电热丝直接加热；电热圈加热；电热棒加热。 第十二章答案

1．阐述气体辅助注射成型的原理。气体辅助注射成型的特点是什么？

答：气体辅助注射成型的原理：比较简单，在注射充模过程中，向熔体内注入相对压力而言

较低压力的气体，通常为几个到几十个兆帕，利用气体的压力实现保压收缩。

与传统注射成型的方法比较，气体辅助注射成型有以下特点： 优点：（1）能够成型壁厚不均匀的塑料制件及复杂的三维中空塑件。（2）气体从浇口至流动末端形成连续的气流通道，无压力损失，能够实现低压注射成型。由此能获得低残余应力的塑件，塑件翘曲变形小，尺寸稳定。（3）由于气流的辅助充模作用，提高了塑件的成型性能，因此采用气体辅助注射有助于成型薄壁塑件，减轻了塑件的质量。（4）由于注射成型压力较低，可在锁模力较小的注射机上成型尺寸较大的塑件。

缺点：（1）需要增设供气装置和充气喷嘴，提高了设计的成本。（2）采用气体辅助注射成型技术时，对注射机的精度和控制系统有一定的要求。（3）在塑件注入气体与未注入气体的表面会产生不同的光泽。

2．精密注射成型的主要工艺特点有哪些？精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计有什么要求？

答：精密注射成型的主要的工艺特点是注射压力大，注射速度快和温度控制必须精确。 精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计的要求：（1）注射功率大；（2）控制精度高； （3）液压系统的反应速度要快；（4）合模系统要有足够的刚性。 3．分别说明低压法低发泡注射成型和高压法低发泡注射成型的原理。

答：低压法低发泡注射成型原理：注射机将混有发泡剂的熔体注入分型面密合的模腔中，稍停一段时间，在发泡剂作用下，熔料体积膨胀，使之达到塑件所要求的形状和尺寸；固化后开模取件。

高压法低发泡注射成型的原理：注射机将混有发泡剂的熔体注满分型面密合好的模腔，稍停一刻，注射机喷嘴后退一定距离，再弹簧作用下，实现模腔扩大到塑件所要求的形状与尺寸，固化后开模取件。

4．双色注射成型和双层注射成型的工作原理是什么？ 答：双色注射成型的设备有两种形式，一种是两个注射系统和两副相同模具共用一个合模系统，模具固定在一贯回转板上，当其中一个注射系统向模内注射一定量的塑料后，回转板迅速转动，将该模具送到另一个注射系统的工作位置上，这个系统马上向模内注入塑料，直到充满型腔为止，然后塑料经过保压和冷却定型后脱模。另一种是两个注射系统共用一个喷嘴，喷嘴通路中装有启闭阀，当其中一个注射系统通过喷嘴注射入一定量的塑料熔体后，与该注射系统相连通的启闭阀关闭，与另一个注射系统相连的启闭阀打开，该注射系统中另一种颜色的塑料熔体通过同一个喷嘴注射入同一副模具型腔中直至充满、冷却定型后就得到了双色混合的塑件。

双层注射成型的原理：注射系统是由两个互相垂直安装的螺杆A和螺杆B组成，两螺杆的端部是一个交叉分配的喷嘴1。注射时，先一个螺杆将第一种塑料注射入模具型腔，当注入模具型腔的塑料与模腔表壁接触的部分开始固化，而内部任处于熔融状态时，另一个螺杆将第二种塑料注入模腔，后注入的塑料不断地把前一种朝着模具成型表壁推压，而其本身占据模具型腔的中间部分，冷却定型后，就可以得到先注入的塑料形成外层、后注入的塑料形成内层的包覆塑料制件。

5．阐述排气注射成型和反应注射成型的工作原理并分别指出这两种成型工艺对塑件的适应性。

答：排气注射成型的原理：从左到右，螺杆具有两极七个功能段，第一级螺杆分为加料段、

压缩段和计量段；第二级螺杆分为减压段、压缩段和计量段。两极螺杆之间还设有一个劈切段。注射机开机后，物料从料斗进入料筒后，首先在第一级螺杆作用下塑化，当物料经过第一级螺杆计量段之后开始与劈切段接触时，基本上成为熔体状态，其中含有塑化时产生的各种气体。当这些熔体进入劈切段之后，流层将会减薄，内部的气泡溢出到熔体表层。它们继续向前运动，即进入第二级螺杆的减压段，在减压段因为螺杆的螺槽突然变深，料筒容积增大，再加上此处料筒上开有排气孔与真空泵相连，于是熔体所受压力骤减至零，甚至出现负压，因此熔体表层的气泡将会在螺杆的旋转与搅拌下破裂并从排气孔排出，熔体再经第二级螺杆压缩段和计量段继续塑化之后，便可经喷嘴注入模具型腔成型。

反应注射成型的原理是将两种能够发生化学反应的液态塑料组分混合以后注入模具，然后两种组分在模腔内通过化学反应固化成型为有一定形状和尺寸的塑料制件。反应注射成型，它使用液态塑料组分并以很小的注射压力将它们向模内注射，因此流动性好，能成型壁厚极薄的塑料制件。

第十五章答案

1. 管材挤出机头的组成与各部分的作用是什么?

答：管材机头是由口棒、芯棒、过滤网和过滤板、分流器和分流器支架、机头体、温度调节系统、调节螺钉组成。口棒的作用是成型塑件外表面的零件，芯棒的作用是成型塑件的内表面的饿零件，口棒和芯棒决定了塑件的截面行状。过滤网的作用是改变料流的运动方向和速度，将塑件熔体的螺旋运动转变为直线运动、过滤杂质、造成一定的压力。过滤板又称多孔板，起支承过滤网的作用。分流器的作用是使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳的进入成型区，同时进一步加热和塑化，分流器支架的作用是支承分流器及芯棒，同时也能为、分流后的塑料熔体起加强剪切混合作用。机头的作用是用来组装并支承机头的各零部件，并且与挤出机筒连接，温度调节器的作用是保证塑料熔体在适当的饿温度下流动及挤出成型的质量。调节螺钉的作用是用来调节口模与芯棒间的环隙及同轴度，以保证挤出的塑件壁厚均匀。

2.管材挤出机头的几何参数是如何确定的？ 答：

1）口模内径D=kds（D——口模内径，mm；ds——塑料管材内径，mm；k——补偿系数）。2）定型段长度L1=（0.5~3.0）ds（L1—口模定型段长度，mm；ds——管材外径，mm； 3）芯棒外径d=D-2δ（d——芯棒的外径，mm；D——口模的内径，mm；δ——口模与芯棒的单边间隙，mm；）

4）压缩段的长度L2（1.5~2.5）D0（L2——芯棒压缩段长度，mm；D0——过滤板出口处直径，mm；）

5）分流锥长度L3=（.6~1.5）D0 6）分流器扩张角α取30o~90o，

7）分流器顶部圆角R一般取0.5~2.0mm

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8）拉伸比I=（D-d）/（Ds-ds）

9）压缩比；对于低黏度塑料一般取4~10，对于高黏度塑料取2.5~6.03.管材挤出机头有哪两种定径方法？叙述其工作原理。

答：管材挤出机头的种定径方法有外定径法和内定径法两种。其中内定径内压法外径定径，工作时，在塑料管内同入压缩空气，形成一定的内压使热的塑料管在压缩空气的作用下贴紧径套的内壁而定型，真空吸附法外径定径，工作时，将管胚与定径套间抽成真空，造成塑料管在负压作用下紧贴定径套的内壁而定型。内定径法适用于直角式机头和旁侧式机头，管材与定径套直接接触而冷却定型。

4.异型材挤出机头有哪两种形式？指出它们不同的结构特点及成型性能。

答：板式异性材机头和流线型机头。板式异性材机头内的流道截面变化急剧，从进口的圆形变为接近塑件截面的形状，物流的流动状态不好，容易造成物流滞留现象，对于热敏性等塑料，则容易产生分解，一般用于熔融黏度底而热稳定性高的塑料异性材挤出成型。流线型机头是由多块钢板组成，为避免机头内流道截面的急剧变化不，将机头内腔加工成光滑的的曲面，各处有不能过度的死角，使熔料流动顺畅，由于截面流道光滑过度，挤出生产时流线型机头没有物流滞留的缺陷，挤出型材质量好，特别适合与热敏塑料的挤出成型，适合于大批量生产。

5.电线与电缆应该用什么样的挤出机头成型？电线与电缆在挤出机头在包覆工艺上有何区别？

答：电线是采用挤压式包覆机头成型的，电缆是采用套管式包覆机头成型的，区别在于套管是包覆机头是将塑料挤成管状，一般在口模外靠塑料管的冷却时收缩而包覆在芯线上，也可以抽真空使塑料管紧密的包在芯线上。导向棒成型的管材的内表面，口模成型的外表面，挤出的塑料管与导向棒3同心，塑料管挤出口模后马上包覆在芯线上，由于金属芯线连续的通过导向棒，因而包覆生产可以继续产生，但是挤压式包覆机头由于芯线通过芯棒线导向棒连续的运动使电线包覆生产能产生连续进行，得到连续的电线产品。 6.片材挤出机头有哪几种基本类型？

答：片材挤出成型机头有鱼尾式机头、支管式机头、螺杆式机头、和衣架式机头等四种类型