注塑技术相关知识.

AustarPromotesIndustryAdvancement任宝亮November132013注塑技术相关知识塑料的基础知识塑料的成分我们通常所说的塑料不是一种纯物质，是由许多材料配制而成的，其中高分子聚合物（或合成树脂）是塑料的主要成分。此外为改进塑料的性能，还要添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，方能成为性能良好的塑料。1、合成树脂合成树脂是塑料的主要成分，其含量在塑料中一般为40％－100％，所以树脂的性能往往决定塑料的性质。树脂和塑料是两个不同的概念，树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅由于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少数含100％树脂外，绝大多数塑料除了树脂还需加入其他物质。2、填料填料又叫填充剂，可以提高塑料的强度和耐热性能，并降低成本提高机械强度，如酚醛塑料（PF）为树脂加木粉制成。填料分有机和无机两大类，有机如木粉、碎布、纸张和各种植物纤维；无机如玻璃纤维、硅藻、石棉、碳素等。、增塑剂增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性，降低脆性，市塑料易于加工成型，增塑剂能与树脂混溶且无毒无嗅，热稳定、沸点高。4、稳定剂稳定剂是为了防止树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解破坏，延长使用寿命，常用的有硬脂酸盐、环氧树脂（EP）等。5、着色剂着色剂是为了让塑料优各种各样鲜艳美观的颜色，常用有机染料和无机染料作着色剂。6、润滑剂润滑剂是防止塑料成型时不粘模，同时使其表面光华美观，常用的有硬脂酸及钙镁盐等，其他还有助燃剂、发泡剂和抗静电剂等。、可塑性可塑性就是通过加热的方法使塑料变软，置入模具中让它冷却凝固成一定形状的固体。缺陷是遇热易软化变形。2、弹性塑料跟合成纤维一样有弹性，当受外力拉伸时，卷曲的分子韧性被拉直，而一旦拉力消失后，它又恢复原状。如薄膜制品。3、强度塑料虽没有金属那样坚硬，但与玻璃、陶瓷、木材比具有较高的强度和耐磨性，所以塑料能制成机器上坚固的齿轮和轴承。4、耐腐蚀性塑料不同于金属在潮湿的空气会生锈，也不会像木材在潮湿环境中腐烂，它还耐酸碱的腐蚀，因此常用于化工厂输水输液管道和建筑门窗等。5、绝缘性塑料的分子链使原子以共价链结合起来的，分子既不能电离，也不能在结构中传递电子所以有绝缘性，可以做成电线外皮］插座、电器外壳等。（聚乙烯）1、化学和物理特性:无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。其特点：耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压PE的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压PE的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量PE冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压PE适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压PE适于制作薄膜等;超高分子量PE适于制作减震,耐磨及传动零件。其比重：0.94-0.96克/立方厘米，成型收缩率:1.5-3.6%、成型温度：140-220℃、无需干燥。2、成型性能2.1、结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.。、收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统。2.3、加热时间不宜过长,否则会发生分解、灼伤。2.4、软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.。2.5、可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂。注塑机注塑过程(1)关闭模具(注意冷料的处理）(2)充填模穴(3)保压注塑机注塑过程(4)螺杆后退(5)顶出塑件(6)开始下一个循环注塑工艺注塑工艺的三大要素温度、压力、时间注塑工艺温度注射成型过程中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度等。塑化物料的温度（塑化温度）和从喷嘴注射出来的熔体温度（注射温度）主要取决于料筒和喷嘴两部分的温度。为了保证制品有较高的形状的尺寸精度，应避免制品脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。注塑工艺时间完成一次注射成型过程所需的时间称为成型周期。它包括以下几个部分：成型周期充模时间（螺杆前进时间），即注射时间压实时间（螺杆停留时间），即保村时间闭模冷却时间（螺杆后退时间也包括在这段时间内）其它时间（开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件和闭模等）在保证塑料制品质量的前提下，应尽量缩短成型周期中的各段时间，以提高生产率。其中，最重要的是注射时间和冷却时间，它们对产品的质量有着决定性的影响。的建议熔胶温度与模具温度材料流动性质熔胶温度模具温度顶出温度名称(°C／°F)(°C／°F)(°C／°F)MFRg/10min测试负荷kg测试温度最小值建议值最大值最小值建议值最大值建议值CPE-HD152.16190180/356220/428280/53620/6840/10495/203100/212PE-LD102.16190180/356220/428280/53620/6840/10470/15880/176、黑斑、黑纹、脆化、烧痕、黑斑（blackspecks）和黑纹（blackstreaks）是在塑件表面呈现的暗色点或暗色条纹。褐斑或褐纹是指相同类型的瑕疵，只是燃烧或掉色的程度没那么严重而已。发生黑斑或黑纹的原因是塑料有杂质污染、干燥不当，或是塑料在料筒内待料太久而过热裂解。注塑的常见问题及解决方法脆化（brittleness）的原因是材料裂解，使分子链变短，分子重量变低，结果使得塑件的物理性质降低。塑件脆化可能导致断裂或破坏。烧痕(burnmarks)是塑件接近流动路径末端或包风区域的暗色或黑色小点，其形成主因是模穴内的空气无法逃逸，受压缩造成高热而烧焦。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）熔料温度太高过热分解。应适当降低料筒温度。（2）成型周期太长。应适当缩短。（3）注射速度太快。应适当减慢。（4）螺杆背压太高。应适当降低。（5）浇口截面太小。应适当加大。（6）模具排气不良。应增加排气孔，改善模具的排气性能。（7）原料未充分干燥。应适当提高干燥温度及延长干燥时间。（8）脱模剂用量偏多。应尽量减少其用量。、表面剥离表面剥离（delamination）是指塑件表面的层状剥离塑料，其造成的原因为：成形制程使用了过量的脱模剂。模穴内的熔胶温度太低。湿气太重。浇口和流道具有尖锐转角。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）减少使用脱模剂。（2）适当提高模穴温度。（3）对原料进行除湿。（4）清除浇口及流道内尖锐使之保持平滑。、流痕及熔接痕流痕(flowmarks)是塑件在浇口附近之涟波状的表面瑕疵，如图8-9所示，其产生原因是塑件温度分布不均匀或塑料太快凝固，熔胶在浇口附近产生乱流、在浇口附近产生冷塑料或是保压阶段没有补偿足够的塑料。造成这些问题的因素包括：低熔胶温度、低模具温度、低射出速度、低射出压力或者流道和浇口太狭小。最近根据使用镶埋玻璃模具进行观察分析得知，流痕的缺陷也可能因为熔胶流动波前部份在模穴壁面冷却，并且与后到的熔胶持续翻滚和冷却之效应。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）熔料温度太低。应适当提高料筒及喷嘴温度。（2）注射压力太低。应适当提高。（3）注射速度太慢。应适当加快。（4）模具温度太低。应适当提高。（5）塑件形体结构设计不合理或壁太薄。应在可能变动的情况下进行调整。（6）浇注系统结构尺寸偏小。应适当放大浇口及流道截面。（7）模具内的冷料穴太小。应适当加大。（8）原料内混入异物杂质。应进行清除。（9）脱模剂用量偏多。应尽量减少其用量。、银线痕银线痕(silverstreaks,orsplays)是空气或湿气挥发、异种塑料混入分解而烧焦，在塑件表面溅开的痕迹，它会从浇口处以扇形方式向外辐射发展。塑料于储存时会吸收相当程度的湿气，假如成形前未经过适当的干燥，湿气会在射出成形时转变成水蒸气，在塑件表面造成喷溅的痕迹。塑料在塑化阶段，会包覆适量的空气在熔胶内，假如空气无法在射出阶段逃逸，也会在塑件表面留下银线痕。此外，有些裂解的塑料或烧焦的塑料粒子会在塑件表面留下银线痕。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）熔料温度太高。应适当降低料筒温度。（2）模具温度偏低。应适当提高。（3）原料内混入异物杂质。应彻底清除。（4）原料未充分干燥。应适当提高干燥温度及延长干燥时间。注塑的常见问题及解决方法毛边毛边(flash)指在模具的不连续处（通常是分模面、排气孔、排气顶针、滑动机构等）过量充填造成塑料外溢的瑕疵。造成毛边的原因包括：(1)锁模力太低：射出机锁模力太低，不足以维持成形制程的模板紧闭，会发生毛边。(2)模具有缝隙：假如模具结构变形、分模面不够密合、机器规格不当、成形条件不当、分模面卡料等因素都可能造成分模面接触不完全，造成毛边。(3)成形条件：熔胶温度太高或射出压力太高等造成荣焦流动性过高的不当成形条件都会造成毛边。（4）不当的排气：设计不当和不良的排气系统、或是太深的排气系统都会造成毛边。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）合模力不足。应换用规格较大的注塑机。（2）模具的销孔或导销磨损严重。应采用机加工方法进行修复。（3）模具的合模面上有异物杂质。应进行清除。（4）成型模温或注射压力太高。应适当降低。注塑的常见问题及解决方法尺寸变化尺寸变化(dimensionalvariation)指在相同的射出机之成形条件下，每一批成形品之间或每模射出的各模穴成形品之间，所得到的塑件尺寸都会变化。其造成的原因为：射出机控制系统不稳定。成形窗口太狭窄。成形条件不恰当。射出单元的Checkring损坏。塑件性质不稳定。流道不平衡。注塑的常见问题及解决方法故障分析及排除方法：（1）保压不足。应适当延长补料的注射时间。（2）注射压力不足。应适当提高。（3）模具温度太高。应适当降低。（4）浇口截面积太小。应适当加大。（5）加工温度太低。应适当提高料筒温度。