注塑基础知识

注塑相关基础知识1.注塑机的构成；2.注塑工艺过程；3.常用注塑材料；4.常见注塑缺陷及预防方法；1.注塑机的主要结构注塑机一般由以下五大系统构成：①注塑部件；②合模部件；③液压传动系统；④电气控制系统；⑤周边辅助系统注塑部件组成部分有：塑化装置（螺杆、螺杆头、止逆环、推力环、混炼环、料筒、喷嘴）、注射座、注射油缸、螺杆驱动装置（油马达、减速机等）、注射座油缸等。①注塑部件②合模部件合模部件的组成部分有：合模装置、调模装置、制品顶出装置等。③液压系统液压系统的组成部分有：液压泵、油马达、阀;蓄能器、液压油冷却器、过滤装置;管路、液压附件等。组成部分有：动作程序控制系统；温度控制系统；泵电机控制系统；安全保护装置；故障监测、报警系统；操作、显示装置等。④电气控制系统注塑机周边辅助系统主要是供料系统、干燥系统、机械手、粉碎机、模具热流道温度控制柜等。⑤周边辅助系统2.注射工艺过程注塑工艺过程主要含以下四道流程①预塑过程：预塑过程是塑料材料在料筒中进过加热、输送、压实、剪切、混合、均化使材料从玻璃态转变为黏流态，从而达到注塑要求。②注塑充模过程：注塑充模阶段是螺杆在注射油缸推力作用下，将储料室中的熔体经过喷嘴、模具流道、浇口注入型腔。③保压补缩过程：继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积。④冷却定型过程：在保压结束以后，浇口封冻。制品经历一段冷却定型。⑤顶出取件过程：在制品经历一段时间冷却后，具有一定的刚性和强度。通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出。①聚苯乙烯类（ABS）•ABS材料具有良好的综合性能，即高的冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热、耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定、易机械加工，表面还可镀金属及喷涂。广泛应用于汽车内外饰件及家电产品。•吸湿性强，含水量应小于0.3％，在注塑前要干燥，干燥温度70~80℃，干燥2~4h。•ABS在注塑机料筒内不能停留时间过长，容易老化分解（分解温度为250℃左右），一般料温为180～230℃。在掺入回收料的时候要注意控制比例，一般不超过20%。3.常用注塑材料②聚烯烃系材料（PP）•是最轻的塑料之一，其屈服、拉伸、压缩强度和硬度均优于低压聚乙烯，有很突出的刚性，高温（90℃）抗应力松弛性能良好，耐热性能较好，可在100℃以上使用，如无外力150℃也不变形，除浓硫酸、浓硝酸外，在许多介质中很稳定，低分子量的脂肪烃、芳香烃、氯化烃，对它有软化和溶胀作用，几乎不吸水，高频电性能不好，成型容易。作一般结构零件，作耐腐蚀化工设备和受热的电气绝缘零件，广泛的应用于汽车内饰件材料。•成型收缩率大，易发生缩孔，凹痕，变形。模具温度低于50℃以下塑件无光泽，易产生熔接痕，流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形。•塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。③聚酰胺系（PA类）•疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好。一般适用于中等载荷、使用温度≤100～120℃、无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。•吸湿性大，吸湿后流动性下降，易出现气泡，银丝等弊端。在注塑前要干燥，干燥温度70~80℃，干燥4~6h。•成型收缩率范围大、收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形等弊端，成型条件应稳定。•结晶性料熔点较高、熔融温度范围较窄，熔融状态热稳定性差，料温超过300℃，滞留时间超过30min即易分解④聚甲醛（POM）•综合性能好。抗拉强度、冲击韧性、刚性、疲劳强度、抗蠕变性能都很高，尺寸稳定性好，吸水性小、摩擦系数小，有很好的耐化学药品能力，性能不亚于尼龙。可用作轴承、齿轮、凸轮、阀门、管道螺帽、泵叶轮、车身底盘的小部件、汽车仪表板、汽化器、箱体、容器、杆件以及喷雾器的各种代铜零件。•热稳定性差，易燃烧，长期在大气中暴晒会老化。•分解温度为240度，但200度时滞留30分以上也即发生分解，分解时产生有剌激性、腐蚀性气体。•模温对塑件质量影响较大，提高模温可改善表面凹良，有助于融料流动。⑤聚碳酸酯（PC）•具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，有很高的耐热性，耐寒性也很好，脆化温度达-100℃，抗弯抗拉强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模数及突出的冲击强度。无色透明，着色性好，耐热性比尼龙，聚甲醛高，抗蠕变和电绝缘性较好，耐蚀性，耐磨性良好。吸水性较低，收缩率小，尺寸稳定性好。可用作各种齿轮、蜗轮、齿条、凸轮、轴承、心轴、滑轮、传动链、螺帽、垫圈、泵叶轮、灯罩、容器等•不耐碱，酮，胺，芳香烃。可能发生应力开裂，易产生应力集中（及内应力），对成型条件要求较高。高温易水解，与其它树脂相熔性差。流动性差，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。•料筒温度对控制塑件质量非常重要，料温低时会造成缺料，表面无光泽，温度高时出现银丝暗条。•在聚碳酸酯材料中含有水分时，会严重影响材料的流动性能，必须干燥，一般在110~120℃温度下干燥6~15h。⑥酚醛树脂（PF）•机械性能很高，刚性大，冷流性小，耐热性很高（100℃以上），在水润滑下摩擦系数极低（0.01～0.03)。有良好的电性能和抵抗酸碱侵蚀的能力，不易因温度和湿度的变化而变形，成型简便，价格低廉。在汽车内饰件中常用于制造烟灰缸。•缺点是性质较脆、色调有限、耐光性差，耐电弧性较小，不耐强氧化性酸的腐蚀。4.常见注塑缺陷及处理方式⑴缺料(ShortShot)现象:塑料材料没有完全填满模穴(Cavity)原因与处理方式:---计量设定不足---射出压力太低---射出速度太慢或是时间太短---模具温度或料管温度不足---背压太低或是无背压造成螺杆空转---离型剂喷太多---流动距离太短或塑料流动性差---进浇口(sprue)或是流道(runner)太小⑵毛边(Flash)现象:塑料材料溢出模穴原因与处理方式:---计量设定太多---射出压力太大---锁模力不足---模温太高或是料管温度过高---塑料流动性太好---塑料结晶速率太慢---模具的分模线密合度不足⑶黑点(Blackspecks)现象:成形品表面有黑色斑点原因与处理方式:---塑料倒入料筒时，纸袋屑或缝线、灰尘倒入桶中。---料筒、螺杆、料管、喷嘴于换料时未清除干净---塑料厂押出加工作业不当，混入异物---模具表面不干净---色母选择错误(裂解)⑷焦痕(BrownMarks)现象:成形品表面出现黑色或黄色条纹。原因与处理方式：---模具或塑料温度太高---塑料在料管滞留太久---射压太高，剪切热---模具排气沟的位置不当或是太小---螺杆转速过快，背压太高---塑料中的添加剂配方不当，热安定差。⑸银线(SilverStreak)现象:成品表面或近表面处，沿着流动方向，出现极细的条纹。原因与处理方式：---塑料干燥不良---背压太高或太低---模具排气沟设计不良---射出速度太快---模具或塑料的温度太高---模具表面附着水分---塑料中的添加剂不当---混到其它塑料或螺杆、料管凊料不干净⑹凹陷(Sinkmarks)现象:成品表面下凹，特别是肉厚突增的部分（因为厚肉的中央冷却较慢）原因与处理方式：---射出压力太低，保压时间太短---射出速度太快---模具与塑料温度太高---成品肉厚设计不良---模具的流道、进浇口太小---模具的各部分冷却不均---塑料的收缩率太大、结晶速度太慢⑺气泡(Void)现象:成品内部产生空隙，有两种原因:1.发生于肉厚部分，由中央冷却收缩而成。2.空气、水分或塑料中的挥发分解造成。原因与处理方式：---射出压力太低，保压时间太短。---背压太低。---塑料温度太高，滞留太久。---成品肉厚设计不良。---模具的流道、进浇口太小。---塑料干燥不足。---离型剂喷太多。⑻融合线(Weldline)现象:塑料在模具内流动时，各波前(meltfront)会合处所遗留的纹线。原因与处理方式：---模具或塑料温度太低---射压太低或射速不足---塑料的流动性不足---成品肉厚设计不良。---模具的流道、进浇口太小。---排气沟不良。---离型剂喷太多。⑼龟裂(Crazingorcrack)现象:塑料在模具内流动，近模壁层冷却较快，与中央部份的热融接口，产生剪切力，表面发生裂痕。原因与处理方式：---模具粗糙，拔模斜角不足。---射压太高或保压时间太久。---模具温度太低。---成品緊貼模面，呈真空狀態。---金屬埋入物形狀設計不良，或溫度大低。---成品設計不良，肉厚變化太大或有銳角。⑽流动轮纹(Flowmarks)现象:塑料最初射入模具内急速冷却，与后来射入的塑料间生成接口，以进胶口为中心出现同心圆的痕迹。原因与处理方式：---模具温度太低---射出速度太慢---塑料的流动性太差---模具的进胶口、流动太小---模具与塑料的温度太低或不均一---未设置冷料井(coldslugwell)或是太小---成品设计不当，肉厚变化大⑾变形(Deformation)现象:成形品由于冷却收缩、成形条件或离型不良，在内部构成残留应力，导致变形分为翘曲、扭曲。原因与处理方式：---射出压力太高，保压时间太短---冷却时间不足就离型---模具粗糙或脱模斜度不足---补强肋的厚度和高度设计不良---模具的两半温差大或各部分冷却不均一---塑料温度太低，流动方向与垂直方向收缩率差太多⑿表层剥离(Delamination)现象:成形品呈云母状的层次结构，各层之间可轻易撕开原因与处理方式：---物性相异的塑料混入---塑料的温度太低⒀光泽不良(Cloudy)现象:成形品表面覆有一层乳白色的薄膜，如有薄雾罩住光泽度不足原因与处理方式：---模具粗糙，亮度不足---模具或塑料的温度太低---离型剂使用不当---塑料添加剂裂解或气化覆着模具表面谢谢