常用塑料的注塑工艺08

常用塑料的注塑工艺力劲公司工程技术人员培训课程聚乙烯(PE)工艺特性制品与模具树脂准备成型工艺PE的工艺特性聚乙烯熔体属于非牛顿型流动，它的剪切速率与剪切应力呈非线性关系，具有假弹性材料特性。具有明显的熔点，结晶度随温度上升而下降。纯PE的热氧化性能较差，在不和氧接触的情况下，分解温度在300℃以上。与氧接触超过50℃就有被氧化的倾向。PE的工艺特性在注射时，熔融的物料要承受很高的剪切应力，分子量分布对熔体的流动性影响较大，分子量分布宽的树脂流动性较好，可适当加入低分子量的PE树脂。注射压力变化对PE熔体流动性的影响要比料筒温度明显。聚乙烯的吸水率很低（<0.01%）制品的收缩率较大，同时各向异性，容易产生翘取。对设备无特殊要求。PE制品与模具制品：制品的壁厚与熔体的流动长度有关，LDPE流动比为280:1，HDPE流动比为230:1，制品的壁厚一般为0.8～3.5mm模具：为防止因收缩不均，方向性明显所引起的翘取，应注意浇口位置的选择。PE容易脱模，可采取强制脱模方式成型侧孔。PE树脂准备根据制品的需求，选择适合注射成型的树脂。聚乙烯的吸水率很低（<0.01%），成型中水分的允许含量可达0.1%，不需要进行干燥。PE的成型工艺注射温度LDPE160~200℃HDPE180~230℃注射压力与注射速度，PE具有较好的熔体流动性，应选用较低的注射压力，厚制品注射压力为60~80MPa，一般在100MPa,特殊在120MPa。模具温度一般为35~70℃成型周期控制冷却时间，注射时间、保压时间。聚乙烯注塑成型工艺条件工艺条件LDPEHDPE机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s冷却时间/s螺杆转速/RPM140～160160～170170～200170～18030～4050～10015～6015～60<80180～190180～230140～160150～18030～6070～10015～6015～6030～60聚丙烯(PP)PP的工艺特性制品与模具PP树脂准备成型工艺注意事项PP的工艺特性PP为结晶性材料，结晶度达到50~70%，熔融温度为164~170℃。热稳定性较好，分解温度可达300℃流动性比PE好。成型收缩率大（1~2.5%）PP成型适应性强，由于密度低，要求制品的质量不要超过设备容量的50~60%PP的折叠性能十分突出。PP制品与模具制品的厚度在0.8~4.0mm，厚度相差不能超过50%。制品的脱模斜度为30´~1°。带有铰链的制品，应注意浇口位置的选择。PP流动性较好，注意注射充模的排气问题，排气槽的深度不超过0.03mm。模具温度低，制品的结晶度低，柔性大。PP树脂准备选择合适的树脂。聚乙烯的吸水率<0.02%，成型中水分的允许含量可达为0.05%，不需要对树脂进行干燥。PP的成型工艺注射温度，PP的熔点温度为164~170℃分解温度在300℃以上。料筒温度在220~280℃注射压力选择较高的注射压力，以防止物料在充模时冷却效应给流动性所带来的不利影响。成型周期注意对制品的保压作用，成型一般都比较短。模具温度：制品的结晶度随模具温度的下降而降低。PP注意事项制品的后收缩比较大，容易引起制品的翘曲、扭曲等，使用整形装置可以有效解决这类问题。工艺条件PP机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s冷却时间/s螺杆转速/RPM160～180180～200200～230180～19020～6070～10020～6020～90<80聚丙烯的注塑工艺条件聚苯乙烯PS工艺特性制品与模具树脂准备成型工艺成型中注意事项PS工艺特性PS为无定形材料，无明显熔点，熔融温度范围较宽，约在95℃左右开始软化，120~180℃之间成为流体，分解温度可达300℃PS比热低，加热流动和冷却固化速度快，熔体流动性好，易于成型。料筒温度和注射压力的提高都有利于流动长度的增加，但提高料筒温度较为明显。PS工艺特性制品的内应力大，易碎是PS塑件的主要问题。注塑成型设备由于PS是透明制品，需要设备干净清洁，最好是专用设备和专用场地。PS制品与模具PS的线膨胀系数与金属相差较大，不适合在制品中加入金属嵌件。PP的流动比为200:1，壁厚适合尺寸为1~4mm。由于材料易碎，制品设计时，要求制品壁厚均匀，同时避免尖角和缺口存在。PS制品的收缩率为（0.5~0.8%）。制品的脱模斜度为35´~1°30´为了防止因脱模不良引起的开裂，要求有较大的顶出面积和顶出的同步性。PS制品与模具排气槽、孔的深度控制在0.03mm以下。浇口形式无特殊要求。为使物料能均匀收缩，减少制品的内应力，要求模具温度尽可能均匀。各部分温度差异控制在3~5℃范围内。PS树脂准备PS树脂为透明材料。PS材料的吸水率较低（<0.05%），成型中水分的允许含量可达0.1%，成型加工可以不进行干燥。PS容易吸引尘土，注意防尘。PS成型工艺注射温度范围较宽，料筒温度控制在180~216℃范围之间。注射压力有利于充模，但对制品的内应力影响较大，故不适合选择较大的注射压力。无需要较长的成型周期。模具温度在50~60℃PS成型中注意事项清洁要求：树脂颗粒必须干净整洁、设备必须干净、模具必须清洁，要求透明度高的制品不能使用再生料。不适合使用脱模剂。为了消除内应力，可对制品进行后处理，温度为60~70℃，处理时间为30~60分钟。工艺条件PS机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s冷却时间/s螺杆转速/RPM后处理温度/℃后处理时间/h140～180180～190190～200180～19040～6030～12015～4515～6070700.5～1.0聚苯乙烯的注塑工艺条件ABS树脂工艺特性成型设备制品与模具树脂准备成型工艺ABS的工艺特性ABS属于无定形聚合物，无明显熔点，在160℃以上可以成型。分解温度为270℃。ABS树脂的黏度适中，流动性比PS、PA差，但比PVC、PC要好。熔体的流动长度与料筒温度和注射压力均有关系，但注射压力要敏感些。树脂容易吸水。对注射设备无特殊要求。（阻燃材料除外）ABS成型设备螺杆形式为单头、全螺纹、渐变型螺杆，其长径比18～20，压缩比为2～2.5：1。螺杆配有止逆装置。喷嘴选用直通式，避免使用自锁式喷嘴。对于阻燃级ABS，要求设备有防腐蚀功能。ABS制品与模具流动比为190:1，制品的壁厚一般为1.0~4.0mm制品的收缩率为（0.3~0.6%）制品的脱模斜度型芯为35´~1°，型腔为40´~1°20´为了防止因脱模引起制品伤痕，要求有较多的顶出结构和顶出的同步性。开设深度不大于0.04mm的排气槽。为了使ABS熔体尽快充满模腔的各个部分，要求分流道的直径不小于5mm，浇口的厚度为制品壁厚的30%，平直部分为1mm。ABS树脂准备树脂在进行加工之前要进行干燥处理。干燥条件：干燥温度80~85℃，干燥时间2~4小时，料层厚度30~40mm，干燥要求<0.1%ABS成型工艺成型温度：160~220℃成型压力：与PS、PA相比，ABS的流动稍差，故需要较高的注射压力，一般为70~130MPa注射速度应稍快，速度慢制品表面出现波纹，熔接不良。模具温度可>60℃，模具温度高，可提高制品的表面亮度。ABS注意事项对阻燃级的物料在注射结束后，要求清理螺筒与螺杆，防止腐蚀设备。对再生料的使用，与新料的配比一般不超过25%。可不进行后处理。工艺条件通用ABS耐热ABS电镀ABS阻燃ABS透明ABS机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa保压压力/MPa注射时间/s保压时间/s冷却时间/s总周期/s螺杆转速/RPM180～200210～230200～210180～21050～7070～9050～703～515～3015～3040～7030～60180～200220～240200～220190～20060～8585～12050～803～515～3015～3040～7030～60180～210230～250210～230190～21040～8070～12050～700～420～5015～3040～9020～60170～190200～220190～200180～19050～7060～10030～603～515～3010～3030～7020～50190～200220～240200～220190～20050～7070～10050～600～415～4015～3030～8030～60ABS的注塑成型工艺聚甲基丙烯酸甲酯PMMA工艺特性制品与模具树脂准备成型工艺注意事项PMMA工艺特性聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物，Tg为105℃熔融温度大于160℃分解温度大于270℃。处于熔融状态的PMMA熔体黏度较高，流动性较差。PMMA具有一定的亲水性，颗粒吸水性达0.3～0.4%。对设备要求不高。透明度要求树脂不能存在杂质。PMMA制品与模具流动比为130:1，壁厚适合尺寸为1.0~4.0mm。成型收缩率为0.5~0.7%制品的脱模斜度为35´~1°30´为了能及时排出型腔的气体，在模具中开设排气槽，其尺寸<0.03mm以下。为有利于熔体的流动，模具应有尽可能的大的流道和浇口尺寸。模具温度采用水冷却的方式进行控制。模具的表面的粗糙度尽可能小。PMMA树脂准备PMMA的密度为1.17～1.20无色透明粒料PMMA易于吸水，在进行加工之前要干燥处理。干燥条件：干燥温度70~80℃，干燥时间2~4小时，料层厚度30~40mm，干燥要求<0.01%PMMA成型工艺注塑温度：成型温度为160～240℃，>270℃易于分解。（判别塑化温度是否合适）注射压力：80～140MPa范围选取。注射速度：尽可能采用比较快的注射速度模具温度：提高模具温度有利于熔体充模，减少熔接不良，改善透明型。成型周期：成型周期与制品的厚度有关，模具温度较低，成型周期比较短。PMMA注意事项针对透明料需要整洁（设备、原料、环境、模具）再生料的使用，对于透明度要求高的制品，不能使用再生料。制品的后处理为了减少和消除制品存在的内应力，对制品进行后处理处理条件：70～80℃的热风烘箱中进行，处理时间4小时。工艺条件PMMA机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa保压压力/MPa注射时间/s保压时间/s冷却时间/s螺杆转速/RPM180～200190～230180～210180～20040～8080～12040～600～520～4020～4040～60PMMA的注塑成型工艺硬聚氯乙烯(HPVC)工艺特性成型设备制品与模具树脂准备成型工艺注意事项PVC的工艺特性硬聚氯乙烯塑料在大于65℃开始软化，150℃以上成为粘流态，分解温度不超过200℃材料的热稳定性比其他塑料差，无论温度还是时间，都有导致其分解的倾向。在硬聚氯乙烯塑料中，加入许多添加剂，熔体的流动性较差。为防止分解造成的损害，应正确选择设备和模具。聚氯乙烯的吸水率在0.1%以下。PVC成型设备宜选用螺杆式注塑机熔体流道应是流线型的与熔体接触的金属应有防腐蚀作用设备的控温系统应指标准确，反应灵敏螺杆的长径比为12～20，压缩比2～2.5，螺杆头应呈尖形。由于熔体的黏度较大，应选用直径较大（直径4～10mm）的通用喷嘴PVC制品与模具制品的壁厚应尽量均匀，壁厚一般为1.5～5.0mm，流动比为100:1成型收缩率为0.5～1.5%制品的脱模斜度为1°~1.5°由于成型温度较低，为防止冷料堵塞浇口或流入型腔，在模具中应开设足够的冷料井。为了防止HCL气体对模具产生锈蚀作用，模具应做好防腐蚀处理。模具温度采用冷却水进行控制，PVC树脂准备成型加工中树脂的允许含水率可达0.4%，一般情况下，材料可以不必进行干燥处理。如果需要干燥处理，干燥时间不能太长，（一般为1～1.5小时）温度90～95℃。PVC成型工艺注射温度：由于硬聚氯乙烯的熔融温度与分解温度非常接近，可供选择的范围很小，其成型温度范围160～190℃，成型温度尽可能偏低些，喷嘴温度要比螺杆末端低10～20℃注射压力：受温度所限，注射压力对硬聚氯乙烯充模起决定作用，一般要大于90MPa，保压压力一般在60～80MPaPVC成型工艺模具温度：一般要低于40℃螺杆转速：螺杆转速的高低对物料的熔体温度有着一定的影响，转速不能太高，一般控制在20～50RPM成型周期：由于物料的降解不仅与温度有关，而且与熔体的受热时间有关，在保证制品不产生变形的前提下，成型周期尽可能短，一般为40～80sPVC注意事项对于料筒中存在PS、ABS等物料，可以直接进行成型。若料筒中存在高于PVC加工温度的物料，应进行料筒清理。料筒温度达到指定温度后，应开始进行试模，可不用恒温一段时间。对空注射的物料应光洁明亮。从制品的颜色可以观察物料是否过热或降解。停机时，要对料筒进行清理。要保持工作环境的空气流通。工艺条件PVC注塑机类型螺杆类型机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s保压时间/s冷却时间/s总周期/s螺杆转速/RPM成型收缩率/%往复螺杆式渐变型160～170165～180170～190150～16015～3080～13015～600～515～6040～130<351～1.5聚氯乙烯的注塑成型条件聚酰胺PA工艺特性成型设备制品与模具原料准备成型工艺成型中的注意事项PA工艺特性吸水性：PA树脂有从空气中吸收水分的倾向。不同型号的PA吸水能力不同。结晶性：PA为结晶聚合物，结晶度的大小取决于熔融物料的冷却速度和分子量大小一般在20～30%流动性:温度超过熔点后，熔体黏度都比较低，流动性较好。热稳定性:在热氧存在的情况下，PA的稳定性下降，易氧化变色。收缩率：0.8～2.4%PA成型设备料筒与螺杆的间隙尽可能小，应在0.05mm以下。螺杆形式为单头、全螺纹、压缩突变型螺杆，其长径比18～20，压缩比为2～3。螺杆配有止逆装置。需要解决“流涎现象”，立式和角式注塑机需要选用自锁式喷嘴。PA制品与模具设计流动比为150～200:1，制品的壁厚：0.8～3.2mm最常用。脱模斜度：PA的收缩率较大，在成型时选择合适的脱模斜度，斜度为40´~1°30´。流道与浇口，常见的各种浇口均可对PA进行加工。排气：由于PA的熔体黏度较低，在成型时容易出现排气不良的问题，排气槽的尺寸应控制在0.015mm以下。PA原料的准备对物料要进行干燥处理用对空注射的方式检验物料的干燥程度干燥好的物料要妥善处理干燥方法温度℃时间h料层厚度mm备注真空干燥热风循环干燥负压沸腾干燥95～10590～100100～11012～1615～2015～30min<50<25一次加料量真空度〉95kPa为40～60KgPA成型工艺注射温度：依靠PA树脂的不同类型选择成型温度注射压力：注意PA熔体的特点，黏度低、流动性好，但冷凝速度快，需要较高的注射压力（60～120MPa）注射速度：以略快为宜，可防止因冷却速率过快造成的波纹、充模不足等缺陷。模具温度：根据需要对模具进行温度控制PA成型中的注意事项再生料的使用：不要超过三次，控制在25%以下，再生料与新料都要进行干燥处理。安全：要防止喷出的熔体而酿成事故。热处理：对PA制品进行调湿处理项目尼龙66尼龙6制品厚度/mm<33～6<33～6机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa成型周期/s成型总周期/s螺杆转速/RPM240～310240～300240～300230～28020～9060～15010～2025～5050～120240～310240～300240～300230～28020～9060～15015～4030～7050～120210～260210～260210～260210～25020～9070～1605～2020～5050～120210～230210～230210～230210～25020～9070～16010～4025～7050～120PA66与PA6的注塑工艺条件聚甲醛（POM）工艺特性成型设备制品与模具设计原料的准备与处理成型工艺注意事项POM工艺特性熔点明显结晶度高，体积收缩大热稳定性差，在240℃时会严重分解。凝固速度快，凝固温度在160℃吸水性低，聚甲醛的吸水率0.12～0.15%流变性：熔融指数表示流动的难易程度，温度和压力相比，在不分解的前提下，可提高温度来增加流动长度POM成型设备选用螺杆式注塑机，使用三段通用螺杆。物料流经的部位，不允许有任何造成物料滞留的问题存在。喷嘴对料流的阻力要小。对精密制件注塑机应有足够的锁模力。POM制品与模具设计壁厚为1～5mm，壁厚均匀，避免尖角、缺口，拐弯处要圆弧过渡。聚甲醛的收缩率较大，一般为1～2.6%制品的脱模斜度为40´~1°30´排气：由于POM的流动性较好，在成型时容易出现排气不良的问题，排气槽的尺寸应控制在0.02mm以下，宽度为3mm。POM原料的准备与处理一般情况下不需要进行干燥处理吸水性较低，仅.0.12～0.15%，成型中水分的允许含量可达0.2%如包装不佳，则需要进行干燥处理。干燥温度80~85℃，干燥时间3~5小时，料层厚度<30mm，干燥要求<0.15%POM成型工艺注射温度：一般控制在190～200℃之间注射压力：根据制品的形状、壁厚、模具的流道、浇口尺寸以及模具温度等因素综合考虑，小浇口等120～140MPa，厚壁等40～80MPa模具温度：控制在80～100℃成型周期：受温度和在料筒停留时间的影响。POM注意事项多次再生料的使用证明对性能没有大的影响，混合时再生料占20～30%料筒温度不能超过240℃物料不能停留时间很长料筒的清理注意聚氯乙烯、卤素等对有促进分解作用对制品进行热处理工艺条件POM机筒温度/℃前部中部后部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s保压时间/s冷却时间/s后处理方式后处理温度/℃后处理时间/h成型收缩率/%175～185165～175155～165160～1708060～13010～600～510～30水浴1000.25～11.5～2.0POM的注塑工艺条件聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工艺特性成型设备制品与模具设计原料准备成型工艺注意事项PBT工艺特性PBT有明显的熔点（225～235℃）结晶度达40%熔体黏度受温度的影响不如剪切应力那么明显。熔体黏度较低，流动性较好（仅次于PA）由于PBT中含有酯类基团，高温下水分的存在将使其水解。PBT成型设备PBT对注塑机的类型无特定要求。但一般选用螺杆式注塑机。注意解决“流涎”现象对阻燃级PBT树脂的加工，应选择经过防腐处理的注塑机。PBT制品与模具设计PBT材料制品的壁厚不宜确定超过4mm。PBT对缺口比较敏感，塑件要避免尖角、缺口等设计。PBT的收缩率较大，1.7～2.3%制品的脱模斜度为40´~1°35´排气槽的深度不要超过0.02mm选用较大的流道，以防止熔体的收缩或减少压力的损失。PBT原料准备原料要进行干燥处理。要求树脂的水分含量小于0.02%PBT成型工艺注射温度：熔点在225～235℃之间，分解温度280℃，温度控制在240～260℃注射压力：50～100MPa注射速度：由于PBT熔体具有冷却速度快的特点，注射速度应略快。螺杆转速：25～60RPM模具温度：70～80℃成型周期：15～60sPBT注意事项再生料的使用：要求不高的场合，再生料与新料的比例依情况控制在25～50%脱模剂的使用：PBT的脱模性较好，可以不使用脱模剂。停机处理：如果注射机不使用了，要尽量对料筒进行清理。制品一般可以不进行后处理。工艺条件PBT机筒温度/℃后部中部前部喷嘴温度/℃模具温度/℃注射压力/MPa注射时间/s冷却时间/s螺杆转速/RPM22023025024060～7050～7010～1515～40<60聚对苯二甲酸丁二醇酯的注塑工艺条件聚碳酸酯(PC)工艺特性成型设备制品与模具原料准备成型工艺注意事项PC工艺特性熔体黏度对温度的敏感性大无明显熔点，熔体黏度大高温下树脂容易水解制品容易开裂PC成型设备螺杆：通常选用单头全螺纹、带有止逆环的渐变压缩螺杆，压缩比2～3控温仪表的指示要达到400℃使用特殊设计的喷嘴，以减少流涎现象PC制品与模具制品的成型收缩率0.5～0.7%制品的脱模斜度为50´~1°流动比为100:1，壁厚设计：1.5～5mm尽可能少使用金属嵌件开设深度小于0.03mm的排气槽为了得到透明性较好的制品，模具型腔的表面粗糙度越小越好模具应有加热控制PC原料准备注意分子量大，成型困难。PC的平衡吸水率为0.3，成型中水分的允许含量为0.02%，最好在0.015%以下，原料需要进行干燥处理PC成型工艺注射温度：270～320℃注射压力：80～120MPa注射速度：采用多级注射速度，中速或慢速充模模具温度：100～120℃螺杆转速：防止螺杆的负荷过大，一般30～60RPMPC注意事项尽量少使用脱模剂再生料的使用，不超过3次，不超过20%料筒清理制品的后处理热塑性增强塑料工艺特性成型设备制品与模具设计原料的准备成型工艺注意事项工艺特性机械强度高耐热性能提高热膨胀系数降低，尺寸稳定性提高流动性差收缩较小，且异向性明显制品性能容易出现波动制品表面光洁度差成型设备为了能充满模腔，注塑机要有较高的注射压力和注射速度，以及合适的料筒温度控制尽量使用螺杆式注塑机为了避免剪切作用对玻璃纤维的伤害，螺杆的长径比为2:1或比2:1更少选用直通喷嘴，孔径大于4mm下料口要设计合理，减少物料堆积。制品与模具设计制品的壁厚有利于料流的畅通，壁厚不宜相差太大由于增强材料的收缩较小，需要较大的脱模斜度。1°~2°或2°~3°从有利于物料流动，对主流道、浇口采用短而粗的结构。开设足够的冷料井模具应具有耐磨功