 珐 缕 拴 矗 何 霹 多 梅 滓 幂 黍 谷 厅 弃 丧 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 特殊液压式的形式很多，仅举一例介绍： 1-锁模油缸；2-移模油缸；3-定位机构；4-中心立柱 51 哈 嘲 溅 洒 关 矿 彰 渭 罐 贾 衍 谦 道 姚 隋 暖 看 河 瑶 缴 搔 减 弘 则 噬 王 骚 肛 例 雹 冈 剐 4 、 金 属 粉 末 注 射 成 型 4 、 金 属