专题资料-数控模具→注塑成型知识及制件的常见不良

1、注塑成型知识及制件的常见不良注塑成型知识及制件的常见不良 讲师：曹建娇讲师：曹建娇 v 概述 v 注塑成型原理注塑成型原理 v 注塑工艺过程注塑工艺过程 v 注塑成型工艺参数的设定注塑成型工艺参数的设定 v 制件的常见不良制件的常见不良 概 述 我国塑料工业是在80年代开始发展，目 前发展非常迅速，应用范围也越来越广，从 生活用品、电器、汽车、以及高精密齿轮等 各方面都得到很好的应用。加工方法也越来 越多，有（又称注射成型）、挤出成型（又 称挤塑成型）、中空成型（又称吹塑成型）、 压缩成型（又称压制成型）、压注成型又称 传递成型等。 注塑技术工艺 塑料的成型方法很多，主要包括注塑成型 （又称注

2、射成型）、挤出成型（又称挤塑成 型）、中空成型（又称吹塑成型）、压缩成型 （又称压制成型）、压注成型又称传递成型）、 固相成型等。 注塑成型是其中的主要方法之一，也是我 厂使用的成型方法。本章将从注塑原理、注塑 工艺以及注塑过程中易出现的缺陷三方面进行 介绍。 注塑成型原理 注塑成型是利用塑料树脂在高温下 能熔融至粘流状态并借助于螺杆或柱塞 的推力将料筒中已塑化好的熔融状态的 塑料注射到已闭合好相对温度较底的模 腔中，经冷却定型后取出制品的一种工 艺方法。 注塑工艺过程注塑工艺过程 第二节第二节 注塑工艺过程注塑工艺过程 注塑工艺过程是注塑工艺流程的中 心环节，它包括成型前的准备、注射过 程、

3、制品的后处理。 一、注射成型前的准备一、注射成型前的准备 为了使注射成型顺利进行，保证塑料制品质量，在 注射成型前应进行如下工作： 1 1、原料的检验和预处理：、原料的检验和预处理： 在成型前应对原料进行外观和性能检验，内容包括色 泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定 性、收缩性、水份含量等。 对于容易吸湿的材料，如尼龙、聚碳酸酯、ABS、 聚酰胺等，成型前需进行充分的干燥，避免制品表面出 现银丝、斑纹和气泡等缺陷。 2 2、嵌件的预热：、嵌件的预热： 当在塑料制品内设置金属嵌件时，有时需对嵌件进 行预热，以减小塑料熔体与金属嵌件之间的温度差，避 免冷却时在嵌件周围产生较大的内应力

4、。 3 3、料筒的清洗：、料筒的清洗： 在注塑成型之前，如果注射机料筒中原来残存的塑料 与将要使用的塑料颜色不一致时，一般都要进行清洗料筒。 4 4、脱模剂的选用：、脱模剂的选用： 为了使制品容易从模具中脱出，有时需要用到脱模剂。 常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡（白油）和硅油三种。 二、注射过程：二、注射过程： 完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却、 和脱模等步骤。 1 1、塑料的塑化、塑料的塑化： 塑化直接关系到塑料制品的产量和质量。对塑化的要求 是： a、在规定的时间内塑化出足够数量的熔融塑料； b、塑料在进入模具型腔之前应达到规定的成型温度， 而且熔体各点温度应均匀一致，避免

5、局部温度过低或过高。 2 2、熔体充满型腔与冷却定型、熔体充满型腔与冷却定型： 塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后, 浇注系统进入型腔直至冷却脱模，其过程可分为充模、压实、 保压、倒流、冷却五个阶段。 3 3、塑料制品的后处理：、塑料制品的后处理： 由于塑化不均匀或塑料的冷却、结晶不均匀，使制品内 部存在内应力，故需用后处理方法消除之。常用的方法有退 火处理和调湿处理。 a、退火处理：将制品在定温的加热介质或烘箱中静置一 段时间后缓冷至室温，温度以高于制品温度1020C为宜。 b、调湿处理：使制品在一定的温度下吸收一定的水分， 使制品尺寸稳定下来。一般温度为100120C。 表1

6、常用材料烘干、加热温度时间表 材料名称 烘干温度 （） 烘干时间 （h） 加热温度（） ABS852-3180-230 PS70-801175-230 PC100-1202-3250-330 PP70-801170-230 SAN802-3170-240 PE70-801-2160-230 注塑成型工艺参数的设定注塑成型工艺参数的设定 第二节第二节 注塑成型工艺参数的设定注塑成型工艺参数的设定 温度温度：原材料的烘干温度、螺杆料管的原材料的烘干温度、螺杆料管的塑化温度塑化温度、模模 具温度具温度、成型设备液压油的温度、成型设备液压油的温度、冷却媒介的温度冷却媒介的温度、等、等 压力压力：锁模力

7、锁模力、射胶压力、射胶压力、保压压力保压压力、背压背压、氮气压氮气压 力力、等、等 速度速度：开合模速度、开合模速度、射胶速度射胶速度、保压速度保压速度、塑化速度塑化速度、 顶出速度、顶出速度、氮气穿刺速度氮气穿刺速度、等、等 时间时间：开合模时间、射料时间、保压时间、回料时间、开合模时间、射料时间、保压时间、回料时间、 入芯时间、入芯时间、冷却时间冷却时间、气体保持时间气体保持时间、等、等 塑化温度塑化温度 塑化温度是指塑化温度是指螺杆料管温度螺杆料管温度，该温度应维持在塑，该温度应维持在塑 料的熔融温度和分解温度之间，其设定取决于注塑料的熔融温度和分解温度之间，其设定取决于注塑 机类型（螺

8、杆），塑胶原材料类型（材料对温度的机类型（螺杆），塑胶原材料类型（材料对温度的 敏感性）敏感性） 料筒温度的设定是否合理的判断方法：料筒温度的设定是否合理的判断方法： 1 1、对空注射；、对空注射；2 2产品外观观察产品外观观察 射嘴温度射嘴温度 设定略低于螺杆料管第二段温度设定略低于螺杆料管第二段温度，主要是，主要是 为了防止流涎现象，且温度的降低会通过塑胶为了防止流涎现象，且温度的降低会通过塑胶 料在螺杆的剪切作用而得到补偿。料在螺杆的剪切作用而得到补偿。 模具温度模具温度 模具温度是指与塑料直接接触的模壁温度，模具温度是指与塑料直接接触的模壁温度， 它直接影响塑料的充填性能、制品的冷却速

9、率、它直接影响塑料的充填性能、制品的冷却速率、 成型周期以及制品的结晶、取向、收缩等的结成型周期以及制品的结晶、取向、收缩等的结 果，是关系果，是关系产品质量的重要因素产品质量的重要因素。 烘干温度烘干温度 指塑料置于料斗中时料斗设定的温度。如指塑料置于料斗中时料斗设定的温度。如ABSABS 由于对水汽比较敏感，故需先加热由于对水汽比较敏感，故需先加热1.51.52h2h；PCPC 料则需要更长的时间和更高的温度料则需要更长的时间和更高的温度 塑化压力和背压塑化压力和背压 螺杆旋转后退，让料斗内的塑胶原料进入螺杆螺杆旋转后退，让料斗内的塑胶原料进入螺杆 熔化，一直到刚好满足下一个产品的需要。所

10、设熔化，一直到刚好满足下一个产品的需要。所设 定的机床压力称为定的机床压力称为塑化压力塑化压力； 塑化压力反向后退的阻力称为塑化压力反向后退的阻力称为背压背压。背压的压。背压的压 力可通过调整注塑机液压系统中的溢流阀而改变。力可通过调整注塑机液压系统中的溢流阀而改变。 保压压力保压压力 当模腔完全充满后，注塑机的螺杆或柱塞当模腔完全充满后，注塑机的螺杆或柱塞 往往并不立即后退，而是停留在原位置或略往往并不立即后退，而是停留在原位置或略 微向前移动，使注塑压力仍保持一段时间，微向前移动，使注塑压力仍保持一段时间， 这就是我们通常所说的保压。（这就是我们通常所说的保压。（气辅模具通气辅模具通 过氮

11、气充填来保压过氮气充填来保压） 射胶压力射胶压力 射胶压力射胶压力是指注塑时柱塞或螺杆施加于料筒是指注塑时柱塞或螺杆施加于料筒 内熔融塑料单位面积上的力。它的作用是使料内熔融塑料单位面积上的力。它的作用是使料 筒中的熔料克服注塑机射嘴及模具浇注系统的筒中的熔料克服注塑机射嘴及模具浇注系统的 阻力，以一定速度、一定压力充满模腔，并将阻力，以一定速度、一定压力充满模腔，并将 模腔中的物料压实模腔中的物料压实。 开合模速度开合模速度 开合模速度开合模速度对模具和机床的产能有一定影对模具和机床的产能有一定影 响，一般遵循慢响，一般遵循慢 快快 慢的原则。如设置不当，慢的原则。如设置不当， 极易造成机械

12、冲击，间接缩短模具和机床的使极易造成机械冲击，间接缩短模具和机床的使 用寿命。用寿命。 合模时最后一段慢速以模具导柱接触导套合模时最后一段慢速以模具导柱接触导套 或滑块接触动模分型面前或滑块接触动模分型面前20mm20mm左右开始为佳，左右开始为佳， 可避免烧导柱和滑块撞击动模现象。可避免烧导柱和滑块撞击动模现象。 开模时的快速以模具导柱离开导套时开始开模时的快速以模具导柱离开导套时开始 为佳，以避免烧导柱现象发生。为佳，以避免烧导柱现象发生。 射胶速度、保压速度射胶速度、保压速度 射胶速度、保压速度射胶速度、保压速度的程序控制是将螺杆的程序控制是将螺杆 的注射和保压行程分为多个阶段的注射和保

13、压行程分为多个阶段, ,在每个阶段中在每个阶段中 分别使用各自适当的注射速度或保压速度。例如：分别使用各自适当的注射速度或保压速度。例如： 在熔融塑料刚开始通过浇口时减慢注射速度，在在熔融塑料刚开始通过浇口时减慢注射速度，在 充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速 度。采用这样的方法，可以防止溢料，消除流痕度。采用这样的方法，可以防止溢料，消除流痕 和减少制品的残余应力等。和减少制品的残余应力等。 对生产者来说，不同的模具结构使用不同的射胶对生产者来说，不同的模具结构使用不同的射胶 速度和保压速度将使产品的调试和生产更为顺利速度和保压速度将使产品的

14、调试和生产更为顺利 塑化速度塑化速度 塑化速度塑化速度是指料筒螺杆的转动速度，一般须是指料筒螺杆的转动速度，一般须 配合背压使用。在生产成品和气辅产品时，合理配合背压使用。在生产成品和气辅产品时，合理 的塑化速度的塑化速度能使原料与色母均匀混合，并能使原料与色母均匀混合，并能使能使螺螺 杆前部融胶的压力得到大部分的释放，减少螺杆杆前部融胶的压力得到大部分的释放，减少螺杆 的转动惯量，从而提高螺杆计量的精确程度，达的转动惯量，从而提高螺杆计量的精确程度，达 到降低附加成本和提高生产效率的目的。到降低附加成本和提高生产效率的目的。 冷却时间冷却时间 冷却时间冷却时间是融胶注入模腔后由模具冷却水道是

15、融胶注入模腔后由模具冷却水道 中的冷却媒介经过一定时间的循环，吸收模具传中的冷却媒介经过一定时间的循环，吸收模具传 递的融胶热量，使其固化的一个时间过程。冷却递的融胶热量，使其固化的一个时间过程。冷却 时间的设定原则是以能满足产品外观质量要求为时间的设定原则是以能满足产品外观质量要求为 前提，尽量将时间缩短，以提高生产效率。前提，尽量将时间缩短，以提高生产效率。 成型周期成型周期 注塑成型周期时间是闭合安全门、合模、注射注塑成型周期时间是闭合安全门、合模、注射 座前进、注塑保压、塑化回料、冷却定型、开模、座前进、注塑保压、塑化回料、冷却定型、开模、 顶出制件、开门取件整个时间的总和。顶出制件、

16、开门取件整个时间的总和。 制件的不良 注塑制件的常见不良 分分类类 序序号号 技技术术术术语语 俗俗称称 定定义义 1 熔接痕 夹水纹 线状痕迹：在注塑成型中，两股料流相遇时，其界面处 未完全熔合而造成的痕迹。 2 缩痕 缩水 注塑件在模腔内冷却凝固时，由于注塑件壁厚不均而在 注塑件表面产生的凹陷。 3 料流痕 料花 由于模具结构、成型工艺及材料等原因，使塑料在模腔 内受压和料流速度影响而在注塑件表面产生的料流痕 迹。 4 银丝 气纹 低分子挥发物、水分等气体在注塑件表面形成的银白色 条纹。 5 白印 顶白 注塑件局部受外部压力作用使部分分子结构重新排列或 断裂引起注塑件表面局部白印。 6 开裂 开裂 注塑件局部受内应力、外部冲击或环境影响而在注塑件 表面或内部产生的裂纹。