塑料的注射成型

1、塑塑 料料 专专 业业 知知 识识 分享分享汽车塑料件的注射成型汽车塑料件的注射成型集团质量管理部集团质量管理部 楼晓敏楼晓敏一、概述一、概述二、注射成型机二、注射成型机三、汽车用塑料件及模具的设计三、汽车用塑料件及模具的设计四、汽车用塑料的构成与配料四、汽车用塑料的构成与配料五、汽车用塑料件的注射成型五、汽车用塑料件的注射成型六、注射成型汽车塑件的质量分析六、注射成型汽车塑件的质量分析 目目 录录 汽车塑料件的成型汽车塑料件的成型 汽车塑料件的成型方法多种多样，即便是一种塑料件也可汽车塑料件的成型方法多种多样，即便是一种塑料件也可以由几种成型方法制得；以由几种成型方法制得； 汽车塑料件的成型

2、方法有：汽车塑料件的成型方法有： 1. 1.挤出成型：挤出成型： 片状挤出压延成型片状挤出压延成型 异型材挤出成型异型材挤出成型 【如车窗条如车窗条】 复合材料挤出成型。复合材料挤出成型。 2.2.注射成型：注射成型： 通用注射成型通用注射成型 【吉利汽车大部分塑件吉利汽车大部分塑件】 双层注射成型双层注射成型【新型注射工艺新型注射工艺DLDL】 气体辅助注射成型气体辅助注射成型 【新型注射工艺新型注射工艺GAIMGAIM】 反应注射成型反应注射成型3.3.吹塑成型：吹塑成型： 中空吹塑成型中空吹塑成型 多层中空吹塑成型多层中空吹塑成型 【如油箱如油箱】 结构吹塑成型结构吹塑成型 4. 4.模

3、压成型：模压成型： 片状模压成型片状模压成型 【SMCSMC】 块状模压成型块状模压成型 【BMSBMS】 5.5.旋转成型：旋转成型： 如搪塑成型如搪塑成型 6.6.热成型：热成型： 如吸塑成型如吸塑成型 我们吉利汽车上的塑料件大多以注射成型我们吉利汽车上的塑料件大多以注射成型为主，本次知识分享着重讲注射成型。为主，本次知识分享着重讲注射成型。一概述一概述1.1.原理：原理： 将置于加热筒内的塑料熔融塑化，用螺杆施压，使熔融将置于加热筒内的塑料熔融塑化，用螺杆施压，使熔融塑料在压力下快速注入一适当温度的模具内，经冷却得到塑料在压力下快速注入一适当温度的模具内，经冷却得到塑料制件的方法，叫注射

4、成型。塑料制件的方法，叫注射成型。2. 2. 注射成型的优点：注射成型的优点： 【1 1】模塑周期短，生产率高；模塑周期短，生产率高； 【2 2】制件尺寸精度好；制件尺寸精度好； 【3 3】制件后加工量少；制件后加工量少； 【4 4】可以成型各种多形复杂的制件；可以成型各种多形复杂的制件；3. 3. 注射成型的过程：注射成型的过程： 合模合模注射注射保压保压预塑预塑冷却冷却开模开模制件；制件； 【这个过程的时间，称为成型周期这个过程的时间，称为成型周期】二注射成型机二注射成型机【一一】注射成型机的分类：注射成型机的分类： 1.1.按塑化方式分类：按塑化方式分类： 【1 1】柱塞式柱塞式 【2

5、2】螺杆式螺杆式 【3 3】其他其他 2. 2.按外形特征分类：按外形特征分类： 【1 1】立式立式 【2 2】角式角式 【3 3】卧式卧式 【4 4】旋转式旋转式 ( (通常按外形特征分类）通常按外形特征分类）卧式注射机卧式注射机立式注塑机立式注塑机旋转式注塑机旋转式注塑机【二二】注射成型机的结构：注射成型机的结构： 注射机通常由锁模系统、注射系统、液压和控制系统注射机通常由锁模系统、注射系统、液压和控制系统组成。组成。1. 1. 锁模系统：锁模系统： 【1 1】启闭模具启闭模具 【2 2】锁紧模具锁紧模具 【3 3】顶出制件顶出制件锁模系统锁模系统注射系统注射系统液压系统液压系统控制系统控

6、制系统2. 2. 注射系统：注射系统： 【1 1】注射注射 【2 2】预塑预塑 【3 3】保压保压3. 3. 液压和控制系统：液压和控制系统： 【1 1】保证按预定的工艺条件；保证按预定的工艺条件； 【2 2】准确地按动作程序工作；准确地按动作程序工作；三汽车塑件及模具的设计三汽车塑件及模具的设计【一一】塑件的结构：塑件的结构： 塑件的结构除了满足使用的要求，还要符合模具的设塑件的结构除了满足使用的要求，还要符合模具的设计和制造以及成型工艺的要求，否则是不能成型；为了成计和制造以及成型工艺的要求，否则是不能成型；为了成型顺利，避免出现凹痕、气泡、翘曲及发脆等制品缺陷，型顺利，避免出现凹痕、气泡

7、、翘曲及发脆等制品缺陷，设计时应注意以下几点。设计时应注意以下几点。 汽车用塑料件汽车用塑料件1. 1. 制品的壁厚：制品的壁厚： 制品的壁厚一般为制品的壁厚一般为0.63.50.63.5毫米，常用为毫米，常用为1.82.51.82.5毫米，毫米，壁厚低于壁厚低于0.330.33毫米时，由于取向作用导致的纵向裂纹，使制毫米时，由于取向作用导致的纵向裂纹，使制品丧失实用性。壁厚应均匀，若壁厚必须不同时，其不均匀品丧失实用性。壁厚应均匀，若壁厚必须不同时，其不均匀度应在度应在50%50%以下；壁厚应避免急剧变化，变化斜度宜小于以下；壁厚应避免急剧变化，变化斜度宜小于4545，或者用大的圆弧过渡。带

8、有圆板结构的制品宜从中心向外，或者用大的圆弧过渡。带有圆板结构的制品宜从中心向外圆逐渐增加壁厚；而设计长方形的侧壁时圆逐渐增加壁厚；而设计长方形的侧壁时 ， 则宜逐渐向中则宜逐渐向中心部位增加壁厚，以利于减小制品的翘曲及弯曲变形。心部位增加壁厚，以利于减小制品的翘曲及弯曲变形。2. 2. 熔体流程比熔体流程比: : 表示溶体在流道、浇口、型腔内流动的距离表示溶体在流道、浇口、型腔内流动的距离L L与相应的壁厚与相应的壁厚t t之比，之比，L/tL/t随原料、模具及成型工艺而变化，当注射压力为随原料、模具及成型工艺而变化，当注射压力为7012070120兆帕时，聚丙烯的兆帕时，聚丙烯的L/tL/

9、t值约为值约为200280200280。3. 3. 加强筋：加强筋： 当需用加强筋时，设与筋相连的基壁厚度为当需用加强筋时，设与筋相连的基壁厚度为T T，则选用的，则选用的筋宽筋宽0.250.5T0.250.5T，筋高，筋高1.5T1.5T，筋的斜度为，筋的斜度为2 2，筋与基壁，筋与基壁的过渡圆半径为的过渡圆半径为0.125T0.125T或取为或取为0.30.50.30.5毫米；采用多条筋时毫米；采用多条筋时，筋间距离为，筋间距离为4T4T，筋与筋、筋与边壁要避免采用垂直连接的，筋与筋、筋与边壁要避免采用垂直连接的封闭式结构。封闭式结构。4 4圆角：圆角： 壁厚为壁厚为t t的两壁直交，宜选

10、用外圆角的两壁直交，宜选用外圆角R1.5tR1.5t，内圆角，内圆角R0.25tR0.25t，并且，并且R0.5R0.5毫米；边缘位置的圆角毫米；边缘位置的圆角R0.4R0.4毫米。毫米。5. 5. 孔：孔： 直径为直径为d d的孔，则宜选用闭孔的深度的孔，则宜选用闭孔的深度2d2d，通孔的深度，通孔的深度4d4d，孔壁厚度，孔壁厚度d d，并且，并且0.80.8毫米，孔中心距毫米，孔中心距2d2d，孔壁，孔壁和边壁的间距和边壁的间距d d。【螺纹、标志、嵌件等不一一论述螺纹、标志、嵌件等不一一论述】【二二】 模具的结构：模具的结构： 注射模具结构是由注塑机的形式和塑件的复杂程度等注射模具结构

11、是由注塑机的形式和塑件的复杂程度等因素决定的，但不管其复杂程度如何，大多均可分为动模因素决定的，但不管其复杂程度如何，大多均可分为动模和定模这两大部分；注射时动模和定模闭合，构成型腔系和定模这两大部分；注射时动模和定模闭合，构成型腔系统和浇注系统，开模时，动、定模分离，塑件脱出。注射统和浇注系统，开模时，动、定模分离，塑件脱出。注射模具的各部件的作用，大致如下模具的各部件的作用，大致如下 ：汽车保险杠模具汽车保险杠模具阳模阳模阴模阴模型腔系统：型腔系统： 型腔是直接成型塑件部分，由阳模型腔是直接成型塑件部分，由阳模【构构 成塑件内部形成塑件内部形状状】，阴模，阴模【构成塑件外部形状构成塑件外部

12、形状】等联合构成。等联合构成。2. 2. 浇注系统：浇注系统： 熔融塑料自注塑成型机喷嘴出口到进入型腔所经的称为熔融塑料自注塑成型机喷嘴出口到进入型腔所经的称为浇注系统；包括主流道、分流道、浇口和冷料井等；为了保浇注系统；包括主流道、分流道、浇口和冷料井等；为了保证熔融塑料按工艺要求顺利充满型腔，避免主流道内熔料紊证熔融塑料按工艺要求顺利充满型腔，避免主流道内熔料紊流而混入气泡，并保持熔体温度，使压力损失较小和便于脱流而混入气泡，并保持熔体温度，使压力损失较小和便于脱膜，注射模具的主流道宜为圆形截面，斜度膜，注射模具的主流道宜为圆形截面，斜度2626，冷料井，冷料井 的截面积要比主流道稍大，而

13、主流道截面积要比分流道稍的截面积要比主流道稍大，而主流道截面积要比分流道稍大。为减少熔体的热量和压力损失，有利于熔体流向转变大。为减少熔体的热量和压力损失，有利于熔体流向转变和流量分配，分流道截面应选用圆形、和流量分配，分流道截面应选用圆形、U U形或梯形，不同制形或梯形，不同制品其分流道的大小应满足传压良好及充填合理的需要品其分流道的大小应满足传压良好及充填合理的需要 。其。其中以侧浇口、点浇口和直接浇口最为普遍。选择浇口的形中以侧浇口、点浇口和直接浇口最为普遍。选择浇口的形状及尺寸应考虑不同制品在注射过程中的熔体流动及保压状及尺寸应考虑不同制品在注射过程中的熔体流动及保压结束时，控制型腔物

14、料倒流和脱膜后便于除去浇口等因素结束时，控制型腔物料倒流和脱膜后便于除去浇口等因素。浇口设在制品的非主要受力位置有利于提高制品强度，。浇口设在制品的非主要受力位置有利于提高制品强度，设在厚壁或筋的附近能减少凹痕和气泡的发生设在厚壁或筋的附近能减少凹痕和气泡的发生 。3.3.导向、分型抽芯：导向、分型抽芯： 为确保动模和定模平稳合模的导向部件；为确保动模和定模平稳合模的导向部件； 在带有外测在带有外测凹槽或侧孔的塑件，被顶出以前必须先进行分型，拔出侧凹槽或侧孔的塑件，被顶出以前必须先进行分型，拔出侧向凸模或先抽出侧型芯，然后才能脱出塑件。向凸模或先抽出侧型芯，然后才能脱出塑件。4.4.顶出系统：

15、顶出系统： 在开模过程中，将塑件从模具中顶出的装置。在开模过程中，将塑件从模具中顶出的装置。汽车保险杠模具汽车保险杠模具导柱导柱冷却系统冷却系统5. .排气系统：排气系统： 为了在注射过程中能使熔融塑料顺利地把型腔内的空为了在注射过程中能使熔融塑料顺利地把型腔内的空气排出，在分型面处所开设的排气槽。气排出，在分型面处所开设的排气槽。6.6.冷却、加热系统：冷却、加热系统： 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具应设有冷为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具应设有冷却或加热系统。却或加热系统。 【三三】模具的强度计算与选材模具的强度计算与选材【略略】 【四四】塑件收缩与公差：塑件收缩与公差： 1

16、. 1.收缩：收缩： 塑料在注射成型后发生收缩是塑料的固有特性；收缩塑料在注射成型后发生收缩是塑料的固有特性；收缩量通常以室温下，模具和塑件直线尺寸之差与塑件直线尺量通常以室温下，模具和塑件直线尺寸之差与塑件直线尺寸的比值表示寸的比值表示【mm/mmmm/mm】。这一数值用百分率表示即注塑。这一数值用百分率表示即注塑收缩率。通常模具设计采用线收缩率，收缩率。通常模具设计采用线收缩率， 【收缩率收缩率=(L-L0)/L0=(L-L0)/L0】 大家都知道改性大家都知道改性PPPP的收缩率的收缩率0.91.2%0.91.2%；ABSABS的收缩率的收缩率0.40.6%0.40.6%；如果在同一模具

17、、同一设备、同一工艺条件；如果在同一模具、同一设备、同一工艺条件下，下，改性改性PPPP的塑料随着加入辅料的种类、数量的不同；的塑料随着加入辅料的种类、数量的不同； ABSABS也随着产地、牌号的不同，其收缩率也相应发生变化也随着产地、牌号的不同，其收缩率也相应发生变化，这对汽车大型塑件影响非同小可，这对汽车大型塑件影响非同小可，【塑件的挺括度、饱塑件的挺括度、饱满度、感观度、装配精度满度、感观度、装配精度】，因此稳定改性，因此稳定改性PPPP的配方、的配方、ABSABS的相同产地、牌号，有着非常重要的意义。的相同产地、牌号，有着非常重要的意义。 2.2.公差：公差： 影响塑件公差的因素很多，

18、归纳起来有几条；影响塑件公差的因素很多，归纳起来有几条；【1 1】模具精度的影响：模具设计、模具类型、模具制造。模具精度的影响：模具设计、模具类型、模具制造。【2 2】塑料收缩波动的影响：材料的特性、成型的工艺条件。塑料收缩波动的影响：材料的特性、成型的工艺条件。【3 3】塑件在贮存过程尺寸的变化。塑件在贮存过程尺寸的变化。四汽车用塑料的构成与配料四汽车用塑料的构成与配料 注射成型汽车用的塑料种类颇多；有通用注射成型汽车用的塑料种类颇多；有通用PPPP、PEPE、增强、增强PPPP、ABSABS、PAPA、改性、改性PPPP、PC/ABSPC/ABS、PVCPVC、等等。、等等。【一一】塑料配

19、方的设计要求及配方的计量方法：塑料配方的设计要求及配方的计量方法： 1.1.塑料配方的设计要求：塑料配方的设计要求： 作为注射成型的物料，应能满足起码几点要求：作为注射成型的物料，应能满足起码几点要求：【1 1】热稳定性好；热稳定性好；【2 2】流动性好；流动性好；【3 3】收缩率低；收缩率低；【4 4】脱模方便；脱模方便；【5 5】物化性能满足使用要求物化性能满足使用要求 。2. 2. 塑料配方的计量方法：塑料配方的计量方法： 【1 1】质量份数表示法：质量份数表示法：这是一种最常见的塑料配方计这是一种最常见的塑料配方计量方法。它以配方中主体成分树脂的加入量为基准量方法。它以配方中主体成分树

20、脂的加入量为基准【100100质量份质量份】，配方中其他组分以树脂的含量为对照物，用其，配方中其他组分以树脂的含量为对照物，用其占树脂的质量百分比来表示。举以占树脂的质量百分比来表示。举以 PVCPVC配方为例：配方为例：【PVC PVC 100 100 ；DOP 40 DOP 40 ；3PbO3PbO、2 PbO 52 PbO 5；BaSt 1.5BaSt 1.5；PbSt PbSt 0.50.5；HSt 1HSt 1；】 【2 2】质量百分数表示法：质量百分数表示法：塑料配方的质量百分比表示法塑料配方的质量百分比表示法也比较常用；它将整个配方各组分的总质量定为也比较常用；它将整个配方各组分

21、的总质量定为100100份，其份，其中各组分总质量为对照物，用其占总质量的百分比表示其加中各组分总质量为对照物，用其占总质量的百分比表示其加入量。举以入量。举以PVCPVC配方为例：配方为例：【PVC 67.5%PVC 67.5%； DOP 27%DOP 27%；3PbO3PbO、2 PbO 3.4%2 PbO 3.4%；BaSt 1%BaSt 1%； PbSt 0.3%PbSt 0.3%； HSt HSt 0.8%0.8%； 】 【3 3】此外还有，质量、体积混合表示法、此外还有，质量、体积混合表示法、 直接质量表示法、质量比例表示法等。直接质量表示法、质量比例表示法等。 【不一一介绍不一一

22、介绍】 【二二】塑料的组分：塑料的组分：1.1.汽车用的塑料组分：汽车用的塑料组分：塑料由树脂、助剂构成，具体地由塑料由树脂、助剂构成，具体地由：树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、改性剂、填充剂、着色剂：树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、改性剂、填充剂、着色剂等组成。等组成。2.2.塑料助剂分述：塑料助剂分述： 塑料助剂是指那些为改善它的加工特性和使用性能而分布塑料助剂是指那些为改善它的加工特性和使用性能而分布于聚合物中，对聚合物分子结构又无明显影响的物质。塑料助于聚合物中，对聚合物分子结构又无明显影响的物质。塑料助剂又常称添加剂。大家知道影响塑料制品质量的三大要素是树剂又常称添加剂。大家知道影响塑料

23、制品质量的三大要素是树脂、助剂、加工，可见助剂对塑料加工和应用起着举足轻重的脂、助剂、加工，可见助剂对塑料加工和应用起着举足轻重的作用作用 。 塑料助剂分为三大类：塑料助剂分为三大类： 【A A】稳定剂稳定剂 【热稳定剂、氧稳定剂、光稳定剂、热稳定剂、氧稳定剂、光稳定剂、】 【B B】加工助剂加工助剂 【润滑剂、脱模剂、加工改性剂润滑剂、脱模剂、加工改性剂 】 【C C】功能性助剂功能性助剂【改善物理力学性能改善物理力学性能】、【柔软化和轻量化柔软化和轻量化】、【表面和外观改性表面和外观改性】、【阻燃和抗静电剂阻燃和抗静电剂】、【净化环净化环境境】。 【1 1】稳定剂：稳定剂： 塑料在成型、储

24、存和使用过程中，由于内外因素的综合塑料在成型、储存和使用过程中，由于内外因素的综合作用，塑料物理力学性能渐渐变坏，以致丧失使用价值。内作用，塑料物理力学性能渐渐变坏，以致丧失使用价值。内因主要指聚合物本身的化学结构和物理结构，外因主要指外因主要指聚合物本身的化学结构和物理结构，外因主要指外界的环境因素界的环境因素【光、热、氧、生物等光、热、氧、生物等】。a a氧稳定剂氧稳定剂【抗氧剂抗氧剂】：能限制或延缓塑料自动氧化反应速度：能限制或延缓塑料自动氧化反应速度的物质；如抗氧剂的物质；如抗氧剂BHT 264 BHT 264 ； 1076 1076 ； 1010 1010 ；CA CA ；TBDPT

25、BDP； TNPTNP；等。；等。b b光稳定剂光稳定剂【紫外线吸收剂紫外线吸收剂】：能吸收紫外线波长：能吸收紫外线波长290290400nm400nm的物质；如的物质；如UV327 UV327 ；UV513 UV513 ；UV9 UV9 ； LSLS770770； 三嗪类等。三嗪类等。c c热稳定剂热稳定剂 ：能改善聚合物热稳定性而不被热所分解的物：能改善聚合物热稳定性而不被热所分解的物质；质；【主要用在主要用在PVCPVC、及其共聚物、及其共聚物】；如；如BaStBaSt、CaStCaSt、3PbO3PbO、2PbO2PbO、有机锡、复合热稳定剂等。、有机锡、复合热稳定剂等。e e防生物剂

26、：用来防止塑料被鼠、白蚁、霉变的物质；如防生物剂：用来防止塑料被鼠、白蚁、霉变的物质；如R55R55、PCPPCP等等 。【2 2】增塑剂：增塑剂： 能够增加聚合物塑性、改善加工性、赋予制品柔软性的能够增加聚合物塑性、改善加工性、赋予制品柔软性的物质；如物质；如DOPDOP、DBPDBP、 DOSDOS、TOTMTOTM、樟脑等。、樟脑等。【3 3】填充剂：填充剂： 在不影响塑料质量的情况下能降低成本，同时又赋予塑在不影响塑料质量的情况下能降低成本，同时又赋予塑料各种优良性能；料各种优良性能； 如提高塑料电绝缘性、耐高温性、刚性如提高塑料电绝缘性、耐高温性、刚性、拉伸强度、尺寸稳定性等。常用有

27、碳酸钙、陶土、石英粉、拉伸强度、尺寸稳定性等。常用有碳酸钙、陶土、石英粉、滑石粉、木粉、玻璃纤维等。、滑石粉、木粉、玻璃纤维等。 【4 4】着色剂：着色剂： 可分为有机着色剂和无机着色剂；有机着色剂，着色力可分为有机着色剂和无机着色剂；有机着色剂，着色力强，色泽鲜艳，耐热、耐光性差；无机着色剂，耐热、耐强，色泽鲜艳，耐热、耐光性差；无机着色剂，耐热、耐光性好，价格便宜，但着色力、鲜艳度不及有机着色剂。光性好，价格便宜，但着色力、鲜艳度不及有机着色剂。【5 5】润滑剂：润滑剂： 为了能改进塑料加工成型时的流动性和脱模性的物质；为了能改进塑料加工成型时的流动性和脱模性的物质；如石蜡、硬脂酸、油酸酰

28、胺、硅油、如石蜡、硬脂酸、油酸酰胺、硅油、PEPE蜡等。蜡等。【6 6】增韧剂：增韧剂： 能改善塑料的柔韧性、耐折性、回弹性、耐寒性，提高塑能改善塑料的柔韧性、耐折性、回弹性、耐寒性，提高塑料冲击强度的物质；主要有橡胶类和树脂类；橡胶类：料冲击强度的物质；主要有橡胶类和树脂类；橡胶类：EPDMEPDM、NBRNBR、EPREPR等。树脂类：等。树脂类：SBSSBS、EVAEVA、CPECPE、SEBSSEBS、等。、等。 【7 7】其他：其他： 偶联剂、抗静电剂、发泡剂、交联剂、阻燃剂等。偶联剂、抗静电剂、发泡剂、交联剂、阻燃剂等。【三三】常用配方举例：常用配方举例： 1. 1. 汽车改性汽车

29、改性PPPP专用料：专用料： 【1】汽车保险杠改性汽车保险杠改性PP专用料的配比与性能：专用料的配比与性能： 表一表一名 称 数 量 P P 100 增韧剂 2530 滑石粉 2025 润滑剂 0.51.0 抗氧剂 0.200.3 紫外线吸收剂 0.10.15 着色剂、相容剂 适量 表二表二试验项目 性能指标 熔融指数 16 收缩率 % 1.04 拉伸强度/Mpa 21 断裂伸长率 % 520 弯曲强度/Mpa 23 弯曲弹性模量/Mpa 1320 缺口冲击强度 42 附：丰田汽车用纳米附：丰田汽车用纳米PP保险杠料：保险杠料：TSOP1【丰田超级丰田超级烯烃聚合物烯烃聚合物 1】配比配比 名

30、 称 数 量 P P 60 EPR 30 纳米TD 10 其他 适量 附：丰田汽车用纳米附：丰田汽车用纳米PP保险杠料：保险杠料：TSOP1【丰田超级丰田超级烯烃聚合物烯烃聚合物 1】性能性能试验项目 性能指标 熔融指数 18 弯曲弹性模量/Mpa 1500 断裂伸长率 % 500 线膨胀系数 6.5冲击强度 500 热变形温度C 120 低温脆化C 40 洛氏硬度 65 【2】汽车仪表板改性汽车仪表板改性PP专用料的配比与性能：专用料的配比与性能：表三表三名 称 数 量 P P 100 增韧剂 2025 滑石粉 3240 润滑剂 0.81.3 抗氧剂 0.150.22 紫外线吸收剂 0.06

31、0.1 着色剂、相容剂 适量 表四表四试验项目 性能指标 熔融指数11 收缩率 % 1.14 拉伸强度/Mpa 23 断裂伸长率 % 85 弯曲强度/Mpa 47 弯曲弹性模量/Mpa 2410 缺口冲击强度 22 【3】汽车门内饰板改性汽车门内饰板改性PP专用料的配比与性能：专用料的配比与性能：表五表五名 称 数 量 P P100 增韧剂512 滑石粉1520 润滑剂0.51.0 抗氧剂0.10.15 紫外线吸收剂 0.060.1 着色剂、相容剂 适量 表六表六试验项目 性能指标 熔融指数 19 收缩率 % 0.98 拉伸强度/Mpa 28 断裂伸长率 % 120 弯曲强度/Mpa 42 弯

32、曲弹性模量/Mpa 2200 缺口冲击强度 14 【4】汽车风扇改性汽车风扇改性PP专用料的配比与性能：专用料的配比与性能：表七表七名 称 数 量 P P 100 复合增韧剂 2025 复合增强剂 1020 润滑剂 0.30.5 复合抗氧剂 0.10.15 紫外线吸收剂 0.030.05 着色剂、相容剂、 适量 表八表八试验项目 性能指标 日本性能指标 熔融指数 2.13 2.0 拉伸强度/Mpa 24.7 20 断裂伸长率 % 48 30 弯曲强度/Mpa 36.5 35 弯曲弹性模量/Mpa 3020 3000 缺口冲击强度23C 97.8 130 热变形温度（0.46Mpa）C 108

33、110 2. 汽车的发动机线束的汽车的发动机线束的PVC电线料：电线料：表九表九名 称 数 量 PVC100 增塑剂 3045 热稳定剂 58 碳酸钙或陶土 1015 内外润滑剂 0.81.5 着色剂等 适量 表十表十试验项目 性能指标 氧指数% 31.8 单位质量烟密度 14.5g 体积电阻率 5.9*10 热老化质量损失 105C 热老化后拉伸强度/Mpa（135C 168h） 20.7 3.汽车配件用汽车配件用PC/ABS合金：合金：表十一表十一名 称 数 量 PC 54 ABS 36 相容剂 6 刚性粒子、抗氧剂、 紫外线吸收剂 4 表十二表十二试验项目 性能指标 拉伸强度/Mpa 6

34、4 断裂伸长率 % 60 弯曲强度/Mpa 109 弯曲弹性模量/Mpa 3080 缺口冲击强度23C 266 注：以上塑料配比及性能仅供参考。要经可靠性试验后，方可使用。车门塑料内饰件，经冷热交变试验（车门塑料内饰件，经冷热交变试验（+90 -30），表面），表面出油，发粘。出油，发粘。表面出油发粘表面出油发粘机盖启动手柄，原先用机盖启动手柄，原先用ABS材料，不断裂；现改成材料，不断裂；现改成PP材料材料后，出现破裂。后，出现破裂。改成改成PP后断裂后断裂ABS材料材料五汽车用塑料件的注射成型五汽车用塑料件的注射成型【一一】汽车用改性汽车用改性PPPP类塑件的注射成型：类塑件的注射成型：

35、汽车用改性汽车用改性PPPP塑件是指，用改性塑件是指，用改性PPPP为材料的汽车保险杠、为材料的汽车保险杠、仪表板、仪表板及中部面板、车门内板等。仪表板、仪表板及中部面板、车门内板等。 【一一】汽车用改性汽车用改性PPPP类塑件的注射成型：类塑件的注射成型： 汽车用改性汽车用改性PPPP塑件是指，用改性塑件是指，用改性PPPP为材料的汽车保险杠、为材料的汽车保险杠、仪表板、仪表板及中部面板、车门内板等。仪表板、仪表板及中部面板、车门内板等。1. 理想的汽车用改性理想的汽车用改性PP料物化特性：料物化特性： 【1】无毒、无味、无臭、环保型的。无毒、无味、无臭、环保型的。 【2】吸水性很低，染色性

36、好吸水性很低，染色性好。 【3】成型温度范围较宽，熔体流动性好；加工容易。成型温度范围较宽，熔体流动性好；加工容易。 【4 4】抗氧化能力强，耐候性能好。抗氧化能力强，耐候性能好。【5 5】具有良好的拉伸强度、刚性、硬度、耐热性和低温冲具有良好的拉伸强度、刚性、硬度、耐热性和低温冲 击性能。击性能。【6 6】收缩率低，尺寸稳定性好，蠕变性小。收缩率低，尺寸稳定性好，蠕变性小。【7 7】化学性稳定，抗腐蚀性好。化学性稳定，抗腐蚀性好。【8 8】能满足汽车各种的可靠性要求。能满足汽车各种的可靠性要求。【9 9】当注射浇口料掺入量大于当注射浇口料掺入量大于10%10%以上时，也不会降低塑以上时，也不

37、会降低塑 件物化性能。件物化性能。 2. 2. 工艺条件：工艺条件：【1 1】、影响塑件质量的因素：、影响塑件质量的因素： 在汽车用改性在汽车用改性PPPP类塑件的注射成型过程中，影响塑件质类塑件的注射成型过程中，影响塑件质量的主要因素是：改性量的主要因素是：改性PPPP粒料中水份、设备的参数、注射温粒料中水份、设备的参数、注射温度、注射压力、注射速度、模具温度。度、注射压力、注射速度、模具温度。a a粒料中的水份：粒料中的水份： 如果粒料中含有水份，则塑件表面就会缺乏光泽并产生如果粒料中含有水份，则塑件表面就会缺乏光泽并产生银纹，从而降低塑件的物化性能。银纹，从而降低塑件的物化性能。 为此，

38、粒料应在成型前为此，粒料应在成型前先进行干燥处理，干燥温度为先进行干燥处理，干燥温度为8080，时间为，时间为23h23h。b b注射温度：注射温度： 众所周知，当改性众所周知，当改性PPPP熔融的粘度较低时成型容易。从原熔融的粘度较低时成型容易。从原料流动性、制品及模具结构和注射机类型等方面考虑，在需料流动性、制品及模具结构和注射机类型等方面考虑，在需要注射压力和注射速度较少时，可以选择较低的注射温度。要注射压力和注射速度较少时，可以选择较低的注射温度。一般料筒温度控制在一般料筒温度控制在210210 280280， 喷嘴温度一般比料筒温喷嘴温度一般比料筒温度低度低10301030。当成型薄

39、壁、复杂制品时，料筒温度可提高。当成型薄壁、复杂制品时，料筒温度可提高到到280300280300；制品较厚时，料筒温度应降低至；制品较厚时，料筒温度应降低至200230200230，以防止熔料在料筒内停留时间过长而分解；料筒温度过低，以防止熔料在料筒内停留时间过长而分解；料筒温度过低，大分子取向程度增加，制品易产生翘曲变形，大分子取向程度增加，制品易产生翘曲变形 。c c模具温度：模具温度： 应根据制品厚薄及性能要求而定，改性应根据制品厚薄及性能要求而定，改性PPPP的结晶能力较强，的结晶能力较强，提高模具温度有助于制品结晶度的增加，生产上常将模具温度调提高模具温度有助于制品结晶度的增加，生

40、产上常将模具温度调节在节在70907090这不仅有利于制品，而且也有利于熔体注射及大分这不仅有利于制品，而且也有利于熔体注射及大分子松驰，减少分子的取向作用，从而降低制品的内应力，减少缺子松驰，减少分子的取向作用，从而降低制品的内应力，减少缺料、气泡等缺陷。模温高低直接影响到熔体在模具内的冷却速度料、气泡等缺陷。模温高低直接影响到熔体在模具内的冷却速度。模具温度高时，结晶缓慢；反之，模具温度低，熔体冷却快，。模具温度高时，结晶缓慢；反之，模具温度低，熔体冷却快， 浇口过早冷凝，不仅结晶度低，密度小，而且制品内应力较大，浇口过早冷凝，不仅结晶度低，密度小，而且制品内应力较大，甚至引起充模不满和制

41、品缺料的现象，还会发生后变形，影响制甚至引起充模不满和制品缺料的现象，还会发生后变形，影响制品尺寸形状精度及内在质量。品尺寸形状精度及内在质量。d d注射压力：注射压力： 在注射充模时，通过提高注射压力或注射速度来增大熔在注射充模时，通过提高注射压力或注射速度来增大熔体的流动性比通过提高温度更有效。一般注射压力控制在体的流动性比通过提高温度更有效。一般注射压力控制在6811868118兆帕；若喷嘴和模具浇注系统截面较小，制品的壁兆帕；若喷嘴和模具浇注系统截面较小，制品的壁薄，转角多和形状复杂时，要求注射压力和注射速度大，具薄，转角多和形状复杂时，要求注射压力和注射速度大，具体数值以体数值以试模

42、时制品不缺料、溢料以及不产生凹痕和气泡为试模时制品不缺料、溢料以及不产生凹痕和气泡为准准。 e e背压：背压： 背压是在螺杆转动后退时，由液压系统在后部所给的压力。背压是在螺杆转动后退时，由液压系统在后部所给的压力。背压高时，螺杆送人的物料受到较大的摩擦而产生较多的热量，背压高时，螺杆送人的物料受到较大的摩擦而产生较多的热量，致使物料塑化均匀，如果摩擦而产生的热量过大，容易使物料发致使物料塑化均匀，如果摩擦而产生的热量过大，容易使物料发生分解，因此背压应控制在生分解，因此背压应控制在0.51.50.51.5兆帕为宜。兆帕为宜。 f f注射速度与螺杆转速：注射速度与螺杆转速： 注射速度是物料冲模

43、的速度，它和注射压力与注射油泵的流注射速度是物料冲模的速度，它和注射压力与注射油泵的流量有关。螺杆转速就是预塑时间，螺杆转速大时，容易产生过热量有关。螺杆转速就是预塑时间，螺杆转速大时，容易产生过热，因此螺杆转速应控制在，因此螺杆转速应控制在5012050120转转/ /分。分。【2】、通常改性、通常改性PP注射成型的工艺参数，供参考。注射成型的工艺参数，供参考。 改性改性PP注射成型工艺条件注射成型工艺条件工艺条件 螺杆式 料筒温度（） 后段中段前段喷嘴 170250190260200270180260 模具温度（） 20100 注射压力（MPa）预塑压力（MPa）螺杆转速（r/min）注射

44、时间（S）成型周期（S） 50150017501205302090 3. 3.塑件缺陷及解决办法：塑件缺陷及解决办法： 【1 1】收缩性异常：收缩性异常： 制品的收缩率大小随制品的壁厚、形状、成型条件及原料制品的收缩率大小随制品的壁厚、形状、成型条件及原料性质而变化。收缩性异常有两种：一种是制品收缩率偏大或纵性质而变化。收缩性异常有两种：一种是制品收缩率偏大或纵（熔体流动方向）横向的收缩率差异大。减少收缩率的措施是（熔体流动方向）横向的收缩率差异大。减少收缩率的措施是延长注射时间、增加注射压力和降低模具温度。此外，改性延长注射时间、增加注射压力和降低模具温度。此外，改性PPPP的熔体流动速率增

45、加，制品收缩率减小；制品壁厚增加收缩率的熔体流动速率增加，制品收缩率减小；制品壁厚增加收缩率增大增大 。浇口截面减小到一定程度后收缩率也会急剧增大。制。浇口截面减小到一定程度后收缩率也会急剧增大。制品纵横向收缩率差异也会随冷却时间的延长而下降品纵横向收缩率差异也会随冷却时间的延长而下降。 另一种收缩性异常是后收缩，即制品脱模后在室温放置，由另一种收缩性异常是后收缩，即制品脱模后在室温放置，由于结晶继续进行，使制品仍在收缩。后收缩量随制品的厚度于结晶继续进行，使制品仍在收缩。后收缩量随制品的厚度而变，壁越厚，则后收缩越大。后收缩总量的而变，壁越厚，则后收缩越大。后收缩总量的90%90%一般在制品

46、一般在制品脱模后脱模后6 6小时内完成，剩余的小时内完成，剩余的10%10%均发生在随后的均发生在随后的1010天内。成天内。成型时，提高模具温度和熔体温度、缩短注射和保压时间都可型时，提高模具温度和熔体温度、缩短注射和保压时间都可减少后收缩。减少后收缩。对尺寸稳定性要求较高的制品，最好成型后再对尺寸稳定性要求较高的制品，最好成型后再进行热处理。进行热处理。通常制品热处理通常制品热处理0.510.51小时。小时。【2 2】变形变形 汽车保险杠、仪表板、仪表板中部面板、车门内板，脱模汽车保险杠、仪表板、仪表板中部面板、车门内板，脱模后容易在板面方向出现翘曲变形；产生变形的原因很多，但几后容易在板

47、面方向出现翘曲变形；产生变形的原因很多，但几乎与制品内应力分布不均有关。乎与制品内应力分布不均有关。熔体在模具内流动和冷却不一熔体在模具内流动和冷却不一致导致应力分布不均并引起不均衡性结晶与取向致导致应力分布不均并引起不均衡性结晶与取向 。选用熔体流选用熔体流动速率大、流动性好、收缩率较小的改性聚丙烯能减小制品变动速率大、流动性好、收缩率较小的改性聚丙烯能减小制品变形。工艺方面减少制品变形的措施有：适当提高熔体温度，使形。工艺方面减少制品变形的措施有：适当提高熔体温度，使纵横向收缩率差异最小；提高注射速度及延长注射时间；控制纵横向收缩率差异最小；提高注射速度及延长注射时间；控制模具不同部位的温

48、度，使制品各自都能得到相同的冷却速度；模具不同部位的温度，使制品各自都能得到相同的冷却速度；延长冷却时间或采用校正夹具整形等。在模具及制品设计方面延长冷却时间或采用校正夹具整形等。在模具及制品设计方面, , 如果采用侧浇口、平缝浇口、多个点浇口及直接浇口如果采用侧浇口、平缝浇口、多个点浇口及直接浇口 ，可通，可通过调整浇口位置及个数，放大浇口截面，开设沟槽等方面来过调整浇口位置及个数，放大浇口截面，开设沟槽等方面来改变熔体流向和流量；增设筋、翻边和阶梯壁等刚性结构；改变熔体流向和流量；增设筋、翻边和阶梯壁等刚性结构；变更四周壁平面为外凸圆弧面、四角用大圆弧过渡以及调整变更四周壁平面为外凸圆弧面

49、、四角用大圆弧过渡以及调整壁厚等都能减少变形。壁厚等都能减少变形。 变形、褪色变形、褪色变形变形 【3 3】气泡及凹痕：气泡及凹痕： 改性改性PPPP熔体冷却过程中密度增大，体积缩小，如果熔体冷却过程中密度增大，体积缩小，如果厚壁处因冷却不均匀或相应收缩部分，厚壁处因冷却不均匀或相应收缩部分， 在注射过程中没有在注射过程中没有熔料继续充填时，就容易出现气泡及凹痕。气泡是制品表熔料继续充填时，就容易出现气泡及凹痕。气泡是制品表层固化、冷却收缩的拉应力使内层半熔态的物料向表层移层固化、冷却收缩的拉应力使内层半熔态的物料向表层移动后形成的泡状空间；反之冷却收缩的拉应力使尚未硬固动后形成的泡状空间；反

50、之冷却收缩的拉应力使尚未硬固的表层凹陷，则制品表面产生凹痕，有时气泡和凹痕能同的表层凹陷，则制品表面产生凹痕，有时气泡和凹痕能同时出现。改性时出现。改性PPPP熔体流动速率较小及模具温度较低时，凹熔体流动速率较小及模具温度较低时，凹痕可减少。痕可减少。 此外，适当降低熔料温度，减慢注射速度，增加保压压此外，适当降低熔料温度，减慢注射速度，增加保压压力，延长保压和冷却时间以及适当扩大浇口和改善壁厚均匀力，延长保压和冷却时间以及适当扩大浇口和改善壁厚均匀性等措施都可以减少气泡和凹痕。性等措施都可以减少气泡和凹痕。 注射成型制品有时会出现缺料、溢料、熔接痕、脱模不注射成型制品有时会出现缺料、溢料、熔

51、接痕、脱模不良、黑线条及烧伤等问题。良、黑线条及烧伤等问题。【见以下见以下】 出现异常现象的原因及解决办法出现异常现象的原因及解决办法:【供参考供参考】六、注射成型汽车塑件的质量分析六、注射成型汽车塑件的质量分析【一一】制品的内应力：制品的内应力： 当贮存于制品内部的力处于不平衡状态时，欲释放出以当贮存于制品内部的力处于不平衡状态时，欲释放出以取得平衡，会使制品变形或开裂。内应力的本质是高弹变形取得平衡，会使制品变形或开裂。内应力的本质是高弹变形被冻结在制品内而形成的。被冻结在制品内而形成的。 用注射法制造的制品的缺点是有内应在力存在，这一缺用注射法制造的制品的缺点是有内应在力存在，这一缺点影

52、响制品的力学性能和使用性能。如聚苯乙烯制品有分布点影响制品的力学性能和使用性能。如聚苯乙烯制品有分布不匀的内应力，在使用过程中，会形成细微裂纹，使光学性不匀的内应力，在使用过程中，会形成细微裂纹，使光学性能变坏，表面出现银纹，制品变浑浊等。能变坏，表面出现银纹，制品变浑浊等。 为了制得内应力较小的制品，确定热塑性塑料注射过程为了制得内应力较小的制品，确定热塑性塑料注射过程的的最佳工艺条件和工艺参数最佳工艺条件和工艺参数很重要，使制品截面上的内应力很重要，使制品截面上的内应力减少或均匀化。减少或均匀化。油、脂肪、溶剂油、脂肪、溶剂以及其他物质都可以及其他物质都可引起引起热塑热塑性性塑料开裂塑料开

53、裂，而且其影响程度还会随温度的提高而增大。，而且其影响程度还会随温度的提高而增大。JL7152前门外手柄孔盖，如果注射成型时，工艺控制不当，产品成型后前门外手柄孔盖，如果注射成型时，工艺控制不当，产品成型后有较大的应力存在，在酸、溶剂等作用下，产生裂纹使之失效。有较大的应力存在，在酸、溶剂等作用下，产生裂纹使之失效。 1.1.内应力产生原因及种类内应力产生原因及种类 注射时制品中可能产生以下几种内应力：注射时制品中可能产生以下几种内应力： 【1 1】取向应力：取向应力： 取向应力是在充模的流动过程中和冷却时由于塑料大分取向应力是在充模的流动过程中和冷却时由于塑料大分子形状发生变化和一定的构象被

54、固定下来而产生的。注射制子形状发生变化和一定的构象被固定下来而产生的。注射制品内部大分子取向后容易产生应力，取向方向的不同，取向品内部大分子取向后容易产生应力，取向方向的不同，取向程度的不同，取向与非取向的界面都容易造成应力集中。程度的不同，取向与非取向的界面都容易造成应力集中。 熔体温度对取向应力的影响很大。提高熔体温度时，熔熔体温度对取向应力的影响很大。提高熔体温度时，熔体的粘度下降，因而剪切应力和取向降低。此外，在高的熔体的粘度下降，因而剪切应力和取向降低。此外，在高的熔体温度下，取向应力的松驰程度较大。但当粘度降低时，注体温度下，取向应力的松驰程度较大。但当粘度降低时，注射机的螺杆传递

55、至模腔内的压力增大，可能使剪切速率提高射机的螺杆传递至模腔内的压力增大，可能使剪切速率提高，因而导致取向应力增大。，因而导致取向应力增大。 在延长保压时间时取向应力不断增大，直到压力解除或在延长保压时间时取向应力不断增大，直到压力解除或热塑性塑料在浇注的浇口内凝固为提高注射压力同样会因剪热塑性塑料在浇注的浇口内凝固为提高注射压力同样会因剪切应力和剪切速率的提高而引起取向应力的增大。切应力和剪切速率的提高而引起取向应力的增大。 取向应力随制品厚度的增加而减小，因为厚制品冷却取向应力随制品厚度的增加而减小，因为厚制品冷却缓慢，使粘度的增加变缓缓慢，使粘度的增加变缓 ，松驰过程的时间较长。模具，松驰

56、过程的时间较长。模具温度高时，制品冷却缓慢，使制品产生的取向应力较小温度高时，制品冷却缓慢，使制品产生的取向应力较小。 【2 2】温度应力：温度应力： 温度应力是由于塑料在注射过程中冷却不均所产生的。温度应力是由于塑料在注射过程中冷却不均所产生的。注射时，塑料熔体温度和模具温度有很大差异，靠近模壁的注射时，塑料熔体温度和模具温度有很大差异，靠近模壁的熔体冷却较迅速，制品表层比中心层冷却得快，在制品表层熔体冷却较迅速，制品表层比中心层冷却得快，在制品表层形成凝固的壳层，会阻碍制品内部继续冷却和自由收缩，结形成凝固的壳层，会阻碍制品内部继续冷却和自由收缩，结果在制品内部产生拉应力，在表层产生压应力

57、。这就是制品果在制品内部产生拉应力，在表层产生压应力。这就是制品体积内因温度分布不均匀产生的应力体积内因温度分布不均匀产生的应力 。 制品厚度不均匀也制品厚度不均匀也容易产生温度应力和取向应力。制品有嵌件也易产生温度应容易产生温度应力和取向应力。制品有嵌件也易产生温度应力，所以嵌件和浇口应设置在制品壁较厚处。力，所以嵌件和浇口应设置在制品壁较厚处。【3 3】不平衡体积应力：不平衡体积应力： 与注射过程中塑料分子本身的平衡状态受到破坏而形成与注射过程中塑料分子本身的平衡状态受到破坏而形成不平衡体积有关的应力，如结晶区与非结晶区界面上产生的不平衡体积有关的应力，如结晶区与非结晶区界面上产生的应力；

58、结晶程度不同，收缩率不一致产生的应力等。应力；结晶程度不同，收缩率不一致产生的应力等。 【4 4】变形应力：变形应力： 与脱模时制品变形有关的应力，如模具设计不合理，脱模与脱模时制品变形有关的应力，如模具设计不合理，脱模操作不当等会使制品变形而产生应力。操作不当等会使制品变形而产生应力。 以上几种内应力中，取向应力和温度应力对制品力学性能以上几种内应力中，取向应力和温度应力对制品力学性能影响很大，而不平衡体积应力是难于消除的。因为塑料凝固时，影响很大，而不平衡体积应力是难于消除的。因为塑料凝固时，甚至在极其缓慢的冷却下，制品也不可能达到平衡体积，不过这甚至在极其缓慢的冷却下，制品也不可能达到平

59、衡体积，不过这种应力实际上并不大。对于变形应力，当制品从模腔顶出时受到种应力实际上并不大。对于变形应力，当制品从模腔顶出时受到弯曲以及由于热塑性塑料并未在整个截面上凝固而产生应力，如弯曲以及由于热塑性塑料并未在整个截面上凝固而产生应力，如果采用结构合理的顶出系统，保证最佳注射条件，降低开模时模果采用结构合理的顶出系统，保证最佳注射条件，降低开模时模内的剩余压力，可以使其减少到最小。内的剩余压力，可以使其减少到最小。 2. 2.内应力的消除与分散：内应力的消除与分散： 要完全避免内应力，实际上是不可能的，只能尽量减小要完全避免内应力，实际上是不可能的，只能尽量减小内应力，并使内应力分布均匀，不使

60、应力集中，一般可采取内应力，并使内应力分布均匀，不使应力集中，一般可采取下列措施下列措施: : 【1 1】、塑料原材料：、塑料原材料： 塑料中含杂质易造成内应力，如塑料中含杂质易造成内应力，如PCPC在聚合后在聚合后, ,应用溶剂去应用溶剂去掉相对低分子质量的单体。塑料的平均相对分子质量较高，掉相对低分子质量的单体。塑料的平均相对分子质量较高，相对分子质量分布较窄的，内应力较小。相对分子质量分布较窄的，内应力较小。多组分塑料的各组多组分塑料的各组分分分散均匀分散均匀，可消除制品内部缺陷而造成应力集中，可消除制品内部缺陷而造成应力集中。 结晶塑料在成型中加入成核剂，使形成的球晶体体积小、数量结晶