塑胶射出成型技术讲义(A)

第 1 页 共 8 页 塑胶射出成型技术讲义塑胶射出成型技术讲义 A 目录 一 塑膠成型的種類 15 分 二 塑膠射出成型的基本 30 分 三 成型品設計的基本 30 分 四 塑膠射出成型經常遭遇的問題 20 分 五 塑膠射出成型理想化的有關事項 20 分 六 造成問題的有關原因 25 分 七 成型事故與對策 25 分 一 塑膠成型的種類 大多數的成型都是將塑膠加熱熔 融后 在模具中或經由模具以壓 抽 擠 滾 吹或吸而使之成為我們所要的行狀 l 成型的種類 l 射出成型 Injection Molding l 擠壓成型 Extrusion l 吹塑成型 Blow Molding l 真空成型 Vacuum Forming l 壓縮成型 Compression Molding l 發泡成型 Expanded Forming l 滾塑成型 Rotation Molding l 鑄塑成型 Casting Molding l 層積成型 Lamination 二 塑膠射出成型的基本 一 塑膠的優點 輕而堅韌 便宜 成型加工容易 l 使用塑膠的目的 1 為了降低材料費用成本 2 減輕重量 3 避免生銹或腐蝕 4 為了實現理想形狀 5 實現理想造型和外觀 6 隔熱性好 7 電絕緣性好 l 使用塑膠材料時應注意點 1 精密度稍差 2 耐熱性不佳 3 可燃性 第 2 页 共 8 页 4 強度不夠 5 耐溶劑性 耐油性低 6 會劣化 7 不具電磁波屏蔽性 二 塑膠射出成型的優點 大量制造精密產品 l 射出成型的原理 l 射出成型是塑膠成型的代表方法 l 射出成型的生產力高 l 射出成型品的精度高 三 射出成型機的原理 四 射出成型用模具的基本 l 堅固的模具是成型的基本 l 產品的生產計劃和設計應預先 l 充分檢討 l 模具的基本構造 三種 l 模具的重點在于防止變形和通氣 五 射出成型品設計原則 l 目的 便宜 快而大量生產 1 加脫模斜度 2 成品厚度應均勻 3 形狀易簡單 4 不要有銳角角隅 5 注重實績 l 射出成型用材料 1 加熱則軟化的塑膠 2 熱可塑性塑膠 3 結晶性與非結晶性材料 4 成型的收縮率 5 流動性的目標 三 成型品設計的基本 一 成型品設計的基本要件 l 掌握必要特性 1 首先盡量詳列使用條件 2 根據使用條件列舉必要特性表 依據重要性 當完成設計構想時 再據該表評價 以利設計進行 l 盡量消除不明確的必要特性 二 外觀的設計 l 外觀的意義 第 3 页 共 8 页 1 外觀的指定方法 2 凹塌防止法 3 形狀單純化 4 模具箝入模板結構的利用 三 提升尺寸精度的設計 l 確保尺寸精度的基本條件 l 尺寸表示方法 四 確保強度的設計 l 確保強度的前提 l 確保強度的原則 l 安全系數 l 自攻螺釘強度 五 制作模具容易的設計 六 配合涂裝 印刷設計 l 涂裝 l 分涂時的段差 l 木紋印刷 l 粘合 l 熔化 七 配合真空蒸鍍 電鍍 燙印的設計 l 真空真氣 l 電鍍 l 燙印 四 塑膠射出成型經常遭遇的問題 l 尺寸不穩 0 001 0 01Inch 變形 l 外觀不良 光澤 縮水 流紋 結合線 銀紋 變色 黑斑 毛邊 l 物性改變 脆弱 內應力 l 成形困難 粘模 短射 破裂 燒焦 l 模具問題 頂針 模心斷裂 模穴擦傷 l 周期太長 X 秒 Y 分 l 報廢率高 2 20 五 塑膠射出成型理想化的有關事項 l 成品的設計 l 原料的選擇 l 成型機的性能 l 模具的設計 l 模具的質量 l 成型的條件 l 原料干燥 l 模具溫度 第 4 页 共 8 页 l 成型的條件 l 鎖模壓力 l 鎖模速度 l 料管溫度 l 射出壓力 l 射出速度 l 射出時間 l 射出位置 l 螺杆轉速 l 螺杆背壓 l 冷卻時間 l 開模速度 l 開模行程 l 松退行程 l 原料干燥 l 除濕程度 l 加熱溫度 l 干燥時間 l 保干設計 l 模具溫度 l 恆溫控制 l 第 5 页 共 8 页 分區控制 l 冷 卻 l 加 熱 六 造成問題的有關原因 七 成型事故與對策 一 尺寸不良對策 l 成型條件未改變 但有的尺寸不好 l 日間與夜間尺寸不同 l 在成型現場測試的尺寸良好 但使用時判定不良 l 用多模模具成型結果 模槽間有偏差 l 因材料成型收縮大 精度不佳 l 使用尺寸安定的成型條件 二 凹塌不良的對策 l 肋線表面凹陷 l 遠離澆口的部位發生凹陷 l 使凹陷不鮮明的方法 l 避免凹陷的成型條件 三 充填不足的對策 l 在多模中 只有一模發生充填不足 l 怎么做都有一部分發生充填不足 l 成型機的射出壓或箱模壓不足時無法制得薄制品 l 避免充填不足的成型條件 l 提升流動性的條件 四 毛邊對策 l 提高射出壓力時會產生毛邊 l 不易產生毛邊的模具 l 避免毛邊的成型條件 五 熔合不良對策 l 格子后面會出現熔合痕 l 使用離型劑后熔全更加嚴重 l 在熔全痕出現毛邊 l 減少熔全痕的成型條件 六 脫模時的破損對策 第 6 页 共 8 页 l 提高射出壓力后離型不良 l 改善脫模的成型條件 l 離型劑使用法 l 參直接澆口的燒口部位發生龜裂 七 翹曲和變對策 l 放壓對修改翹曲 放開后不久就回復 l 預估翹曲而制逆翹模具 逆翹反而更嚴重 l 如何用成型條件消除翹曲 八 碎裂和白化對策 l 有碎裂成型品 涂裝后表面發生小龜裂 l 用退火消除碎裂方法 l 藉成型條件消除碎裂方法 l 突出銷周邊的白化 九 銀條對策和燒焦對策 l 成型時采用料斗干燥機 但仍會有銀條 l 干燥足夠 仍有銀條 l 避免銀條的成型 條件 l 熔合痕附近有燒焦 十 光澤不良對策和羿物對策 l 高衝擊聚笨乙烯的成型時 模具研磨情形不錯 但成型品光澤不好 l 光澤良好的模具 l 使光澤良好的成型條件 l 成型品上發現羿物 但想不到原因 l 成型周期稍長時發生羿物 l 潛入式澆口 成型品中會有同材羿物 隧道澆口 十一 模具變形對策 l 射出后模具打不開 l 模具打不開時增加模力是否有效 l 發生著膠模具修改法 十二 模具生銹對策 l 暫停維燃材料的成型放置后模具生銹 l 長時間成型后模具表面附著渣樣物 l 電鍍通冷卻水后 容易生銹 l 可否制得不生銹的模具 十三 模具的侵蝕對策 l 模具的滑動部有侵蝕現象 l 模具滑動部應使用哪些潤滑劑 l 怎樣補修侵蝕 l 因傾斜銷產生的滑動模芯的侵蝕防止法 十四 模具上傷痕對策 l 怎樣防止傷痕 l 有哪 些補修方法 十五 模具的破損對策 l 模具使用一年后模槽之角隅發生龜裂 l 模具材料與龜裂有沒有關系 第 7 页 共 8 页 l 自攻螺絲的下孔用銷 十六 涂裝 印刷 燙印 蒸著 電鍍不良對策 l 成型品上涂裝不順利 容易剝離 l 涂裝后成型品表面發生細裂紋 l 成型品印刷不理想 容易剝離 l 印刷面不平滑 容易剝離 l 成型品燙印不良 容易剝離 l 燙印不均 部分剝離 l 真空蒸著后凹塌明顯化 l 電鍍成品放在寒冷地點后發生起泡 塑料表面处理技术塑料表面处理技术 随着塑料加工与改性技术不断提高 应用领域迅速扩展 不同应用领域对塑料表面装饰 材料保护 改善粘接等性能 要求日益增多 但各种塑料材料结构与组分不同 相应的表面性能也有明显差异 适应不同应用的各种表面处理技术 与产品应运而生 适应塑料表面处理的不同需要 已有多种处理技术开发出来 常用的技术有 溶剂清洗 脱脂 电晕处理 短 波紫外光辐射处理 砂纸处理 喷沙处理 等离子蚀刻 化学蚀刻 加热处理等 针对不同材料 常常需要选择不同 的处理方法 表面处理方法的选用 由于大部分塑料的表面能低 许多处理方法 如装饰 印刷 喷涂等都不能直接适用 而 需要首先进行表面处理 塑料与各种不同材料的粘接性是表面处理需要解决的一个关键问题 一般来说 塑料粘接性 能与材料结构及组分有关 结构影响 PP 和 PE 等聚烯烃材料 表面能很低 通常只有 30 34 达因 要实现良好的粘接 一般要求表面能不 低于 40 达因 粘接试验表明 PE 在等离子处理后粘接强度可提高 10 倍 经过铬酸处理后 粘接性能约可提高 5 倍 经过同样处理 PP 在离子化处理后粘接强度约会提高 200 倍 而在铬酸处理后则会提高 600 倍 为什么铬酸对 PP 的处理效果如此显着 而对 PE 则不然 这是因为 PP 链段上每个碳原子都有一个甲基 CH3 甲基在经过氧离子化或铬酸处理后极易被羧基氧化 而且 即使只有很少的甲基被氧化 PP 的粘接性能与极性也会 因为羧基的存在而显着改善 而 PE 则没有这一基团 可以看出 聚合物的化学结构是进行表面处理时必须考虑的一 个重要因素 热熔胶工艺特点热熔胶工艺特点 概念 热熔胶 黏合剂 指不包含溶劑的且在室溫下 100 爲固體的難揮發性 不燃性 熱塑性樹脂作成的粘接劑 使用热熔胶工艺的优点包括 美观 设计灵活 第 8 页 共 8 页 均匀