注塑成形及塑料注射模具.doc

注塑成型/塑料注射模具的知識第一節 塑料的結構成分性能用途一塑料的分子結構塑料的主要成分是樹脂樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩種。二塑料的成分樹脂是塑料中不可少的成分樹脂主要作用是將塑料的其它成分加以粘合并決定塑料的類型(熱塑性或熱固性)和主要性能如機械物理電化學性能等。塑料中的樹脂主要是合成樹脂。三塑料的使用性能及用途a 重量輕 b 比強度高 c 優良的耐磨自潤滑和吸震性能d粘結能力強e優越的化學穩定性f 優良的電絕緣性能。四塑料的成型工藝特性1 收縮率塑料從熱的模具中取出并冷卻到室溫后其尺寸發生變化的特性稱為收縮率。由于收縮率不僅是樹脂本身的熱脹冷縮而且還與各種成型因素有關因此成型后塑件的收縮稱為成型收縮。成型收縮主要有如下几方面A塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮塑件脫模時的彈性恢復塑性變形等原因導致塑件脫模冷卻后其尺寸縮小。B收縮的方向性塑料在成型時各個方向的收縮不同致使塑件的性能呈各向異性沿料流方向收縮大強度高與料流垂直方向則收縮小強度低。C后收縮 塑料成形時由于受成形壓力剪切應力各向異性密度不勻填料分布不勻模具不勻硬化不勻的影響。2影響收縮率主要方面a塑料品種 各種塑料都具各有各自的收縮率。b塑件結構 塑件的形狀尺寸壁厚有無嵌件嵌件數量及其分布對收縮率大小影響。C模具結構 模具的分型面加壓方向澆注系統形式布局及其對收縮率及方向性影響。D成型工藝 模具溫度熔料冷卻慢則密度高收縮大成形時調整模溫壓力注射速度及冷卻時間等因素可適當改變收縮情況。第二節 注塑成形基本概念一注塑成型簡稱注塑 是通過螺絲杆將塑料攪入注射機加熱料筒中塑化達到流動狀態螺杆在旋轉過程中到和逐步后退而塑料則向前積聚當螺杆停止轉動由注塑活塞通過螺杆注射到閉合模具的模腔中形成制品的成形過程。二注射成形三要素和五原則 三要素成形材料(塑料)注塑機及模具 五原則成形壓力速度溫度時間行程三塑料的分類分兩大類1 熱塑性塑料受熱時可以塑化冷卻時則疑固成形溫度改變時可以反復變形。2 熱固性塑料受熱時塑化和軟化發生化學反應并固化成形冷卻后再加熱時不再發生塑化變形如果溫度繼續升高就會發生分解。四常用塑料的簡單識別方法 外觀識別法PEPPPA等塑料有不同程度的可灣性手觸之有硬蠟樣滑膩感敲激時有軟性角質聲音與此相比較PSABSPCPMMA等塑料無延展性手觸有剛性感敲激時聲音較清脆。 PEPP相對密度小于水浮于水面HiPS等大多數塑料相對密度均大于小沉于水。 PS和HiPSABS的區別主要是前者為脆性后兩者為韌性在灣折試樣時前者很容易脆裂后兩者很難折斷而在灣折部位由于分子拉伸取向而發白裂口特別明顯。如多次反復灣折發熱會發生的氣味。此三種塑料都以苯烯為基質。PS透明HiPS乳白色ABS淺象牙色尼龍澤微黃PC透明密度比PS大。常用塑料的溫度密度及收縮率塑膠名稱成形溫度()熱變形溫度()分解溫度()焗料溫度()模具溫度()密度g/CM收縮率%PS180-25065260501-250-751.070.4HiPS180-25082260601-240-751.120.4ABS180-25090260802-340-801.050.5SAN180-25080260802-350-801.090.2PP190-24080250-50-800.911-2.5POM170-20014022090350-901.422PC250-300130320120380-1001.20.7PA250-30014033080330-1001.130.8-2.4LDPE160-21060230-40-600.9151.5-5五塑件的几何結構尺寸精度塑件的結構設計包括其內部結構設計和外部結構(造形)設計。1. 形狀塑件的几何形狀應盡可能保証有利于成形的原則即在開模取出塑件時盡可能不采用復雜的瓣合分型與側抽芯。2. 脫模斜度由于塑料冷卻后產生收縮為了防止脫模時拉傷或擦傷塑件設計塑件時必須考慮塑件內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度常用脫模斜度為11 30,塑件上的凸起或加強筋單邊應有45的斜度,在不影響塑件的使用時出模斜度應取大些。3. 壁厚塑件的壁厚與使用要求和工藝要求有關因此合理選擇塑件的壁厚是很重要的。在使用上要求壁厚具有足夠的強度和剛度脫模時能承受脫模機構的沖擊和振動裝配時能承受緊固力以及在運輸中不變形或損壞。現時DISCMAN底殼IC的避空位膠位厚度不能小于1.2mm大機型的底殼壁厚不能小于3mm。几種熱塑性塑料的壁厚和加工條件材料料溫 (C)注射壓力(kgf/cm)模溫(C)壁厚(mm)聚烯(PE)150-300600-150040-600.9-4.0聚烯(PP)160-260800-120055-650.6-3.5聚先胺(PA)200-320800-150080-1200.6-3.0均聚甲醛(POM)180-2201000-200080-1101.5-5.0聚苯烯和AS(PS)200-300800-200040-601.0-4.0ABS200-260800-200040-601.5-4.5硬聚氯烯(PVC)180-2101000-250045-601.5-5.0硬碳酸酯(PC)280-250400-220090-1201.5-5.04加強筋 用增加壁厚的辦法來提高塑件的強度通常是不合理的因為壁厚在工藝上受到一定的限制此時可采用加強筋的辦法來增加塑件的強度既使塑件壁厚均勻節約材料又提高強度還可避免氣泡縮孔變形等缺陷。5支承面 以整個底面作為支承面是不合理的因為塑件稍有翹曲或變形就會使底面不平通常采用邊框支承或底腳(三點或四點)支承。6圓角 帶有尖角的塑件有時會在尖角處產生應力集中影響塑件強度同時還會出現凹痕或氣泡影響外觀質量所有轉角處應可能采用圓弧過度不僅避免應力集中提高強度而且增加美觀有利塑料充模時的流動圓角半徑一般不小于0.5mm。7孔位 塑件上的孔是用模具的型芯成型的但應采用工藝上易于加工的孔常用的孔有通常有通孔盲孔形狀復雜的孔等。8螺紋 塑件上的螺紋可以在模塑時直接成型也可以在模塑后加工而而成在經常裝卸和受力較大的在方則應采用金屬的螺紋嵌件。9齒輪 塑料齒輪在電子工業中應非常廣泛目前主要用于精度和強度要求不太高的齒輪傳動。常用的塑料是尼龍聚碳酸酯聚醛等。為了避免裝配時產生應力軸與孔應盡可能不采用過盈配合采用過渡配合。10嵌件 鑲入嵌件目的是增加塑件局部的強度硬度耐磨導電性導磁性。嵌件的材料有色或黑色金屬玻璃木材等。其中金屬嵌件用得最普遍為了防止嵌件受力時轉動或拔出嵌件表面應加制滾花或制成六邊形。尺寸精度 按現時毅威的設備及所給的啤塑尺寸生產中仍存在上下限搭配出現門刮離問題暫按如下公差尺寸調整。 NO尺寸公差單位(mm)備注PP料在此基礎上再加大0.1mm.160以下0.1mm260-1000.15mm3100-1600.20mm4160-2200.25mm5220-4000.3mm6400以上0.4mm六塑膠件上的標記符號雕字 有三種形式a為塑件上是凸字此種模具上字是凹入的模具制造比較方便。但在拋光或使用中容易磨損。 b為塑件上是凹字模具上的字是凸字此種形式模具制造困難。 C為塑件上是凸字并在凸字周圍有凹入的裝鈽框即凹坑凸字此時可用單個凹字模鑲入模具中通常將鑲塊周圍的結合線作邊框。以上符號雕字詳見CT-99底殼。 第三節 注塑成型的工作循環及工藝一工作循環1. 計量成形一定大小的塑件用一定量的顆粒狀塑料。2. 塑化將熔融的塑料充入模腔。3. 注射充模將熔融塑料施加注射壓力注入模腔。4. 保壓增密(預冷卻)熔融塑料充滿型腔后向模腔內補充因制品冷卻收縮而所需的物料。5. 制品冷卻保壓結果后制品即開始時入正式冷卻定型階段。6. 開模制品冷卻定型后注射機的合模裝置帶動模具部分與定模部分分離即開模。7. 頂件注射機頂出機構頂出塑件。8. 取件人手或機械手取出塑件9. 閉模(鎖模)注射機合模裝置閉合并鎖緊模具。二成型工藝1. 成形產的准備a 原料的檢驗和預處理; b:原料的預熱及干燥c:料筒的清洗d: 脫模劑的選用(常用有三種硬脂酸鋅液體石蠟即白油硅油)。2. 注射過程包括加料塑化注射保壓冷卻和脫模等步驟。實際就是塑化和流動與冷卻定形兩大過程。1).塑化塑料在料筒內經加熱達到流動狀態并具有良好的可塑性過程。2).流動與冷卻定型柱塞或螺杆推動塑化后的塑料熔體注入并棄滿塑料模型腔熔體在壓力下的冷卻凝固定型直至塑料制品脫模的全過程。A:沖模階段b壓實階段c倒流階段d澆口凍結后的冷卻階段。三注塑成型工藝的影響因素1料筒溫度 成型過程選定料筒溫度時應注意a:能保証物料塑化良好不引起塑料的焗部降解。B:塑料在加熱筒中停留時間C制品和模具結構的特點2模具溫度應留意控制在(一般40C至60C)A,為使制品脫模時不變形模溫通常應低于塑料的玻璃化溫度或不易引起制品變形的溫度但制品的脫模溫度則應稍高于模具溫度。B,為保証充模時制品完整和質量緊密對于不同的塑料熔體應采用不同模溫。C模溫低時聚合物分子取向作用大制品內應力高模溫高則有利于聚合物結晶制品力學強度有所提高但伸長率和沖擊強度則有所下降由于厚壁厚制品充模時間和冷卻時間較長模溫過低會引起內部形成氣泡和收縮并因旨起內力因此厚壁制品不采用過低的模具。3注射成型壓力速度行程的設定壓力是靠”前阻后推”而形成的a射膠壓力的設定必須要保障熔體在受控的速度下充入模腔。B保壓壓力的作用是補充靠近澆口料源方向倒流減少注塑 機的能源需要防止產品飛邊降低產品的內應力重量亦可使成品重量尺寸的變化較輕微和獲得強度較高的制品。C內應力是聚合物內部結構組織受力后對外產生的擴張力。D射膠速度的設定影響注射成型和穩定性和作用在塑料上的熱量。E射膠速度的設定是必須要保証熔體在冷卻前充懣模腔。F背壓壓力的作用是提高塑化能力改善熔料的均勻度。 G熔膠停止位置的設定將影響受力的穩定性傳遁的速度損耗力度的大小。4注射壓力 制品所需成型注射壓力大小取決于塑料的品種注塑機的類型模具的結構制品的壁厚及工藝條件等注射壓力的選擇原則。A成型流動性好的塑料形狀簡單的壁厚制品注射壓力取較低值。B熔體粘度較低制品形狀一般對精度有一定要求的制品注射壓力取適中值。C具有高或中等熔體粘度制品形狀一般對精度要求較高的制品注塑壓力取較高值。D具有高熔體粘度薄壁長流程壁厚不均精度要求嚴格的制品注射壓力取值特大值。注射壓力的設定是保証熔體在受控的速度下充懣模腔。并不代表壓力越大越不縮水。5保壓壓力 保壓壓力的大小直接影響制品的重量尺寸及內應力的平衡較低的保壓可使制品的強度提高。 專家實踐証明一般制品保壓位置通常都設定模腔充填了95-98%的位置上。6背壓的作用是提高塑化能力及改善熔體的均勻度一般壓力調教為10bar。7注高壓速度是指螺杆在注射時的移動速度一般情況下應盡量采用低壓慢速注射下列情況應采用高速注射a熔體粘度高成型溫度范圍窄的物料b成型冷卻速度快的物料c流程長的物料d玻璃纖維增強制品。8熔膠速度跟背壓關系密切。 最佳的熔膠速度是在冷卻前(即開模前)1-2移鐘停止因為熔膠速度的快慢影響成型和穩定性和作用在塑料上的熱量當螺杆以高速旋轉時傳送到塑料的磨擦也提高同時增加了熔體溫度的不均勻性如果熔體速度低熔料的溫度均勻性較好在注塑成型中就有一個穩定的溫度。9. 熔膠停止位置設定通常設定熔膠停止位置比產品所需的膠量行程大1mm這樣的行程可傳遁足夠及穩定的壓力至模腔減小機器的損壓力(熔體與炮筒的磨擦力)亦可減小因調機不當而啤出的大爆柵。10成型周期是指完成一次注射過程所需的時間包括(a注射時間充模和保壓時間b冷卻時間c其它時間如開模取出制品打脫模劑安放嵌件及閉模等時間。要縮短成型周期提高生產效率可考慮采取以下措施a 設置料斗干燥器預先焗料b 調節加料量控制最小緩沖墊c 加強模具冷凍水冷卻d 壁厚產品浸水e 用夾具定形f 調整成型限位開閉使輔助時間減小到最低限度11調整操作條件的方法 成型上的缺點除有些是發生在機器性能模具設計或原料特性本身外大部分問題可靠調整操作條件來解決。操作條件必須注意a每次變動一個因素見到其結果再變動另一個。B調整完了以后必須觀察一段時間。保操作穩定后結果壓力則在一兩啤之內即知結果而時間是溫度變動需要觀察十分鐘后結果才穩定。C熟悉各種缺點可能原因及優先調整之因素和方向。D調機的步驟1觀察產品的大小衡量產品的重量設定大約的走膠行程3. 了解產品的流程方向是否需要多段射膠速度(這樣可分清間題的起因及位置)4. 保壓的設定熔膠停止位置的設定; 成型周期時間的設定熔膠速度的設定。四毅力分司常用的几種塑料的使用特性聚苯烯改性有機玻璃(PMMA#372,亞加力)有極好的透明性力學強度出較高有一定的耐熱性耐寒性和耐氣候性耐腐蝕絕緣性良好制品尺寸穩定成型容易缺點是質較脆易溶于有機溶劑作為透光材料表面硬度不夠容易擦毛。就其綜合性能來看超過聚烯(PS)等一般塑料。用來制造一定透明和強度的零件如油標油杯光學鏡片透鏡設備標牌透光管道汽車車燈及晶體管收音機刻度盤及電氣絕緣零件等。(我司用為鏡片)苯烯丙烯睛共聚物(AS或SAN)俗稱呔力比聚苯烯(PS)有更高的沖擊強度和優良的耐熱性耐油性耐化學腐蝕性比如它能很好在耐某些使用聚烯(PS)應力開裂的烴類。廣泛用于制作耐油耐熱耐化學藥品的工業制品以及儀表板儀表框罩殼電池盒接線盒各種開關及按鈕等。苯烯-二烯-丙烯腈三元共聚物(ABS)兼有三種元素的共同性能使其具有堅韌質硬剛性的材料。ABS樹脂具有較高沖擊韌性和力學強度尺寸穩定耐化學性豚電性能良好表面還可鍍鉻成為塑料涂金屬的一種常用材料另外還與#372有機玻璃熔接性良好可作雙色成型塑件。在機械工業中用來制造凸輪齒輪泵葉輪軸承電機外殼義表表面蓄電池箱水箱外殼手柄冰箱等汽車工業中用來制造駕駛盤熱空氣調節管加熱器等還可供電視機和晶體管收音機制造外殼。(我司用為面殼板)聚丙烯(PP)又叫百折軟膠主要特點是密度小約為0.9g/cm它的力學性能如屈服強度抗張強度抗壓強度及硬度等均優于低壓聚烯(PE)并有很突出的剛性耐熱性較好可在100C以上使用若不受外力則溫度升到150C也不變形基本上不吸水并且有較好的化學穩定性除對濃硫酸濃硝酸外几乎都很穩定高頻電性能優良且不常駐溫度影響成形容易可做各種機械零件如齒輪接頭汽車零件化工管道及容器設備。并可做表面涂層錄音帶醫療議器及手朮議器等。(我司用為頭帶)聚碳酸脂(PC)(防彈玻璃膠)沖擊強度特別突出在一般熱塑性樹脂中是較優良的它的彈性模量較高常駐溫度影響極小耐熱溫度為120C,耐寒達-100C,才脆化尺寸穩定性高耐腐蝕耐磨性均良好但存在高溫下對的敏感性長期浸在沸水中會起水解或裂開。在成型加工時控 制不當容易發生制品開裂現象在某些化學試劑(如四氣化碳)中聚碳酸脂可能會產生”應力開裂”但聚碳酸脂還可用玻璃纖維來增強這樣具有更高的剛性和力學強度并能消除聚碳酸脂可能存在的應力集中現象。用來制造齒輪蝸杆。齒條凸輪心軸軸承墊圈。鉚釘泵葉輪汽車汽化器部件車燈燈罩節流閥潤滑油管各種外殼容器冷凍和冷卻裝置零件電器接線板線圈架酸性蓄電池高溫透鏡等(我司用為DISCMAN CD門)聚醛(POM)塑料彈簧或賽鋼是一種有側鏈高密度高結晶性的線型聚合物具有優異的綜合性能力學強度較高它的抗強度達70Mpa可在104C下長期使用脆化溫度為-40C吸水性亦較小。缺點是熱穩定性差所以必須嚴格控制成型加壓溫度。遇火易燃燒長期在大氣中曝晒會老化目前可分為共聚和均聚兩種。特別適用于作軸承也大量用來制造滾輪輥子。汽化品齒輪軸承熱圈線圈骨架管接頭化工容器和各種議表外殼等。五注塑成型溫度壓力速度時間對產品的影響1. 溫度料筒溫度要大于塑料的流動溫度(熔點)小于塑料的分解溫度。A. 料筒溫度太高時(1).塑料易分解產生低分子化合物分解成氣體以致塑料表面變色產生氣泡銀絲及斑紋導致性能下降。(2).料溫高模腔中塑料內外冷卻不一致易產生內應力和凹痕。(3).熔料的溫度高流動性好易溢料溢邊等。B. 料筒的溫度太低時(1)料溫低流動性差易產生熔接痕成型不足波紋等缺陷。(2).塑化不均易產生冷塊或僵塊等。(3).料溫低塑料冷卻時易產生內應力塑件易變形或開裂。噴嘴溫度A.溫度太高塑料易發生分解反應。B.溫度太低噴嘴易堵塞易產生冷塊或僵塊。模具溫度模腔中各部分的溫度是不均勻的。A. 模具溫度高冷卻慢易產生粘模脫時塑件易變形。B. 模溫低降低熔料的流動性易產生成形不足和熔屠痕熔料冷卻時內外層冷卻不一致易產生內應力。3.壓力A 鎖模力必須要足夠否則溢料溢邊。B 注射壓力(1)太高時塑料在高壓下強迫冷凝易產生內應力有利于提高塑料的流動性易產生溢料溢邊對模腔殘余壓力大塑料易粘模脫模困難塑件變但不產生氣泡。 (2)太低時塑料的流動性下降成型不足產生熔接痕不利于氣體從熔料中溢出易產生氣泡冷卻后有凹痕。C 保壓大小 太高易產生溢料溢邊增加內應力。 太低成型不足等。D 背壓(1) 過高塑化時間變長熔解料易分解變色產生氣泡斑紋黑點。(2) 過低料筒前端中氣體受壓溫度熔料局部受熱過高分解產生黑點斑紋和氣泡。4速度(或時間)A.閉模鎖模時間(1) 太長則模具溫度過低熔料在料筒中停留時間過長。(2) 太短模具溫度相對較高。B保壓時間短塑件不緊密易產生凹痕塑件尺寸不穩定。長加大塑件的內應力產生變形開裂脫模困難。C.冷卻時間 短易產生變形冷卻不夠等。長脫模困難易變形結晶度高。D.螺杆轉速 快剪切熱加大塑化時間短。慢剪切熱減小塑化時間增長。E.開模速度過快成型周期短容易引起塑件表面與型間的摩擦加大造成划傷。F.頂出速度過大則塑件容易產生變形。六熱塑性塑件成型缺點的原因對策塑膠制品的質量評價主要的三個方面第一是外觀質量包括完整性顏色光澤。第二是尺寸和相對位置的准確性。第三是與用途相應的機械性能化學性能電性能等。 缺陷名稱缺陷特征出現的可能原因處理辦法制品不滿(少膠)注塑件表面出現局部殘缺進料調節不當膠量不夠增加計量行程注射壓力不夠提高注射壓力料溫過低提高料筒溫度模溫低或溫度分布不合理提高模溫改變冷卻小的流動路線塑膠流動性差加入潤滑劑炮嘴堵塞拆除清理噴嘴與主流道入口配合不良調整和對齊炮嘴塑料熔塊堵塞加料通道增加澆口數量或改善澆口形式澆口數目不足或形式不當開排氣檔模具澆注系統有缺陷改善流道結構注射時間太短加長射膠時間注射速度太慢加快注射速度注塑機械塑化容量不夠更換容量大的注射機進料速度不正常檢查螺杆并維修螺杆過膠圈磨損或破裂拆除檢修收縮凹陷(縮水)塑料表面有收縮凹陷主要出現在料體厚度大冷卻后慢塑料容積變化大的部位注射壓力偏低提高注射壓力保壓壓力不夠提高保壓壓和延長保壓時間熔膠量不夠增加熔膠計量行程射膠時間太短增加射膠時間料筒溫度太高降低料筒溫度炮嘴堵塞漏膠拆除清理對齊炮嘴注射速度太快減低冷卻時間不夠調整冷卻時間螺杆過膠圈磨損拆除檢修模溫不當根椐結構適當調整模溫困氣開排氣槽產品結構設計不合理改善結構改模料筒噴孔太大或太小選用適當規格的料筒噴嘴缺陷名稱缺陷特征出現的可能原因處理辦法熔接縫夾水紋注塑件表面有因不能完全熔合而產生線狀的熔接縫注塑壓力偏低速度慢提高注射壓力加快射速注射時間短增加注射時間料筒(包括噴嘴)溫度不當調整溫度熔膠量過大或過小調整熔膠量模具溫度低提高模溫或熔接縫處局部溫度膠料粘度密度低增加螺杆轉速增中背壓模腔內油足跡含硅脫模劑多擦淨模腔模具排氣不良降低鎖模力方便排氣膠料的流動性差熱敏性高添加潤滑劑模具澆注系統不合理改善模道尺寸改進澆口截面變澆口位置飛邊(披峰)塑膠件上(如模具的分型面頂針隙鑲件的縫隙滑塊的滑配等處)有多余物質如棱角或周翅片熔料溫度過高或模溫過高降低料筒溫度和模溫注射壓力過高降低射壓模具分型精度差檢修模具模具入水不平衡改善模具入水鎖模力不夠加大鎖模壓力填料過多減少熔膠量頂針間隙大調整頂針間隙成型變形塑膠件的相對位置和形狀發生變化成品頂出時溫度太高降低模溫料溫延長冷卻時間成品脫模困難頂針頂出不平衡模面拋光改善脫模斜度頂針頂出應平衡注射壓力不夠注射速度慢時間短增加注射壓力速度和時間膠件的厚與薄的過度設計不好過渡應有圓滑設計模溫不均勻模具溫度調整均勻模具排氣不良改善模具排氣避免局部充模困難產品結構因素自由冷卻變形采用夾具定型冷卻多澆品進料不平衡改善澆口銀紋(包括表面氣泡和內部氣泡)氣體滯留在膠件表面沿料流方向形成泡點膠料含有水分過高膠料按規定烘干防止從著劑吸濕預防型腔面帶水分料筒料溫過高造成膠料發出分解氣降低料溫合理調整料筒各段溫度注射壓力或注射速度快造成分解適當調低注射壓力注射整度原料中的液態添加物用量過多或混合不勻減少用量并攪均勻膠位在流道和型腔內流動不暢改善模具設計結構模溫太低提高模溫料筒內夾有空氣降低加料段溫度增加背壓開裂(包括膠件表面絲狀裂紋微裂頂白)膠件在脫模時頂白頂爆表面有細小裂縫或裂紋)注射能量調得過大造成膠件內應力過大降低注射能量必要時在開裂處增設頂針模溫太低適當升高模溫冷卻時間太長頂出時產生負壓調整冷卻時間開模或頂出慢速局部脫斜度不夠修模頂針數量少布局不合理造成頂出不平衡合理布置頂針位置必要在開裂 處增設頂針冷卻時間太短(頂白)增加冷卻時間成品粘模塑料件在模具內粘住取出困難注射壓力太高降低壓力注塑量過多減少劑量保壓時間太長減少時間料溫太高降低料溫冷卻時間不夠增加冷卻時間模溫過高或過低調整模溫型腔表面光潔度不夠高拋光型腔表面脫模斜度不夠修模水口粘模開模后水口粘前模注口套與噴嘴沒對准重新對准噴嘴拉料杆拉料力不夠修模增加拉力填料過多降低射出量水口膠模斜度不夠光潔度不夠修模噴嘴的球徑比注口球徑大配套選用壓力料溫太高降低壓力和溫度表面粘模低光潔度表面光澤差注射劑量不夠增加熔解膠量模溫料溫低提高模溫和料溫模內冷卻時間短增加模內冷卻時間模腔脫模油過多擦淨模腔模腔表面有水擦淨并檢查是否漏水模腔表拋光不好模具拋光澆口或流道過窄料流不暢加大澆口或流道氣光(真空光)在透明體內產生氣泡注射能量不夠提高注射能量.壓力速度時間行料量使充模丰滿適當調整料溫增加料溫使流動順,降低料溫使減少收縮模溫低適當提高模溫特別是形成真空光部位的局部模溫模具排氣不良改進模排氣狀況澆口設置不合理將澆口安設在膠件壁厚部位改善噴嘴流道和澆口的流動狀況冷卻時間偏長縮短制件在模內冷卻時間膠料內水汽含量較高按要求烘干膠料流道及型腔排氣不良改善流道和型氣狀況白霜干燥成型溫度降低排氣再生料太多白邊壓力太大緊密貼合在白邊處噴脫模劑。 塑料注射模具知識第一節塑料模具分類模具的基本結構塑料注射成型的過程是將已塑化好的塑料注入閉合的模腔內經冷卻定型后開模取出塑件因此凡是塑料注射模具根椐其運動特點可分兩大部分。一部分留在注射機的定模板上稱為定模(前模)部分另一部分隨注射動模板運動稱為動模后模部分。模具是塑料制品成型的主要工具根椐塑料品種塑料制品結構生產批量和使用設備不同采用各種不同形式的模具。一塑料模具分類方法 移動式(壓縮模傳递模) 熱固性塑料模 固定式(壓縮模傳递模)模具分類 熱塑性塑料模 (吹塑模注射模) 二熱固性塑料模具 按模具固定壓機上的形式分1. 移動式模具它不固定在面床上在一般的情況下裝料合模。開模及塑料制品由模具內取出均在機外進行。這種模具結構簡單制造方便但生產效率低。2. 固定式模具它固定在機床上在整個生產過程中裝料合模成型開模及推出塑料制品等 均在機床上進行。這種模具使用方便生產凝率高模具結構復雜產要用在批量生產中。按塑料制品成型方法分1. 壓縮模塑料裝在受熱的型腔或加料室內然后加壓。在壓制時直按對型腔內的塑料加壓這類模具加料室與型腔是一體的。2傳递模塑料在加料室內受熱成為粘流狀態在柱塞壓力的作用下使熔料經過注射系統進入并充滿閉合的型腔。3塑料在注射機上裝有螺杆攪拌的料筒內受熱進行塑化達到熔融狀態時在力的作用下熔料通過模具的澆注系統進入有一定溫度的型腔內固化成塑料制品工藝成型短生產產效率高。這種模具在熱固性塑料注射機上使用。按加料室的形式分敞開式半封閉式和封閉式模具。按模具分型面的特征分1 垂直分型面模具指模具的分型面平行于壓機的工作壓力方向。2 水平分型面模具指模具的分型面垂直于壓機的工作壓力方向。三熱塑性塑料模具熱塑性塑料的成型均采用注射模具。其它的還有單分型腔和多型腔注射模具等。四注射模具基本結構和組成1澆注系統2成型零件包括凹模(型腔) 凸模和型芯等。3脫模系統包括推出和抽芯機構等。4導向系統5控溫系統6固定和安裝部分 五單分型面注射模具是注射模具中最簡單的一種模具由定模和動模兩塊板組成只有一個分型面開一次模即可取出制品。對型腔的布局應注意1.型腔排列緊湊可以減小模具的外形尺寸節省制模鋼材。 2.流道長度要求最短且澆口分布對稱。 3.要求熔料充模時模具內壓力分布均衡除應注意澆口開設位置外型腔布局力求對稱以防止模具受偏載而產生溢料。六雙分型面注射模具除有兩塊模板外中間還有一塊活動模板活動模板設有澆口流道及動模所需要的其它零件和部件有兩個互相平行的分型面所以叫做雙分型面注射模具當模具開啟時中間活動模板與其它兩塊模板分離塑料品與澆口冷料分別從該板兩側取下。七活動鑲塊式注射模具此類模具主要應用于成型有側孔或內凹的塑料制品。活動鑲塊的動作方向和動模開模方向相垂直。八注射成型機的基本技朮參數包括最大注射量最大注射壓力塑化能力鎖模力模板行程模板最大開距模板最大厚度和最小厚度模板尺寸和安裝螺釘孔位置尺雨寸定位孔尺寸噴嘴球面半徑等。注射成型機分為臥式注射成型機立式注射成型機和直式注射成型機。九由于注射模具有不同的結構形式其組成零件可按其用途進行歸類一般分為成型零件和結構零件兩大類1. 成型零件直按與塑料接觸的決定塑料制品形狀行精度的零件即構成型腔的零件它是模具的主要部分。2. 結構零件一般不與塑料接觸的決定塑料制品形狀和精度的零件即構成型的零件它是模具的主要部分。第二節 澆注系統澆注系統是指模具中從注射機噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道。它是由主流道分流道內澆口冷料穴等几個部分組成。一 主流道指噴嘴口起到分流道入口處止的一段通道它與注射機噴嘴在同一軸心線上熔料在主流道中并不改變方向。主流道設計呈圓錐形斜錐角采用2-4,對流動性差的塑料也有取3-6,過大會造成流速慢易產生渦流。二 分流道指塑料熔體從主流道到各個型腔的通道起分流和轉向的作用。多腔模中分流道有平衡式分布和平衡分布兩類。A. 平衡式分布就是從主流道到各個型通道其長度形狀斷面尺寸都是對應相等的。這可達到各個型腔均衡地進料。B. 非平衡式由主流道到各個型的分流道長度各不相同為了達到各個型腔的進料必須將澆口開成不同的尺寸。三 內澆口內澆口指流道末端與型腔之間的一段短細的通道。它是澆注系統中斷面尺寸最小并且最短的部分(除主流道型口外)它的作用是使塑料熔體快速注入型腔順序地填滿型腔并且在冷卻時補料以補嘗塑料的收縮。澆口的設計塑料制品形狀斷面尺寸模具結構注射工藝參數(壓力等)及塑料性能等因素有關澆口的截面要小長度要有短才能增大料流速度快速冷卻封閉。制品質量的缺陷如缺料縮孔拼縫線質脆分解白斑翹曲等都是由于澆口設計不合理而造成四 澆口的形狀尺寸對塑件質量影響很大常見的有以下几種1 盤形澆口沿塑件的外圓周而擴展進料的澆口此類澆口進料點對稱充模均勻能消除拼縫線及模具排氣順利。2 扇形澆口從分流道到型腔方向的寬度逐漸增加呈扇形的側澆口。它適用于長條或扁平機時薄的塑料制品如托盤標尺蓋板等。3 環形澆口沿塑件(或塑膠孔)的整個外圓周而擴展進料的澆口。此類能使熔融的塑料環繞型芯均勻地進入型腔充模狀態較好排氣良好。(適用薄壁管形狀長管形狀制品)4 點澆口(亦叫針點式或菱形澆口)截面形狀小如針點的澆口一般和于流動性較好的塑料如聚苯烯尼龍ABS等。主要用于殼體盒罩及大平面塑料制品。采用此類澆口時要在模具上增加一個分型面(如雙分型面模)便于澆口凝料脫模。5 側澆口開設在模具的分型面處從塑件的內側或外側進料截面為矩形的澆口。于。此類可以從外側進料也可從內側進料使流程縮短改善成型條件。用如框形或環形塑料制品適用一模多件產品。6 直接澆口熔融塑料經主流道直接進入型腔的進料方式。適用單型腔深腔殼形和箱形等大塑料制品。優點是流程短排氣好缺點是去除澆口困難留有明顯痕跡。7 潛伏澆口分流道一部分位于分型面上另一部分呈傾斜狀潛伏在分型面下方(或上方)塑件側面或里面。適用自動切除澆口注射模具但口制造困難。五 冷料穴在進料口的末端的動模板上開設一洞穴或者在流道的末端開設洞穴這個洞穴就是冷料穴。直角式注射機的模具的冷料穴為主流道的延長部分臥式或立式注射機的模具的冷料穴在主流道對面的動模上。直徑稍大于或等于主流道的大端直徑以剩冷料流入。冷料穴底部常做成曲折的鉤或下陷的槽使冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道中拉出附在動模一邊有作用常見的冷料穴拉料結構有以下3種A. 帶 “Z”型頭瓣杆的冷料穴B. 帶環形頭拉料杆的冷料穴C. 無拉料杆的冷料穴六 澆注系統的設計原則澆注系統的確定在模具設計中是一個重要的環節在設計時必須對塑料制品所用的材料几何形狀制品斷面尺寸模具結構注射工藝參數(壓力)塑料性能等因素有關對可能產生缺陷的部位作一全面分析同時還要考慮分型面的確定。1. 必須考慮塑料的流動性注意溫度和剪切速率對熔體影響保証熔體在澆注系統內性而不紊的順利通過。2. 流道應盡量減少彎折在滿足成型和排氣良好的前提下要選采最短的流程(流程)這樣可縮短填充時間。3. 為使熔體流動的阻力小盡量避免熔體正面沖擊小直徑的型芯或脆弱的金屬嵌件以減少壓力避免型芯或嵌件變形和折斷。4. 一模多件時應防止大小相差懸殊的塑件制品設在同一付模具內成型。5. 一模一腔或一模多腔應按型腔布局設計盡量與模具中心線對稱。6. 進料口位置與形狀的選擇應結合塑件的形狀和技朮要求確定做到剪除水口方便又不影響產品外觀。7. 在保証成型質量的前提下盡量縮短流程以縮短成型周期和減少塑料用量。第三節 抽芯機構當塑料制品側壁帶有通孔凹槽凸台時塑料制品不能直接從模具內脫出必須將成型側孔凹柄及凸台的成型零件做成活動的稱為活動型芯。完成活動型芯抽出和復位的機構叫做抽芯機構。一抽芯機構的分類1. 機動機構開模時依靠注射機的開模動作通過抽芯機構來帶動活動型芯把武昌發怒 抽出。其傳動機構可分為三種斜導柱抽芯斜滑塊抽芯齒輪齒條抽芯。2. 手動抽芯開模時依靠人力直接或通過傳递零件的作用抽出活動型芯。其傳動機構可分為螺紋機構抽芯齒輪齒條抽芯活動鑲塊抽芯。此類缺點生產效率低適用小批量生產。3. 液壓抽芯是先靠液壓筒進行控制的。它使用范圍受限制一般很少采用。 第四節 頂出機構一頂出機構在塑料成型模具中完成將塑件從模具或型芯上完整地取出的裝置稱為頂出機構或掊模機構。其結構組成由頂出復位和頂出導向三大部分組成1. 頂出部件指頂出機構推出塑件的部件即頂出零件它直接與塑件接觸開模后將塑件頂出型腔中型芯。2 .復位部件 是使完成頂出零件回復到注射時所需要的位置。3.導向部件導向部件的作用是使頂出過程平穩頂出零件不至于彎曲和卡死。二模具的工藝技朮1. 模具表面的粗糙度2. 斜度3. 導柱與導套4. 頂柱與復位柱5. 護柱三注射成型制品的分析1. 明確制品的設計要求2. 明確制品的生產批量3. 計算制品體積及重量四模具結構設計1. 制品成型位置及分型面的選擇2. 模具型腔數目的確定型腔的排列和流道布局以及澆口位置的設置3. 模具工作零件的結構設計4. 側面分型與抽芯機構的設計5. 推出機構的設計6. 拉料杆的形式選擇7. 排氣方式的設計五注射模具設計的有關計算1. 型腔型芯工作尺寸的計算2. 型腔壁厚底板厚度的確定3. 模具加熱冷卻系統的有關確定4. 模具結構總體尺寸的確定與結構草圖的繪制5. 全面審核投產制造七 模具材料的選用1.具有足夠的表面硬度和耐磨性 2.具有足夠的強度和韌性3.肯有良好的加工性能 4.具有良好的拋光性能 5.熱處理變形小 6.具有良好的耐腐蝕性第四節 模具的分析及保養和維修指導通過了解模具的基本知識和掌握模具的技朮后在實際的工作中我們應靈活運用結合工作遇到的問題進行分析和解決。序號遇到現象分析問題解決方法1彈弓易斷A. 彈弓藏孔過短B. 彈弓過長C. 彈弓質量太差D. 彈弓老化A.准確計算彈弓壓縮長度適當加深彈弓孔。B.適當減短彈弓或加深彈弓孔。C.改用品種彈弓D.更換新彈弓2司筒針易斷現象A. 司筒孔與司筒針孔不同直線B. 司筒質量差且入膠C. 頂針板頂出不平衡D. 離入水過近A. 改進司筒和孔軸心B. 改用品種司筒C. 加頂杆D. 改良入水3頂高問題A. 芯不光滑B. 倒扣嚴重C. 頂出不平衡D. 柱(膠骨)過長A. 省模B. 執順或加大啤把C. 加頂杆D. 加司筒或加頂針4漏水現象A. 膠圈配合不良B. 膠圈老化C. 呵爆D. 呵位不緊A. 改換適當膠圈B. 更換膠圈C. 適當燒焊改運水D. 增加螺絲或收緊5斷呵現象A. 老化B. 入水不良C. 壓力過大D. 模具結構A. 重做B. 改良入水C. 改良注塑方法D. 適當改良6產品夾紋氣紋問題A. 水口不適B. 排氣問題C. 呵位阻水D. 膠位不均A. 研究改良入水B. 適當地方排氣C. 改良模具入水和注塑工藝D. 適當改良膠位厚薄7產品變形A. 膠位不均勻B. 冷卻問題C. 柱位或膠骨過長D. 注塑過快A. 適當加減膠B. 改良運水C. 適當加強筋D. 改良注塑工藝8爆光現象A. 入水不適B. 頂針位不適A. 改良入水B. 改良頂針位置9呵爆A. 運水過近B. 模具結構問題C. 質量問題(電鑄呵)D. 材料問題A. 視情況而定燒焊維修或重做呵B. 適當改模具C. D選用優質材料更新 細水口模具和大水口模具的結構區別A圖表示細水口結構模具B圖表示大水口結構模具(同一產品)一 結構方面1. A圖前模由3塊板組成配置4條導柱一副拉雞及前模定位螺絲而B圖前模只由2塊板組成可以節約材料。2. A圖模具前必須要在導柱之間滑動由于體積重易拉不開導柱易變形磨損大模具使用壽命短而B圖的結構完全改變不會存在以上這種現象。二 功能方面將細水口結構模具(如圖A)改變成大水口結構(如圖B)后的優點如下1. 可大幅度縮短注塑成型周期提高生產量。2. 可以減去前模在導柱滑動的功能節約滑動所需的防燒油進一步保障產品質量。3. 可減去因水品板磨損和滯留所引起的模具多種問題同時亦可以延長模具使用壽命。4. 可減少操作工序及大部分水口降低成本保障安全。5. 可保障模具開模時前拉模力不平所引起的產品變形及機械磨損。塑料件螺絲柱尺寸標准因在生產中經常反映螺絲柱位尺寸不標准而造成爆柱滑牙等問題現按如下規格確定螺絲規格螺絲柱外徑螺絲柱內徑絲筒尺寸絲筒針直徑電(風)批扭力 備注M1.43.01.1+0.1 03.81.20.81.2(KGF.CM)1.在特殊情況下不充許用此螺絲規格。2螺絲柱高度末