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)1.工艺特性2.制品与模具3.树脂准备4.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/RPM140～160160～170170～200170～18030～4050～10015～6015～6080180～190180～230140～160150～18030～6070～10015～6015～6030～60聚丙烯(PP)1.PP的工艺特性2.制品与模具3.PP树脂准备4.成型工艺5.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/RPM160～180180～200200～230180～19020～6070～10020～6020～9080聚丙烯的注塑工艺条件聚苯乙烯PS1.工艺特性2.制品与模具3.树脂准备4.成型工艺5.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1.工艺特性2.成型设备3.制品与模具4.树脂准备5.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PMMA1.工艺特性2.制品与模具3.树脂准备4.成型工艺5.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。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)1.工艺特性2.成型设备3.制品与模具4.树脂准备5.成型工艺6.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