注塑基本工艺知识及质量控制

1、注塑基本工艺知识及质量控制注塑基本知识常用塑料性能及用途介绍注塑产品质量控制注塑基本知识注塑生产的概念注塑是塑料成型的一种重要方式，其过程是将塑料粒从注塑机料斗中送入料筒，料粒在受热及螺杆旋转剪切作用下呈熔融的流动状态，这时再由螺杆推进熔胶并通过料筒前端喷嘴注入成型塑件的模具中，等冷却出模后得到预期的塑件制品，事实上，一个完整的注塑生产过程还应包括一些辅助工序。常用塑料性能及用途介绍1 、热塑性塑料的组成：树脂（占40-100%）赋予塑料的可塑性、流动性及粘结性。填充剂（占20-50%）改善塑料性能，扩大使用范围。增塑剂（占5-70%）提高流动性、韧性、柔软性、弹性。着色剂v2%赋予颜色、改变

2、塑料耐候性。稳定剂（2-5%）组缓塑料变质（包括稳定剂、热稳定剂及抗氧剂等）润滑剂v1%提高流动性，改善胶件粘模及改进表面质量。2 、GPPS硬胶、通用聚苯乙烯性能：高透明度、良好光泽,容易着色，属非结晶性塑料。尺寸稳定性好（收缩率0.4%左右），耐磨性差，故胶件包装要求较高，以防擦花制品对内应力敏感性脆无延展性冲击强度小易开裂且断后易形成尖角利边，故单纯的GPPS料少见用于玩具制造。用途：制造各种仪表等.3 HIPS不碎胶高冲击苯乙烯。性能：着色性好探与GPPS比较是加入了5%-20%的丁二烯（一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶）成份，故抗冲击性大大提高。冷却速度慢，需要足够的保压压力及时间，以及充分

3、的冷却条件以减少局部收缩及冷却变形。4 AS（SAN）大力胶，丙烯晴-苯乙烯共聚物性能：高透明高光泽耐冲击性优于GPPS。不耐动态疲劳，但耐内应力开裂远胜于GPPS。5 BDS（K-Resin）K料，丁二烯苯乙烯共聚物性能：透明且具有较高的冲击强度及韧性。K料分KR-01KR-03，KR-03冲击性优于KR-01。6 ABS超不碎胶，丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物ABS可以看作是PB（聚丁二烯），BS（丁苯橡胶），PBA（丁晴橡胶）分散于AS（丙烯晴一苯乙烯的共聚物）或PS（聚苯乙烯）中的一种多组份聚合物，三种成份的作用：A（丙烯晴）一占20-30%使胶件表面较高硬度，提高耐磨性耐热性。B（丁二

4、烯）一占25-30%加强柔顺性、保持材料弹性及耐冲击强度。S（苯乙烯）一占40-50%保持良好的成型性（流动性、着色性）及保持材料刚性。性能：探由于B的作用，ABS较GPPS抗冲击强度高得多。收缩率较小（0.4-0.7%），尺寸稳定。具有良好的电镀性能，也是所有塑料中电镀性能最好的。吸塑性大，必须干燥，85OC/3小时（表面光泽要求高，更需长时干燥）。7 、PVC聚氧乙烯一般以为含15%以下增塑剂的PVC称为硬PVC，而含15%以上增塑剂的PVC称为软PVC，玩具所有PVC多为软PVC。性能：阻燃性和自熄性。热稳定性差，优秀的化学稳定性。介电性能好。8 NYLO（PA）尼龙、聚酰胺常见尼龙为脂

5、肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010最常用的PA66（聚已二酰二胺）在尼龙材料中结构最强，而PA6（聚已内酰胺）具有最佳加工性能。性能：结晶度高，机械强度优异（因为高分子链含有强极性，酰胺基链之间形成氨链）探冲击强度高（高过ABS、POM，但比PC低）。表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越。热变形温度低，吸湿性大，尺寸的不稳定性差。9 、PC一防弹玻璃、聚碳酸脂性能：高透明度(接近PMMA)，非结晶体，耐热性优异。成型收缩率小(0.5-0.7%)，高度的尺寸稳定性，胶件精度高。冲击强度高居热塑料之冠，蠕变小，刚硬而有韧性。耐疲劳强度差耐磨性差，对缺口敏感，而应力开裂性差。10 POM赛刚聚甲醛性

6、能：高结晶，乳白色料粒，很高刚性和硬度。耐磨性及润滑性仅次于尼龙，温度湿度对其性能影响不大。探而反复冲击性优于PC及ABS。耐疲劳性是所有塑料中最好的。11 PP百折胶聚丙烯性能：质轻可浮于水中。探高结晶，耐磨性好，优于HIPS,高温冲击性好,硬度低于ABSHIPS。突出的延伸性和抗疲劳性能。、塑成型常见问题及改善指引1、 填充不足（缺料）：派问题原因：成型工艺条件不当注塑机塑化能力不足注塑流动性太差多型腔模具各浅口不平衡，型腔排气不畅冷料（料温太低）冷模具/模温不均匀注射速度不够喂料不足注塑机塑化容量小（注射量不够）X改善方法：X啤塑条件原因一一对以下进行纠正注射压力太低注射时间太短注射速度

7、慢各型腔充填速度不等与温度相关原因对以下进行纠正 提高塑化筒温度（前炉/后炉/炉嘴） 提高模温与模具有关原因对以下进行纠正 浇道太小、太薄、太长（转角应圆弧过渡） 制件局部断面过薄 浇口太小 喷嘴开口太小 浇口位置不恰当（不平衡） 浇口数量不够多 冷料穴太小，方向不对或根本无 模具排气不够开排气槽及必要时采用镶件逸气机器原因对以下进行纠正 料斗无料或料斗口部分，全部堵塞 对注射量来讲，机器塑化能力太弱 喂料控制设置太慢 生产周期过短，料温不及温度计显示温度不真实，明高实低2、飞边（批锋）问题原因： 料温太高（胶料粘度低） 压力太高 喂料过量 分型面精度差或配合面不良（行拉、滑配部位、镶块间隙，

8、顶杆空隙等） 模具缺陷（局部陷塌设计问题） 锁模力不够探改善方法：探温度一一对以下进行纠正 塑化筒温度太高 喷嘴温度太高 模温太高探啤塑一一对以下进行纠正 注射压力太高 注射时间太长 增压时间太长注射速度太快型腔内充填速率不等 喂料设置过量探机器一一调整 锁模力太小、换用大机 锁模力不稳定 拉杆变形不等探模具一一纠正 型腔、型芯不密封 型腔、型芯未对准 模板不平衡 型腔、型芯支撑不够 模具塌陷 外来物使模具合拢不良（导柱、导套） 排气不够，受压空气将分型面胀开，料随空气溢出 多型腔模调整分流道，浇口尺寸 浇口安置在质量对称中心，避免偏向流动，单边受长力溢料3、缩水凹陷：问题原因：收缩造成模内缺

9、料，原因：厚壁、筋肋、凸缘等致壁厚不均匀喂料不足注射压力太低 螺杆进给时间太短 浇口不平衡/浇口太远 注射速度太慢 料温太高 顶出件太热 开模时间变化 注射螺杆闪无缓冲(11)螺杆缓冲过多(12) 模具冷却不充分(13)原料收缩性太大(如PE、PP、POM)改善方法：材料关系： 充分干燥原料粒 选用收缩率低的料冷却条件： 缩短模内冷却时间 在热水中冷却塑件 塑件在模内冷却时间过长，阻止从外侧向内侧的收缩成型： 喂料不足：改善 提高注射压力 增加背压，提高塑料密度 增高注射时间 提高注射速度 延长成型周期（增加保压，冷却时间） 提高机器塑化能力温度： 料温太高或太冷：调整料筒温度 模温太高使材料

10、不能快速凝固 模温太低使充填不完全 模具上局部热点：改善运水冷却模具： 加大浇口（不可太大） 加大缩短浇道/注口，减小压力损失使料流顺畅 模具排气改善4、银纹：问题原因： 喷嘴、分流梭、塑化筒温度过高 塑料温度太高料斗中料温变化注射压力太高 螺杆裹入空气（背压太低、转速过高） 模温太低 注射速度太快 注射速度太慢 料粒中水分 塑料质量差、易分解（11）塑细料粒混合（拌或掺有水口料太多）（12）型腔、型芯带水分（冷凝、水路泄涓）改善方法：机器/啤塑条件首先降低喷嘴温度，随后降低塑化温度料粒充分干燥，保持料温降低注射压力提高注射速度（使制件冷却凝硬化前得到高压密度大）降低料筒后端温度模具：提高模温

11、增加模具排气平衡浇口及重新布置浇口 保持模温均匀尽可能使壁厚均匀 检查运水是否泄漏材料： 检讨原料质量及控制回料入量（多次回料分解） 使用料粒应均匀 用较长掺混时间，增加润滑剂 原料中混加入其它易分解塑料5 、气泡/气孔问题原因： 模具不均匀 料粒中的水分 注射压力太低 注射速度太快 喂料不足 裹入空气改善方法： 检查模具运水道 充分干燥料粒，避免成型时水汽及温度剧烈变化调大压力，减慢注射速度 料温太高：调整 机器注射量不够：做需要的变动 改善型腔排气 设壁薄与壁厚的光滑过渡区6 、流痕/熔接痕（夹水纹）问题原因改善方法： 壁厚太薄引起过早凝固：做需要变动 型芯移位，使一侧壁厚太薄：做调整 降

12、低锁模力，方便排气机器改善： 对注射来说塑化能力不够 预塑增加螺杆转速及增加背力材料： 材料污染：提纯 材料流动不妨：加润滑材料 干燥好原料：改善流动性7 、翘曲（变形、弯曲、扭曲）问题原因：成型工艺条件不当 脱模力不均匀（顶件系统设计不良） 模具（腔）冷却不均匀 浇口设计不合理（多浇口设计不平衡） 顶出件太热（应在模内充分冷却） 料温太高 塑件截面厚度变化大 浇口周围聚集过多料改善方法：成型： 延长成型周期 在不过度充填情况下提高注射压力 在不过度充填情况下延长注射时间 在不过度充填情况下延长注射增压时间密度 在保持最低限度充料量下减小螺杆转速和背压，降低料 降低料温（不可太低，否则高压致应

13、力大亦变形） 使充料量降低在最低水平 减缓顶件过程（慢速顶出） 成型后退火（热环境缓冷） 在夹具定型状态冷却（出模后）（11） 在水口快速冷却材料： 使用快凝固的材料 结晶性塑料收缩率大，易产生应力变形模具： 制件厚度、质量分布相差大，贮存热量及冷却收缩不一致，尽可能改变设计结构 采用多浇口、侧浇口或薄膜浇口使各部位收缩率趋势一致 保证型芯足够冷却，应低于型腔温度 为减小翘曲，降低模温以增硬塑件外表面 为减小收缩，提高模温以增保压效果 制件薄厚过度区转角应光滑以使平衡收缩 流道尽可能短而粗，减小注射阻力和取向 顶针数量足，布置合理保证顶出平衡 改善排气，减小制件内压力不平衡 增加壁厚，及适当位

14、置加设加强筋1 调整模温：壁厚位强水冷，偏远薄壁位提高温度，以使整体收缩均匀8、尺寸变化：问题原因： 注塑机控制不一致 成型条件不妥 塑件/模具设计差材料变动改善方法：机器纠正 换注塑机需重新调整工艺；不同机种成型工艺条件差别 螺杆转速，停止动作不稳定 单向阀故障/单向阀磨损 背压调节不均匀 热电偶/加热带/调温系统故障 塑化能力不足成型纠正 模温不均匀/模温太高收缩大 注射压力低：提高注射压力 充填和保压时间不足 延长注射时间 延长注射增压时间 塑化料筒/喷嘴温度太高：降低温度模具纠正 引起塑件超差的不正确形状（如塑件壁厚相差悬殊） 顶出时变形不均匀充模（浇口不均衡）充模中断错误的浇口/浇道

15、尺寸材料纠正 批量间的变化 料粒尺寸不一 料粒含水时不一9、胶件开裂（脱模开裂）问题原因： 成型期间胶料降解 塑件设计所突出的低机械强度 材料因素 嵌件与塑料膨胀系数不同改善方法：成型改善： 调塑化温度及喷嘴温度（提高温度使充模顺畅、太高中生温度料易降解） 调整注射压力（升高压力使充模顺畅，降低粘度、过高压力、内应力大，易开裂） 适当提高注射速度 延长注射时间 模温低：提高模温，减小分子取向；模温太高，难固化，脱模负压大 塑料在模具内散热不好，冷热差异致收缩差异改善熔接痕所致低强度 螺杆转速太高；材料降解：调节并适当降低背压 型芯难脱模，提高型腔温度，缩短冷却时间一视粘前后模型腔难脱模，降低型

16、腔温度，延长冷却时间_情况不同 冷却时间太短，未充硬化，顶出时发白或开裂探模具改善： 塑件设计过于单薄或镂空太多：更改 增添加强筋（肋、凸边） 提高强度 型腔型芯要有足够脱模斜度 型腔面足够光洁度，抛光方向应尽量与料流方向一致，必要时镀铬 调整好顶出设计及顶出动作：保证足够顶出面积，顶杆精选量合理布置顶料分布 调整好流道和浇口设计：流道不宜太粗、太长、太粗糙;水口方向应减少成型时分子取向效应。 制件设计不良：带有易应力开裂尖角、缺口或角度差异太大需改善设计 模具排气不良：易形成夹水纹，使强度下降 尽可能不用金属嵌件；拉力应变易使胶件开裂材料影响：材料被污染：清理材料含水分：充分干燥 过多回料（

17、水口料）；限定水口料用量 低强度材料：改用高强度材料机器改善：做出调整。 机器的材料塑化能力太低（塑化容量小，不充分） 塑化筒阻碍使材料降解：做需要变动 检查开模动作，模具有否偏移10 、裂纹和龟裂问题原因： 模温太低 脱模斜度或凹槽不恰当致脱模时顶出阻力太大 顶杆或顶板位置不当 保压时多余胶料进入模内 注射压力太高改善方法： 提高模温 重新修整模具 重新定位顶杆以实现均衡脱模力 减小喂料量 降低注射压力注：含较大残余应力龟裂制品喷油后，在溶剂作用下发生开裂11 、透明件缺陷/银纹/裂纹问题原因： 塑料填充过程中沿拉应变力的垂直方向产生应力集中点 与聚合物性质结构有关改善方法 消除污染（包括水

18、份） 降低料温、分段调节料筒温度 增加注射压力 增加或减小预塑背压，减小螺杆转速 改善流道及型腔的排气状况 清理喷嘴、流道和浇口的可能堵塞 缩短成型周期 用退火方法消除银纹：对GPPS,780C保持15分钟或50c保持1小时；对PC料，160°C以上保持数分钟气泡（真空泡）问题原因： 塑料内部充满气体（参见“气泡/气孔”） 脱模冷却过程中扩张出现料量不足或压力太低改善方法： 提高注射能量：压力、速度、时间和料量，使充模丰满 增加料温使流动顺畅及降低料温减小收缩（视情况而调节） 适当提高模温，特别是形成“真空泡”位的局部模温 将模具浇口开设在塑件壁厚部位，改善喷嘴、流道、浇口的流动情

19、改善模腔排气 缩短塑件在模内冷却时间，必要时将塑件投入热水缓冷低光洁度，表面光泽差问题原因： 模面抛光不好 模温影响 熔料过早冷凝 塑料粒子本身性质决定（如ABS比HIPS亮光泽，丁二烯的哑光作用明显）改善方法： 改善模腔表面光洁度，最好热处理淬硬后研磨，再镀铬、抛光 检讨原料粒性质 增加料温，注射压力，注射速度 增加模温有利于光泽 改善浇口位置，使料流畅 增长模内冷却时间波纹 熔体粘度大，料温低 模具温度低注射量不足，保压时间不足 冷料穴太小改善方法： 提高料筒温度，特别是喷嘴温度 增加注射压力、注射速度 提高模具温度 改善流道浇口尺寸，注意抛光喷嘴孔及流道 改善模具排气情况，设置足够大的冷料穴/雾晕问题原因： 空汽中（包括水汽）污染 模温太低改善方法： 消除包括水汽在内污染 增高料温，分段调节料筒温度 增加注射压力和预塑背压压力 升高模具温度12、颜色及光泽缺陷表面暗色、光泽差问题原因：塑料原料性质（塑料或差色剂质量不好） 模腔光洁度不够（制造原因）或带有潮雾、锈等 料温或模温偏低 料筒加热带混乱失调，