塑料的注射成型

塑料专业知识分享

汽车塑料件的注射成型集团质量管理部楼晓敏一、概述

二、注射成型机

三、汽车用塑料件及模具的设计

四、汽车用塑料的构成与配料

五、汽车用塑料件的注射成型

六、注射成型汽车塑件的质量分析目录

汽车塑料件的成型汽车塑料件的成型方法多种多样，即便是一种塑料件也可以由几种成型方法制得；汽车塑料件的成型方法有：1.挤出成型：片状挤出压延成型异型材挤出成型【如车窗条】复合材料挤出成型。

2.注射成型：通用注射成型【吉利汽车大部分塑件】双层注射成型【新型注射工艺DL】气体辅助注射成型【新型注射工艺GAIM】反应注射成型3.吹塑成型：中空吹塑成型多层中空吹塑成型【如油箱】结构吹塑成型

4.模压成型：片状模压成型【SMC】

块状模压成型【BMS】

5.旋转成型：如搪塑成型

6.热成型：如吸塑成型

我们吉利汽车上的塑料件大多以注射成型为主，本次知识分享着重讲注射成型。一．概述1.原理：

将置于加热筒内的塑料熔融塑化，用螺杆施压，使熔融塑料在压力下快速注入一适当温度的模具内，经冷却得到塑料制件的方法，叫注射成型。2.注射成型的优点：

【1】模塑周期短，生产率高；

【2】制件尺寸精度好；

【3】制件后加工量少；

【4】可以成型各种多形复杂的制件；3.注射成型的过程：

合模——注射——保压——预塑——冷却——开模——制件；【这个过程的时间，称为成型周期】二．注注射成成型机机【一】注射成成型机机的分分类：：1.按塑化化方式式分类类：【1】】柱塞式式【2】】螺杆式式【3】】其他2.按外形形特征征分类类：【1】】立式【2】】角式【3】】卧式【4】】旋转式式(通常按按外形形特征征分类类）卧式注注射机机立式注注塑机机旋转式式注塑塑机【二】注射成成型机机的结结构：：注射机机通常常由锁锁模系系统、、注射射系统统、液液压和和控制制系统统组成成。1.锁模系系统：：【1】】启闭模模具【2】】锁紧模模具【3】】顶出制制件锁模系系统注射系系统液压系系统控制系系统2.注射系系统：：【1】】注射【2】】预塑【3】】保压3.液压和和控制制系统统：【1】】保证按按预定定的工工艺条条件；；【2】】准确地地按动动作程程序工工作；；三．汽汽车塑塑件及及模具具的设设计【一】塑件的的结构构：塑件的的结构构除了了满足足使用用的要要求，，还要要符合合模具具的设设计和和制造造以及及成型型工艺艺的要要求，，否则则是不不能成成型；；为了了成型型顺利利，避避免出出现凹凹痕、、气泡泡、翘翘曲及及发脆脆等制制品缺缺陷，，设计计时应应注意意以下下几点点。汽车用塑塑料件1.制品的壁壁厚：制品的壁壁厚一般般为0.6——3.5毫米，常常用为1.8——2.5毫米，壁壁厚低于于0.32.熔体流程程比:表示溶体体在流道道、浇口口、型腔腔内流动动的距离离L与相应的的壁厚t之比，L/t随原料、、模具及及成型工工艺而变变化，当当注射压压力为70—120兆帕时，，聚丙烯烯的L/t值约为200——280。3.加强筋：：当需用加加强筋时时，设与与筋相连连的基壁壁厚度为为T，则选用用的筋宽宽≤0.25—0.5T，筋高≤≤1.5T，筋的斜斜度为2°，筋与基基壁的过过渡圆半半径为0.125T或取为0.3——0.5毫米；采采用多条条筋时，，筋间距距离为4T，筋与筋筋、筋与与边壁要要避免采采用垂直直连接的的封闭式式结构。。4．圆角：：壁厚为t的两壁直直交，宜宜选用外5.孔：

直径为d的孔，则宜选用闭孔的深度≤2d，通孔的深度≤4d，孔壁厚度≥d，并且＞0.8毫米，孔中心距≥2d，孔壁和边壁的间距＞d。【螺纹、标志、嵌件等不一一论述】【二】模具的结构：：注射模具结构构是由注塑机机的形式和塑塑件的复杂程程度等因素决决定的，但不不管其复杂程程度如何，大大多均可分为为动模和定模模这两大部分分；注射时动动模和定模闭闭合，构成型型腔系统和浇浇注系统，开开模时，动、、定模分离，，塑件脱出。。注射模具的的各部件的作作用，大致如如下：汽车保险杠模模具阳模阴模型腔系统：型腔是直接成成型塑件部分分，由阳模【构成塑件内内部形状】，阴模【构成塑件外部部形状】等联合构成。。2.浇注系统：熔融塑料自注注塑成型机喷喷嘴出口到进进入型腔所经经的称为浇注注系统；包括括主流道、分分流道、浇口口和冷料井等等；为了保证证熔融塑料按按工艺要求顺顺利充满型腔腔，避免主流流道内熔料紊紊流而混入气气泡，并保持持熔体温度，，使压力损失失较小和便于于脱膜，注射射模具的主流流道宜为圆形形截面，斜度度2—6°，冷料井的截面积要比比主流道稍大大，而主流道道截面积要比比分流道稍大大。为减少熔熔体的热量和和压力损失，，有利于熔体体流向转变和和流量分配，，分流道截面面应选用圆形形、U形或梯形，不不同制品其分分流道的大小小应满足传压压良好及充填填合理的需要要。其中以以侧浇口、点点浇口和直接接浇口最为普普遍。选择浇浇口的形状及及尺寸应考虑虑不同制品在在注射过程中中的熔体流动动及保压结束束时，控制型型腔物料倒流流和脱膜后便便于除去浇口口等因素。浇浇口设在制品品的非主要受受力位置有利利于提高制品品强度，设在在厚壁或筋的的附近能减少少凹痕和气泡泡的发生。。3.导向、分型抽抽芯：为确保动模和和定模平稳合合模的导向部部件；在带带有外测凹槽槽或侧孔的塑塑件，被顶出出以前必须先先进行分型，，拔出侧向凸凸模或先抽出出侧型芯，然然后才能脱出出塑件。4.顶出系统：在开模过程中中，将塑件从从模具中顶出出的装置。汽车保险杠模模具导柱冷却系统5.排气系统：为了在注射过过程中能使熔熔融塑料顺利利地把型腔内内的空气排出出，在分型面面处所开设的的排气槽。6.冷却、加热系系统：为了满足注射射工艺对模具具温度的要求求，模具应设设有冷却或加加热系统。【三】模具的强度计计算与选材【略】【四】塑件收缩与公公差：1.收缩：塑料在注射成成型后发生收收缩是塑料的的固有特性；；收缩量通常常以室温下，，模具和塑件件直线尺寸之之差与塑件直直线尺寸的比比值表示【mm/mm】。这一数值用用百分率表示示即注塑收缩缩率。通常模模具设计采用用线收缩率，，【收缩率=(L-L0)/L0】】大家都知道改改性PP的收缩率0.9—1.2%；ABS的收缩率0.4—0.6%；如果在同一一模具、同一一设备、同一一工艺条件下下，改性PP的塑料随着加加入辅料的种种类、数量的的不同；ABS也随着产地、、牌号的不同同，其收缩率率也相应发生生变化，这对对汽汽车车大大型型塑塑件件影影响响非非同同小小可可，，【塑件件的的挺挺括括度度、、饱饱满满度度、、感感观观度度、、装装配配精精度度】，因因此此稳稳定定改改性性PP的配配方方、、ABS的相相同同产产地地、、牌牌号号，，有有着着非非常常重重要要的的意意义义。。2.公差差：：影响响塑塑件件公公差差的的因因素素很很多多，，归归纳纳起起来来有有几几条条；；【1】模具精度度的影响响：模具具设计、、模具类类型、模模具制造造。【2】塑料收缩缩波动的的影响：：材料的的特性、、成型的的工艺条条件。【3】塑件在贮贮存过程程尺寸的的变化。。四．汽车车用塑料料的构成成与配料料注射成型型汽车用用的塑料料种类颇颇多；有有通用PP、PE、增强PP、ABS、PA、改性PP、PC/ABS、PVC、等等。【一】塑料配方的的设计要求求及配方的的计量方法法：1.塑料配方的的设计要求求：作为注射成成型的物料料，应能满满足起码几几点要求：：【1】热稳定性好好；【2】流动性好；；【3】收缩率低；；【4】脱模方便；；【5】物化性能满满足使用要要求。2.塑料配方的的计量方法法：【1】质量份数表表示法：这是一种最最常见的塑塑料配方计计量方法。。它以配方方中主体成成分树脂的的加入量为为基准【100质量份】，配方中其其他组分以以树脂的含含量为对照照物，用其其占树脂的的质量百分分比来表示示。举以PVC配方为例：：【PVC100；DOP40；3PbO、2PbO5；BaSt1.5；PbSt0.5；HSt1；】【2】质量百分数数表示法：：塑料配方的的质量百分分比表示法法也比较常常用；它将将整个配方方各组分的的总质量定定为100份，其中各各组分总质质量为对照照物，用其其占总质量量的百分比比表示其加加入量。举举以PVC配方为例：：【PVC67.5%；DOP27%；3PbO、2PbO3.4%；BaSt1%；PbSt0.3%；HSt0.8%；】【3】此外还有，，质量、体体积混合表表示法、直接质量表表示法、质质量比例表表示法等。。【不一一介绍绍】【二】塑料的组分分：1.汽车用的塑塑料组分：：塑料由树脂脂、助剂构构成，具体体地由：树脂、稳稳定剂、增增塑剂、润润滑剂、改改性剂、填填充剂、着着色剂等组成。2.塑料助剂分分述：塑料助剂是是指那些为为改善它的的加工特性性和使用性性能而分布布于聚合物中中，对聚合合物分子结结构又无明明显影响的的物质。塑塑料助剂又常常称添添加剂剂。大大家知知道影影响塑塑料制制品质质量的的三大大要素素是树树脂、助助剂、、加工工，可可见助助剂对对塑料料加工工和应应用起起着举举足轻轻重的的作用。。塑料助助剂分分为三三大类类：【A】】稳定剂剂【热稳定定剂、、氧稳稳定剂剂、光光稳定定剂、、】【B】】加工助助剂【润滑剂剂、脱脱模剂剂、加加工改改性剂剂】【C】】功能性性助剂剂【改善物物理力力学性性能】、【柔软化化和轻轻量化化】、【表面和和外观观改性性】、【阻燃和和抗静静电剂剂】、【净化环环境】。【1】】稳定剂剂：塑料在在成型型、储储存和和使用用过程程中，，由于于内外外因素素的综综合作作用，，塑料料物理理力学学性能能渐渐渐变坏坏，以以致丧丧失使使用价价值。。内因因主要要指聚聚合物物本身身的化化学结结构和和物理理结构构，外外因主主要指指外界界的环环境因因素【光、热热、氧氧、生生物等等】。a．氧稳定定剂【抗氧剂剂】：能限限制或或延缓缓塑料料自动动氧化化反应应速度度的物物质；；如抗抗氧剂剂BHT264；1076；1010；CA；TBDP；TNP；等等。。b．光光稳稳定定剂剂【紫外外线线吸吸收收剂剂】：能能吸吸收收紫紫外外线线波波长长290——400nm的物物质质；；如如UV——327；UV——513；UV——9；LS——770；三三嗪嗪类类等等。。c．热热稳稳定定剂剂：：能能改改善善聚聚合合物物热热稳稳定定性性而而不不被被热热所所分分解解的的物物质质；；【主要要用用在在PVC、及及其其共共聚聚物物】；如如BaSt、CaSt、3PbO、2PbO、有机锡、、复合热稳稳定剂等。。e．防生物剂剂：用来防防止塑料被被鼠、白蚁蚁、霉变的的物质；如如R—55、PCP等。【2】增塑剂：能够增加聚聚合物塑性性、改善加加工性、赋赋予制品柔柔软性的物物质；如DOP、DBP、DOS、TOTM、樟脑等。。【3】填充剂：在不影响塑塑料质量的的情况下能能降低成本本，同时又又赋予塑料料各种优良良性能；如如提高塑塑料电绝缘缘性、耐高高温性、刚刚性、拉伸伸强度、尺尺寸稳定性性等。常用用有碳酸钙钙、陶土、、石英粉、、滑石粉、、木粉、玻玻璃纤维等等。【4】着色剂：可分为有机机着色剂和和无机着色色剂；有机机着色剂，，着色力强强，色泽鲜鲜艳，耐热热、耐光性性差；无机机着色剂，，耐热、耐耐光性好，，价格便宜宜，但着色色力、鲜艳艳度不及有有机着色剂剂。【5】润滑剂：为了能改进进塑料加工工成型时的的流动性和和脱模性的的物质；如如石蜡、硬硬脂酸、油油酸酰胺、、硅油、PE蜡等。【6】增韧剂：能改善塑料料的柔韧性性、耐折性性、回弹性性、耐寒性性，提高塑塑料冲击强强度的物质质；主要有有橡胶类和和树脂类；；橡胶类：：EPDM、NBR、EPR等。树脂类类：SBS、EVA、CPE、SEBS、等。【7】其他：偶联剂、抗抗静电剂、、发泡剂、、交联剂、、阻燃剂等等。【三】常用配方举举例：1.汽车改性PP专用料：【1】汽车保险杠杠改性PP专用料的配配比与性能能：表一名称数量PP100增韧剂25——30滑石粉20——25润滑剂0.5——1.0抗氧剂0.20——0.3紫外线吸收剂0.1——0.15着色剂、相容剂适量表二试验项目性能指标熔融指数16收缩率%1.04拉伸强度/Mpa21断裂伸长率%520弯曲强度/Mpa23弯曲弹性模量/Mpa1320缺口冲击强度42附：丰田汽汽车用纳米米PP保险杠料：：TSOP——1【丰田超级烯烯烃聚合物物—1】配比名称数量PP60EPR30纳米TD10其他适量附：丰田汽汽车用纳米米PP保险杠料：：TSOP——1【丰田超级烯烯烃聚合物物—1】性能试验项目性能指标熔融指数18弯曲弹性模量/Mpa1500断裂伸长率%>500线膨胀系数6.5冲击强度>500热变形温度°C120低温脆化°C—40洛氏硬度65【2】汽车仪表板板改性PP专用料的配配比与性能能：

表三三名称数量PP100增韧剂20——25滑石粉32——40润滑剂0.8——1.3抗氧剂0.15——0.22紫外线吸收剂0.06——0.1着色剂、相容剂适量表四试验项目性能指标熔融指数11收缩率%1.14拉伸强度/Mpa23断裂伸长率%85弯曲强度/Mpa47弯曲弹性模量/Mpa2410缺口冲击强度22【3】汽车门内饰饰板改性PP专用料的配配比与性能能：

表五五名称数量PP100增韧剂5——12滑石粉15——20润滑剂0.5——1.0抗氧剂0.1——0.15紫外线吸收剂0.06——0.1着色剂、相容剂适量表六试验项目性能指标熔融指数19收缩率%0.98拉伸强度/Mpa28断裂伸长率%120弯曲强度/Mpa42弯曲弹性模量/Mpa2200缺口冲击强度14【4】汽车风扇改改性PP专用料的配配比与性能能：

表七七名称数量PP100复合增韧剂20——25复合增强剂10——20润滑剂0.3——0.5复合抗氧剂0.1——0.15紫外线吸收剂0.03——0.05着色剂、相容剂、适量表八试验项目性能指标日本性能指标熔融指数2.13>2.0拉伸强度/Mpa24.7>20断裂伸长率%48>30弯曲强度/Mpa36.5>35弯曲弹性模量/Mpa3020>3000缺口冲击强度23°C97.8>130热变形温度（0.46Mpa）°C108>1102.汽车的发动动机线束的的PVC电线料：表表九名称数量PVC100增塑剂30——45热稳定剂5——8碳酸钙或陶土10——15内外润滑剂0.8——1.5着色剂等适量表十试验项目性能指标氧指数%31.8单位质量烟密度14.5g体积电阻率5.9*10热老化质量损失<22.7g/㎡耐热性>105°C热老化后拉伸强度/Mpa（135°C168h）20.73.汽车配件用用PC/ABS合金：表十一名称数量PC54ABS36相容剂6刚性粒子、抗氧剂、紫外线吸收剂4表十二试验项目性能指标拉伸强度/Mpa64断裂伸长率%60弯曲强度/Mpa109弯曲弹性模量/Mpa3080缺口冲击强度23°C266注：以上塑料配比及性能仅供参考。要经可靠性试验后，方可使用。车门塑料内内饰件，经经冷热交变变试验（+90°~-30°），表面出出油，发粘粘。表面出油发发粘机盖启动手手柄，原先先用ABS材料，不断断裂；现改改成PP材料后，出出现破裂。。改成PP后断裂ABS材料五．汽车用用塑料件的的注射成型型【一】汽车用改性性PP类塑件的注注射成型：：汽车用改性性PP塑件是指，，用改性PP为材料的汽汽车保险杠杠、仪表板、仪仪表板及中中部面板、、车门内板板等。【一】汽车用改性性PP类塑件的注注射成型：：汽车用改性性PP塑件是指，，用改性PP为材料的汽汽车保险杠杠、仪表板、仪仪表板及中中部面板、、车门内板板等。1.理想的汽车用用改性PP料物化特性：：【1】无毒、无味、、无臭、环保保型的。【2】吸水性很低，，染色性好。【3】成型温度范围围较宽，熔体体流动性好；；加工容易。。【4】抗氧化能力强强，耐候性能能好。【5】具有良好的拉拉伸强度、刚刚性、硬度、、耐热性和低低温冲击性能。【6】收缩率低，尺尺寸稳定性好好，蠕变性小小。【7】化学性稳定，，抗腐蚀性好好。【8】能满足汽车各各种的可靠性性要求。【9】当注射浇口料料掺入量大于于10%以上时，也不不会降低塑件物化性能。。2.工艺条件：【1】、影响塑件质质量的因素：：在汽车用改性性PP类塑件的注射射成型过程中中，影响塑件件质量的主要要因素是：改改性PP粒料中水份、、设备的参数数、注射温度度、注射压力力、注射速度度、模具温度度。a．粒料中的水水份：如果粒料中含含有水份，则则塑件表面就就会缺乏光泽泽并产生银纹纹，从而降低低塑件的物化化性能。为为此，粒料应应在成型前先先进行干燥处处理，干燥温温度为80℃，时间为2—3h。b．注射温度：：众所周知，当当改性PP熔融的粘度较较低时成型容容易。从原料料流动性、制制品及模具结结构和注射机机类型等方面面考虑，在需需要注射压力力和注射速度度较少时，可可以选择较低低的注射温度度。一般料筒筒温度控制在在210—280℃，喷嘴温度度一般比料筒筒温度低10—30℃℃。当成型薄壁壁、复杂制品品时，料筒温温度可提高到到280—300℃；制品较厚时时，料筒温度度应降低至200—230℃，以防止熔料料在料筒内停停留时间过长长而分解；料料筒温度过低低，大分子取取向程度增加加，制品易产产生翘曲变形形。c．模具温度：：应根据制品厚厚薄及性能要要求而定，改改性PP的结晶能力较较强，提高模具温度度有助于制品品结晶度的增增加，生产上上常将模具温温度调节在70—90℃℃这不仅有利于于制品，而且且也有利于熔熔体注射及大大分子松驰，减少少分子的取向向作用，从而而降低制品的的内应力，减减少缺料、气泡等缺缺陷。模温高高低直接影响响到熔体在模模具内的冷却却速度。模具温度高高时，结晶缓缓慢；反之，，模具温度低低，熔体冷却却快，浇口过早冷凝凝，不仅结晶晶度低，密度度小，而且制制品内应力较较大，甚至引起充模模不满和制品品缺料的现象象，还会发生生后变形，影影响制品尺寸形状精精度及内在质质量。d．注射压力：：在注射充模时时，通过提高高注射压力或或注射速度来来增大熔体的的流动性比通通过提高温度度更有效。一一般注射压力力控制在68—118兆帕；若喷嘴嘴和模具浇注注系统截面较较小，制品的的壁薄，转角角多和形状复复杂时，要求求注射压力和和注射速度大大，具体数值值以试模时制品不不缺料、溢料料以及不产生生凹痕和气泡泡为准。e．背压：背压是在螺杆杆转动后退时时，由液压系系统在后部所所给的压力。。背压高时，螺螺杆送人的物物料受到较大大的摩擦而产产生较多的热热量，致使物料塑化化均匀，如果果摩擦而产生生的热量过大大，容易使物物料发生分解，因此此背压应控制制在0.5—1.5兆帕为宜。f．注射速度与与螺杆转速：：注射速度是物物料冲模的速速度，它和注注射压力与注注射油泵的流流量有关。螺杆杆转速就是预预塑时间，螺螺杆转速大时时，容易产生生过热，因此螺杆转转速应控制在在50—120转/分。【2】、通常改性PP注射成型的工工艺参数，供供参考。改性PP注射成型工艺艺条件工艺条件螺杆式料筒温度（℃）

后段中段前段喷嘴

170~250190~260200~270180~260

模具温度（℃）

20~100注射压力（MPa）预塑压力（MPa）螺杆转速（r/min）注射时间（S）成型周期（S）

50~1500~1750~1205~3020~90

3.塑件缺陷及解解决办法：【1】收缩性异常：：制品的收缩率率大小随制品品的壁厚、形形状、成型条条件及原料性性质而变化。。收缩性异常常有两种：一一种是制品收收缩率偏大或或纵（熔体流流动方向）横横向的收缩率率差异大。减减少收缩率的的措施是延长长注射时间、、增加注射压压力和降低模模具温度。此此外，改性PP的熔体流动速速率增加，制制品收缩率减减小；制品壁壁厚增加收缩缩率增大。。浇口截面减减小到一定程程度后收缩率率也会急剧增增大。制品纵纵横向收缩率率差异也会随随冷却时间的的延长而下降降。另一种收缩性性异常是后收收缩，即制品品脱模后在室室温放置，由由于结晶继续续进行，使制制品仍在收缩缩。后收缩量量随制品的厚厚度而变，壁壁越厚，则后后收缩越大。。后收缩总量量的90%一般在制品脱脱模后6小时内完成，，剩余的10%均发生在随后后的10天内。成型时时，提高模具具温度和熔体体温度、缩短短注射和保压压时间都可减减少后收缩。。对尺寸稳定性性要求较高的的制品，最好好成型后再进进行热处理。。通常制制品热热处理理0.5—1小时。。【2】】变形汽车保保险杠杠、仪仪表板板、仪仪表板板中部部面板板、车车门内内板，，脱模模后容易易在板板面方方向出出现翘翘曲变变形；；产生生变形形的原原因很很多，，但几几乎与制制品内内应力力分布布不均均有关关。熔体在在模具具内流流动和和冷却却不一一致导致致应力力分布布不均均并引引起不不均衡衡性结结晶与与取向向。选用熔熔体流流动速率率大、、流动动性好好、收收缩率率较小小的改改性聚聚丙烯烯能减减小制制品变变形。。工工艺艺方方面面减减少少制制品品变变形形的的措措施施有有：：适适当当提提高高熔熔体体温温度度，，使使纵横向收收缩率差差异最小小；提高高注射速速度及延延长注射射时间；；控制模具不同同部位的的温度，，使制品品各自都都能得到到相同的的冷却速速度；延长冷却却时间或或采用校校正夹具具整形等等。在模模具及制制品设计计方面,如果采用用侧浇口口、平缝缝浇口、、多个点点浇口及及直接浇浇口，，可通过过调整浇浇口位置置及个数数，放大大浇口截截面，开开设沟槽槽等方面面来改变变熔体流流向和流流量；增增设筋、、翻边和和阶梯壁壁等刚性性结构；；变更四四周壁平平面为外外凸圆弧弧面、四四角用大大圆弧过过渡以及及调整壁壁厚等都都能减少少变形。。变形、褪褪色变形【3】气泡及凹凹痕：改性PP熔体冷却却过程中中密度增增大，体体积缩小小，如果果厚壁处处因冷却却不均匀匀或相应应收缩部部分，在在注射射过程中中没有熔熔料继续续充填时时，就容容易出现现气泡及及凹痕。。气泡是是制品表表层固化化、冷却却收缩的的拉应力力使内层层半熔态态的物料料向表层层移动后后形成的的泡状空空间；反反之冷却却收缩的的拉应力力使尚未未硬固的的表层凹凹陷，则则制品表表面产生生凹痕，，有时气气泡和凹凹痕能同同时出现现。改性性PP熔体流流动速速率较较小及及模具具温度度较低低时，，凹痕痕可减减少。。此外，，适当当降低低熔料料温度度，减减慢注注射速速度，，增加加保压压压力力，延延长保保压和和冷却却时间间以及及适当当扩大大浇口口和改改善壁壁厚均均匀性性等措措施都都可以以减少少气泡泡和凹凹痕。。注射成成型制制品有有时会会出现现缺料料、溢溢料、、熔接接痕、、脱模模不良良、黑黑线条条及烧烧伤等等问题题。【见以下】出现现异异常常现现象象的的原原因因及及解解决决办办法法:【供参参考考】六、、注注射射成成型型汽汽车车塑塑件件的的质质量量分分析析【一】制品品的的内内应应力力：：当贮贮存存于于制制品品内内部部的的力力处处于于不不平平衡衡状状态态时时，，欲欲释释放放出出以以取取得得平平衡衡，，会会使使制制品品变变形形或或开开裂裂。。内内应应力力的的本本质质是是高高弹弹变变形形被被冻冻结结在在制制品品内内而而形形成成的的。。用注注射射法法制制造造的的制制品品的的缺缺点点是是有有内内应应在在力力存存在在，，这这一一缺缺点点影影响响制制品品的的力力学学性性能能和和使使用用性性能能。。如如聚聚苯苯乙乙烯烯制制品品有有分分布布不不匀匀的的内内应应力力，，在在使使用用过过程程中中，，会会形形成成细细微微裂裂纹纹，，使使光光学学性性能能变变坏坏，，表表面面出出现现银银纹纹，，制制品品变变浑浑浊浊等等。。为了制得内应应力较小的制制品，确定热热塑性塑料注注射过程的最佳工艺条件件和工艺参数数很重要，使制制品截面上的的内应力减少少或均匀化。。油、脂肪、溶溶剂以及其他物质质都可引起热塑性塑料开裂，而且其影响响程度还会随随温度的提高高而增大。JL7152前门外外手柄柄孔盖盖，如如果注注射成成型时时，工工艺控控制不不当，，产品品成型型后有有较大大的应应力存存在，，在酸酸、溶溶剂等等作用用下，，产生生裂纹纹使之之失效效。1.内应力力产生生原因因及种种类注射时时制品品中可可能产产生以以下几几种内内应力力：【1】】取向应应力：：取向应应力是是在充充模的的流动动过程程中和和冷却却时由由于塑塑料大大分子子形状状发生生变化化和一一定的的构象象被固固定下下来而而产生生的。。注射射制品品内部部大分分子取取向后后容易易产生生应力力，取取向方方向的的不同同，取取向程程度的的不同同，取取向与与非取取向的的界面面都容容易造造成应应力集集中。。熔体温温度对对取向向应力力的影影响很很大。。提高高熔体体温度度时，，熔体的粘粘度下下降，，因而而剪切切应力力和取取向降降低。。此外外，在在高的的熔体温度度下，，取向向应力力的松松驰程程度较较大。。但当当粘度度降低低时，，注射机的螺杆杆传递至模模腔内的压压力增大，，可能使剪剪切速率提提高，因而导致致取向应力力增大。在延长保压压时间时取取向应力不不断增大，，直到压力力解除或热塑性塑料料在浇注的的浇口内凝凝固为提高高注射压力力同样会因因剪切应力和剪剪切速率的的提高而引引起取向应应力的增大大。取向应力随随制品厚度度的增加而而减小，因因为厚制品品冷却缓慢慢，使粘度度的增加变变缓，，松驰过程程的时间较较长。模具具温度高时时，制品冷冷却缓慢，，使制品产产生的取向向应力较小小。【2】温度应力：：温度应力是是由于塑料料在注射过过程中冷却却不均所产产生的。注射时，塑塑料熔体温温度和模具具温度有很很大差异，，靠近模壁壁的熔体冷却却较迅速速，制品品表层比比中心层层冷却得得快，在在制品表表层形成凝固固的壳层层，会阻阻碍制品品内部继继续冷却却和自由由收缩，，结果在制品品内部产产生拉应应力，在在表层产产生压应应力。这这就是制制品体积内因因温度分分布不均均匀产生生的应力力。制品厚度度不均匀匀也容易产生温度度应力和取向向应力。制品品有嵌件也易易产生温度应应力，所以嵌件件和浇口应设设置在制品壁壁较厚处。【3】不平衡体积应应力：与注射过程中中塑料分子本本身的平衡状状态受到破坏坏而形成不平平衡体积有关关的应力，如如结晶区与非非结晶区界面面上产生的应应力；结晶程程度不同，收收缩率不一致致产生的应力力等。【4】变形应力：与脱模时制品品变形有关的的应力，如模模具设计不合合理，脱模操作不当等会会使制品变形形而产生应力力。以上几种内应应力中，取向向应力和温度度应力对制品品力学性能影响很大，而而不平衡体积积应力是难于于消除的。因因为塑料凝固固时，甚至在极其缓缓慢的冷却下下，制品也不不可能达到平平衡体积，不不过这种应力实际上上并不大。对对于变形应力力，当制品从从模腔顶出时时受到弯曲以及由于于热塑性塑料料并未在整个个截面上凝固固而产生应力力，如果采用结构合合理的顶出系系统，保证最最佳注射条件件，降低开模模时模内的剩余压力力，可以使其其减少到最小小。2.内应力的消除除与分散：要完全避免内内应力，实际际上是不可能能的，只能尽尽量减小内应应力，并使内内应力分布均均匀，不使应应力集中，一一般可采取下下列措施:【1】、塑料原材料料：塑料中含杂质质易造成内应应力，如PC在聚合后,应用溶剂去掉掉相对低分子子质量的单体体。塑料的平平均相对分子子质量较高，，相对分子质质量分布较窄窄的，内应力力较小。多组分塑料的的各组分分散均匀，可消除制品品内部缺陷而而造成应力集集中。结晶塑料在成成型中加入成成核剂，使形形成的球晶体体体积小、数数量多，制品品内应力较小小。若是大球球晶，与非晶晶界面容易造造成内应力。。【2】、制品设计：：在制品的形状状与尺寸上，，应力求表面面积与体积之之比尽量小，，使冷却缓慢慢，从而使制制品内应力较较小。厚薄尽尽量均匀，厚厚薄相差大，，因冷却速率率不同，易产产生内应力。。对厚薄结合合处应采用流流线圆弧过度度或阶梯式过过渡，否则会会在转折处产产生应力。制制品中有缺口口、直角、锐锐角、嵌件，，都易造成应应力集中。制品带有嵌件时，嵌嵌件最好用铜铜或铝质，并并预热。造型型上以曲面、、双曲面较好好，它们能够够吸收冲击能能，使制品内内应力较小。。开孔合理，，也可减少内内应力，如圆圆孔周围内应应力大，因为为圆孔容易产产生缩孔，即即轴向和径向向收缩不一致致，而椭圆孔孔沿轴向不会会因取向等产产生内应力。。【3】模具设计：模具设计对制制品内应力大大小影响也很很大。浇口小小，保压时间间短，封口压压力低，内应应力较小；反反之则较大。。浇口位置设设置在壁厚处处，注射压力力和保压压力力低，内应力力小。流道大大，内应力小小，因为大流流道注射时间间短，熔体不不易降温，温温度应力小；；反之则内应应力大。冷却却系统设计应应使制品冷却却均匀一致，，定、动模冷冷却均匀，内内应力较小。。顶出装置的的顶出面宜大大，则内应力力较小。脱模模斜度大些，，脱模能顺利利进行，内应应力较小。【4】】工艺条条件：：注射温温度对对注射射制品品内应应力大大小的的影响响很大大，因因为热热塑性性塑料的的取向向度、、收缩缩率和和内应应力随随着注注射温温度的的提高高而减减小，，为此适适当提提高注注射机机的料料筒温温度，，保证证物料料塑化化良好好，各各组分分分散均均匀，，可减减小内内应力力。模模具温温度提提高，，制品品冷却却速度度缓慢慢使取向向降低低，制制品的的内应应力也也小。。压力力也对对取向向作用用产生生影响响，较高高的注注射压压力产产生较较高的的剪切切应力力，这这种剪剪切应应力造造成更更多的分分子有有序排排列，，制品品的内内应力力较大大。保保压时时间长长，模模内压压力由于于补压压作用用而增增高，，熔料料产生生较大大的剪剪切作作用，，分子子易取取向，制制品的的内应应力也也较大大。注射速速度对对制品品内应应力的的影响响比温温度、、压力力等条条件要要小。。当注注射速速度过过低时时，制制品易易产生生熔接接痕，，取向向作用用较大大。最最好采采用变变速注注射，，开始始时快快速注注射，，当模模腔充充满时时用低低速，，剪切切应力力较小小，取取向度度低，，内外外温差差小，，内应应力较较低。。内内应力力在某某种程程度上上用热热处理理方法法可以以消除除，热处理实实质是使使塑料的的链节、、链段有有一定的的活动能能力，让让冻结的的高弹变变形得以以松驰，，同时也也能使结结晶塑料料的结晶晶完善，，内应力力减小。。【5】应力消除除法：a、热处理理消除法法：ABS65°°；PP80°；POM90°PC110°°；PA80°°；由于热热处理成成本高，，国外已已经很少少应用。。b、溶剂消消除法：：如，ABS在常温下下用丙酮酮的水溶溶液浸泡泡5分钟，就就可消除除应力。。【6】塑件应力力的测试试：（有有三个方方法）a、仪器法法：用偏偏振光透透视；；b、温度骤骤变法：：利用高高低温冷冷热交变变，根据据塑件裂裂纹出现现的时间间长短来来评定内内应力大大小。C、溶剂剂法：依依据‘介介质应力力破裂’’现象；；5———15秒秒出现裂裂纹，表表示应力力大，2——5分钟不不出现裂裂纹，则则表示无无应力或或应力小小；PS、ABS、AAS等等用冰乙乙酸溶液液；PA用正庚庚烷；PC用四四禄化碳碳；PMMA用用沸水检检测。【二】、制品的的收缩：：1.制品的收收缩的条条件和特特征：注射成型型的制品品，其尺尺寸一般般小于模模具的型型腔尺寸寸，这说说明塑料料在成型型的冷却却过程中中，体积积发生了了收缩。。塑料制制品自模模具蹑出出，尺寸寸缩减的的性能称称为收缩缩性。制品冷却却时的收收缩，按按发生收收缩的条条件和特特征的不不同，可可分为三三个阶段段。第一一、二个个阶段在在模具内内进行，，从充模模时开始始到脱模模为止，，称作模模塑收缩缩性；第第三个阶阶段在脱脱模后直直到24小时止，，称作后后收缩性性。第一阶段段的收缩缩主要取取决于模模内压力力，并在在很大可可通过保保压过程程得到补补偿。在在保压期期间物料料温度下下降，密密度增大大，最初初进入模模内的物物料体积积缩小，，但在此此期间料料筒不断断地供给给塑料熔熔体，补补偿了模模内物料料体积的的减少。。模内制制品质量量的增加加和塑料料的不断断压实，，可一直直进行到到物料在在浇口凝凝固时为为止。在在适当的的压力和和保压时时间下，，第一阶阶段的收收缩可以以完全得得到补偿偿。第二二阶段是是在浇口口处的塑塑料凝固固之后开开始的，，并延续续到制品品脱模时时为止。。这一阶段段已无熔熔体进入入模内，，模内物物料的质质量不再再改变。。在这种种条件下下，无定定形塑料料按体积积膨胀系系数进行行，收缩缩的大小小取决于于模温，，模温越越低，收收缩越小小。结晶晶塑料的的收缩主主要取决决于结晶晶过程，，而结晶晶过程决决定因素素是模温温，模温温越高，，结晶会会更安全全，收缩缩越大。。结晶使使制品尺尺寸减小小很多。。当注射成成型部分分不妨碍碍物料收收缩时，，第二阶阶段的模模内收缩缩是自由由收缩；；当成型型部分妨妨碍物料料当成型型部分妨妨碍物料料收缩时时，如制制品中有有金属嵌嵌件时，，则是非非自由收收缩。第三阶段段，即制制品脱模模之后，，是发生生自由收收缩（假假设制品品未被夹夹持于任任何框架架之中）），这时时制品体体积的缩缩小取决决于制品品脱模时时的温度度与环境境温度之之差，也也取决于于线胀系系数。测