注射成型手册

　　本手册以流畅的语言给出了关于注射成型加工设备和技术、有关化学、物理学、材料科学及工程学方面全面的最新的观点。它覆盖了与注射成型加工直接有关的所有焦点问题。前3章介绍了基本工作原理和材料及加工过程对最终制品性能的影响；第4～第6章介绍了注射成型机械；第7章介绍了原材料预处理；第8章讲述了与注射成型相关的统计过程控制；第9章对特种注射成型过程进行了深入研究；第10章、11章介绍了制品设计和注射成型模拟；12章、13章介绍了加工过程的故障检修和材料问题的诊断处理。本书适用于从事塑料成型的加工和设计人员使用。

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1绪论1
11历史背景1
12往复式螺杆注射成型机8
121塑化和注射装置8
122合模装置9
123模具型腔10
13注射成型循环12
14相关的注射成型过程15
参考文献16
2注射成型用原材料17
21历史背景17
22大分子链结构22
23分子量24
24分子链构型与构象27
25热塑性高分子材料30
251无定型热塑性塑料30
252半结晶型热塑性塑料32
253几种常见的热塑性塑料40
26热固性高分子材料43
261交联反应43
262常见的热固性树脂44
27共聚合高分子材料和高分子共混物45
28弹性体46
29有效交联体系47
210热塑性弹性体48
2101几个重要温度49
2102几种常见的热塑性弹性体50
参考文献55
3加工原理58
31加工参数58
311温度设定59
312注射压力和保压压力设定60
313干燥61
314热塑性弹性体的加工参数62
315热固性树脂的加工参数65
316弹性体的加工参数66
32聚合物熔体流变学67
321聚合物的剪切变稀行为67
322注射成型中常见的简单流动68
323注射压力和合模力的估算（Stevenson模型）71
324聚合物加工中的非等温流动76
325剪切流动中的法向应力76
326Deborah准数77
327热固性树脂固化时的流变性质78
328悬浮液的流变性质79
33流变测量80
331熔体流动指数80
332毛细管流变仪81
333毛细管流变仪测量黏度81
34加工中出现的各向异性83
341最终制品中的取向现象83
342纤维的损伤90
35固化过程和硫化过程92
351热塑性塑料的固化92
352热固性树脂的固化100
353残余应力.收缩和翘曲105
参考文献109
4塑化112
41塑化装置112
411柱塞式挤出机113
412往复式螺杆113
42塑化装置的功能125
421固体输送125
422熔融或塑化129
423熔体输送135
424排气装置140
425混合140
43结论155
参考文献155
5合模装置157
51金属疲劳及其在合模装置设计中的重要性157
511合模装置设计的重要性157
512关于金属疲劳的研究综述158
513金属疲劳的三个阶段158
514针对金属疲劳确定设计应力159
515确定可靠因子166
516关于金属疲劳的几点结论168
52合模装置的功能168
53合模装置的三种类型168
531液压式168
532液压-机械式169
533机械式170
534肘杆类型171
54合模机构的关键部件173
541模板173
542拉杆和拉杆螺母179
543肘杆轴销和轴衬187
544拉杆轴衬189
545动模板支座190
546闭模高度的调整193
547顶出机构194
55关于拉杆设计的讨论195
551拉杆的重要性195
552螺纹载荷分布196
553螺纹弯曲应力196
554螺纹轴向应力198
555应力的合成199
556调节因子199
557改善设计的方法200
56关于合模机构弹性率（硬度）的理解202
561如何确定合模机构的弹性率202
562合模机构弹性率的重要性203
57肘杆合模系统的数学模型204
58Farrell平方根法则208
581由Farrell平方根法则得到的关系209
582整机可按平方根法则设计210
参考文献210
6模具设计212
61标准模具装配213
62冷流道模具215
621二板式冷流道模具215
622三板式冷流道模具216
63热流道模具219
631外加热分流道板和外加热喷嘴221
632带内加热喷嘴的外加热分流道板221
633内加热分流道板和内加热喷嘴222
634绝热的分流道板和喷嘴223
635多样化的热流道系统设计224
636热注浇口224
637热喷嘴225
638使用热流道模具需特别考虑的问题228
639叠腔模具232
64流道设计233
641冷流道设计234
642几何形平衡流道中的流道平衡（冷.热流道）235
643非几何形的平衡流道布置242
65浇口设计244
651浇口类型245
652浇口位置251
66长寿命和高刚度模具的结构设计253
661模具材料的选择253
662疲劳255
663型腔侧壁的变形255
664型芯偏移255
665垫板的变形256
67模具冷却258
671实际设计中考虑的因素259
672热膨胀261
673串联.并联冷却管路261
674挡板冷却器和喷管冷却器264
68模具顶出系统265
681顶出的基本问题265
682顶出方式268
683顶出需要考虑的问题270
684顶出设计271
69排气设计277
参考文献279
7原材料预处理及辅助准备工序280
71干燥280
72料斗装料283
73清洁室285
74计量和混合286
75输送系统289
76冷却和深冷290
8统计法控制过程292
81统计法控制过程293
811统计法控制过程的实施293
812基本统计概念295
82控制图301
821引言301
822变量数据的控制图301
823属性数据的控制图307
83过程能力和用于模塑成型的特殊SPC工具308
831引言308
832能力指数310
833计算机的应用311
834用于注射成型过程的特殊SPC技术313
参考文献317
9特种注射成型工艺318
91共注射成型（三明治式）320
911工艺说明321
912工艺优点324
913工艺缺点325
914适用材料325
915典型应用327
92熔芯（失芯.溶芯）注射成型327
921工艺说明327
922工艺优点329
923工艺缺点330
924适用材料330
925典型应用330
93气体辅助注射成型331
931工艺说明331
932工艺优点334
933工艺缺点335
934适用材料336
935典型应用337
94注射-压缩成型338
941工艺说明338
942工艺优点339
943工艺缺点340
944适用材料340
945典型应用340
946注射-压缩成型的计算机模拟340
95模内装饰和模内层压341
951工艺说明341
952工艺优点343
953工艺缺点344
954模具设计和工艺注意事项344
955适用材料345
956典型应用346
96嵌件和外嵌成型347
961嵌件成型工艺说明348
962外嵌成型工艺说明349
97层状（微层）注射成型350
971工艺说明350
972工艺优点352
973工艺缺点352
974适用材料352
975典型应用353
98低压注射成型353
981工艺说明353
982工艺优点356
983工艺缺点358
984适用材料359
985典型应用359
99微注射成型359
991工艺说明359
992工艺优点362
993工艺缺点362
994适用材料362
995典型应用362
910微发泡成型363
9101工艺说明363
9102工艺优点365
9103工艺缺点366
9104适用材料366
9105典型应用366
911多组分注射成型366
9111工艺说明367
9112工艺优点368
9113工艺缺点368
9114适用材料369
9115典型应用369
912多点活动喂入注射成型370
9121工艺说明371
9122工艺优点371
9123工艺缺点372
9124适用材料373
9125典型应用374
913推-拉注射成型374
9131工艺说明374
9132工艺优点和缺点376
9133适用材料376
9134典型应用376
914粉末注射成型377
9141工艺说明377
9142工艺优点379
9143工艺缺点379
9144典型应用380
915反应注射成型380
9151工艺说明381
9152工艺优点382
9153工艺缺点382
9154适用材料382
9155典型应用382
916树脂传递模塑和结构型RIM383
9161工艺说明383
9162工艺优点384
9163工艺缺点385
9164适用材料385
9165典型应用385
917流变成型386
9171工艺说明386
9172工艺优点387
9173工艺缺点387
918结构泡沫注射成型387
9181工艺说明388
9182工艺优点390
9183工艺缺点391
9184适用材料391
9185典型应用392
919薄壁成型393
9191工艺说明394
9192工艺优点396
9193工艺缺点397
9194适用材料397
9195典型应用397
920振动气体注射成型397
工艺说明397
921橡胶注射398
9211橡胶成型工艺398
9212橡胶注射工艺的硫化体系400
参考文献402
10塑料制品设计408
101设计过程408
102塑料制品设计的四个结构模块412
1021原材料412
1022产品设计421
1023模具设计和制造423
1024加工工艺424
103注塑制品设计准则436
1031设计主要的壁437
1032肋.筋和凸台440
1033凸台443
1034拐角.倒角和半径445
1035锥度和脱模角445
1036凹切和孔446
1037浇口和工艺考虑449
1038型芯449
1039避免相框特征450
10310整体铰链451
104制品设计实例452
105制品成本估计455
参考文献458
11模拟技术459
111历史背景460
112基本方程462
1121流动模型463
1122取向模型465
1123传热模型466
1124本构方程467
113数值方法469
1131有限差分法470
1132有限元法470
1133边界元素法471
114简化计算472
1141基于有限差分的计算472
1142基于实体模型的计算473
1143基于模具的计算476
115高级计算477
1151商业软件478
1152特殊计算482
116注射-压缩成型484
1161热塑性材料的注射-压缩成型486
1162热固性材料的注射-压缩成型486
117全三维建模及其假定487
118成型过程的优化488
1181浇口优化488
1182主动过程控制488
119结束语489
参考文献490
12加工过程的故障检修491
121故障检修简介491
122故障检修指南495
1221故障检修表496
1222橡胶注塑过程的故障检修526
1223关于故障检修的重要讨论529
123工艺和加工过程故障检修530
1231工艺技术的意义531
1232注塑过程和传感器532
1233压力传感器533
1234温度传感器535
1235工艺过程监视535
1236自动故障检修536
1237实验设计536
1238实验的因子设计537
124结论539
参考文献539
13材料问题的诊断处理540
131成分问题541
1311聚合物的诊断工具542
1312填料.增强剂的诊断工具558
1313添加剂的诊断工具564
132分子量问题569
133性能问题590
1331材料选择程序591
1332填料的使用596
1333载荷下的曲挠温度597
1334冲击性能600
134黏弹性的简要讨论605
玻璃化转变623
135结论628
参考文献628
附录换成法定计量单位的换算系数630