塑料注塑成型工艺基本知识2

塑料注塑成型基本知识

主要内容一、基本概念二、塑料成型方法三、生产塑料制品的五个完整工序四、塑料制品的尺寸精度影响因素五、热塑性塑料注塑成型工艺六、热塑性塑料注塑成型过程缺陷形式及可能的因素七、塑料的加工性八、常用工程塑料性能及加工特点介绍一、基本概念(1)塑料：

以树脂为主要成分，加入或不加入填料，并在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。树脂:

受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

广义地讲，在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。

塑料的分类（一般分类如下）：

A、按塑料的物理化学性能分：

1--热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。

2--热固性塑料：因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、环氧塑料等。

基本概念(2)B、按塑料用选分：

1--通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如PE聚乙烯、PP聚丙烯、

PVC聚氯乙烯等。

2--工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。

C、按塑料成型方法分：

1--模压塑料：供模压用的树脂混合料。如一般热固性塑料。

2--层压塑料：指浸有树脂的纤维织物，可经叠合、热压结合而成为整体材料。

3--注射、挤出和吹塑塑料：指能在料筒温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合科。如一般热塑性塑料。

4--浇铸塑料：能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。如MC尼龙。

5---反应注射模塑料：一般指液态原材料，加压注入模腔内，使其反应固化制得成品。如聚氨脂类。基本概念(3)按塑料半制品和制品分

:1--模塑粉：又称塑料粉，主要由热固性树脂（如酚醛）和填料等经充分混合、按压、粉碎而得。如酚醛塑料粉。

2--

增强塑料：加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。

3--泡沫塑料：整体内合有无数微孔的塑料。

4--薄膜：一般指厚度在O.25毫米以下的平整而柔软的塑料制品。注射成型（或注塑成型或注射模塑）：

将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒，经加热熔化呈流动状后，由柱塞或螺杆的推动而通过料筒端部的喷嘴并注入温度较低的闭合模具中，充满塑模的熔料在受压的情况况下，经冷却因化后即可保持塑模型腔所赋予的形样。二、塑料成型方法注射成型（*）挤出成型：如管材类产品、型材类产品（建材用）…吹塑成型：如油箱、加注管、民用油/水壶…热成型(真空吸塑成型)：如轿车塑料地垫、防水帘等浇铸成型：如方向盘、仪表板压延与涂层：如人造革烧结成型：主要PTFE制品搪塑成型：如玩具类产品，车门扶手表皮模压成型：（板材）……三、生产塑料制品的五个完整工序1)预处理（塑料干燥或嵌件预热处理）2)成型3)机械加工（如需要）4)修饰（去飞边）5)装配（如需要）注：以上五个工序应依次进行，不容颠倒，四、塑料制品的尺寸精度影响因素1）原材料的收缩率的影响原料收缩率越大，制品的精度越低。塑料材料进行增强或无机填充改性后，其收缩率会大大降低1—4倍。塑料的收缩加工条件（冷却速率及注射压力、加工方法等）、制品设计及模具设计等因素有关。不同成型方法成型精度由大到小的顺序：

注塑＞挤出＞注吹成型＞挤吹成型＞压制成型＞压延成型＞真空吸塑成型

塑料制品的尺寸精度影响因素2）原料蠕变的影响（蠕变即制品在受力状态下所产生的形变）。一般：耐蠕变性好的塑料材料：PPO、ABS、PC及增强或填充改性后的塑料。塑料材料进行增强或无机填充改性后，其耐蠕变性会大大提高。3）原料线性膨胀的影响：线性膨胀系数（热胀系数）

4）原料吸水率的影响：

吸水后收起体积膨胀，导致尺寸增大，严重影响制品的尺寸精度。（原料的吸水率性，还会严重影响原料加工成零件后的物理机械性能。）吸水率性较大塑料：如：PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK要注意这些塑料存贮、包装状况。

塑料制品的尺寸精度影响因素塑料制品的尺尺寸精度影响因素5）原料溶胀的影响注意！！原料耐溶剂性性会严重响制制品的尺寸精精度及制品的的物理机械性性能。对与化学介质质接触的塑料料制品，要选选用介质不能能引起其溶胀胀的塑料材料料。塑料制品的尺尺寸精度影响因素6)填料影响：塑料材料进行行增强或无机机填充改性后后,可提高塑料制制品的尺寸精精度。五、热塑性塑塑料注塑成型型工艺…成型前的准备备加加料塑塑化化注注射入模模保保压冷却却脱脱模（（修整整）（（后处理理）…塑料注塑加工工过程流程：成型前的准备备1、原料或嵌件预处理（并非所有原原料或嵌件都都需要进行预预处理——干燥、预热，，视产品技术术要求程度、、原材料品种种、气温状况况而定，对于于金属嵌件，，在冬季一般般都需要预热热处理。）原料干燥燥（烘料料）工序序关注——要有明确确的干燥燥工艺文文件、操操作规程程。——注塑使用用前其水份的检检测控制制。——烘料设备备有状态态标识，，且设备备完好。。——对出入原原材料的的记录清清晰、明明确，且且按规定定执行，，不会混混淆。——烘好后原原料使用用周转过过程中防防潮情况况（周转转包装及及临时存存放厂地地的条件件）。——烘料设设备上上的温温控仪仪表、、真空空度仪仪表等等进行行了计计量、、检定定，有有检定定标识识并且且处于于有效效使用用期。。原料干干燥补补充说说明干燥时时间，，与原原材料料本身身湿度度大小小、干干燥时时的料料厚及及干燥燥温度度、干干燥方方式不不同，，可适适当延延长或或缩时时间，，关键键是要要控制制干燥燥后使使用前前原料料的湿湿含量量。有些品品种塑塑料还还不能能长时时间在在热空空气中中干燥燥，否否则会会产生生氧化化降解解、变变色，，严重重影响响制品品质量量。**原料水份过过多，会导导致产品表表面银丝、、斑纹、气气泡（内部部或外表））等缺陷，，甚至引起起塑化过程程中降解。。附：加工前要干干燥的塑料料常见几种种塑料PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK常见几种塑塑料的干燥燥条件塑料*干燥温度℃（参考）**干燥时间H（参考）PS70---80℃

2-4H×20-30mmABS80---85℃2-4H×20-30mmPA80--100℃

10-36H×（20-40）

POM110--120℃

3-5H×20-30mmPSF120--160℃

2--6h×20-30mm*PC真空干燥箱110—120℃普通烘箱110—120℃10—20H25—30H

*对嵌件预热热工序要重点关注----预热温度；；----嵌件预热时时间。（金金属嵌件，，应有最短短时间）----预热摆放方方式是否引引起嵌件变变形。----预热工艺规规定的时段段或季节。。2—料筒清洗注注意：在改变原料料品种，或或调换颜色色时，必须须对料筒进进行清洗，，清洗后的的料应做好好标识。严严禁误用！！！被清洗料为为*PC，不得用ABS或PA；被清洗料为为POM，不得接触触PVC；成型前的准准备关注：1、回料使用用情况。2、脱模剂选选用。3、注塑(工艺参数)4、工序产品品：模腔（（数量及流流道状况））、检测手手段、检测测项目及频频次。5、零件顶出出过程中有有无明显变变形。6、修边7、零件周转转及流转标标识。注塑成型过过程（加料、、塑化化、注射射入模、、保压压冷却、、脱模模、（修修整）））回料使用用注意！！！！*以下为禁用回料情况况：1）---对于透明明性塑料料制品。。如灯罩罩2）---对卫生性性要求很很高的塑塑料制品品。如医医用注射射器3）---对于于易易分分解解性性树树脂脂。。如如CA、PVC等4）—对于于颜颜色色要要求求较较高高的的塑塑料料制制。。如如刹刹车车灯灯罩罩5）---对于于承载载结结构构件件。如如连连杆杆，，背背门门撑撑杆杆。。*在可可以以使使用用回回料料时时应应注意意:1)回料料比比例例应应进进行行严严格格上上限限规规定定，，并并记记录录。。2)新/旧料料必必须须混混均均匀匀。3)回料在粉粉碎过程程中，不不能同其其他品种种回料混混杂（如如粉碎机机必须清清理干净净）。4）回料的的标签必必须清晰晰明了（（有品种种及牌号号）。5）允许使使用回料料厂合，，如材料料本身易易吸潮，，使用前前必须注塑成型型过程（加料、、塑化化、注射射入模、、保压压冷却、、脱模模、（修修整）））所选脱模模剂品种种是否合合适。（（不能对对产品有有浸蚀））对产品表表面要喷喷油漆的的零件，，严禁使使用脱模模剂；脱模剂使用应注意！！！工艺参数数：注塑量注塑料筒筒各段温温度各级注塑塑压力、、塑化时时背压、、保压压压力各级注塑塑速度注塑时间间、保压压时间、、冷却时时间模具温度度使用回头头料情况况工序产品品：首模产品品检查是是否涉及及每一腔腔模产品品（建议议：对各各腔产品品重量确确认）。。多腔模流流道分布布状况（（分布均均匀、流流道一致致性）检测方式式方法的的适宜性性。产品外观观状况：：熔接痕痕、缺料料、缺口口、气孔孔、烧蚀蚀、外表表流痕等等）注塑过程程（工艺艺）参数数应关注：后处理方方法：1---退火处理理消除制品品内残留留内应力力，避免免产品在在使用时时产生应应力开裂裂。2---调质（湿湿）处理理：调节制品品内的湿湿含量，，提交产产品的综综合物理理机械性性能。制件后处处理过程修边应关注削边工具具工人操熟熟练状况况削边后零零件外观观控制注：对于于缺口敏敏感塑料料如PC，修边后后，应逐逐一检查查零件表表面，不不应有刀刀痕。后处理过程关注注点：--加热至升升温及冷冷却速度度（冷却却速度应应缓慢，，要有自自动控制制装置，，否则使使用其反反。）-零件摆放放方式。。--温度。--后处理完完的零件件变形状状况控制制——尺寸检测测制件后处处理过程--退火处理理常见几种种塑料后后处理：：---POM、PC、ABS、PA、PS、---PSF、PEAK（聚芳醚醚酮）调质（湿湿）处理理零件所所用材料料：如PA类制件后处处理过程--调质（湿湿）处理理调质（湿湿）处理理过程要关注点点：----环境温度度及湿度度控制。。----零件摆放放方式（（有无挤挤压）。。----调湿处理理后零件件变形状状况控制制——尺寸检测测。----调湿处理理后零件件存放过过程包装装。（塑塑料袋以以保证在在存放过过程中零零件的湿湿度保持持良好））。六、热塑性塑塑料注塑塑成型过过程缺陷陷形式及及可能的的因素（例）产品缺陷形式原料因素成型工艺因素设备工装因素产品设计银纹、气泡、针孔树脂未充分干燥。注射速度过高；模具温度过低。螺杆背压过小；注射压力过小。螺杆压缩比小。喷嘴和模具浇口接合处不紧密。模具排气不好。模具分型面不当制定壁厚过渡不均匀。翘曲变形、弯曲、凹陷等原料后收缩大。有异物（杂料）。填料未混均匀。模具温度导致产品冷却不均；注射压力过高或过低；保压时间过长；注射速度过大或过小；注射时间过程短；产品在模内冷却时间过短；产品成型后收缩大。模具顶出机构不合理（顶点位置分布等）。模具浇口数目及浇口大小不合理。定型工装固定不良模具冷却系统分布不好。加强筋过厚，加强筋布局不均。结合线（熔接痕）、熔接部强度不足原料后收缩大。原料水份过多。注射时间（过长）；注射速度过小；注射压力不足；背压过低；模具温度过低；料温过低。模具结合处排气不良。模具流道上冷料腔过小。浇口位置不合理。制品结构制品烧伤模内有残料注塑速度不合理（过高）模腔汇料处排气不畅；模具浇口太小。波流痕模具温度过低。模具浇口位置不当。七、塑料料的加工工性能注：不同品种种塑料有有不同的的加工特特点，应应根据具具体品种种、牌号号制定合合理的加加工方式式、加工工流程、、加工工工艺，同同时要适适合所选选用的设设备。1）（了解解）易热分类类树脂及及加工注注意点：PVC、PVDC、CPE、PVF及纤维素素（CA）等塑料料受热分分解；（（常加入入热稳定定剂或增增塑剂））POM、TPU、PA等，加工过程程中易发生热热氧化降解。。（常加入抗抗热氧稳定剂剂如抗氧剂））加工过程中，，一定要对温度（料温））控制2）后收缩较大大的塑料：如如PP、PA等后定型工装及及后定型时间间控制。3）对缺口敏感感性的塑料：：如PC（聚碳酸酯））削边过程中要要注意不要损损伤本体（刀刀口）……八、常用工程程塑料性能及及加工特点介介绍一、POM(聚甲醛)热稳定性差，，温度过高或或时间过长，，会分解，温温度超过250℃，分解加快，，并产生强烈烈刺眼的甲醛醛气体，严重重时会爆炸。。制品易产生内内应力，后收收缩较大，应应进行后处理理（100--130℃，3—6H），吸水率不高，，干燥处理可可提高制品表表面光泽。（（110--120℃，3—5H）。强度大，耐磨磨、耐疲劳、、冲击高，自自润滑性高。。（齿轮、阀阀门、轴承、、滑轮、皮带带轮等）二、PET（聚对苯二甲甲酸乙二醇酯酯）吸水性大，加加工前必须干干燥处理（130--150℃，3—4h）加工温度范围围窄，一般（（270--290℃），分解温度度约300℃，加工过程中中温度不能太太高。结晶速度慢，，为促进结晶晶，模温一般般在100--130℃。成型收缩率大大，高精度制制品要进行后后处理（一般般130--140℃，1—2H）。八、常用工程程塑料性能及及加工特点介介绍三、PBT（聚对苯二甲甲酸丁二醇酯酯）玻纤增强改性性后，力学性性能大大提高高。自润滑性好、、热稳定性好、、电绝缘性优优异，刚性和硬度度高、冲击性性好，尺寸稳定性高高，耐热性好好、耐油性好、自熄等结晶型热塑性性树脂。不耐强酸、强强碱及苯酚类类化学试剂。。有良好的成型型流动性，成成型中对温度度要求较严格格（太高会溢溢料，太低会会堵塞喷嘴））。吸水率最低的的工程塑料品品种之一，一一般不干燥，，如要干燥，，条件为120--130℃，3—5H。四、PC（聚碳酸酯））冲击性、透明明性、力学性性及电绝缘性性优良，使用用温度范围广广（-130--130℃