塑料工艺培训文稿

塑料工艺培训文稿第1页，共18页，2023年，2月20日，星期六通用塑料英语缩略语ABS丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物（CFXB50-6面盖、CFXB50-6把手盖/座）

AS丙烯腈-苯乙烯树脂

ASA丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物（YH115储水盒、WJ-041储水盒）

CA醋酸纤维塑料

CPVC氯化聚氯乙烯

EP环氧树脂

HDPE高密度聚乙烯塑料

HIPS高冲聚苯乙烯

LDPE低密度聚乙烯塑料

LLDPE线性低密聚乙烯

MBS甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物

PBT聚对苯二酸丁二酯（FB-31镙钉垫）

PC聚碳酸酯

PE聚乙烯

PET聚对苯二甲酸乙二酯

PF酚醛树脂

PMMA聚甲基丙烯酸甲酯（YH115灯罩）POM聚甲醛（FCB开盖按钮、FCB按钮滑块）

PP聚丙烯（气辅面盖）

PS聚苯乙烯

PVC聚氯乙烯第2页，共18页，2023年，2月20日，星期六第3页，共18页，2023年，2月20日，星期六聚甲醛（POM）聚甲醛是一各半结晶型材料，具有高韧性、高刚性和一定硬度，而且有良好的尺寸稳定性和优异的电学性质。耐溶剂性好，耐环境应力开裂也不错。聚甲醛的摩擦因数低。注射时，聚甲醛的熔融温度可以定在180~210℃这间，模具温度应大于90℃。由于聚甲醛的可弯曲性和强韧性，它可以用来制作体育器材，玩具零件和电源开关按钮等。尼龙6（PA6）尼龙6是一种半结晶型材料，具在一定硬度和韧性，但韧性略低于PA66。注射时，熔融温度可以定在230~280℃这间，模具温度应在80~90℃之间，也可以再高些。注射前物料必须干燥。低黏度PA6品种可以用于注塑薄壁的制品。高黏度PA6可用于注塑各种工程制品，如齿轮、轴承、垫圈、泵体部件、照相机、电话机等。若用玻璃纤维增强，其力学性能还会大大提高。聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯是一种无定型热塑塑料，在-150~135℃温度范围内有一定刚性、韧性和硬度。它还有极好的光学性质和高表面光泽度。注射时。粒料必须在130℃左右干燥10H。熔融温度可以定在235~320℃这间，模具温度应在85~120℃这间。聚碳酸酯注塑制品的典型例子有：电话机、过滤杯、下班仪器和光学仪器的棱镜、照相机壳、航海用灯罩、安全防护镜、冰球面罩等。光盘（CDs)是注射-压缩成型的。用玻璃纤维增强，聚机耕酸酯的力学性能还会大大提高。

第4页，共18页，2023年，2月20日，星期六聚丙烯（PP）聚丙烯是一种半结晶聚合物，密度低，刚性和强度高于HDPE，但韧性低于HDPE。由于聚丙烯柔韧性好，可改性的范围大，包括可以用玻璃纤维增强，因此经常被作为工程塑料的代用品。注射聚丙烯时，熔融温度呆定在180~200℃之间，模具温度相应在10~100℃之间。主要注塑制品有家庭用品的盒子、厨房器皿、玩具、食品盒等。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚甲基丙烯酸甲酯是一种无定型塑料，有高刚性、一定强度和硬度。但是相当脆，通过共聚合，韧性会显著提高。该材料能抗划伤，还有很高的表面光泽度。注射聚甲基丙烯酸甲酯时，熔融温度呆以定在210~240℃之间，模具温度应在50~70℃之间。其注塑制品的典型用途有：汽车尾灯、绘图工工具、手表蒙子、棱镜、人工珠宝等。第5页，共18页，2023年，2月20日，星期六注塑成型知识

注塑成型是一门工程技术，注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。

第6页，共18页，2023年，2月20日，星期六

一、温度控制

1、料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两程温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。

2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能.

3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。

第7页，共18页，2023年，2月20日，星期六

二、压力控制

注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。

1、塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，通常很少超过20公斤/厘米2。

2、注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。

第8页，共18页，2023年，2月20日，星期六三、成型周期

完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分：

1、成型周期:在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响.注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒.

2、注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟).

第9页，共18页，2023年，2月20日，星期六注塑成型各种缺陷的现象及解决方法一、龟裂

龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，產品啤出,或放置一段時間以後出現細小裂紋(PC+ABS最为常见),产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。（－）残余应力引起的龟裂残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手：1、由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。2、在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。3、一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。4、注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。5、非结晶性树脂，如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。第10页，共18页，2023年，2月20日，星期六在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7”与嵌入金属件的外径通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。（二）外部应力引起的龟裂这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。一般可取R／7”一0．5～0．7。（三）外部环境引起的龟裂化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使物性劣化，产生龟裂。第11页，共18页，2023年，2月20日，星期六二、缩痕缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。第12页，共18页，2023年，2月20日，星期六

三、充填不足充填不足的主要原因有以下几个方面：树脂容量不足;型腔内加压不足。树脂流动性不足。

排气效果不好。

作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手：1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。2）提高注射速度。3）提高模具温度。4）提高树脂温度。5）提高注射压力。6）扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1／2～l／3。7）浇口设置在制品壁厚最大处。8）设置排气槽（平均深度0．03mm、宽度3～smm）或排气杆。对于较小工件更为重要。9）在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的（约smm）缓冲距离。10）选用低粘度等级的材料。11）加入润滑剂。

第13页，共18页，2023年，2月20日，星期六四.熔接痕熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响.（特别是在纤维增强树脂时，尤为严重）。可参考以下几项予以改善：1、调整成型条件，提高流动性。如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。2、增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。3、尽量减少脱模剂的使用。4、设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。5、若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。第14页，共18页，2023年，2月20日，星期六五、喷流纹喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。因此，扩大烧口横截面或调低注射速度都是可选择的措施。另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表面接触的树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。

第15页，共18页，2023年，2月20日，星期六六、银线银线主要是由于材料的吸湿性引起的。因此，一般应在比树脂热变形温度低10～15C的条件下烘干。对要求较高的PMMA树腊系列，需要在75℃左右的条件下烘干4～6h。特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期（成型量）及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料混合时也易产生此类现象，例如聚苯乙烯和ABS树脂、AS树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。第16页，共18页，2023年，2月20日，星期六七、翘曲、变形注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。4）对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的设计了。其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。收缩率较大的树脂，～般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚