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注塑相关基础知识 1 注塑机的构成 2 注塑工艺过程 3 常用注塑材料 4 常见注塑缺陷及预防方法 1 注塑机的主要结构 注塑机一般由以下五大系统构成 注塑部件 合模部件 液压传动系统 电气控制系统 周边辅助系统 注塑部件组成部分有 塑化装置 螺杆 螺杆头 止逆环 推力环 混炼环 料筒 喷嘴 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 油马达 减速机等 注射座油缸等 注塑部件 合模部件 合模部件的组成部分有 合模装置 调模装置 制品顶出装置等 液压系统 液压系统的组成部分有 液压泵 油马达 阀 蓄能器 液压油冷却器 过滤装置 管路 液压附件等 组成部分有 动作程序控制系统 温度控制系统 泵电机控制系统 安全保护装置 故障监测 报警系统 操作 显示装置等 电气控制系统 注塑机周边辅助系统主要是供料系统 干燥系统 机械手 粉碎机 模具热流道温度控制柜等 周边辅助系统 2 注射工艺过程 注塑工艺过程主要含以下四道流程 预塑过程 预塑过程是塑料材料在料筒中进过加热 输送 压实 剪切 混合 均化使材料从玻璃态转变为黏流态 从而达到注塑要求 注塑充模过程 注塑充模阶段是螺杆在注射油缸推力作用下 将储料室中的熔体经过喷嘴 模具流道 浇口注入型腔 保压补缩过程 继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积 冷却定型过程 在保压结束以后 浇口封冻 制品经历一段冷却定型 顶出取件过程 在制品经历一段时间冷却后 具有一定的刚性和强度 通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出 聚苯乙烯类 ABS ABS材料具有良好的综合性能 即高的冲击韧性和良好的机械性能 优良的耐热 耐油性能和化学稳定性 尺寸稳定 易机械加工 表面还可镀金属及喷涂 广泛应用于汽车内外饰件及家电产品 吸湿性强 含水量应小于0 3 在注塑前要干燥 干燥温度70 80 干燥2 4h ABS在注塑机料筒内不能停留时间过长 容易老化分解 分解温度为250 左右 一般料温为180 230 在掺入回收料的时候要注意控制比例 一般不超过20 3 常用注塑材料 聚烯烃系材料 PP 是最轻的塑料之一 其屈服 拉伸 压缩强度和硬度均优于低压聚乙烯 有很突出的刚性 高温 90 抗应力松弛性能良好 耐热性能较好 可在100 以上使用 如无外力150 也不变形 除浓硫酸 浓硝酸外 在许多介质中很稳定 低分子量的脂肪烃 芳香烃 氯化烃 对它有软化和溶胀作用 几乎不吸水 高频电性能不好 成型容易 作一般结构零件 作耐腐蚀化工设备和受热的电气绝缘零件 广泛的应用于汽车内饰件材料 成型收缩率大 易发生缩孔 凹痕 变形 模具温度低于50 以下塑件无光泽 易产生熔接痕 流痕 90 以上时易发生翘曲 变形 塑件应壁厚均匀 避免缺口 尖角 以防止应力集中 聚酰胺系 PA类 疲劳强度和刚性较高 耐热性较好 摩擦系数低 耐磨性好 一般适用于中等载荷 使用温度 100 120 无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件 吸湿性大 吸湿后流动性下降 易出现气泡 银丝等弊端 在注塑前要干燥 干燥温度70 80 干燥4 6h 成型收缩率范围大 收缩率大 易发生缩孔 凹痕 变形等弊端 成型条件应稳定 结晶性料熔点较高 熔融温度范围较窄 熔融状态热稳定性差 料温超过300 滞留时间超过30min即易分解 聚甲醛 POM 综合性能好 抗拉强度 冲击韧性 刚性 疲劳强度 抗蠕变性能都很高 尺寸稳定性好 吸水性小 摩擦系数小 有很好的耐化学药品能力 性能不亚于尼龙 可用作轴承 齿轮 凸轮 阀门 管道螺帽 泵叶轮 车身底盘的小部件 汽车仪表板 汽化器 箱体 容器 杆件以及喷雾器的各种代铜零件 热稳定性差 易燃烧 长期在大气中暴晒会老化 分解温度为240度 但200度时滞留30分以上也即发生分解 分解时产生有剌激性 腐蚀性气体 模温对塑件质量影响较大 提高模温可改善表面凹良 有助于融料流动 聚碳酸酯 PC 具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能 有很高的耐热性 耐寒性也很好 脆化温度达 100 抗弯抗拉强度与尼龙相当 并有较高的延伸率和弹性模数及突出的冲击强度 无色透明 着色性好 耐热性比尼龙 聚甲醛高 抗蠕变和电绝缘性较好 耐蚀性 耐磨性良好 吸水性较低 收缩率小 尺寸稳定性好 可用作各种齿轮 蜗轮 齿条 凸轮 轴承 心轴 滑轮 传动链 螺帽 垫圈 泵叶轮 灯罩 容器等不耐碱 酮 胺 芳香烃 可能发生应力开裂 易产生应力集中 及内应力 对成型条件要求较高 高温易水解 与其它树脂相熔性差 流动性差 流动性对温度变化敏感 冷却速度快 料筒温度对控制塑件质量非常重要 料温低时会造成缺料 表面无光泽 温度高时出现银丝暗条 在聚碳酸酯材料中含有水分时 会严重影响材料的流动性能 必须干燥 一般在110 120 温度下干燥6 15h 酚醛树脂 PF 机械性能很高 刚性大 冷流性小 耐热性很高 100 以上 在水润滑下摩擦系数极低 0 01 0 03 有良好的电性能和抵抗酸碱侵蚀的能力 不易因温度和湿度的变化而变形 成型简便 价格低廉 在汽车内饰件中常用于制造烟灰缸 缺点是性质较脆 色调有限 耐光性差 耐电弧性较小 不耐强氧化性酸的腐蚀 4 常见注塑缺陷及处理方式 缺料 ShortShot 现象 塑料材料没有完全填满模穴 Cavity 原因与处理方式 计量设定不足 射出压力太低 射出速度太慢或是时间太短 模具温度或料管温度不足 背压太低或是无背压造成螺杆空转 离型剂喷太多 流动距离太短或塑料流动性差 进浇口 sprue 或是流道 runner 太小 毛边 Flash 现象 塑料材料溢出模穴原因与处理方式 计量设定太多 射出压力太大 锁模力不足 模温太高或是料管温度过高 塑料流动性太好 塑料结晶速率太慢 模具的分模线密合度不足 黑点 Blackspecks 现象 成形品表面有黑色斑点原因与处理方式 塑料倒入料筒时 纸袋屑或缝线 灰尘倒入桶中 料筒 螺杆 料管 喷嘴于换料时未清除干净 塑料厂押出加工作业不当 混入异物 模具表面不干净 色母选择错误 裂解 焦痕 BrownMarks 现象 成形品表面出现黑色或黄色条纹 原因与处理方式 模具或塑料温度太高 塑料在料管滞留太久 射压太高 剪切热 模具排气沟的位置不当或是太小 螺杆转速过快 背压太高 塑料中的添加剂配方不当 热安定差 银线 SilverStreak 现象 成品表面或近表面处 沿着流动方向 出现极细的条纹 原因与处理方式 塑料干燥不良 背压太高或太低 模具排气沟设计不良 射出速度太快 模具或塑料的温度太高 模具表面附着水分 塑料中的添加剂不当 混到其它塑料或螺杆 料管凊料不干净 凹陷 Sinkmarks 现象 成品表面下凹 特别是肉厚突增的部分 因为厚肉的中央冷却较慢 原因与处理方式 射出压力太低 保压时间太短 射出速度太快 模具与塑料温度太高 成品肉厚设计不良 模具的流道 进浇口太小 模具的各部分冷却不均 塑料的收缩率太大 结晶速度太慢 气泡 Void 现象 成品内部产生空隙 有两种原因 1 发生于肉厚部分 由中央冷却收缩而成 2 空气 水分或塑料中的挥发分解造成 原因与处理方式 射出压力太低 保压时间太短 背压太低 塑料温度太高 滞留太久 成品肉厚设计不良 模具的流道 进浇口太小 塑料干燥不足 离型剂喷太多 融合线 Weldline 现象 塑料在模具内流动时 各波前 meltfront 会合处所遗留的纹线 原因与处理方式 模具或塑料温度太低 射压太低或射速不足 塑料的流动性不足 成品肉厚设计不良 模具的流道 进浇口太小 排气沟不良 离型剂喷太多 龟裂 Crazingorcrack 现象 塑料在模具内流动 近模壁层冷却较快 与中央部份的热融接口 产生剪切力 表面发生裂痕 原因与处理方式 模具粗糙 拔模斜角不足 射压太高或保压时间太久 模具温度太低 成品緊貼模面 呈真空狀態 金屬埋入物形狀設計不良 或溫度大低 成品設計不良 肉厚變化太大或有銳角 流动轮纹 Flowmarks 现象 塑料最初射入模具内急速冷却 与后来射入的塑料间生成接口 以进胶口为中心出现同心圆的痕迹 原因与处理方式 模具温度太低 射出速度太慢 塑料的流动性太差 模具的进胶口 流动太小 模具与塑料的温度太低或不均一 未设置冷料井 coldslugwell 或是太小 成品设计不当 肉厚变化大 变形 Deformation 现象 成形品由于冷却收缩 成形条件或离型不良 在内部构成残留应力 导致变形分为翘曲 扭曲 原因与处理方式 射出压力太高 保压时间太短 冷却时间不足就离型 模具粗糙或脱模斜度不足 补强肋的厚度和高度设计不良 模具的两半温差大或各部分冷却不均一 塑料