工艺技术_注塑工艺缺陷及对策培训讲义

注塑工艺缺陷及对策注塑工艺缺陷及对策注塑工艺缺陷及对策注塑工艺缺陷及对策 培训讲义培训讲义 沈平沈平 1、注塑工艺概述1、注塑工艺概述 注塑（注射）成型是塑料加工行业，最主要的 加工方式之一，它是使用原料厂家，专门为注塑 行业生产的，由设计人员选定的有机高分子材料。 使用专用设备（注塑机），采用针对特定零件设 计的模具（注塑模），在特定的工艺条件下（温 度、时间、注塑压力、速度），将高分子材料在 粘流态下压入注塑模，材料在模内凝固冷却定型 后出模，或经二次加工成为合格零件的过程，称 为注塑成型工艺过程。 由上可知，注塑材料能否通过注塑工艺，成为 合格零件取决于下列因素： 注塑（注射）成型是塑料加工行业，最主要的 加工方式之一，它是使用原料厂家，专门为注塑 行业生产的，由设计人员选定的有机高分子材料。 使用专用设备（注塑机），采用针对特定零件设 计的模具（注塑模），在特定的工艺条件下（温 度、时间、注塑压力、速度），将高分子材料在 粘流态下压入注塑模，材料在模内凝固冷却定型 后出模，或经二次加工成为合格零件的过程，称 为注塑成型工艺过程。 由上可知，注塑材料能否通过注塑工艺，成为 合格零件取决于下列因素： 1.设计因素：选材是否合理、结构是否合理，尺寸精度是 否合理。 设计因素：选材是否合理、结构是否合理，尺寸精度是 否合理。 2.设备因素：设备的大小，参数控制的精度与稳定性如何。设备因素：设备的大小，参数控制的精度与稳定性如何。 3.模具因素：型腔排列及数量，流道形式（热、冷），浇 口形式，冷却水道布局，顶出方式，分型面的确定，抽芯 机构形式，模具材料及热处理表面处理。 模具因素：型腔排列及数量，流道形式（热、冷），浇 口形式，冷却水道布局，顶出方式，分型面的确定，抽芯 机构形式，模具材料及热处理表面处理。 4.工艺因素：材料是否预热去湿，预塑加料量，温度，时 间，压力等参数控制是否合理，注塑速度，螺杆转速，顶 出速度，背压调节是否合理，是否需要整形及后处理等等。 工艺因素：材料是否预热去湿，预塑加料量，温度，时 间，压力等参数控制是否合理，注塑速度，螺杆转速，顶 出速度，背压调节是否合理，是否需要整形及后处理等等。 5.良好的沟通与协调：产品设计，模具设计，注塑工艺， 表面处理，检测试验等相关部门间沟通与协调十分必要。 良好的沟通与协调：产品设计，模具设计，注塑工艺， 表面处理，检测试验等相关部门间沟通与协调十分必要。 6.特殊注塑工艺的采用：如气体辅助，蒸汽辅助注塑等。特殊注塑工艺的采用：如气体辅助，蒸汽辅助注塑等。 2、塑料零件质量缺陷的成因2、塑料零件质量缺陷的成因 形成塑料零件质量缺陷的因素有下列方面：形成塑料零件质量缺陷的因素有下列方面： 1、原料缺陷、原料缺陷 2、设计缺陷、设计缺陷 3、加工设备缺陷、加工设备缺陷 4、模具缺陷、模具缺陷 5、加工工艺缺陷 下面就上述五个方面有重点的加以阐述（其中 设计缺陷已在塑料零件设计概论一文中已有阐述 不再讨论）。特别是在注塑加工工艺方面。 、加工工艺缺陷 下面就上述五个方面有重点的加以阐述（其中 设计缺陷已在塑料零件设计概论一文中已有阐述 不再讨论）。特别是在注塑加工工艺方面。 3、注塑机结构、动作原理介绍、注塑机结构、动作原理介绍 注塑设备是注塑工艺的基础，要了解注塑工艺就必须了解注塑机 的结构及动作原理： 注塑设备是注塑工艺的基础，要了解注塑工艺就必须了解注塑机 的结构及动作原理： 注塑机的基本作用：注塑机的基本作用： 1.加热塑料，使其达到熔融状态； 2.对熔融塑料施加高压，以注射的形式充满模具型腔，并在冷 却后将塑件推出型腔，形成合格的塑料零件。 1.加热塑料，使其达到熔融状态； 2.对熔融塑料施加高压，以注射的形式充满模具型腔，并在冷 却后将塑件推出型腔，形成合格的塑料零件。 注塑成型的工艺过程：注塑成型的工艺过程： 特点：一次成型外形复杂，尺寸精确、带有嵌件的制品，适 应性强，生产效率高。易于全自动化生产，经济、先进。 注射成型工艺具体描述：经干燥的塑料原料（粒料）加入料 斗，粒料从料斗进入加热的料筒，旋转的螺杆将进入螺纹槽内 的粒料边搅拌边推进向前，经逐级加热进入料筒前端，至熔融 状态后，在螺杆的推动下经喷嘴注入闭合的塑模中，充满塑模 的熔料在受压的状态下，经冷却（热塑性塑料）或加热（热固 性塑料）固化后，保持注塑模型腔所赋予的形状，打开模具取 出制品，由此完成一个模塑周期。 特点：一次成型外形复杂，尺寸精确、带有嵌件的制品，适 应性强，生产效率高。易于全自动化生产，经济、先进。 注射成型工艺具体描述：经干燥的塑料原料（粒料）加入料 斗，粒料从料斗进入加热的料筒，旋转的螺杆将进入螺纹槽内 的粒料边搅拌边推进向前，经逐级加热进入料筒前端，至熔融 状态后，在螺杆的推动下经喷嘴注入闭合的塑模中，充满塑模 的熔料在受压的状态下，经冷却（热塑性塑料）或加热（热固 性塑料）固化后，保持注塑模型腔所赋予的形状，打开模具取 出制品，由此完成一个模塑周期。 注塑机构注塑机构 螺杆：螺杆式注射机的重要部件。 作用：对粒料进行输送、加热及机械搅拌、压实、塑化和施压注射。 螺杆：螺杆式注射机的重要部件。 作用：对粒料进行输送、加热及机械搅拌、压实、塑化和施压注射。 螺杆在料筒内旋转时，首先将料斗来的塑料卷入料筒内，并逐 步由螺杆将其向前推送、压实、排气和塑化，熔融的塑料不断地被 推送至螺杆头部与喷嘴之间，螺杆本身受熔体的反作用力而缓慢后 退，当料筒头部积存的塑料熔体达到一次注射量时，螺杆停止转 动，接着螺杆被液压或机械力推动向前，将熔体注射进入模内。 螺杆在料筒内旋转时，首先将料斗来的塑料卷入料筒内，并逐 步由螺杆将其向前推送、压实、排气和塑化，熔融的塑料不断地被 推送至螺杆头部与喷嘴之间，螺杆本身受熔体的反作用力而缓慢后 退，当料筒头部积存的塑料熔体达到一次注射量时，螺杆停止转 动，接着螺杆被液压或机械力推动向前，将熔体注射进入模内。 前前 锁模机构锁模机构 锁模机构具有调模及锁模功能： 其动作功能是：装模、调模、试锁模、试注射、再调模、再注 射直至调模合格。 锁模机构具有调模及锁模功能： 其动作功能是：装模、调模、试锁模、试注射、再调模、再注 射直至调模合格。 调模机构调模机构 动模装在动模板动模装在动模板 定模装在定模板定模装在定模板 喷嘴是联结料筒和模具的桥梁： 其作用是： 喷嘴是联结料筒和模具的桥梁： 其作用是： 注射时引导料筒内的塑料进入模具，由于喷嘴 的内孔自进口逐渐向出口收敛，可使塑料融体流 速剧增，并因此具备了相应零件所需的工艺射程。 类型： （1）直通式喷嘴 正常喷嘴，呈短管状，压力和热量损失小，不 易产生滞料和分解，不用附设加热装置。 延伸式喷嘴（可看作是正常喷嘴的加长型）， 需添设加热装置。适合加工高粘度塑料。 注射时引导料筒内的塑料进入模具，由于喷嘴 的内孔自进口逐渐向出口收敛，可使塑料融体流 速剧增，并因此具备了相应零件所需的工艺射程。 类型： （1）直通式喷嘴 正常喷嘴，呈短管状，压力和热量损失小，不 易产生滞料和分解，不用附设加热装置。 延伸式喷嘴（可看作是正常喷嘴的加长型）， 需添设加热装置。适合加工高粘度塑料。 （2）自锁式喷嘴 防止熔料的流涎或回缩，对喷嘴通道实行 暂时封锁。 弹簧式自锁喷嘴： 依靠弹簧压合喷嘴体内的阀芯来实现封 锁，有效地杜绝流涎现象。 （ （2）自锁式喷嘴 防止熔料的流涎或回缩，对喷嘴通道实行 暂时封锁。 弹簧式自锁喷嘴： 依靠弹簧压合喷嘴体内的阀芯来实现封 锁，有效地杜绝流涎现象。 （3）杠杆针阀式喷嘴 用外在液压系统，通过杠杆来控制联动机 构启闭阀芯。 喷嘴的选择应根据加工的塑料性能及成型 制品的特点来考虑。 ）杠杆针阀式喷嘴 用外在液压系统，通过杠杆来控制联动机 构启闭阀芯。 喷嘴的选择应根据加工的塑料性能及成型 制品的特点来考虑。 注射成型机规格表示注射成型机规格表示 1.注射容积表示法 例如: XS-ZY500即表示该机属塑料（S）成型机（X） 类，螺杆式（Y）注射机（Z），机器的注射容积 为500 cm3 。 2.合模力表示法 ： 3.注射容积与合模力共同表示法例如: SZ-200/120即表示塑料注射机（SZ），理论注 射容积为200cm3，合模力为120（KN） 序号型号 注射速 率(g / s) 油泵电机 功率(KW) 电热功 率(KW) 总功率 (KW)备注 1HTF86X1115.717.2 2HTF160X1159.324.3 3HTF200X118.512.4532.75 4SZ-25/20357.52.610.1 5SZ-40/25507.54.512 6SZ-60/4070114.715.7 7SZ-100/809511617 8SZ-160/100105157.2522.25 9SZ-200/120120158.2523.25 10SZ-300/16014518.59.2527.75 11SZ500/2001732215.5537.55 12SZ-1000/3003253724.561.5 13SZ-2500/5005704028.168.1 14SZ-4000/80077011040.4150.4 15SZ6300/1000107013540.4175.4 16SZ8000/1000120013540.4175.4 塑料注射成型机的功率参数塑料注射成型机的功率参数 宁波海天 集团生产 (注塑中心 在用) SZ系列 注塑机的选择注塑机的选择 主要考虑三个方面： 1.塑件的重量：应是注塑机额定最大注塑量的80，注 塑机额定最大注塑量的30。 2.塑件垂直于注塑方向最大投影面积零件确定的单位面积模 内压力（公斤/平方厘米）80的注塑机最大额定锁模力。 3.模具的外形尺寸：（长、宽、高） 注塑机的锁模力： 其定义为：合模终结熔料注入模腔时，注塑机模板对模具形 成的最终锁紧力。是注塑机最常用的参数之一。锁模力不足时 会产生“飞边（披锋）”。 选机型时应确保制品加工所需锁紧力，小于机器的锁模力。 锁紧力通常用型腔内平均压力与模腔投影面积的乘积来计算。 其中型腔内平均压力一般取2040Mpa，具体要根据塑料特性、 制品要求、制品流长比等因素来确定。 主要考虑三个方面： 1.塑件的重量：应是注塑机额定最大注塑量的80，注 塑机额定最大注塑量的30。 2.塑件垂直于注塑方向最大投影面积零件确定的单位面积模 内压力（公斤/平方厘米）80的注塑机最大额定锁模力。 3.模具的外形尺寸：（长、宽、高） 注塑机的锁模力： 其定义为：合模终结熔料注入模腔时，注塑机模板对模具形 成的最终锁紧力。是注塑机最常用的参数之一。锁模力不足时 会产生“飞边（披锋）”。 选机型时应确保制品加工所需锁紧力，小于机器的锁模力。 锁紧力通常用型腔内平均压力与模腔投影面积的乘积来计算。 其中型腔内平均压力一般取2040Mpa，具体要根据塑料特性、 制品要求、制品流长比等因素来确定。 注塑机的注射压力： 注塑机规格参数中的注射压力，是指注射时料 筒内的最高压力，而非注射系统油压的实时压 力，注射压力与油压的关系是反比于螺杆横截面 积与射料油缸截面积之比。 注塑模具厚度与最大开模行程： 注塑机的规格参数中，一般都有最大模厚和最 小模厚（或容模量），代表注塑机能容纳的模具 厚度。注塑机的开模行程是有限制的，取出制件 所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。 塑件在模具内的顶出方式：（液压、机械、二边 顶出、中心顶出等） 注塑机的注射压力： 注塑机规格参数中的注射压力，是指注射时料 筒内的最高压力，而非注射系统油压的实时压 力，注射压力与油压的关系是反比于螺杆横截面 积与射料油缸截面积之比。 注塑模具厚度与最大开模行程： 注塑机的规格参数中，一般都有最大模厚和最 小模厚（或容模量），代表注塑机能容纳的模具 厚度。注塑机的开模行程是有限制的，取出制件 所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。 塑件在模具内的顶出方式：（液压、机械、二边 顶出、中心顶出等） 注塑压力计算注塑压力计算 由注射压力确定注射油缸的工作油压： M 由注射压力确定注射油缸的工作油压： MS S P =MP =M0 0 P P0 0 其中： M 其中： MS S ：机筒的截面积，cm：机筒的截面积，cm2 2； P：注射压力，Kg/cm ； P：注射压力，Kg/cm2 2； M ； M0 0 ：注射油缸的截面积，cm：注射油缸的截面积，cm2 2； P ； P0 0 ：工作油压力， Kg/cm：工作油压力， Kg/cm2 2 例如：例如：机筒的截面积，100 cm2；注射压力，800 Kg/cm2； 注射油缸的截面积，300 cm2；则工作油压力约为，27 Kg/cm2 M 机筒的截面积，100 cm2；注射压力，800 Kg/cm2； 注射油缸的截面积，300 cm2；则工作油压力约为，27 Kg/cm2 MS S 100 P 800 M100 P 800 M0 0 300 P300 P0 0 x x 注塑模具： 利用型腔特定形状，使塑料（或聚合物）在一定的温度 和压力下，成型为具有一定形状和尺寸制品的工具。 作用： 在塑料的成型加工过程中与成型设备一起，赋予塑料以 形状，给予强度和性能，使它成为有用的型材或制品。 基本结构包括： 浇注系统、冷却系统、顶出系统、成型零件、结构零件 五部分。 浇注系统：塑料从喷嘴进入型腔前的流道部分。包括 主流道、冷料穴、分流道、浇口。 成型零件：构成制品形状的各种零件。包括凸模、凹模、 滑块抽芯、型芯、成型杆、排气口。 结构零件：构成模具结构的各种零件。包括执行导向、 脱模、抽芯、分型等动作的各种零件。 顶出系统：有顶杆、反推杆、复位弹簧等。 注塑模具： 利用型腔特定形状，使塑料（或聚合物）在一定的温度 和压力下，成型为具有一定形状和尺寸制品的工具。 作用： 在塑料的成型加工过程中与成型设备一起，赋予塑料以 形状，给予强度和性能，使它成为有用的型材或制品。 基本结构包括： 浇注系统、冷却系统、顶出系统、成型零件、结构零件 五部分。 浇注系统：塑料从喷嘴进入型腔前的流道部分。包括 主流道、冷料穴、分流道、浇口。 成型零件：构成制品形状的各种零件。包括凸模、凹模、 滑块抽芯、型芯、成型杆、排气口。 结构零件：构成模具结构的各种零件。包括执行导向、 脱模、抽芯、分型等动作的各种零件。 顶出系统：有顶杆、反推杆、复位弹簧等。 5、注塑工艺 5、注塑工艺 A A、料筒温度：、料筒温度：、料筒温度：、料筒温度： 温 度 成形温度与树脂温度的断面图 供给区压缩区计量区喷嘴部 一般来说，成形温度大多 如图所示，通常是将料筒头 部温度置高，设定成“山” 的形状，成形温度大多是表 示料筒在该部分的温度。 一般“设定温度”与“树脂 温度”有所不同，因此记录 这两个温度是很重要的。树 脂温度还包含在通过螺杆塑 化时发生剪切生热，温度升 高1020。（其实树脂在 压力下产生剪切运动都会导 致温度升高）。 树脂温度树脂温度 设定成型温度设定成型温度 料筒温度一般分四段控制即：后、中、前、喷嘴。料筒温度一般分四段控制即：后、中、前、喷嘴。料筒温度一般分四段控制即：后、中、前、喷嘴。 料筒温度一般分四段控制即：后、中、前、喷嘴。 温度的分布依次是：低、中、高、中。温度值因原料温度的分布依次是：低、中、高、中。温度值因原料温度的分布依次是：低、中、高、中。温度值因原料 温度的分布依次是：低、中、高、中。温度值因原料 不同而变化，一般情况下原料的硬度越高，强度越不同而变化，一般情况下原料的硬度越高，强度越不同而变化，一般情况下原料的硬度越高，强度越 不同而变化，一般情况下原料的硬度越高，强度越 大，耐高温性越好，需要的熔融温度就越高。大，耐高温性越好，需要的熔融温度就越高。大，耐高温性越好，需要的熔融温度就越高。大，耐高温性越好，需要的熔融温度就越高。 料筒温度对下列因素有影响：料筒温度对下列因素有影响：料筒温度对下列因素有影响：料筒温度对下列因素有影响： a. a. 料的熔融粘度：一般温度越高粘度越低，但过高则料的熔融粘度：一般温度越高粘度越低，但过高则料的熔融粘度：一般温度越高粘度越低，但过高则 料的熔融粘度：一般温度越高粘度越低，但过高则 粘度不再降低，而材料则被分解。粘度不再降低，而材料则被分解。粘度不再降低，而材料则被分解。粘度不再降低，而材料则被分解。 b. b. 在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下，在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下，在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下， 在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下， 料温越高，料流的流长比就越大，即流动性就越好。料温越高，料流的流长比就越大，即流动性就越好。料温越高，料流的流长比就越大，即流动性就越好。料温越高，料流的流长比就越大，即流动性就越好。 c. c. 在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下，在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下，在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下， 在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下， 正常的温度范围内，温度越高零件的表面质量，就越正常的温度范围内，温度越高零件的表面质量，就越正常的温度范围内，温度越高零件的表面质量，就越 正常的温度范围内，温度越高零件的表面质量，就越 接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。 d.d.在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下温在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下温在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下温 在压力一定，模温一定，零件壁厚一定的条件下温 度越高零件的收缩就越大。度越高零件的收缩就越大。度越高零件的收缩就越大。度越高零件的收缩就越大。 e. e.在上述在上述在上述在上述 三个三个三个三个“ “一定一定一定一定” ” 的条件下，的条件下，的条件下，的条件下， 温度越高温度越高温度越高温度越高 零件的内零件的内零件的内零件的内 应力（压应力（压应力（压应力（压 力造成的）力造成的）力造成的）力造成的） 就越小。就越小。就越小。就越小。 塑料名称塑料名称塑料名称塑料名称熔点熔点熔点熔点加工温度范围加工温度范围加工温度范围加工温度范围分解温度分解温度分解温度分解温度( ( ( (空气中空气中空气中空气中) ) ) ) 聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯 聚苯乙烯 PSPSPSPS165165165165180180180180260260260260260260260260 ABSABSABSABS160160160160180180180180250250250250250250250250 高压聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯 高压聚乙烯 LDPELDPELDPELDPE 110110110110160160160160240240240240280280280280 低压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯 低压聚乙烯 HDPEHDPEHDPEHDPE 130130130130200200200200280280280280280280280280 聚丙烯聚丙烯聚丙烯 聚丙烯 PPPPPPPP164164164164200200200200300300300300300300300300 尼龙尼龙尼龙尼龙66 66 66 66 PA66PA66PA66PA66225225225225260260260260290290290290300300300300 尼龙尼龙尼龙尼龙6 6 6 6 PA6PA6PA6PA6265265265265260260260260290290290290300300300300 有机玻璃有机玻璃有机玻璃 有机玻璃 PMMAPMMAPMMAPMMA180180180180180180180180250250250250260260260260 聚碳酸酯聚碳酸酯聚碳酸酯 聚碳酸酯 PCPCPCPC250250250250280280280280310310310310330330330330 常用塑料的加工温度范围常用塑料的加工温度范围 塑料名称塑料名称ABSASHIPSPCPEPP 注射温度注射温度(C)210230210230200210280310200210200210 模具温度模具温度(C)6080507040709011035654080 塑料名称塑料名称PVCPOMPMMAPA6PSTPU 注射温度注射温度(C)160180180200190230200210200210210220 模具温度模具温度(C)3040801004060408040705070 常用塑料的注射温度与模具温度常用塑料的注射温度与模具温度 常用塑料的含水量与干燥温度常用塑料的含水量与干燥温度常用塑料的含水量与干燥温度 常用塑料的含水量与干燥温度 ( ( ( (实例实例实例实例) ) ) ) 塑塑塑 塑 料料料 料 名名名 名 称称称称允许含水分量允许含水分量允许含水分量允许含水分量(%)(%)(%)(%)干干干 干 燥燥燥 燥 温温温 温 度度度 度 ( ( ( () ) ) ) 聚聚聚 聚 乙乙乙 乙 烯烯烯烯0.01 0.01 0.01 0.01 71717171 聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯0.050.050.050.050.100.100.100.107171717179797979 纤维素塑料纤维素塑料纤维素塑料纤维素塑料最高最高最高最高0.400.400.400.406565656587878787 聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯0.08 0.08 0.08 0.08 6060606093939393 聚碳酯酯聚碳酯酯聚碳酯酯聚碳酯酯最高最高最高最高0.020.020.020.02121121121121 聚聚聚 聚 丙丙丙 丙 烯烯烯烯0.10 0.10 0.10 0.10 7171717182828282 酯类纤维塑料酯类纤维塑料酯类纤维塑料酯类纤维塑料0.10 0.10 0.10 0.10 7676767687878787 尼尼尼 尼 龙龙龙龙0.040.040.040.040.080.080.080.0871717171 B B、塑料原料干燥处理、塑料原料干燥处理、塑料原料干燥处理、塑料原料干燥处理 目的：为了除去物料中过多的水分及挥发物，防止成型目的：为了除去物料中过多的水分及挥发物，防止成型目的：为了除去物料中过多的水分及挥发物，防止成型 目的：为了除去物料中过多的水分及挥发物，防止成型 后制品出现气泡和银纹等缺陷，同时也可以避免注射时发后制品出现气泡和银纹等缺陷，同时也可以避免注射时发后制品出现气泡和银纹等缺陷，同时也可以避免注射时发 后制品出现气泡和银纹等缺陷，同时也可以避免注射时发 生水降解（由于水分的存在而引起的降解）。生水降解（由于水分的存在而引起的降解）。生水降解（由于水分的存在而引起的降解）。生水降解（由于水分的存在而引起的降解）。 预热干燥成型物料的方法： 在空气循环干燥箱中进行。 多品种、小批量物料，也可采 用循环热风、红外线及远红外线 等较为简单的设备预热干燥。 大批量物料可采用抽湿干燥机 或采用负压沸腾干燥法。 高温下易氧化变色的塑料 预热干燥成型物料的方法： 在空气循环干燥箱中进行。 多品种、小批量物料，也可采 用循环热风、红外线及远红外线 等较为简单的设备预热干燥。 大批量物料可采用抽湿干燥机 或采用负压沸腾干燥法。 高温下易氧化变色的塑料(如聚 酰胺等 如聚 酰胺等)，可采用真空干燥法。 采用料斗干燥新工艺 ，可采用真空干燥法。 采用料斗干燥新工艺(见右上 图 见右上 图)，使干燥设备与注射机相连， 简化生产工序，可防止吸湿性塑 料再次吸湿。 ，使干燥设备与注射机相连， 简化生产工序，可防止吸湿性塑 料再次吸湿。 干燥料斗 的装料量 一般取注塑机每小 时用料量的 干燥料斗 的装料量 一般取注塑机每小 时用料量的2.5倍。倍。 C、模具温度C、模具温度 模具加热 机设定温 度 填充熔融树脂 温 度 时 间 模具模腔表面温度 注塑模具在某种意义上是 一台热交换器，模具吸收熔 融树脂热量使其冷却，同时 将热量向外排放。实际上的 模具温度不是恒定的，而是 在成形周期中不断变化的。 在注塑过程中可在模具上放 置热敏电阻温度计，测量模 具的表面温度，或测量媒体 在模具中循环后的（返回） 的媒体温度。以评估模具加 热控制器的设定温度。 模具温度：模具温度：模具温度：模具温度：一般分上下模分别控制即：上模、下模。温度一般分上下模分别控制即：上模、下模。温度一般分上下模分别控制即：上模、下模。温度 一般分上下模分别控制即：上模、下模。温度 值因料不同而变化，一般情况下塑料材料的硬度越高，强度越值因料不同而变化，一般情况下塑料材料的硬度越高，强度越值因料不同而变化，一般情况下塑料材料的硬度越高，强度越 值因料不同而变化，一般情况下塑料材料的硬度越高，强度越 大，耐高温性能越好，需要的模具温度就越高。大，耐高温性能越好，需要的模具温度就越高。大，耐高温性能越好，需要的模具温度就越高。大，耐高温性能越好，需要的模具温度就越高。 模具温度对下列因素有影响：模具温度对下列因素有影响：模具温度对下列因素有影响：模具温度对下列因素有影响： a. a.在压力一定，料筒温度一定，零件壁厚一定的条件下模具温在压力一定，料筒温度一定，零件壁厚一定的条件下模具温在压力一定，料筒温度一定，零件壁厚一定的条件下模具温 在压力一定，料筒温度一定，零件壁厚一定的条件下模具温 度越高料流的流长比就越大，即流动性就越好。度越高料流的流长比就越大，即流动性就越好。度越高料流的流长比就越大，即流动性就越好。度越高料流的流长比就越大，即流动性就越好。 b.b.在上述三个在上述三个在上述三个在上述三个“ “一定一定一定一定” ”的条件下温度越高，零件的表面质量就越的条件下温度越高，零件的表面质量就越的条件下温度越高，零件的表面质量就越 的条件下温度越高，零件的表面质量就越 接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。接近模具的表面状态。 c. c.在上述三个在上述三个在上述三个在上述三个“ “一定一定一定一定” ”的条件下温度越高零件的收缩就越大，尺的条件下温度越高零件的收缩就越大，尺的条件下温度越高零件的收缩就越大，尺 的条件下温度越高零件的收缩就越大，尺 寸稳定性就越差。寸稳定性就越差。寸稳定性就越差。寸稳定性就越差。 d.d.在上述三个在上述三个在上述三个在上述三个“ “一定一定一定一定” ”的条件下模具温度越高（正常温度范围内）的条件下模具温度越高（正常温度范围内）的条件下模具温度越高（正常温度范围内） 的条件下模具温度越高（正常温度范围内） 零件的内应力就越小，强度就越好。零件的内应力就越小，强度就越好。零件的内应力就越小，强度就越好。零件的内应力就越小，强度就越好。 e. e.上下模具温度应综合考虑，设置不当会引起零件的翘曲变形。上下模具温度应综合考虑，设置不当会引起零件的翘曲变形。上下模具温度应综合考虑，设置不当会引起零件的翘曲变形。上下模具温度应综合考虑，设置不当会引起零件的翘曲变形。 1.塑料流动性； 2.充模压力； 3.注射机生产率； 4.制品内应力； 5.制品光洁度； 6.制品冷却时间； 7.制品密度或结晶度； 8.模塑收缩率； 9.制品挠曲度。 D、注塑压力D、注塑压力 模 具 内 压 （流动压） 注射时间内的模具内部压力 注射时间 保压 时间 注塑压力： 是以在注射期间螺杆向 处于前端的熔融树脂单位面 积所施加的最大压力来表示 的。 在通过喷嘴、浇道、流 道、浇口时，注射压力会产 生压力损失（阻力）。 该压力称为流动压，是 把树脂推向模腔末端的压 力，料的流动距离越长所需 的压力越高，在填充结束时 达到最高压力。 注塑压力： 是以在注射期间螺杆向 处于前端的熔融树脂单位面 积所施加的最大压力来表示 的。 在通过喷嘴、浇道、流 道、浇口时，注射压力会产 生压力损失（阻力）。 该压力称为流动压，是 把树脂推向模腔末端的压 力，料的流动距离越长所需 的压力越高，在填充结束时 达到最高压力。 达到规定的最高压以后，立即转为保压防止溢料及残留变形。达到规定的最高压以后，立即转为保压防止溢料及残留变形。 注塑压力对下列因素有影响：注塑压力对下列因素有影响：注塑压力对下列因素有影响：注塑压力对下列因素有影响： 1. 1.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 越大零件的表面状态就越接近模具表面的实际状越大零件的表面状态就越接近模具表面的实际状越大零件的表面状态就越接近模具表面的实际状 越大零件的表面状态就越接近模具表面的实际状 况。况。况。况。 2. 2.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 越大零件的内应力就越大，越有可能产生零件变越大零件的内应力就越大，越有可能产生零件变越大零件的内应力就越大，越有可能产生零件变 越大零件的内应力就越大，越有可能产生零件变 形及结构性开裂。形及结构性开裂。形及结构性开裂。形及结构性开裂。 3. 3.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 越大零件产生飞边及涨模的可能性就越大。越大零件产生飞边及涨模的可能性就越大。越大零件产生飞边及涨模的可能性就越大。越大零件产生飞边及涨模的可能性就越大。 4. 4.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力 越大零件发生内部气泡、收缩痕、熔接线明显或越大零件发生内部气泡、收缩痕、熔接线明显或越大零件发生内部气泡、收缩痕、熔接线明显或 越大零件发生内部气泡、收缩痕、熔接线明显或 结合强度低的可能性就越小。结合强度低的可能性就越小。结合强度低的可能性就越小。结合强度低的可能性就越小。 5. 5.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力越大零在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力越大零在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力越大零 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑压力越大零 件浇口处发生放射状开裂的可能性就越大。件浇口处发生放射状开裂的可能性就越大。件浇口处发生放射状开裂的可能性就越大。件浇口处发生放射状开裂的可能性就越大。 6. 6.注塑压力越高料头粘模的可能性就越大。注塑压力越高料头粘模的可能性就越大。注塑压力越高料头粘模的可能性就越大。注塑压力越高料头粘模的可能性就越大。 保压是为了使在料筒内的熔融树脂，能及时弥补在保压是为了使在料筒内的熔融树脂，能及时弥补在 模腔内熔融树脂冷却后体积收缩部分的模内空间。模腔内熔融树脂冷却后体积收缩部分的模内空间。 保压压力及时间决定了成形制品的尺寸、收缩等质保压压力及时间决定了成形制品的尺寸、收缩等质 量。量。 该压力与注射压力一样，在喷嘴、浇道、流道、浇该压力与注射压力一样，在喷嘴、浇道、流道、浇 口等处的损失压力后传递到模腔，但此时的压力损口等处的损失压力后传递到模腔，但此时的压力损 失主要不是来自流动阻力，而是随自身粘度的增加失主要不是来自流动阻力，而是随自身粘度的增加 物料传递压力的能力减弱。物料传递压力的能力减弱。 保压时间大于浇口部分固化（封口）的时间即可。保压时间大于浇口部分固化（封口）的时间即可。 浇口封口时间：根据成形制品的重量，及成形收缩浇口封口时间：根据成形制品的重量，及成形收缩 达到一定程度这一段时间来计算，通常在达到一定程度这一段时间来计算，通常在0.80.8- -2 2秒左秒左 右。右。 E、保压 F、流长比F、流长比 流长比：熔料自喷嘴出口处流至制品最远距离L与 制品壁厚之比 流长比：熔料自喷嘴出口处流至制品最远距离L与 制品壁厚之比 一些常用塑料的流长比和型腔压力一些常用塑料的流长比和型腔压力一些常用塑料的流长比和型腔压力一些常用塑料的流长比和型腔压力 材料代号材料代号材料代号材料代号流长比流长比流长比流长比( ( ( (平均平均平均平均) ) ) )型腔压力型腔压力型腔压力型腔压力( ( ( (MpaMpaMpaMpa) ) ) ) LDPELDPELDPELDPE270:1(280:1)270:1(280:1)270:1(280:1)270:1(280:1)1515151530303030 PPPPPPPP250:1250:1250:1250:120202020 HDPEHDPEHDPEHDPE230:1230:1230:1230:12323232339393939 PSPSPSPS210:1(200:1)210:1(200:1)210:1(200:1)210:1(200:1)25(54)25(54)25(54)25(54) ABSABSABSABS190:1190:1190:1190:140404040 PAPAPAPA170:1(150:1)170:1(150:1)170:1(150:1)170:1(150:1)42424242 POMPOMPOMPOM150:1(145:1)150:1(145:1)150:1(145:1)150:1(145:1)45454545 PMMAPMMAPMMAPMMA130:1130:1130:1130:130303030 PCPCPCPC90:190:190:190:150505050 在温度一定，壁厚一定的条件下：在温度一定，壁厚一定的条件下： 胶件壁厚为2.5mm，常 规成形条件，其常用料的 流程如下： ABS ： 流程220 mm； PC ： 流程120 mm； HDPE： 流程280 mm POM ： 流程180 mm。 根据流长比注射压力可分为： 1 .加工流动性好的塑料，形状简单的厚壁制品， 注射压力700Kg/cm2 ； 2 .加工的塑料粘度较低，制品形状、精度要求一 般的制品，注射压力为7001000 Kg/cm2 3 .加工的塑料具有高、中等粘度，制品形状一 般，但有一定的精度要求，注射压力为10001400 Kg/cm2 ； 4 .加工塑料具有较高的粘度，薄壁长流程，制品 壁厚不均，精度要求严格的制品，注射压力为 14001800 Kg/cm2 ；对于优质精密的制品，注射 压力有的达到23002500Kg/cm2 。 成型条件成型条件 模腔平均压力模腔平均压力实实 例例 容易成型的制容易成型的制 品品 25MPa25MPaPEPE、PPPP、PSPS等壁厚均匀的等壁厚均匀的 日用品容器类制品日用品容器类制品 一般制品一般制品30MPa30MPa在模具温度较高的条件在模具温度较高的条件 下，薄壁容器类制品下，薄壁容器类制品 高粘度、有精高粘度、有精 度要求的制品度要求的制品 35MPa35MPaABSABS等有精度要求的工业等有精度要求的工业 零件，如壳体、齿轮等零件，如壳体、齿轮等 高粘度、高精高粘度、高精 度、充模难的度、充模难的 制品制品 40MPa40MPa 高精度的工业零件高精度的工业零件 模腔压力的选择 G、注塑速度G、注塑速度 注塑速度：一般可分注塑速度：一般可分注塑速度：一般可分注塑速度：一般可分1 1 1 13 3 3 3级。级。级。级。 注塑速度对下列因素有影响：注塑速度对下列因素有影响：注塑速度对下列因素有影响：注塑速度对下列因素有影响： 1.1.1.1.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度越在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度越在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度越 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度越 快材料在模具内的流长比越大，但内部产生气泡的可快材料在模具内的流长比越大，但内部产生气泡的可快材料在模具内的流长比越大，但内部产生气泡的可 快材料在模具内的流长比越大，但内部产生气泡的可 能性就越大，产生熔接痕的可能性就越小。能性就越大，产生熔接痕的可能性就越小。能性就越大，产生熔接痕的可能性就越小。能性就越大，产生熔接痕的可能性就越小。 2.2.2.2.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过 快零件表面会出现喷流纹及飞溅斑，过慢则会出现水快零件表面会出现喷流纹及飞溅斑，过慢则会出现水快零件表面会出现喷流纹及飞溅斑，过慢则会出现水 快零件表面会出现喷流纹及飞溅斑，过慢则会出现水 波纹类缺陷。波纹类缺陷。波纹类缺陷。波纹类缺陷。 3.3.3.3.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度过 快零件可能会产生飞边。快零件可能会产生飞边。快零件可能会产生飞边。快零件可能会产生飞边。 4. 4.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，注塑速度 过慢则会产生零件缺料。过慢则会产生零件缺料。过慢则会产生零件缺料。过慢则会产生零件缺料。 5. 5.在温度一定，零件壁厚一定的前提下，材料的强在温度一定，零件壁厚一定的前提下，材料的强在温度一定，零件壁厚一定的前提下，材料的强 在温度一定，零件壁厚一定的前提下，材料的强 度越大，刚度越好注塑速度就应越快。度越大，刚度越好注塑速度就应越快。度越大，刚度越好注塑速度就应越快。度越大，刚度越好注塑速度就应越快。 H、背压H、背压 当射胶、保压完成后，螺杆开始旋转，这样 原来在料筒内的胶料通过螺杆槽被压入料筒的 前端(计量室)，这时熔胶对螺杆有一反作用力 迫使螺杆向后退，螺杆头部熔料在螺杆转动后 退时所受到的压力，称为“塑化压力”而螺杆 所受到作用力则称之为“背压”。 这时螺杆的作用是对塑料颗粒在料筒内进行 计量，增加熔胶在料筒前端(计量室)的密度， 防止卷入空气或排除小分子气体。所以为了调 节塑化压力及螺杆后退的速度，必须给螺杆增 加一个可调的推力，这就是背压的基本作用。 当射胶、保压完成后，螺杆开始旋转，这样 原来在料筒内的胶料通过螺杆槽被压入料筒的 前端(计量室)，这时熔胶对螺杆有一反作用力 迫使螺杆向后退，螺杆头部熔料在螺杆转动后 退时所受到的压力，称为“塑化压力”而螺杆 所受到作用力则称之为“背压”。 这时螺杆的作用是对塑料颗粒在料筒内进行 计量，增加熔胶在料筒前端(计量室)的密度， 防止卷入空气或排除小分子气体。所以为了调 节塑化压力及螺杆后退的速度，必须给螺杆增 加一个可调的推力，这就是背压的基本作用。 由于施加背压后树脂的计量速度减慢，剪切力 加大，从而提高了混料的均匀性，同时提高了零 件的密度，减少了零件的收缩。调节背压可以调 节色粉与塑胶原料的混合程度，适当的背压可以 减轻塑胶件的混色不均、气泡、光泽不均等缺陷。 但背压不能太大，太大背压会使熔胶产生分解， 从而引起胶件变色、黑纹等缺陷。设定背压时， 必须注意背压太高时喷嘴部的滴漏，及热敏性塑 料的分解，故背压的设定应适当。 同时加大背压就势必延长生产周期，加剧了注 塑机的损耗.(一般为10kg/cm左右) 实际应用中，在保证质量的前提下塑化压力应 越低越好。 由于施加背压后树脂的计量速度减慢，剪切力 加大，从而提高了混料的均匀性，同时提高了零 件的密度，减少了零件的收缩。调节背压可以调 节色粉与塑胶原料的混合程度，适当的背压可以 减轻塑胶件的混色不均、气泡、光泽不均等缺陷。 但背压不能太大，太大背压会使熔胶产生分解， 从而引起胶件变色、黑纹等缺陷。设定背压时， 必须注意背压太高时喷嘴部的滴漏，及热敏性塑 料的分解，故背压的设定应适当。 同时加大背压就势必延长生产周期，加剧了注 塑机的损耗.(一般为10kg/cm左右) 实际应用中，在保证质量的前提下塑化压力应 越低越好。 I、缓冲垫I、缓冲垫 缓冲垫： 是注塑完毕后，存在于螺杆头部至料筒喷嘴口 的一部分塑料原料。 这部分料的存在是为了补充在保压过程中，随 模具内熔融树脂冷却，而产生的零件体积收缩部 分的胶料。在保压的过程中，这部分塑料会因补 缩而有所减少，它同时还作为压力传递的介质而 存在。缓冲垫厚薄必须设定成；在保压时间结束 时螺杆头部还应留存一定余量的胶料。 此外，缓冲垫对弥补各次注射之间所产生的偏 差，即稳定生产也是有效果的。 缓冲垫： 是注塑完毕后，存在于螺杆头部至料筒喷嘴口 的一部分塑料原料。 这部分料的存在是为了补充在保压过程中，随 模具内熔融树脂冷却，而产生的零件体积收缩部 分的胶料。在保压的过程中，这部分塑料会因补 缩而有所减少，它同时还作为压力传递的介质而 存在。缓冲垫厚薄必须设定成；在保压时间结束 时螺杆头部还应留存一定余量的胶料。 此外，缓冲垫对弥补各次注射之间所产生的偏 差，即稳定生产也是有效果的。 J、典型材料的注塑工艺J、典型材料的注塑工艺 6、注塑零件缺陷及对策：6、注塑零件缺陷及对策：A、龟裂A、龟裂 1.1.1.1.龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原 龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原 因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应 因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应 力和外部环境所产生的应力变形。力和外部环境所产生的应力变形。力和外部环境所产生的应力变形。力和外部环境所产生的应力变形。 2.2.2.2.残余应力：残余应力：残余应力：残余应力：主要由于以下三种情况，即充填过剩、主要由于以下三种情况，即充填过剩、主要由于以下三种情况，即充填过剩、 主要由于以下三种情况，即充填过剩、 脱模推出和金属镶嵌件造成的。脱模推出和金属镶嵌件造成的。脱模推出和金属镶嵌件造成的。脱模推出和金属镶嵌件造成的。 3.3.3.3.外部应力：外部应力：外部应力：外部应力：引起的龟裂这里的外部应力，主要是因引起的龟裂这里的外部应力，主要是因引起的龟裂这里的外部应力，主要是因 引起