射出成型原理及塑料材料基础

1、射出成型原理及塑料材料基礎 課 程 結 構 : . 塑膠塑膠材材料料認識認識 . 射出成型射出成型原理原理 . 塑膠材料認識塑膠材料認識 一、一、 二、几个基本概念二、几个基本概念 1.热塑性塑胶: 2.热固性塑胶 3.结晶性 4.非结晶性 非結晶性非結晶性 化學性敏感化學性敏感 . 適度耐熱溫度適度耐熱溫度 . 衝擊強度衝擊強度 . 較低模收縮率較低模收縮率 . 均勻物性均勻物性 . 結晶性結晶性 抗化學性抗化學性 . 較高耐熱性較高耐熱性 . 缺口效應敏感缺口效應敏感 . 模收縮率較大模收縮率較大 . 耐疲勞性耐疲勞性 . 耐磨耗性耐磨耗性 . 三、三、nbnb中常用的中常用的resinr

2、esin 1. pc+abs(丙烯腈- 丁二烯 - 苯二烯(abs)共聚物 ): 特 性 : 物性較為均衡性,成形性,優異衝擊強度, 低溫韌性,耐熱性(up to 120),uv 特性 。 缺 點 : 抗化學性 . 料 温 : 220280 壁 厚 : 1.62.0 mm . 縮水率 : 3.55.0 /1000 供应商 ：bayer，ge, mitsubishi 2.2. polycarbonate : pc(聚碳酸酯 ) : 特性:高硬度,優異衝擊強度,透明性/顏色穩定性,尺 寸安定性,自熄性,抗潛變性,耐熱性(150) 料温 : 280320 壁厚 : 1.09.0 mm 縮水率 : 5

3、7/1000 供应商：bayer，ge 3.pom(聚缩醛 ): 特性：为结晶性热可塑性塑料，具明显熔点165175， 性质最接近金属，一般称其为塑钢 缩水率：1220/1000 1.mi(mvr或mfr)：熔体指数或熔体流动速 率 2.流长比：熔体流动的长度与壁厚的比值 （薄壁成型：一般流长比100） 3.ul94(test for flammability of plastic materials for parts in devices and appliance )：电气、电子设备领域中塑膠 材料国际阻燃标准 五、塑胶原料的配色和着色剂五、塑胶原料的配色和着色剂 著色劑著色劑 顏料顏料

4、 染料染料 有機顏料有機顏料 無幾顏料無幾顏料 1.著色劑的分類 2.常用顏料 白色顏料: 鈦白粉(tio2), 氧化鋅, 鋅鋇白(znsbaso4) 黑色顏料: 炭黑(有色素炭黑) 珠光顏料: 銀白類, 彩虹類, 彩色類 3.配色着色工艺 色粉直接加入树脂法和色母粒法 六六、塑胶原料的、塑胶原料的鑑別方法鑑別方法 七七、塑胶、塑胶是否乾燥是否乾燥的的鑑別方法鑑別方法 塑料未乾在外觀上之差異 無水份之塑料 未烘乾含水之份之塑料 因含水份成形 後外關有銀條 、射出成型原理 一、認識注塑機 注塑成型机可区分为合模装置与注射装置。 合模装置是开闭模具以执行脱模（eject）作业，而且也 有如图所示的

5、肘杆方式，以及利用油压缸直接开闭模具的 直压方式。 注射装置是将树脂予以加热融化後再射入模具内。此时， 要旋转螺杆，并如图所示让投入到料斗的树脂停留在螺杆 前端（称之为计量），经过相当于所需树脂量的行程储藏 後再进行射出。 当树脂在模具内流动时，则控制螺杆的移动速度（射出 速度），并在填充树脂後用压力（保压力）进行控制。当 达到一定的螺杆位置或一定射出压力时，则从速度控制切 换成压力控制。 圖1.臥式注塑機 射出機台簡稱射出機台簡稱: is: 東芝東芝 fa: 隆亨隆亨 jsw:日鋼日鋼 mf:三菱三菱 os:超群超群 圖2.臥式注塑機 圖3. 射出成形機射出成形機 a b c d e f g

6、 h i j i 圖4.注塑機結構 二二、模具基礎介紹模具基礎介紹 1. 二板模二板模 公模 母 模 固定側模板 間隔塊 支持板 / 背板 前頂板 後頂板 導柱 回位銷 主流道襯套 support plate ejector retainer plate ejector plate ejector housing b plate x plate a plate top clamping plate 2. 三板模三板模 主流道襯套 stripper plate 剝料板剝料板 3. 熱浇道模具熱浇道模具 固定側模板固定側模板 = 50 manifold = 260 熱流道系統(hot runnin

7、g system) 热浇道结构图热浇道结构图 热流道板 热嘴 熱澆道系統: 集線盒 感溫線 電力線 控制箱 熱澆道 導流板 三、三、注塑成型過程注塑成型過程 1. 概述 (1).射出前開模 (2).關模(3).射出 (4).冷卻頂出 2. 射出成形動作解析: 1).閉模 公母模閉合但尚未夾緊(此時低壓沒設定好易將模具夾傷) 說明:低壓的作用為關模中p.l 面剛接觸此時為快速低壓力,這 時上若有料頭,或其他雜物會因 有低關模壓力關係,使模具面不 會被夾傷在過此階段模具進入高 壓鎖模作用預備射出 2).模具高壓關模夾緊: 此階段為關模高壓作用,射出機曲軸伸直準備射膠, 3).射膠(保壓) 4).

8、開模 5). 頂出 四四、动画模拟、动画模拟 1.二板模 2. 強制回位 3.斜銷脫模 4. 螺桿運動 4. 側 頂 五、五、射出成型常用設備和裝置射出成型常用設備和裝置 模溫機:控制模具成 形過程所產生的熱, 為一冷卻裝置 內部圖 烘料乾燥裝置 中央供料系統: 1.中央供料系統結合塑料的儲存,乾燥 ,混合,輸送等自動化工程 2.塑料的管理更優,減少不必要的浪費 3.全廠的塑料系統可達統一操操控 4.大量輸送節省成本,連續供料質量穩定 5.全部設備密封性作業,無塑料損失,污染 與環保問題 粉碎機: 所谓成型条件是指，为了获得所需的成形 品，而利用成型机的汽缸温度、射出速度、 模具温度、射出位置

9、等组合成无数个设定 条件。由于可获得的成形品外观、尺寸、 机械物性会因成形条件而异，因此要找出 最佳的成形条件，就必须仰赖熟练的技术 与经验。理想的注射速度射定应该是使熔 料在尽可能高且一致的速度下流过所有模 腔表面。 成型条件成型条件 成型条件五大参数成型条件五大参数 温度 压力 时间 速度 位置 六、常见成型缺陷常见成型缺陷 1.short shots 1.short shots 短射短射 the inability to completely fill a part 2. sink mark 缩水缩水 caused by internal stresses within thicker

10、sections of the part as a result of insufficient polymer molecules. 3. flash 毛边毛边 flash will occur when injection pressure exceeds clamp force or shut-off is damaged. 4. weld lines 结合线结合线 weld lines occur when two or more melt fronts merge. typically, these will be melt fronts from different gates,

11、or a single melt front forced to split around an obstruction such as a core pin. 不良问题不良问题 原因原因 对策对策 1.短射(short shots) 1.塑料温度不足 1.提高料温 2.模温太低 2.提高模温 3.压力不足 3.增加压力 4.模温不一致 4.重新安排水路 5.射料不足 5.增加射料 6.进料口太小 6.加大进料口 7.排气不足 7.增加排气空或加大 8.射料量大于机器之能量 8.减少模穴或换机. 2.产品表面粗糙 1.模温太低 1.提高模温 2.射出压力太低 2.提高射压 3.脱模剂过量 3.

12、减少或清除模具面脱模剂 4.模具表面不良 4.重新打光. 5.塑料不足 5. a.增加射料量 b.增加模温 c.提高射压. 七、常见成型缺陷与对策： 不良问题不良问题 原因原因 对策对策 3.陷痕 1.模具中之塑料不足以 1-1.增加进料量 承受冷却时之收缩 1-2.增加压力 1-3.延长射出时间 1-4.提高射出速度 2.塑料温度太高 2-1.降低料桶温度 2-2.提供充分模温控制 3.成品厚壁,顶出时太热 3-1.降低模温,成品顶出后 尚未凝固. 即浸入冷水中. 3-2.延长冷却时间. 4.产品变形 1.成品顶出时太热 1-1.降低料温 1-2.降低模温 1-3.延长开模时间 2.塑料温度

13、太低 2-1.提高料温 2-2.提高模温 3.厚度不均或形状特别 3-1.使产品厚度均匀 3-2.各模侧使用不同温度 4.模温不一致 4.维持模面同一温度 5.顶出系统设计不良 5.修改 不良问题不良问题 原因原因 对策对策 5.熔解线不良 1.塑料温度太低 1-1.升高料桶温度 1-2.提高射出压力 1-3.提高成型周期 2.脱模剂过量 2-1.减少使用 2-2.使用时要提高模温 3.模具太冷 3.提高模温 4.结合线离进料口太远 4-1.进料口重新定位 4-2.使用复式进料口 5.排气太慢 5.提供充分的排气孔 6.压力不足 6.增加压力 7.射速太慢 7.增加射出速度 不良问题不良问题 原因原因 对策对策 6.粘模 1.射压过高 1.降低射压 2.料桶温度过高 2.降低料桶温度 3.进料太多 3.减少进料 4.螺杆前进时间太长 4.减少前进时间 5.进料口不平衡 5.限制塑料之