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文档简介

塑胶生产工艺手册

•注塑生产工艺知识⑴

・注塑生产工艺知识(2)

•压铸生产工艺知识

•静电生产工艺知识

•真空电镀生产工艺知识

•手喷生产工艺知识

•移印生产工艺知识

•装配生产工艺知识

•补充资料一一夹具概述

注塑生产工艺知识(1)

•热塑性塑料的构成

树脂(占40%〜100%)——给予塑料的可塑性、流淌性及黏结性

填充剂(占20%〜50%)——改善塑料性能,扩大使用范围

增塑剂(占5%〜70%)——提高流淌性、韧性、柔软性、弹性

着色剂(V296)——给予色彩,改善塑料耐候性

稳固剂(占2%〜5%)延缓塑料变质(包含光稳固剂、热稳固剂及抗氧剂等)

润滑剂(<1%)——提高流淌性,改善胶件粘模及改善表面质量等等

•常用塑料要紧性能及注塑成型工艺要点

1.GPPS及其改性物■•一HIPS、AS(SAN)、BPS(K-Resin)

一GPPS--硬胶.通用聚苯乙烯***

塑料要紧性能:

a)高透明度、良好光泽、容易着色,属非结晶塑料

b)尺寸稳固性好(收缩率0.4%左右),耐磨性差,故胶件包装要求较高以防擦花

c)制品对内应力敏感,性脆,无延展性,冲击强度小,易开裂且断裂后易产生尖角(SHARP

POINT)、利边(SHARPEDGE),故单纯的GPPS料较少用于玩具制造.

注塑工艺要点:

a)原料通常不用干燥,个别情况80C烘2小时

b.)成型温度波动较大,加热熔化及固化速度快,故成型周期通常较短,

温度参数:料筒温度200℃左右,料温过高易出现银丝,而料温过低则会开裂.

C)模温操纵:模温通常在50℃~80℃

d.)GPPS流淌性很好,注塑中不需最高压力,通常注塑压力40Mpa左右,压力过大而增加胶体的

流淌性,但可能导致制品开裂,特别是厚壁与带嵌件的制品.

e)注射速度通常视产品情况而定,但注射速度受注射压力影响较大,速度过快时可能会导致

批锋或者出现粘模与顶出时•,顶白顶裂等问题.

f)适当的背压:假如背压太低,螺杆转动易卷入空气,料筒内料粒密度小,胶粒塑化效果不

好,影响胶件表面质量(通常背压取10-20kg/cm2)

g)模具上通常设计细水口为0.87.Onim

共混改性塑料:

GPPS+PVC共混成为性能较好的不燃塑料

常用原料举例:

a)奇美硬胶PG-33(台湾奇美实业公司)

b)STYRON666D(美国道化学公司)

c)BakeliteSMD-3500(美国联合碳化物有限公司)

***HIPS•…不碎胶.高冲击聚苯乙烯***

塑料要紧性能:

a)着色性好

b)与GPPS比较,加入了5〜20%的丁二烯(通常用顺丁橡胶或者丁苯橡胶)成份,故抗冲击

性大大提高.

注塑工艺要点:

a)流淌性小于GPPS,故成型温度、压力都稍高.

b)冷却速度较GPPS慢,故需要足够的保压压力与保压时间与充分的冷却条件,以减少局部

收缩与冷却变形.

共混改性塑料:

HIPS+GPPS混与啤塑.调整比例,使塑料具有足够强度及良好表面质量.

常用原料举例:

a)HIPSSTYRON470,475U(DOWChemicalCo.,Ltd)

b)DolyrexPH-66(台湾奇美实业公司)

c)HIPSHI-425(NIWONCo.,Ltd.KOREA)

***AS(SAN)•一大力胶・丙烯晴一苯乙烯共聚物***

塑料要紧性能:

a)高透明、高光泽、耐冲击性优于GPPS.

b)不耐动态疲劳,但耐磨力开裂远胜GPPS.

注塑工艺要点:

a)需进行预干燥,80℃2小时.

b)温度操纵:注射成型温度18卜270C,模具温度65-75℃.

常用原料举例:

AS767/STYLONGR601(坦DOW.日本)

***BDS(K-Resin)・・K料.丁二烯•苯乙烯共聚物***

塑料要紧性能:

£)透明且具有较高的冲击强度及韧性.

b)K料分KR—01&KR-03,KR-03冲击性优于KR-01.

注塑工艺要点:

啤塑参数:注射料的温度:200〜250c,注射压力:40-70Mpa,模具温度:40-60℃

共混改性塑料:

根据需要,K料能够与聚苯乙烯及其改性物(包含AB3)任何比例混合.

常用原料举例:

KR-01.KR-03(美国菲利浦石油化学公司)

2.ABS&MBS

***ABS・・超不碎胶.丙烯房-丁二烯•苯乙烯共聚物***

遛_能够看作是PB(聚丁二烯).BS(丁苯橡胶).PBA(丁氟橡胶)分散于AS

(丙烯厝-苯乙烯的共聚物)或者PS(聚苯乙烯)中的一种多组份聚合物.

三种组份的作用:

A(丙烯唐:)一占20-30%,使胶件表面较高硬度,提高耐磨性,耐热性

B(丁二烯)一占25〜30%,加强柔顺性,保持材料弹性及耐冲击强度

C(苯乙烯)——占40-50%,保持良好成型性(流淌性.着色性)及保持材料刚性.

塑料要紧性能:

a)由于B的作用,ABS较GPPS抗冲击强度高得多.

b)收缩率较小(0.4-0.7%),尺寸稳固.

c)具有良好电镀性能,也是所有塑料中电镀性能最好的.

注塑工艺要点:

a)吸湿性较大,务必干燥,干燥条件85℃,3hrs以上(如要求胶件表面光泽,更需长时间

干燥).

b)温度参数:料温180〜260c(通常不宜超过260C,因过高温度会引致橡胶成份分解而使

流淌性降低),模温40〜80c正常,若要求外观光亮则模温取较高.

c)注射压力通常取70-100Mpa,保压取第一压的30-60%,注射速度取中、低速.

d)模具入水使用细水口、热水口及通常设计细水口为0.8-1.2mm.

共混改性塑料:

a)ABS+PC-提高ABS耐热性与抗冲击强度.

b)ABS+PVC-提高ABS的韧性、耐热性及抗老化能力.

常用原料举例:

a)ABSPOLYLAC747757(台湾奇美实业公司)

b)LUSTRANABS248(MonsantoCompanyUSA)

c)LGHI-121H(LGChemicalLtdKOREA)

d)CycolacABS1008(GeneralelectricalU.S.A)

e)ABSDENKAGR-2000(日本电气化学工业)

f)ABSJSR12(□本合成橡胶公司)

g)STYLACABS191(旭道.日本)

h)

MBS-透明ABS.甲基丙烯酸甲脂一丁二烯一苯乙烯共聚物***

塑料要紧性能:

_透明且具备ABS性能,其原理为:M+BS-MBS(透明).M使材料折光率降低.S使

材料折光率增大,故加入后两者折光率趋于一致成为透明.

注塑要紧工艺:

(同ABS.需注意混点.气泡影响外观)

常用原料举例:

TorayABS920(日本东丽株式会社)

3.PVC(聚氯乙烯)

通常以为含15%下列增塑剂的PVC称之硬PVC,而含15%以上增塑剂的PVC称之软

PVC,玩具所用PVC多为软PVC.

塑料要紧性能:

a)非结晶性塑料,透明,着色容易.

b)材料中增塑剂含量决定软硬程度(通常在55~90度)及力学性能.

注塑工艺要点:

a)原料务必干燥(氯乙烯极性分子易吸水),干燥温度85c左右,时间2小时以上

c)材料的成型温度接近分解温度,故须操纵尽可能用较低的温度注射,同时亦应尽可能缩

短啤塑周期,以减少熔料在料筒内的滞留时间.

料温参数:前160~170℃,中160765c,后1407509,由于PVC本身耐热性差,

料在料筒内长时间受热,会降解析出氯化氢(HCL)使胶件变黄甚至产生黑点,同时氯

化氢对模腔有腐蚀作用,因此要经常清洗模腔及机头死角位.

d)流淌性很差,故注塑模的浇口,流道尽可能粗、短、厚且制件壁厚应在1.5川川以上,以

减少压力缺失使料流尽快充满型腔,总之宜使用高压低温(注射压力200Mpa以上,背

压取0.5~1.5Mpa,保压取注射压力的20〜30%)

e)模具温度尽可能低(通常运冻水操纵模温在30-45C),以缩短成型周期与

减小胶件出模后变形,必要时借助定型模、缩水模来较正操纵变形.

f)水口料:清洁良好的水口料可百分之百可用.

g)关机:提早10啤关闭加热电掣,停机后用PE过机.

共混改性塑料:

PVC+EVA提高冲击强度(长效增塑作用).

PVC+ABS增强韧性,提高冲击强度.

4.NYLON(PA)(尼龙•聚酰胺)

常用尼龙为脂肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010……最常用的PA66(聚己二酉先己二

胺)在尼龙材料中结构最强.而PA6(聚己内西先胺)具有最佳的加T性能.

塑料要紧性能:

1)结晶度高,机械强度优异(由于高分子链含有强极性酉先胺基(NHCO),键之间形

氢键).

2)冲击强度高(高过ABS.POM但比PC低),冲击强度随温度、温度增加而显著增加

(吸水后其它强度如拉伸强度、硬度、刚度会有下降).

3)表面硬度大,耐磨性,自滑性卓著,适于做齿轮、轴承类传动零件(自滑性原理:

PA

分子结晶中具有容易滑移的面层结构).

4)热变形温度低,吸湿性大,尺寸稳固性差.

注塑工艺要点:

a)原料需充分干燥,温度80-90℃,时间四小时以上.

b)熔料粘度低,流淌性极好,啤件易出披锋,故压力取低通常为60-90Mpa,保压取相同压

力(加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压).

c)料温操纵:过高的料温易使胶件出现色变,质脆及银丝,而过低的料温使材料很硬可能

损伤模具及螺杆.料筒温度220〜280℃(纤维偏高),不宜超过300℃,(注:PA6熔点

温度210〜215c,PA66熔点温度255〜265C).

d)收缩率较大(0.81.48),使啤件呈现出尺寸的不稳固.(收缩率随料温变化而波动)

e)模温操纵:通常操纵在20〜90℃,模温直接影响尼龙结晶情况及性能表现:

模温高一一结晶度大,刚性、硬度、耐磨性提高,

模温低一一柔韧性好,伸长率高,收缩性小.

D注射速度:高速注射,由于尼龙料结晶(熔点)高,只有高速注射才更宜充模,对薄壁,

细长件更是如此.

备注:需要同时留意披锋产生及排气不良引致的外观问题.

£)模具方面:工模通常不开排气位,水口设计形式不限.

退火/调湿处理:可进行二次结晶,使结晶度增大,故刚性提高,改善内应力分布

,使

不易变形,且使尺寸稳固.

可行方法:用100C沸水煮176小时,视具体情况可考虑加入适量醋酸盐,使沸点

升到120c左右以增加效果.

常用原料举例:

a)Zytel101,109,408属PA66(DuPontCompanyUSA).

b)NYLON1013B,1013NB属PA6(UBE宇部与产株式会社.日本)•

5.PC…防弹玻璃胶.聚碳酸脂

塑料要紧性能:

a)高透明度(接近PMMA),非结晶体,耐热性优异.

b)成型收缩率小(0.5〜0.7%),高度的尺寸稳固性,胶件精度高.

c)冲击强度高居热塑料之冠,蠕变小,刚硬而有韧性.

d)耐疲劳强度差,耐磨性不好,对缺口敏感,而应力开裂性差.

注塑工艺要点:

a)高温下PC对微量水份即敏感,务必充分干燥原料,使含水量降低到0.02%下列.

干燥条件:100〜120℃,时间12小时以上.

b)PC对温度很敏感,熔体粘度随温度升高而明显下降,料

筒温度:250〜320℃.(不超过350℃),适当提高后料筒温度对塑化有利.

c)模温操纵:85〜120C,模温宜高以减少模温及料温的差异从而降低胶件内应力.

注:模温高尽管降低了内应力,但过高会易粘模,且使成型周期长.

d)流淌性差,需用高压注射,但需顾及胶件残留大的内应力(可能导致开裂),

注射速度:壁厚取中速,壁薄取高速.

e)必要时内应力退火,烘炉温度125〜135℃,时间2小时,自然冷却到常温.

D模具方面要求较高:

1>设计尽可能粗而短,弯曲位少的流道,用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降

低熔料的流淌阻力.

2>注射浇口可使用任何形式的浇口,但入水位直径不小于1.5mm.

3>材料硬,易损伤模具,型度,型芯须经淬火处理或者镀硬铭(Cr).

g)啤塑后处理:用PE料过机.

共混改性塑料:

a)PC+ABS——随着ABS的增加,加工性能得到改善,成型温度有所下降,流淌性

变好,内应力有改善,但机械强度随之下降.

b)PC+POM可直接任何比例混与,其中比例在PC:POM=50-70:50-30在很大

程度上保持了PC优良的机械性能,而且耐应力开裂能力显著提高.

c)PC+PE目的是降低熔体粘度,提高流淌性,也可使PC的冲击强度、拉伸强

度、断裂强度得到一定程度改善.

d)PC+PMMA-—可使胶件呈现珠光效果.

常用原料比例:

a)PanlitePC1250Y(帝人化成株式会社.H本)

b)SaicoroyPC800(宇部.日本)

6.POM--赛钢.聚甲醛

塑料要紧性能:

a)高结晶,乳白色料粒,很高刚性与硬度.

b)耐磨性及自润滑性仅次于尼龙(但价格比尼龙便宜),并具有较好韧性,温度、湿度对

其性能影响不大.

c)耐反复冲击性好过PC及ABS.

d)耐疲劳性是所有塑料中最好的.

注塑工艺要点:

a)结晶性塑料,原料通常不干燥或者短时间干燥(100C,l-2Hrs).

b)流淌性中等,注射速度宜用中.高速.

O温度操纵:料温:170〜220°C,注意料温不可太高,240℃以上会分解出甲醛单体(熔料

颜色变暗),使胶件性能变差及腐蚀模腔.模温:80〜100c,操纵运热油.

d)压力参数:注射压力lOOMpa,背压0.5Mpa,正常啤压宜使用较高的注射压力,因流体

流淌性对剪切速率敏感,不宜单靠提高料温来提高流淌性,否则有害无益.

c)赛钢收缩率很大(2〜2.5%),须尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象.

f)模具方面:***POM具高弹性材料,浅的侧凹能够强行出模.

***注射浇口宜使用大入水口流道整段大粗为佳.

共混改性塑料:

POM+PUR(聚氨脂)--「超韧POM」,冲击强度可提高几十倍.

常用原料举例:

a)均聚甲醛:Delrin100,100ST,500(DUPONTCompanyUSA)

b)共聚甲醛:CelconM90(CelaneseUSA)

7-PP-—百折胶-聚丙烯

塑料要紧性能:

a)质轻,可浮于水中.

b)高结晶度,耐磨性好,优于HIPS,高温冲击性好,硬度低于ABS.HIPS.

c)突出的延伸性与抗疲劳性能.

注塑工艺要点:

a)加工前通常不需干燥.

b)染色性较差,色粉在料中扩散穴够均匀(通常需加入扩散油/白磺油),大胶件尤明显

c)成型收缩率大(1.2〜1.9%),尺寸不稳固,胶件易变形缩水,使用提高注射压力及注射速

度,减少层间剪切力使成型收缩率降低.

d)流淌性很好,注射压力大时易巴现披锋且有方向性强的缺陷,注射压力通常为:

5O-8OMpa,(太小压力会缩水明显),保压压力取注射压力的80%左右,宜取较长的

保压时间补缩及较长的冷却时间保证胶件尺寸.变形程度.

c)PP冷却速度快,宜快速注射,适当加深排气槽来改善排气不良.

0料温操纵:成型温度料温较宽.因PP高结晶,因此料温需要较高.

前料筒200〜240℃,中料筒170〜220℃,后料筒160〜190c,实际上为减少披锋、

水等缺陷,往往取偏下限料温.

g)模温:通常40〜60C,模温太低(V40C),胶件表面光泽差,甚至无光泽,模温太高(>

90℃),则易发生翘曲变形、缩水等.

h)「气泡」问题:高结晶的PP高分子在熔点邻近其容积会发生很大变化,冷却时收缩

结晶化导致胶件内部产生「气泡」甚至局部空心(这会影响制件机械强度),因此调

啤塑参数要有利于补缩.

共混改性塑料:

a)PP+EVA(10%)改善加工性,帮助提高冲击强度.

b)PP+LDPE(10%)--提高流淌性及耐冲击性.

d)PP十橡胶--提高耐冲击性.

常用原料举例:

a)COSMOPLENEPPAV161(ThePolyoleoinCompanySingaporePte.Lld)(pc新

加坡

b)PPBJ500(三星综合化学.韩国)

c)Carlona6100(ShellChemicalsUK-Limited)

d)MITSUBISHIPPBC3B(三菱化学株式会社.日本)

8.PE(LDPE&HDPE)——聚乙烯

塑料要紧性能:

***LDPE——花料.低密度软聚乙烯***

a)分子量较低,分子链有支链,结晶度较低(55〜60%),故密度小,质地柔软,透明性较

HDPE好.

b)耐冲击、耐低温性极好,但耐热性及硬度都较低.

***HDPE……牙力土,高密度硬聚乙烯***

HDPE结晶度为85〜90%,远高于LDPE,这决定了它具有较高的机械强度.

注塑工艺要点:

a)结晶性原料,吸湿性小,可不必干燥.

b)流淌性好,流淌性对压力敏感.

c)收缩率,大易变形,翘曲,务必操纵模温,保持冷却均匀.

d)成型工艺参数.

***IDPE:成型温度18。~240℃,模温35〜65℃.注射压力30〜90Mpa.

***HDEP:成型温度180〜250℃,模温50〜70℃,注射压力80〜lOOMpa.

啤塑PE通常不需高压,保压取第一压的30〜60%.

e)模具方面:对有侧凹位的件,通常都能够强行脱模.

共混改性塑料:

a)PE+EVA改善环境应力开裂,但机械强度有所下降.

b)PE+PP---提高塑料硬度.

c)PE+PE不一致密度混熔以调节柔软性与硬度.

d)PE4-PB(顺丁二烯)——提高其回弹性.

常用原料举例:

a)UCALPE(UnionCarbideASIALtd.JAPAN联合碳化物亚洲公司)

b)LDPE-F401-1(ThePclyoletinCompanySingaporePteLtd)

c)DAELIMPOLYLDPE25A(DcalimIndustrialCo.,Ltd..KOREA)

b)LDPELF542(三菱化学株式会社.日本)

9.EVA•一橡皮胶.乙烯.醋酸乙烯酯共聚物

塑料要紧性能:

a)其柔软性,抗冲击性、强韧性、耐应力开裂及透明性均优于PE.

b)VA(醋酸乙烯脂)含量越少材料性质越趋于PE,VA含量越高,材料性质越近于橡胶.

注塑工艺要点:

a)原料不必干燥,直接生产加工性能良好.

b)工艺参数:料筒温度120-180C,模温20〜40℃,注射压力60Mpa左右(不一致型号EVA

会有变化).

常用原料举例:

EVA(DUPONTUSA)

10.PMMA亚加力,聚甲基丙烯酸甲酯

塑料要紧性能:

a)最优秀的透明度(仅GPPS可与之相比)及良好的导旋光性.

b)常温下较高的机械强度.

c)表面硬度较低,易擦花,故包装要求很高.

注塑工艺要点:

a)原料务必通过严格干燥.干燥条件:95〜100℃,时间6Hrs以上.料斗应持续

保温以免回潮.

b)流淌性稍差,宜高压成型(80〜lOOMpa),宜适当增加注射时间及足够保压压

力(注射压力的80%)补缩.

c)注塑速度不能太快以免气泡明显,但速度太慢会使熔合线变粗.

d)料温、模温需取高,以提高流淌性,减少内应力,改善透明性及机械强度.

料温参数:前200〜230c,中215-235℃,后140760C,模温:30〜70c.

e)模具方面:i)入水口要使用大水口,够阔够大.

ii)模腔、流道表面应光滑,对料流阻力小.

iii)出模斜度要足够大以使出模顺利.

N)考虑排气,防止出现气泡,银纹(温度太高影响),熔接痕等.

f)PMMA极易出现啤塑黑点,请从下列方面操纵:

i)保证原料洁净(特别是翻用的水口料)

ii)定期清洁模具•

iii)机台清洁(清洁料筒前端,螺杆及喷咀等).

共混改性塑料:

PMMA+PC……可获得珠光色泽,能代替添加有毒的镉(Cd)类无机物制成珠光

塑料.

常用原料举例:

a)PMMA372#,373#(国内生产)

b)Lueite(DuPontCo.,Ltd.USA)

c)Acry-aie(FudowChemicalCo.JAPAN)

本部分所附资料:

数据(1)——<<常见热塑性塑料中英文名称及化学结构〉〉

资料(2)——<<常见热塑性塑料成型工艺参数>>

资料(3)——«塑料鉴别图>>

数据(4)……<<塑料基本价格参照>>

注塑生产工艺知识(2)

一.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淌状态,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含一些辅助工序,如所附流程图的说明:

**注塑生产可使用半自动与全自动两种生产形式,而手动形式只是在调机时使用.

二.注塑生产的条件:

***获得优良注塑的先决条件

(1).性能可靠的注塑机.

(2).满足使用要求的辅助设备.(干燥机.冻水机、混料机等)

(3).选择适用的塑料.

(4).优良的注塑模具.

(5)•高素养的调机技术人员•

1.注塑机

目前我厂生产车间注塑机要紧为震雄机器厂有限公司生的机器,下表列出有关规

格供参考•

注塑机型一次最大哥林柱宽台数

注射容量度

JM4MKII4A35042

JM-44A35010

JM88MK3-4A36511

C

JM128MK9A4107

III

JM-1010A4103

JM12MK12A40518

II

JM168MK14A46517

III

JM-1414A4451

JM218MK21A5108

III

JM268MK38A5504

III

JM368MK39A7001

III

合计

(1)注塑机基本结构

注塑机包含:注射系统、锁模系统及注塑模具三大部分构戌.

各部分的作用列述加下:

a)注射系统

是注塑机最重要的部分,包含加料装置(料斗)、料筒、螺杆及喷嘴等部分,其

作用是使塑料均匀地塑化,并在很快速度与较高压力卜通过螺杆的剪切塑化推动射入

模具.

b)锁模系统

在注塑机上实现锁合模具,开启模具与顶出制件的机构,现用注塑机为液压-双曲

时型.

c)注塑模具(另述)

2.生产辅助设备:

(1)干燥器

由于塑料高分子大都含有亲水基因,易吸水致成型产生银丝、气泡、水纹等缺陷.故

基本上都需要干燥,根据材料的性质特点来选择相应的爆料条件(请参见附件二号常用

塑料材料干燥条件>>)

(2)冻水机(WATERCHILLER)

通过操纵冷却水温度(通常使用零上10℃左右)来操纵模具的工作温度,本厂现时用的

型号为:20ST—05W(恒星工业冷水机)

(3)碎料机

将脱离的流道或者报废塑件打碎成为水口料以回用于生产,打料时注意不一致种类的

料分开不能杂合,环境要保持干净,防受污染•

(4)混料机

将按配比秤量后的塑料原料,水口料(若需要加入)及色粉/色种通过机械搅拌,混合

均匀,以使成型塑件着色,强度一致.

色粉与色种混色的特点比较:

色粉混色色种混色

1.色粉成本低1.扩散性好,颜色稳

2.设备简单,投资固性好

少2.操作简单,清洁容

3.配色方便,习惯易,混色

性强作量小

1.色粉分散性差,1.色种成本较高

色稳固性差2.颜色均匀性仍不十

2.粉尘飞扬,污染分理想

环境

3.改变颜色时清洁

工作困难

**附件三:<<塑料着色性比较及注意事项》

三.注塑成型工艺过程

1.注塑过程

完整的注塑过程包含:加料、塑化、注射入模,保压冷却与脱模等几个步骤,但究

事实上质可看做只是塑化与流淌与冷却两个过程.

(1)塑化

这是塑料在料筒内经加热及螺杆旋转剪切达到流淌状态并具备良好可塑性的全

过程一螺杆旋转不断地将料斗中落下的料粒拽入料筒的同时螺杆后退让料筒中的料

在外电热及剪切摩擦热下进行熔化,最后将已熔融的胶料定量贮存到螺杆端部等待注

射・

(2)流淌与冷却

这一过程是指螺杆在油缸作用下前进,将具有流淌性与温度均匀的熔胶注入模具

开始,而后通过型腔注满,熔体在受操纵条件下(如施以保压)冷固定型,直至塑件

模中脱出.

这一过程又能够较全面地分为四个阶段:

a)充满阶段:这一阶段以螺杆开始向前移动起,直致模腔被熔胶充满.

b)压实阶段:这是指熔胶充满模腔时起至螺杆撤回(倒索)为至的阶段.

c)倒流阶段:这一阶段是从螺杆后退时开始的,这时模腔内的压力比流道内高,因此就会

发生未凝聚的熔胶倒流,使模腔内的压力下降.

d)冻结后的冻却阶段:这一阶段是指浇口的塑料完全冻结时起到塑件在模内顶出为止

2•成型工艺条件

注塑工艺最重要的条件即影响塑化流淌与冷却的温度,压力及相应的各个作用

时间.能够说:要保证塑件质量合格及稳固,务必的条件是准确而稳固的工艺参数.

在调整工艺参数时,原则上按压力……时间……温度的顺序来调机,不应该同

时变动两个或者以上参数,防止工艺条件紊乱造成塑件质量不稳固.

**对各工艺参数的说明

(1)温度参数

注塑成型过程中需操纵的温度有料筒温度,喷嘴温度与模具温度,料筒温度及喷嘴温

度要紧影响塑料的流淌与冷却•

a)料筒温度:通常自后至前逐步升高,以便均匀塑化.

b)喷嘴温度:通常略低于料筒最高温度,防止喷嘴发生“流涎”现象,但亦不可太低

防早凝堵塞.

c)模具温度:对塑件内在性能与表现质量影响很大,关于表面要求比较高的胶件,

模温要求较高.

(2)压力参数

注塑成型过程中的压力包含塑化压力(背压)与注射压力.

a)塑化压力(背压)

•保证螺杆在旋转复位时增加塑化压力使熔胶的温度均匀及把挥发性气体包含空

气排出射料缸外.

•把附加剂(如:色粉、色种、扩散剂等)与熔胶均匀地混合起来.

•提供均匀稳固的塑化熔胶以便保证塑件重量稔固.

•在保证塑件质量的情况下尽可能低以免徙耗损材料.

•背压的大小调节视胶料不一致而异,通常不超过2()KG/CM2(具体各胶料背压值可参见

本工艺资料第一部分有关内容)

(b)注射压力

•克服塑料熔体从料筒流向型腔的滞阻力,给予充模压力及对充入的熔料进行压实.

•关于流淌性差的塑料,注射压刀要取大,关于型腔阻力大的薄壁胶料,注射压力也要取

大.

(3)时间参数(成型周期)

注塑时间|充模时间

保压时间|

成型周期闭模冷却时间总冷却时间

其它时间(如:开模、脱模、喷脱剂等)

•注射时间与冷却时间是基本构成部分,其多少对啤塑件的质量有决定性的影响.

•充模时间通常不超过10S

•保压时间较长,与胶件壁厚有关(厚壁取长时间),以保证最小收缩.

•冷却时间取决于塑料结晶性,制品料厚,模具温度等因素视具体情形调整•

(4)注射速度

•注射速度通过调节单位时间内向注射油缸供油多少来实现.

•通常说来(在不引致负作用的前提下)尽量使用高射速充模,以保证塑件熔接强度及表

观质量,而相对低的压力也使塑件内应力减小提高了强度.

•使用高压低速进料的情况可使流速平稳,剪切速度小,塑件尺寸稳固,避免缩水缺陷.

四.塑料模的基本认识

塑料模具是注塑成型生产中给予塑料形状所用部件的组合体.塑料模的结构视塑

料性质,制作形状,结构与注塑机的不一致等因素而可能形式,大小差异很大.然而

其基本结构大致相同,即要紧由浇注系统、成型零件、结构零件.三大部分构成,其

中浇注系统与成型零件是塑料直接接触的部分,并随塑料制品而变化,它是模具中最

重要,最复杂变化最大,要求表面精度及光泽度最高的部分.

叱浇注系统&成型零件

浇注系统指塑料从喷嘴进入型腔的流道部分,包含:主流道、冷料穴、分流道

与浇口等.

或型委件指构成成品形状的各零件,包含:动、静模型腔、型芯、排气槽(成型)

顶针等.

弥*典型的模具结构

典型的模具结构包含下列几个要紧部分:

1.主流道:是模具连接注射机喷嘴通至型腔或者分流道的一段,主流道进口顶部呈凹

形,以便与喷嘴连接,主流道进口直径应略大于喷咀直径(0.8mm)

以免溢料并防止两者连接不准而发生堵塞,进口直径根据制品大小而定,通常为力

4-8mm主流道直径应向内扩大,呈3-5°角,以便流道顺利出模.

2.分流道:在多型腔中连接主流道与各个型腔的通道,为使熔料能等速度地充满各型

腔,分流道在模里的排列应尽可能等距,对称,而分流道的截面积形状、尺寸封熔料

的流淌有很大影响,且对脱模、造模的难易都有影响.常用的分流道截面形状是梯形

或者半圆形而且是开在带有脱模杆的半模上,流道的表面务必抛光以减小流淌阻力而

提供较快速度充模,流道的尺寸决定于塑料品种,制品尺寸及壁厚型要(具体参见有关

资料数据)在满足成求的前提下应尽量减少截面积,以免增加水口料的比例及使冷却时

间增加,降低了生产效率.

3.冷料位:设在主流道末端的空穴,用来容纳喷嘴两次注射之间所产生的冷料,从而

防止分流道或者水口堵塞,假如冷料进入型腔则会导致制件内应力加大或者机械强度

不足,冷料位尺寸通常为23〜10mm,深度6mm左右,为便于脱模(拉出水口),其底

部通常都是拉料杆位(脱模杆),拉料杆的头部通常都设L成下凹陷或者带有沟槽形式

,便于拉出主流道连整个流道系统.

4.浇口(入水口):是熔料通过主、分流道后进入型腔的通道,浇口的截面积通常是

整个流道系统中截面积最小的部分.内浇口的尺寸形状对制件的质量影响很大,其要

紧的作用可列述下列几点:

1)操纵料流速度

2)成型中水口位早凝聚可防其倒流.

3)使料通过时产生较高的剪切力使料温提升,从而降低其表面粘度,提高

其流淌性.

4)便于制件与流道分离•

浇口的形状尺寸与位置设计都须根据塑料品种,制件结构与形状等具体情况做出选

择,通常来说,浇口的位置都是开在制件厚壁位(以利补维)及不影响外观的位置.浇

口尺寸设计应考虑熔体的性质.

五.型腔

是制件在模具中成型的部分,用来构成型腔的零件称之成型零件,通常包含下列:

凹模一构成制件外形的成型零件

凸模/型芯一构成制件内部形状如:沟、孔、槽等

由于熔体进入型腔后产生很高的应力,故对成型零件的材料强度,刚度要求较高.且

料应具耐腐蚀性,成型零件通常都通过热处理提高硬度.

注:常用于塑料模的钢材有:718、S-136,而合金模具是用热作钢8407.

六.排气位

开设在模具内的槽形排气位,防止熔料进入型腔时的卷入气体,当熔料进入型腔时

,原存入型腔的空气及熔料带入的气体务必在料流的尽头通过排气槽向外排出,如排

出不完全,则可能会造成件带气孔,熔接痕,充模料不全,甚至困入高温压缩空气而

烧伤胶件的情况出现.

通常情况下,排气孔既可开设在型腔内熔料流淌的尽端,也可开设在模具的分模面

上.(在凹模上开通常0.03〜。.06mm深,1.5〜6.0mm宽的槽)注射件排气孔是不可能有

很多熔料渗(迫)出的,由于熔料会在该处冷却固化而自动将通道堵死,此外,实际应

用中亦可利用顶出杆与顶出孔配合间隙,顶块与脱模板与型芯的配合间隙来排气.

七.塑模的冷却装置(冷却系统)

使熔料在模具内冷却定型而设置的,在模具中通入冷却介质的流通(通常是水或

者油),然后凭借着循环流淌带走热量来达到目的,通入冷却介质种类或者温度可能随

塑料的种类与塑件结构而异.

使用的介质有:冷水、热水、热油、蒸汽等.

模具冷却的关键就是:要求高效率的均匀冷却,由于冷却快慢及均匀与否会直接

影响制件的质量与尺寸.

设计冷却系统应该根据熔料的热性能(如结晶因素),制品的形状与模具结构,考虑冷

却信道的排布与冷却介质的选择.

八・结构零件

导套,脱模机构,抽芯(行位)等是指构成模具结构的零件,包含:导柱/

零件.诸如前后夹模板、承压板、承压柱、导向柱、脱模板、脱模杆及回程杆等

本部分所附资料:

***附件一VV注塑成型常见问题及改善指引>>

附件二VV常见塑料材料干燥条件>>

附件三VV塑料着色性比较及注意事项>>

附件四<<啤塑机的操作方法工作指令》

注塑成型常见问题及改善指引

一.填充不足(SHORTOSHOT)

表现为注塑件不完整或者细节不完全,是由于塑料未完全充满模腔所致.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)增加注射压力

2)增加注射速度

3)增加熔胶温度

4)增加注射时间

5)适当增加背压

b)检查注塑机

1)检查料斗料量及料斗□是否堵塞

2)是否正确设置了喷射行程

3)机器塑化能力K足以提供足够料量,需换大机

4)料筒温度计显示不真实,明高实低

5)喷嘴部分封住.检查嘴孔是否有异物或者未熔料

C)检查模具

1)是否排气不足影响,检查排气孔有否堵塞或者增加多排气位

2)入水口太小或者流道太细长,需相应加大入水口,加粗主入水,转角应

圆弧过渡

3)塑件局部断面过薄.需在结构上改进.加多入水口

4)对多型腔而言.入水口位置是否恰当(平衡),视情形做调整

二-披锋(FLASHING)

表现为塑料上有多余的飞边,棱角,通常出现在分型面或者模腔拼合线或者孔

位.

**改善指引

a)检讨成型工艺

1)注射压力过大,需降低或者早些从注射压转到保压

2)减少螺杆向前时间及降低注射速度

3)适当减少射胶量及将熔料温度降低

b)检查注塑机

1)锁模力太小,换用大机

2)机器锁模力不稳固

c)检查模具

1)外来物粘附于分型面,致锁模不密合.

2)模具物料配合不准,针对性检修.(多型腔模需调整分流道及浇口尺寸以平衡压力)

三,气泡(BUBBLES)

假如熔胶中含有气体(挥发物质)那么熔胶去除压力后会在塑件中留卜气泡

**改善指引

a)检讨成型工艺

1)提高注射压力

2)将注射速度降低

3)降低料筒温度(特别是后段的)

4)增加背压,并适当调低螺杆转速,防止透入空气量增多

5)注射熔胶量不足,需适当增加

b)检查模具

1)增加浇口尺寸,防止材料在浇口处过早固化

2)增加排气槽或者加深现有排气槽,改善型腔排气

3)模具上浇口位置开设不合理,致胶料流不均,有空气困于其中

4)枪查运水情况是否使模温不均并改善,模温不能过低

5)加粗流道

6)制件厚壁薄壁的转角处圆滑过渡,避免胶料流速变化过大裹入空气

7)塑件壁过厚:改模将原料处偷空减薄

C)检查胶料

要紧是干燥问题,要保证充分干燥及避免在成型前回潮

四.缩水痕(SINKMARKS)

通常表现为塑件表面收缩缺料所致凹痕

**改善指引

a)检讨成型工艺

1)温度太高或者过低,都会使保压补缩达不到效果

2)适当增加冷却时间,减少热收缩

3)胶料射入量不足:增加射胶量

4)增加注射压力与速度

b)检查注塑机

1)螺杆磨损,注射保压时熔料漏流

2)增加加料量,保留一定缓冲区以发挥保压作用

3)减小加料量,减小缓冲垫厚度,使注射压力只是份消耗而发挥作用

C)检查模具

1)模具温度太高使胶料冷凝太慢

2)模具温度太低使胶料冲填不完全

3)模上局部高温区:改善冷却水布置

4)适当加大浇口以增加进胶量

5)增多缩短流道/注口,减少压力缺失,使料流顺

6)通过改变浇口位置及流道粗细,均衡各型腔熔胶的充填

7)浇口要开在最厚处,以利补缩,必要时增加多浇口

8)如可能将件厚处改模偷空减小厚壁料位收缩差异

五.熔接痕(POORWELDLINE)

产生在塑件表面的冷料熔解的痕线.

**改善指引

a)检讨成型工艺

1)增加熔胶温度及喷嘴温度

2)适当增加背压力及调整螺杆转速以获得更高的均匀的熔胶温度

3)有效型腔压太低:增加注射压力,增加螺杆向前时间

4)增加注射速度

b)检查模具

1)使用了过多的清洁剂:省模或者对模做其它处理,尽可能不用脱模剂

2)模具表面太冷:增高模温.限制冷却液速度

3)模内排气不足:在熔接区加排气孔或者增大排气孔尺寸

4)浇口.流道太小:增加浇口尺寸,增大流道直径

5)浇口离熔接区太远:改变浇口位置或者增加辅助浇口

6)塑件在熔接区部位太薄:改模加厚料

C)检查模具

1)保证原料干燥良好,以改善其流淌性

六•银条纹(SILVERSTREAKS)

由丁•气泡及充填过程中沿拉应力的垂直方向产生应力集中点使塑件对外呈现银

纹现象.

**改善指引

a)检讨成型工艺

1)熔胶温度太高至挥发物过多:降低料筒温度(特别是后端温度)

2)也可能熔胶温度太低至充填不稳固,内应力增大:相应增高料温及喷嘴温度

3)可能胶料滞留在料筒内时间过长,需减短总周期时间

4)增加或者减小射胶速度

5)适当调低注射压力

6)适当增高背压(如过高需调低)及减小螺杆转速

b)检查注射机

1)是否温度操纵器不精确,操纵有差异

2)清理喷嘴部分有可能堵塞

3)减小螺杆蓄压段距离

C)检查模具

1)模表面温度太低,增高模温(限制冷却剂流量.流速)

2)检查浇口及流道是否有堵塞情况,如有需增加浇口深度与流道直径

3)模具表面过多脱模剂:限制脱模剂使用,或者转用无硅型脱模剂

4)成型检查是否有油,水泄漏致模腔物料受污染

5)检查排气情况要保持良好,必要时加深或者增加排气

d)检查胶料

I)要保证原料的充分干燥,清除水份

2)胶料已被(其它种料)污染,纠正改善,另外,需完全将料筒清洗干净后再使用洁净料

生产.

3)原料中(水口)细粉末过多或者是多次回料导致在料筒中易降解,需过筛清除及操纵多

次回料加入量.

*注:对成品塑件可试用退火方法消除银纹:对PS类,78℃保持15分钟对PC类,

160℃以上保持数分钟

七.空洞(VOLDS)

塑件料截面出现的空心孔(如是透明件清晰可见).常因材料收缩所致.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)增加注射量

2)增加注射压力

3)增加保压时间及适当增加射胶时间

4)降低熔体温度

5)降低或者增加注射速度(比如:对非结晶性料要增加速度)

6)增加料温使流畅及降低料温减小收缩(视情形而调节)

7)缩短塑件在模内冷却时间,必要时投入热水缓冷

b)检查模具

1)适当提高模温,特别是形成“真空泡''位的局部模温

2)将模具浇口开设在塑件厚壁位,检讨改善流道:浇口流淌情况,必要时将其加粗加大

3)改善模腔排气

*可参见“3,气泡(BUBBLES)”部分

A.弯曲变形(WARPAGEDISTORTION)

塑件形状与型腔相似,但呈现弯曲或者变形.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)增加冷却时间

2)调整注射压力,减小螺杆向前时间

3)在保证充料情况下减小螺杆转速与背压,降低料密度

4)料温太高或者太低:根据具体情况调整(流淌差的塑料温度不可调低)

5)顶出塑件时要缓慢

6)出模后借助夹具定型在水中快速冷却

b)检查模具

1)增加模具冷却能力,使冷却液速度加快,将模温降低(以增硬塑件外表面)

2)塑件不均匀的收缩导致变形:检讨件的设计及运水分布情况并修正

3)浇口位置是否开在最厚位处

4)增大浇口尺寸及流道尺寸且尽可能使流道粗而短,减少成型取向性

5)检查是否型芯,型腔偏移导致壁厚薄变化引起变形

6)模内有倒扣,导致出模时变形.改善方法是减少倒扣深度及在任何可能处增加转角R及

省滑模具

7)顶针太小,数量太少或者分布不合理,这些都会使顶出不平衡,针对性做改善

8)改善排气,减小塑件内应力不平衡程度

9)在设计上的可能位增加加强筋

10)调整模温:厚壁位强水冷,偏远薄壁位应提高温度,以使整件收缩均匀

.减小内应力

c)检查胶料

I)结晶性塑料收缩率普遍偏大,易产生应力变形

九・困气烧痕(TRAPPEDGASBUHHARKS)

表现为塑件表部变色(从黄到黑)通常出现在塑流道尾处与空气压缩地带.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)胶料过热,降低熔体温度

2)降低注射速度,太快使气体不易排出

3)降低背压,减小螺杆转速

4)锁模力过度,在不致披锋情况下稍降低

5)材料在料筒内滞留时间过长,需减少总循环时间

b)检查模具

I)检查并清洁排气位,并在燃烧痕处加多加深排气位

2)浇口太小:增加浇口深度,宽度

c)检查材料

1)务必保证完全干燥去除水份

十・黑褐斑点(BLACK-BOWHNSPECKS)

注塑件呈现黑色,褐色,浓淡的斑点或者条纹,塑件染色无根本变化.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)降低熔体温度(特别是后料筒区),避免过热

2)注射速度过快引致过度剪切

3)调低注射压力

4)减少冷却时间

b)检查注塑机

1)胶料困于料筒装置的“死角”或者不流淌区.使它在高温下停留时间过久:将料筒与螺杆

拆下来完全清洁与聚合物接触的表面

c)检查模具

1)浇口过小,增大浇口尺寸

2)塑件壁部分太窄,材料在高压下流过时产生衰变,需检查修正,保持壁厚的正确性与一

致性

d)检查胶料

1)材料中混入的热敏感的其它已多次回用的胶料,检查来源,清除杂质

H^一.脆弱性(BRITTLENESS)

表现为注塑件在顶出时断裂,或者在出模后易断裂.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)熔胶温度太低:增加料筒(后区)温度及喷嘴温度

2)熔胶温度过高致胶料降解,需降低各区域料筒温度与背压力,降低螺杆转速

3)增加注射速度,保证熔合强度

b)检查模具

1)增加模温,限制冷却剂循环速度

2)流道与浇口过小,注射中过度剪切,需加粗加大流道及浇口

C)检查胶料

1)塑件内应力过大没释放出来,需进行退火处理(如尼龙件浸热水)

2)水口料过多,或者多次回用杂料的使用,需通过试验操纵用量

3)异类胶料混入(熔点低的),查明改善并将料筒完全洗净

十二.粘模(STICKINGINTHEMOLD)

塑件(可能连水口)在模内被粘住,不能出模或者出模困难.

**改善指引:

a)检讨成型工艺

1)模内胶料过渡充填:减低注射量,减低注射压力及注射速度

2)料温过高需适当调低

3)保压时间过长:减少螺杆向前时间

4)增加冷却时间或者缩短冷却时间(视型腔或者型芯粘模而不一致)

5)在同意的情况下借助脱模剂脱模

b)检查模具

1)模具表面刮伤,擦花等,需做抛光处理

2)模内出模角不够:改模加大

3)设计有不合理的倒扣

4)高度抛光的模面会使塑件在真空负压作用下难以出模

5)顶出机构不适当,如顶出而不足等

十三・尺寸差异(DIMENSIONALVARIATIONS)

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