注塑成型技术__塑料

注塑成型技术注塑成型的三大要素注塑成型机,材料，模具。第二节：塑料第二章：塑料塑料也称为塑胶塑料的定义：塑料为合成的高分子化合物(聚合物)，又可称为高分子或巨分子。也就是由分子量非常大的有机化合物所组成，是一种合成或天然的高分子化合物为主要成分。也是一般所俗称的塑胶或树脂，在一定的温度和压力条件下，可以自由改变形状。高分子化合物•高分子化合物：是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。也就是有很多的分子量。•共价键：是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键。塑胶主要特性•①大多数塑胶质轻化学性稳定，不会锈蚀；•②耐冲击性好；•③具有较好的透明性和耐磨耗性；•④绝缘性好，导热性低；•⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；•⑥大部分塑胶耐热性差，热膨胀率大，易燃烧•⑦尺寸稳定性差，容易变形；•⑧多数塑胶耐低温性差，低温下变脆；•⑨容易老化；•⑩某些塑胶易溶于溶剂塑胶的分类•一、按使用特性分类•根据各种塑胶不同的使用特性，通常将塑胶分为通用塑胶、工程塑胶和特种塑胶三种类型。•1.通用塑胶一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑胶。•2.工程塑胶一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑胶，在工程塑胶中又将其分为通用工程塑胶和特种工程塑胶两大类。•3.特种塑胶一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑胶。塑胶的分类材料标称密度烘料温度加工温度模具温度收缩率[g/cm3][℃][℃][℃][%]聚苯乙烯PS1.04-1.06180-25040-700.4-0.7聚苯乙烯，中.高冲击性HI-PS1.04-1.06180-24030-750.5-0.6丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS1.04-1.0775-85190-25050-900.4-0.7苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸ASA1.05-1.0775-85200-26040-900.4-0.6低密度聚乙烯LDPE0.91-0.92170-24030-701.5-4.0高密度聚乙烯HDPE0.94-0.96180-25030-701.5-3.0聚丙烯PP0.90-0.92180-25030-601.2-2.0塑胶的分类软质聚氯乙烯PVC-soft1.16-1.3860-80160-21020-501.5-2.5硬质聚氯乙烯PVC-rigid1.16-1.3860-80180-24030-7030-50亚加力/亚克力PMMA1.17-1.270-90200-26035-700.5-0.7聚甲醛POM1.41-1.4360-80170-21570-1201.5-3.5聚碳酸醋PC1.18-1.2100-120270-32070-1200.4-0.8聚乙烯对苯二甲酸乙酯PET1.37-1.40100-120250-29080-1201.2-2.0聚丁烯对苯二酸PBT1.26-1.3100-120240-27060-801.5-2.5尼龙6（聚酸胺6）PA61.13-1.1890-110230-27070-1101.0-2.0尼龙6/6PA661.15-1.2090-120250-31070-1201.0-2.0塑胶的分类•根据各种塑胶不同的理化特性，可以把塑胶分为热固性塑胶和热塑胶性塑胶两种类型。•热塑性塑胶：指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑胶；即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化(液态←→固态)，是所谓的物理变化。•热固性塑胶：是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑胶。热加工成型后形成具有不熔的固化物（也就是不可二次成型），其树脂分子由线型结构交联成网状结构。塑胶的结晶•塑胶在加工过程中，液态塑胶进入模腔内冷却变成固态，分子由无序不规则活动，聚集呈规则排列的过程叫做结晶。•结晶性塑胶有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑胶。塑胶的结晶•结晶性塑胶的特点•1)结晶性塑胶熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为液体时吸收较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。•2)但同时冷却时释放出的热量也较大，由于模具温度对结晶度有重要影响，熔融的熔体转化为固体时释放出较多的热，所以模具水路应尽可能多，保证成型时模具温度均匀。要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。塑胶的结晶•3)液态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要注意保压压力的设定。•4)模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢，结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑胶应按要求必须控制模温。塑胶的结晶•5)各向异性显著，内应力大，脱模后未结晶分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当提高料温和模具温度。•6)结晶性塑胶熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，安装能单独控制射咀温度的发热圈。晶格•晶格：组成晶体的结构粒子(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。•晶格又称空间格子，原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。塑胶成型用语解释•韧性：是指材料在断裂前吸收塑性变形力和断裂力的能力，与之相对的就是脆性。•耐蚀性强:耐水、耐油、耐酸、耐化学药品，而且不生锈•抗冲击强度：材料抵抗冲击载荷的能力。•拉伸强度：材料发生塑性变形，而应力不再增加时所承受的应力值。•硬度：材料抵抗硬物压入其表面的能力，也成为刚性。塑胶成型用语解释•光学性能：光通过固体的现象。也就是透光性。•抗压强度：抗压强度指外力是压力时的强度极限•抗折强度：指材料单位面积承受弯曲时的极限折断应力•抗拉强度：指试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力，出以试样原横截面积所得的应力，称为抗拉强度。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。比重与密度的关系•比重：物体的重量与其体积的比值。物质干燥完全密实的重量和4℃时同体积纯水的重量的比值，叫做该物质的比重。密度是质量与体积的比，其标准单位为g/cm3；比重是相同体积的某物质与4摄氏度下的水的重量之比，所以称为“比重”，它是一个比值，没有单位，是针对不一样的物质而言的。由于4摄氏度下的水的密度是1g/ml，所以比重与密度在数值上是相等的，只是概念不一样。ABS丙烯腈/丁二烯/苯乙烯•ABS树脂是一种缓慢燃烧的材料，燃烧时火焰呈黄色，冒黑烟，气味特殊，在继续燃烧时不会熔融滴落。•ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：•丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；•丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；•苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。ABS丙烯腈/丁二烯/苯乙烯•ABS是非结晶性材料。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。收缩率一般为0.4%~0.7%。•吸湿性较大,必须干燥,干燥条件85℃,2h以上。•温度参数:料温180-250℃一般不宜超过250℃,模温40-80℃正常,若要求外观光亮则模温取较高。POM聚甲醛•POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性,聚甲醛树脂结晶度高、坚韧性好、滑动性和耐药性优良的特点。•POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到1.5%-3.5%。•吸水率低，对水分的存在不敏感，成型加工时，通常不需要干燥处理。POM聚甲醛•熔化温度：160-215℃，由于POM对温度非常敏感，注意料温不可太高,220℃以上会分解，分解会产生大量的气体，是一种很刺鼻的味道。•模具温度：70~120℃。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。PP聚丙烯•属于结晶形塑胶，有着质轻、无毒、无味的特点，而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高的特点。注射用的聚丙烯树脂为白色、有蜡状感的颗粒。•聚丙烯容易燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色，冒少量黑烟并熔融滴落，离火后能继续燃烧，散发出石油味。•收缩率1.2%~2.0%PP聚丙烯吸水率低，对水分的存在不敏感，成型加工时，通常不需要干燥处理。流动性很好,注射压力大时易出现披锋，PP冷却速度快,宜快速注射,适当加深排气槽来改善排气不良;料温控制:成型温度料温较宽,170-250℃。因PP高结晶,所以料温需要较高.实际上为减少披锋,缩水等缺陷,往往取偏下限料温;模温:一般30-60℃,模温太低(＜40℃),胶件表面光泽差,甚至无光泽,如胶件外观要求不高，可适当降低模具温度，低模温可减少披锋，模温太高,则易发生翘曲变形`缩水等;PS聚苯乙烯PS可分为通用级聚苯乙稀（GPPS），抗冲击级聚苯乙烯（HIPS）。GPPS是一种透明的非结晶性材料。GPPS为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的颗粒。质轻、价廉、吸水性低、着色性好、尺寸稳定性、电性能好、制品透明、但易脆裂，模具加工时要考虑脱模斜度与顶针位置。HIPS为乳白色不透明颗粒.HIPS是由PS加丁二烯改性而成的,可与ABS相比美，与ABS相比只缺少丙烯腈。适合家电产品外壳，电器用品。PS聚苯乙烯•聚苯乙烯容易燃烧，火焰为橙黄色，浓黑烟炭束，软化、起泡，散发出苯乙烯单体味。•吸水率低，对水分的存在不敏感，成型加工时，通常不需要干燥处理。•收缩率在0.4-0.7%之间。•熔化温度：180-250℃。•模具温度:40-70℃。PA聚酰胺•PA又名尼龙,是结晶性塑料,机械强度高,韧性好,有较高的抗拉,抗压强度。•因有较低熔融粘度,能快速流动,易充模,充模后凝固点高,快速定型,故成型周期短,生产效率高。•但流动性好，容易产生飞边，成型压力不易太大。•PA燃烧较缓慢,移走火源,一般会自己熄灭.火焰上方呈黄色,下方呈蓝色,在近火焰处表面会熔融滴落.也会起泡,熄灭后有似烧焦羊毛或指甲气味。PA聚酰胺•PA可分为PA6，PA66，PA12等。•PA6的化学物理特性和PA66很相似，但PA66的硬度较高，料温也较高。•PA6它的抗冲击性和抗溶解性要好,但吸湿性也更强，流动性高于PA66。•PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半结晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA聚酰胺•PA6/PA66吸湿性较大,对水很敏感，必须干燥,干燥条件90℃-120℃,4h以上。湿度控制在0.2%以内。•PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。•料温一般在：PA6:230-270，PA66:250-310℃。PA聚酰胺•PA66与PA6的收缩率在1%-2%之间。加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%-1%。•由于都是结晶性材料，模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性，高模温可提高塑胶的结晶度。•模具温度：80-120℃。谢谢观赏OfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps