塑胶射出成型知识.ppt

1、塑膠射出成型知識,塑膠工業發展簡史,塑膠工業是較新興的重要工業之一,在塑料作為工程材料出現之前,人們只知道依靠木材,金屬,水泥,玻璃等作為工程材料. 一八六八年,人們將縴維素材料硝化,然后加入樟腦,制成了第一個塑料制品,叫做硝酸縴維塑料.它不僅美觀,而且具有良好的機械性能和加工性能. 到一九零九年,出現了第一個利用合成樹脂制做的塑料,從此揭開了塑料合成材料的曆史. 一九二零年又一種合成塑料-氨基塑料誕生了.以上這兩種塑料被稱為塑料工業的元老.,何謂塑料?,塑料: 一般是一種合成樹脂(或天然樹脂改 性)為主要成份, 此外加入某些具有特定用 途的添加劑(如增塑劑, 穩定劑, 填充劑,潤 滑劑等)而

2、構成的固體材料.(例PP, PE, PVC.),何謂工程塑料?,工程塑料: 一般指凡可作為工程結構材料 ,機械零部件,能在較廣的溫度範圍內使用 具有相當強度,剛度,能在一定的機械壓力 和較苛刻的化學介質環境中長期使用的塑 料,最常見的工程塑料有 ABS,PS,PA,POM,PMMA,PC等.,塑料與工程塑料的特性簡介,每種塑料都有其自身的特性,包括同一種塑料,也 可以通過改性使其具有不同的特性.塑料的主要特 性歸納如下:,1.質輕 2.電氣絕緣 3.熱性能 4.機械力學性能 5.減震消音,6.耐磨性能 7.防腐蝕性 8.避光性 9.其他防護性能,常用塑膠原料其特性分析(一),PE(聚乙稀) P

3、E有高,中,低密度之分,成型時流動性良好,耐藥品性耐電性良好,成形加工良好.屬于普通塑膠的一種.一般制作塑膠袋使用低密度PE而成形固態成品使用中,高密度PE原料.主要用于制作包裝袋,水桶,電線夾,玩具等. PP(聚丙烯) 類似PE,成形品透明性表面光澤良好,抗拉及彎曲強度較大,屬于普通塑膠的一種.主要用于制作包裝膠袋,玩具,洗衣機等.,一般常用塑膠原料其特性分析(二),PC(聚碳酸脂) 屬于高粘度工程塑膠,其粘度對溫度的依存性很大,這表示高流動性宜增高原料溫度.收縮率小.主要用于制作電動工具外殼,電器外殼,安全頭盔透明件,防彈玻璃,因此也稱防彈膠. PS(聚苯乙烯) 屬硬質料,無臭,無味,無毒

4、性,耐電壓與PVC同屬最高級,為吸濕性最小的樹脂之一.成形品尺寸穩定性好.HI.PS屬于耐衝擊聚苯乙烯.主要用于制作玩具,文具,日用品,收音機殼,電視機殼.,一般常用塑膠原料其特性分析(三),ABS(苯乙稀系列的一種) 耐衝擊強度高,耐熱性用途廣,但為不透明的淡黃色,著色性有限,成形品光澤度良好,適用于鍍金方面.主要制作高級玩具,電器用品外殼等. PVC(聚氯乙稀) 為優秀的電絕緣物,耐電壓極高,富耐水性.耐熱性弱.主要制作軟管,硬管,電線,造鞋,板材等.,東驊公司常用原料種類,各機種自制件使用原料種類如下: GTW機種: ABS IBM機種: ABS,PC,PC+ABS 富士通機種: ABS

5、,PC,PC+ABS Jabil機種: PC+ABS,本公司目前各機種使用原料種類較單一,主要有 ABS,PC,PC+ABS. 之前鍵盤生產使用過 HIPS,外單生產使用過 PP.,射出成型機簡介,料斗,加熱體,螺桿,不良品發生原因及基本原理,1,氣體與熔膠一起在高壓下射入模穴,氣體會在模留下痕跡,而影響到產品的表面. 2.熔膠在模穴流動時,其速度的快慢會造成表面問題,用多段射出法,可以清楚看出問題何在。 3.逃氣不良引起氣體溫度上升而產生表面問題. 4.兩股熔膠會合產生熔合線,引起外觀不良. 5.過多的熔膠在模穴內引起溢料,太少的熔膠在模穴內引起短射或者凹陷。 6.模溫控制熔膠分子結晶,而影

6、響到產品表面與強度問題。 7.塑膠的應力與應變關係影響到產品表面,如產品龜裂或頂白現象。,射出成型操作要項(一),塑膠射出是一個比較復雜的生產工藝.包含溫度,壓力,時間,速度四大要素. 一.成型四大要素 A:溫度原料加溫預熱,原料熔融溫度,模具溫度 B:壓力關模壓力,開模壓力,射出壓力,頂出壓力,背壓 C:時間射出時間,滯留時間,冷卻時間 D:速度射出速度,開模速度,頂出速度,關模速度,螺桿速度,射出成型操作要項(二),二.原料溫度 A:過低原料塑化不均,短射,成品內應力高 B:過高流動性太好成品有毛頭,若冷卻溫度差易使成品縮水,嚴重時使料分解,變質,燒焦. 三:模具溫度 A:過低成品易短射,

7、表面粗糙,內應力高,粘模. B:過高成品變形,縮水,光面發亮. 正確應使用模溫機(公模應低于母模5-10度之溫差),射出成型操作要項(三),四.關模壓力 A:過低塑料易于關模線溢出 B:過高機器,模具易損耗,浪費電力 五.射出壓力 A:過低短射,縮水 B:過高毛邊大,過飽,焦斑,內應力強,粘模,模具易損 嚴重時滑塊,叉銷,模具變形斷裂.,射出成型操作要項(四),六.射出速度 A:太慢短射,縮水 B:太快毛邊大,過飽,焦斑,粘模 七.螺桿轉速 A:太慢原料塑化不均,周期延長 B:太快原料過熱,料斗處結塊 螺桿對原料有壓縮,輸送,熔融,計量四大功能,塑膠件常見不良及原因分析毛邊,毛邊多出現于產品各

8、邊緣,分模線,加強肋,頂針位 產生原因:鎖模力不足,模具分模面密合不良.充填 壓力太大時間太長,熔膠溫度太高,頂出梢太長,頂 出梢孔磨損,回收料使用過高 解決對策:更換鎖模力高的機台,降低射出壓力,縮 短保壓時間,降低料管及模具溫度,更換頂出梢,回 收料比例控制在20%以下.,短射:,短射又叫缺料,多發生于加強肋,長卡鉤,長定位柱頂部,尖端. 發生原因:加強肋及局部壁厚太薄,流動指數太低,熔膠溫度太低,充填速度太慢,時間太短,模溫太低,無適當排氣孔. 解決對策:改變設計或均勻化壁厚,選用流動性好的塑膠.提高螺桿轉速及加熱銅體溫度,提高射出速度.使用模溫機,增加排氣,改善散熱系統.,縮水,縮水,

9、 通常發生在成品肋之根部或膠位較厚之位置 發生原因:此部位膠位偏厚冷卻效率較差,所以溫度較其它部位高,因此體積收縮率也較大.模腔膠料不足,射出壓力太小,射出時間太短,澆口太小,射出速度太慢,保壓不足,原料過熱,模具溫度過高等現象都有可能導致產品縮水. 解決對策:加強肋應低於壁厚的一半,避免產品膠位厚薄不均勻現象. 增加入料量,增加射出壓力,加長射出時間,加大入料口,加快射出速度,增加保壓,降低料管溫度,冷卻模具或加長冷卻時間,增加模具水路.,結合線,產生原因:結合線又叫夾水紋,是由兩股熔溶的塑膠接觸后會相聚合在一起產生結合線.結合線位置除了應在外觀不明顯之外緣區外,應盡可能在高溫區,避免在厚度

10、薄之區域.高溫熔接其強度約降低15%25%,低溫熔接其強度約降低了50%.模具與料管溫度較低,射出壓力太小,射出速度太慢,澆口位置不當, 模具排氣不良,產品膠位太薄. 解決對策:增加產品膠位厚度,增加料管與模具溫度,增加模具排氣.提高射出壓力與速度,重新更改模具進膠口位置. 注:對無法達成品質之結合線及其它如反亮之現象,可進行表面噴砂處理.,拉模,發生原因:拉模可發生于產品內外各部位,常見于各邊緣,孔位,卡鉤.模具斜度不夠,咬花太粗糙,前模損壞,成型過飽均可造成拉模. 解決對策:更改模具斜度,減小射出壓力,對拉模部位進行人工省模拋光增加斜度. 拉模現象可分為拉模變形,拉模發白.白色產品多為細條

11、紋,黑色產品多為大面積白色粉末顆粒.,氣紋,發生原因:當塑膠料高速通過澆口,而沒有與模壁 接觸則會形成噴泉流,表面留下噴流痕(氣紋).料 管溫度與模具溫度太低.澆口太小,產品膠位厚度 不均勻. 解決對策:降低射出速度,使熔膠通過溢口能及時 膨脹碰觸模面.加大溢口達壁厚的50%以上.提高 料管與模具溫度,如必要時可重新選擇進膠位置 或方式.,料花,發生原因:料花又稱銀條.當塑膠原料未完全干燥 時,熔膠內有氣形成,當熔膠射出時由於波前噴流 效應,這些氣泡會流至表面而破裂,以致成品表面 沿塑料流動方向呈現銀色條紋狀(料花).加料轉速 太快,松退太長,粉碎料顆粒太大等.在加料過程中 容易帶入空氣,溢口

12、太小,模具厚薄不均,射出速度 太快,都會造成料花現象. 解決對策:按原料出廠規定要求提前烘干原料,降 低射出速度與加料轉速,縮短松退位置,加大背壓, 水口料不可粉碎太大顆粒,要與原料配比使用,加 大模具進膠口.如必要時對產品厚薄可進行修改模 具.,變形,發生原因:塑膠制品未充分冷卻時托模,頂出梢對 其表面施加外力引起變形.冷卻速度不均勻,冷卻 慢的收縮下陷造成反翹.產品切面厚薄不均勻,導 致冷卻速度不均勻. 解決對策:延長成型周期,降低模具溫度,延長冷卻 時間或調整模具冷卻水路,使模具冷卻均勻.降低 射出壓力,縮短保壓時間,降低保壓壓力與速度. 注: 塑膠產品因其具有收縮特性,因此對其變形的

13、測量必須待完全冷卻后進行.射出時與完全冷卻后 之變形差異最大可達3.0MM以上.,頂白,頂白多出現于頂針,鑲塊背面. 發生原因:頂白是因塑膠表面受到集中外力作用導 致接近或超過樹脂彈性極限時塑膠表面會呈現白化 .常發生于頂出部位.產品在頂出過程中受力不均勻 或頂出時有些部位因斜度不夠,磨擦太大.模具溫度 過高,產品射出太飽模,通常會造成頂白. 解決對策:對模具頂出阻力太大部位進行拋光增加 斜度,或再增加頂針使產品頂出均勻.降低射出壓力 與速度,縮短射出時間,減小保壓,降低模具溫度.,燒焦,燒焦發生的部們同短射相似,一般在加強肋,卡鉤尖 端. 發生原因:當熔膠射出時,在模穴內局部區域由於摩 擦熱

14、導致塑膠溫度高於其劣化溫度,則材料會燒焦 現象,燒焦之原因是因模穴內形成包封,而排氣孔設 計不當,模具冷卻系統設計不良,射出速度太快,進膠 口位置設計不當,模具溫度過高,水口料使用太多. 解決對策:更改進膠口位置使射出時不會出現包封, 增加模具排氣,調整模具冷卻水路,降低射出速度.降 低模具溫度,減少水口料的使用比例.,黑點/異色,發生原因:料內含有雜質,料管逆流環磨損,料 管溫度過高,料管內有死角,子母頭螺牙處原 料碳化,模具破損有鐵屑附在模具表面. 解決對策:除去料內雜質,檢查逆流環是否磨 損,降低料管溫度,清洗干淨料管,拆子母頭進 行清除碳化物, 對模具磨損處進行修模處理, 如必要時可進行對料管與螺桿進行拋