注塑成型技术

1、注塑成型技术注塑成型技术包括材料（原料），模具、机器、工艺参数的调较，成品的后处理。一、原料了解原料的特性。1、质量体积单位质量所占的体积称为质量体积（cm3/g）质量体积是密度的倒数。2、流动性。受热后熔融状的塑胶在压力作用下，充满整个型腔的能力叫流动性。流动性的大小直接影响着塑胶在模腔里的填充。测定流动性的原则是：在一定温度和一定压力条件下，使一定数量的塑胶从一小孔流出，以每秒流出塑胶的质量百分比（mg/s）来表示该塑胶的流动性。塑胶的流动性于温度和压力等条件有密切的关系。3、水分及挥发物含量。塑胶中或多或少地含有水分及挥发物，适量的水分有增塑的作用，但水分及挥发物超过了一定的比例，则会造

2、成产品气泡表面粗糙不平，透明光学镜浑浊不清等现象。而绝对干燥的塑胶还会引起流动性降低，成型时充模困难。引起水分和挥发物多的原因主要有三个：（1） 塑胶树脂的平均值分子量低。（2） 塑胶在生产时没有得到充分的干燥。（3） 吸水性大的塑胶因存放不当而使之吸收了周围空气中的水分。测量方法：取5克塑胶在天平上称得其重量后放入规定的恒温箱之中，到了规定的时间，将之移到干燥箱中冷却，并称得其重量，其重量损失的百分数即为水分和挥发物的含量。4、收缩率塑件的收缩率有实际收缩率和计算收缩率两种。实际收缩率=（成型温度下的单向尺寸室温下的单向尺寸）/室温下的单向尺寸×100%计算收缩率=（塑模室温下的单

3、向尺寸成品室温下的单向尺寸）/室温下的单向尺寸×100%产品收缩的主要原因有三个：（1）塑胶具有比金属大得多的热收缩，热塑性塑胶为：5×10-510×10-5，钢为：11×10-6。（2）塑胶制品在硬化后并非钢体，在脱模压塑件有一定的弹性回复。（3）当脱模时，压力开始降低，但模壁仍然紧贴在制品的四周，制品发生塑性变形。影响收缩率的因素有塑胶的性质、成型条件、模具于制品的设计。收缩率的测定：直径100±0.3mm，厚4±0.2mm的圆片在规定的气压条件下,环境温度20±1经1624h冷却后进行测量。二、塑胶类别塑胶分为热塑性塑

4、胶和热固性塑胶。1、热塑性塑胶。塑胶受热达一定的温度时软化变成流体，冷却成型，变成固件，一般可循环使用。热塑性塑胶又分为通用塑胶，工程塑料，热塑性弹性体。（1）通用塑胶ABS（丙烯腈一丁二烯一苯乙稀）加工温度180250，分解温度250密度：1.041.07固有特性:A. 材质硬挺,带光泽,保留了好的电性能及热流动性.B. 容易加工成型及染色,而化学腐蚀性,耐热(110-115度)C. 耐冲击强度而不易脆折.D. 带浅象牙色,不透明,无毒无味.E. 耐低温达零下40,耐酸、碱、油、水、盐、不易燃烧。F. 可用涂漆、印刷进行表面装饰，能实现电镀，使制成的器件金属化。G. 不耐有机溶剂，会被溶胀，

5、耐侯性差。ABS可于多种塑料混合改进加工及使用性能： ABSPVC 提高韧性，耐燃性、抗老化、抗寒、并改善加工性能。 ABSPC 提高冲击强度和耐热性。 ABSPSV（聚砜）提高韧性。聚乙稀（PE）分为：高密度（低压）聚乙稀、低密度（高压）聚乙稀。LDPE加工温度160240，HDPE加工温度200280，分解温度280。固有特性：a. 电绝缘性良好，耐磨性，不透水性，抗化学药品性好。b. 耐低温性好，零下70度极有柔软性，软化温度在120以上。c. 耐骤冷骤热性差，机械强度不稳定，热变形温度低，收缩率大于其它塑料。d. 结晶倾向大，影响外观如：透光性，雾度表面光等。缩水率为1.5-4.5%.

6、聚丙烯(PP) 百折软胶 加工成形温度(200-300)a. 密度较小为0.90-0.91,泛出水面。b. 结晶性，随结晶度提高，抗拉强度和硬度而提高，但抗冲击强度随之会降低。c. 耐热性好，有高温的抗酸性，搞碱性。d. 抗疲劳能力强，有耐100万次的反复载荷。吸水率低，收缩高为1-2.5%聚苯乙稀(PS) 加工成形温度 (200-240)非结晶性 硬而脆固有特性:a. 表面光泽性好.b. 透明性极佳(指透明的PS)达88%-92%.c. 吸水率低0.02%-0.06%d. 无味、无毒。密度1.0 收缩率低0.4%-0.7%异丁稀树脂(PMMA)成形加工温度200-250 干燥80 4-6小时

7、.固有特性:a. 该树脂的无色透明性极好.b. 耐气侯性比其它树脂优越,抗药品性能良好.c. 紫外线透过率等光学上的性能也很好.d. 有很高的硬度(于铝相同)e. 流动性差.(2)工程塑料聚碳酸脂(PC)成形加工温度260-300干燥 120 6小时 成型模温80-120固有特性:a. 抗冲击强度等的机械强度很高,抗冲击强度比铝和铅好.b. 耐热性高,低温强度好,脆化温度为零下135度减去零下140度c. 具有自身消火性能.d. 成形收缩小,为0.5-0.7%e. 成型时,温度过低,螺杆不转和充不满.过热和停留时间长时,变黑色,热态老化.聚酰胺(PA)尼龙PA6(230250) 尼龙PA66(

8、260280)干燥80120 4-8小时 成型模温5080固有特性:a. 机械性能很好.b. 耐磨性好.c. 润滑性好.d. 吸水性大.e. 熔化时成水状.螺杆难以后退,计量也困难.喷咀易堵,连续成型较难.取甲醛(POM)结晶性成型加工温度200-230 干燥80-90 4小时,成型模温80-90固有特性:a. 粘性很大.b. 磨擦系数小.c. 耐热性很好.PBT 结晶性成型加工温度225-255干燥 120-140，3-5小时， 成型模温 40-120固有特性:a. 优良的抗药性能.b. 耐油性好.c. 耐热性好.d. 吸水率小,有耐磨性,尺寸稳定变形小.收缩率0.4-0.8三、模具注塑模具

9、的特点是由塑胶原材料的特性决定的。主要有两点：a. 注射时塑料熔体的充模流动特性。b. 模腔内塑料冷却固化时的收缩行为。一个模具分为：a. 型腔于型芯b. 浇注（浇口）系统，排气系统。c. 分型面及脱模机构。d. 合模导向于复位机构。e. 冷却或加热系统。f. 安装、支撑、连接、定位等零件的结构。模具分类：a. 两板模（标准模）b. 拼合随动板模c. 推动模具d. 三板模e. 叠层模f. 热流道模模具的流道和浇口（1）冷却固化的流道系统a. 直浇口b. 点浇口c. 隔膜式浇口d. 盘形浇口e. 潜伏式浇口（2）热流道系统是所谓“无流道”注射成型塑件的。（3）冷流道系统冷流道的目的是使热固性塑料

10、或弹性体保持在一定的温度范围，以预防可能发生的交联反应。脱模机构a. 推杆b. 推管c. 推板、推环d. 滑块和斜滑杆e. 气动脱模机构f. 盘或阀推顶器等脱模机构的形式取决于成型塑件的形状和结构。四、注塑成形工艺1、材料的预处理a.塑料的染色干染色法挤压染色法（拉粒）干燥浓厚染色法（色种）b.料的干燥热气循环法活气法真空法2、参数的调较注塑成型参数主要是指温度、压力、速度、时间、位置等有关的项目。实际生产中是综合考虑。a.温度 熔胶温度、油温、模温b.压力射胶压力、开锁模压力、熔胶压力、背压、顶针压力、射台压力、保压c.速度射胶速度、开锁模速度、熔胶速度、顶针速度、射台速度d.时间射胶时间、

11、冷却时间、低压保护时间、熔胶时间、周期时间、保压时间e.位置射胶位置、熔胶位置、顶针位置、开锁模位置、保压位置3、成型不良和改进措施塑料· 塑料的分类塑料是聚合物，在中等压力下，可以变形或注塑模。这有异于有比较高刚性和不可作塑性复原的橡胶，它主要可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类型。· 非结晶体和结晶体热塑性塑胶可分成两个主要类型：非结晶体和结晶体。非结晶体热塑性塑胶通常是坚硬、明亮刚性、并且是低收缩和低冲击力的物质。结晶体塑料也含有非结晶体物质，称为半结晶体热塑性塑料。这种塑料通常有更软和更韧性，但比非结晶体热塑性塑料有更高的热变形温度，这种物质是半透明或不透明的，并有较

12、大收缩率和高比热。· 塑料流动测试由于大多数塑料注塑方法都是融解加工，如注塑和挤塑，因此，测试塑料流动量就极其重要了，虽然设置了大量试验来测试这些性能，但归纳起来可以分为低剪切率测试和高剪切率测试两种。· 流动率（FR）通常以MFR和MET来表示，它们分别代表melt flow rate（熔料流动率）和melt flow index（熔料流动指标），两者意思相同，由于该试验易做易懂，故被广泛采用。当受热塑料（如PE）在指定温度、压力下注入某一尺寸的孔（模具），十分钟内压出的数量叫MFR，例如MFR（190，2.16）=2.3，这表示温度为190，使用了2.16kg的力，在这

13、种条件下，十分钟内有2.3g的塑料压出。· 流动长度与厚度的比例这是另一种测试塑料流动容易程度的方法，该试验使用典型的注塑件，在指定条件下在注塑机上进行。其结果用比例表示。如果比例是150：1，那么注塑件的壁厚约为1mm，流动长度的最在长度约为150mm。· 水份含量送到加工设备的塑料湿度必须非常低。例如，倒入注塑机内的塑料湿度必须低于0.2%。这通常是为了防止注塑件表面质素低劣，但水分可以起推动塑流的作用。这就是说，如果某一种塑料的流动性已经审定，那么用于流动测试的样本必须与料具有同样的水分含量。· 注塑成型的目的注塑的目的是在商定的成本下，生产质素符合要求的注

14、塑件。只有在每种条件都保持相同的情况下才能生产相同的注塑件，这不单是输入相同的原料于注塑机中就可以做得到。原料相同，注塑件的性能仍然可能不同。这可能由于注塑速度、融解速度或注塑压力的改变而引致的。注塑设定的变更会改变分子排列和结晶度。这种变化会给注塑件带来摇摆不定的变化，故成功的注塑关键在一致性和怎样控制。· 塑料和注塑件的处理由于许多注塑厂商都忽略了塑料及制品的重要性，致令物料及制品受到污染。物料主要污染物质为水分，而制品方面则是油脂。制造商的注意力通常只集中于改善注塑工序的操作，忽略了塑料及制品处理方面的问题。· 烘干后的处理大部份塑料均以干式供应，可随时使用，只有小部

15、分是湿的，注塑前就必须烘干处理，许多塑料，尤其是工程塑料，都具有吸水性，故使用前必须弄干。塑料经烘干后不应长期置于料斗内，否则会再次吸收水分，特别是ABS及PA766等吸水性较高的塑料，吸水后的注塑件表面会出现水渍或裂纹。塑料一旦置于注塑机的料斗内，料斗盖要立即盖上以防止污染及发生事故。很多塑料需要使用加热的料斗。· 计算料斗加料量以注塑机、模具搭配进行注塑时，必须计算出料斗所须的加料量，目的是避免过多塑料长期储干料斗内。所用的料斗通常是加热式的，而塑料于料斗内的放置时间不可超过1小时。举例说明，某注塑机在24秒周期内可生产6件注塑件，每件注塑件及进料流道的重量分别为14克及12克，

16、因此总射料量是：（6×14）+12=96克，然后利用下列公式计算出加料量（Q），即每小时的塑料消耗量(kg/h)为：Q=（总射料量g×3600）÷(1000×周期时间S)Q=（96×3600）÷（1000×24）=14.4kg/h· 着色非结晶性的热塑性塑料是透明的,因此比半结晶性的热塑性塑料有更广泛的着色范围，不过总的来说，所有塑料都具有或可使其具有很广泛的着色范围。· 化合着色传统上所有塑料产品是采用有色的胶粒注塑而成，但现时将色粉加入注塑机内注塑着色，过程十分简单，故目前色种及色母料在注塑业的用途愈

17、来愈普遍，并可与其它未着色的天然物料连合使用。直至目前为止，化合色料着色法仍可算是最精确的着色技术，可生产出准确、重复性高而深浅恰当的颜色，最适宜小批量生产，大多数商业塑料是在注塑机上着色的，而大多数工程用塑料在出售时已着了色。· 色母料着色色母料分为粒料及液料两种，均可调配成各式各样的颜色。其中以粒料最为普遍，在工场着色过程中，约百分之六十所需的色母料是粒状的。这是以蜡状为通用介体或基本聚合物作为母料，以后者的价格较低。· 色母料的优点色母料的使用可通过将塑料与色母料混合，将混合物或色母料实际地输送进注塑机中。使用色母料的结果有：A、较便宜的颜色相对于化合塑料B、降低了粉

18、尘问题相对于干的颜料C、降低原料的成本可大量购买天然原料D、储存较方便因为只订购和储存天然原料· 干色粉最便宜着色方法是采用干色粉，但有一大缺点就是使用时吸尘及肮脏。要保证生产过程中的颜色均匀及准确，可使用特定尺寸的袋或纸箱以装上正确数量的干色粉。使用干色粉着色时，塑胶粒的表面必须盖上一层均匀的着色剂，以便颜色能平均地散布于熔胶内，配混的方法及时间必须有标准，才可确保着色均匀。着色步骤确定后，就必须持之以恒。此外也要避免色粉在储存期间吸收水分，否则容易凝结，令注塑件出现斑纹。有些色粉因为有毒，故处理必须小心，也正因于此，干色粉的用途日趋息微。· 再加工使用热塑性塑料注塑工序的好处是可以回收进料流道系统和缺陷的注塑件，所以很多注塑商都认为塑料次品可磨碎成回收料以供再次使用，所以次品并非太大问