常见工程用塑料及产品注射成型工艺简介

常用工程用塑料及产品注射成型工艺简介一、POMPOM（又称赛钢、特灵）。它是以甲醛等为原料聚合所得。POM-H（聚甲醛均聚物），POM-K（聚甲醛共聚物）是高密度、高结晶度的热塑性工程塑料。具有良好的物理、机械和化学性能，尤其是有优异的耐摩擦性能。POM属结晶性塑料，熔点明显，一旦达到熔点，熔体粘度迅速下降。当温度超过一定限度或熔体受热时间过长，会引起分解。铜是POM降解催化剂，与POM熔体接触的部位应避免使用铜或铜材料。1、塑料处理POM吸水性小，一般为0.2%-0.5%。在通常情况下，POM不需干燥就能加工，但对潮湿原料必须进行干燥。干燥温度80℃以上，时间2小时以上，具体应按供应商资料进行。再生料使用比例一般不超过20-30%。但要视产品的种类和最终用途而定，有时可达100%。2、塑机的选用POM除了要求螺杆无滞料区外，对注塑机没有特别要求，一般注塑即可。3、模具及浇口设计常见模具温度控制为80-90℃，流道直径有3-6mm，浇口长度为0.5mm，浇口大小要视胶壁厚度而定，圆形浇口直径至少应制品厚度的0.5-0.6倍，长方形浇口的宽度通常是厚度的2倍或以上，深度为壁厚的0.6倍，脱模斜度40′-1°30′之间。排气系统POM-H厚度0.01-0.02mm宽3mmPOM-K厚度0.04mm宽3mm4、熔胶温度可用空射法量度POM-H可设为215℃（190℃-230℃）POM-K可设为205℃（190℃-210℃）5、注射速度常见为中速偏快，过慢易产生波纹，过快易产生射纹和剪切过热。6、背压越低越好，一般不超过200bar7、滞留时间如设备没有熔胶滞留点POM-H可在215℃滞留35分钟POM-K可在205℃滞留20分钟不会有严重的分解在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过20分钟。POM-K在240℃下可滞留7分钟。如果停机，机筒温度可降到150℃，如要长期停机就必须清理机筒子，关闭加热器。8、停机清理机筒必须用PE或PP，关闭电热，把螺杆推在前位。料筒和螺杆必须保持清洁。杂质或污垢会改变POM的过热稳定性（尤其是POM-H）。所以当用完含卤聚合物或其他酸性聚合物后，应用PE清理干净后才能打POM料，否则会发生爆炸。若作用不当的颜料、润滑剂或含GF尼龙的物料，会导致塑料降质。9、后处理对于非常温使用的制件且质量要求较高，须进行热处理。退火处理效果，可将制品放入浓度为30%的盐酸溶液中浸30分钟检查，然后用肉眼观察判断是否有残余应力的裂纹产生。POM后处理工艺方法温度时间空气浴退火140-150℃壁厚每增加5mm即增加40-60分钟油浴退火140-150℃壁厚每增加5mm即增加20-30分钟二、PMMAPMMA俗称有机玻璃、亚加力等。化学名为聚甲基丙烯酸甲酯。由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点，PMMA的改性相继出现。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚，PMMA与PC的共混等。372有机玻璃就是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯进行共聚而得。如果在372有机玻璃中加入少量的丁腈橡胶（约50%）即可成373有机玻璃。PMMA的流动生比PS、ABS差，熔体粘度对温度的变化比较敏感，在成型过程中，主要从注射温度着手来改变熔体粘度。PMMA为无定形聚合物，熔化温度大于160℃，分解温度达270℃。1、塑料的处理PMMA具有一定的吸水性，其吸水率达0.3-0.4%，而注塑须在0.1%以下的温度，通常是0.04%。水份的存在使熔体出现气泡、气纹，透明度降低等。所以要进行干燥处理。干燥温度80-90℃，时间为3小时以上。回收料在某些情况下可100%的使用，实际份量要视品质要求而定，通常可过30%，回收料要避免污染否则会影响透明度和成品的性质。2、注塑机选用PMMA对注塑机没有特别要求。因为其熔体粘度大，需要较深的螺槽和较大直径的射嘴孔。如果对制品的强度要求较高，则要用较大长径比的螺杆实行低温塑化。另外PMMA一定要用干燥料斗贮料。3、模具及浇口设计模肯温度可为60℃-80℃，主流道的直径应配合内锥度，最佳的角度是5°至7°，若要注塑4mm或以上制品，角度应为7°，主流道直径达8至10mm，浇口的整体长度不要超过50mm。对于壁厚小于4mm的制品，流道直径应为6-8mm对于壁厚大于4mm的制品，流道直径应为8-12mm对边形、扇形及垂片形浇口深度应为0.7至0.9t（t为制品壁厚度），针形浇口的直径应为0.8至2mm；低粘度的应选用较小的尺寸。常见的排气孔有0.05至0.07mm深、6mm宽脱模斜度为30′-1°型腔部分35′-1°30°之间。4、熔胶温度可用对空注射法量度：由210℃-270℃不等，具体视供应商提供的资料而定。5、注射温度可用快速注射，但要避免产生高度内应力，宜用多级注射，如慢-快-慢等，注塑厚件时，则采用慢速。6、滞留时间若温度为260℃，滞留时间最多不超过10分钟，若温度为270℃，滞留时间不能超过8分钟三、PCPPC通称聚碳酸酯，由于其优良的机械性能，俗称防弹胶。PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好（但防电弧性能不变）、尺寸稳定性好、透明等特点。在电工产品、电仪外壳、电子产品结构件上被广泛使用。PC的改性产品较多，通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。PC的流动性较差，加工温度较高，因此其许多级别的改性材料的加工需要专门的塑化注射结构。1、塑料的处理PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。2、注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。3、模具及浇口设计常见模具温度为80-100℃，加玻纤为100-130℃，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的70%，其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03-0.06mm，流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′-1°左右。4、熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃，有些改性或低分子量PC为230-270℃。5、注射速度多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。6、背压10bar左右的背压，在没有气纹和混色情况下可适当降低。7、滞留时间在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。8、注意事项有的改性PC，由于回收次数太多（分子量降低）或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。四、ABSABS通称丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的比例不同，可有不同性能和熔融温度，流动性能的ABS如与其它塑料或添加剂共混，则更可扩大至不同用途和性能的ABS，如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。ABS的流动性介于PS与PC之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。1、塑料的处理ABS的吸水率大约为0.2%-0.8%，对于一般级别的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小时或用干燥料斗以80℃烘1-2小时。对于含PC组份的耐热级ABS，烘干温度适当调高至100℃，具体烘干时间可用对空挤出来确定。再生料的使用比例不能超过30%，电镀级ABS不能使用再生料。2、注塑机选用可选用华美达的标准注塑机（螺杆长径比20：1，压缩比大于2，注射压力大于1500bar）。如果采用色母粒或制品外观要求料高，可选用小一级直径的螺杆。锁模力按照4700-6200t/m2来确定，具体需根据塑料等级和制品要求而定。3、模具及浇口设计模具温度可设为60-65℃。流道直径6-8mm。浇口宽约3mm，厚度与制品一样，浇口长度要小于1mm。排气孔宽4-6mm，厚0.025-0.05mm。4、熔胶温度可用对空注射法准确判定。等级不同，熔胶温度亦不同，建议设定如下：抗冲级：220℃-260℃，以250℃为佳电镀级：250℃-275℃，以270℃为佳耐热级：240℃-280℃，以265℃-270℃为佳阻燃级：200℃-240℃，以220℃-230℃为佳透明级：230℃-260℃，以245℃为佳玻纤增强级：230℃-270℃对于表面要求高的制品，采用较高的熔胶温度和模温。5、注射速度防火级要用慢速，耐热级用快速。如制品表面要求较高，则要用高速及多级注塑的射速控制。6、背压一般情况下背压越低越好，常用的背压是5bar，染色料需用较高的背压以使混色均匀。7、滞留时间在265℃的温度下，ABS在熔胶筒内滞留时间最多不能超过5-6分钟。阻燃时间更短，如需停机，应先把设定温度低至100℃，再用通用级ABS清理熔胶筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。如需从其它塑料改打ABS料，则要先用PS、PMMA或PE清理熔胶筒。有些ABS制品在刚脱模时并无问题，过一段时间后才会有变色，这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。8、制品的后处理一般ABS制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤（70-80℃，2-4小时）以钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。9、成型时要特别注意的事项有几种等级的ABS（特别是阻燃级），在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大，时间长后会分解。当出现上述情况时，需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试，并定期用PS等清理螺杆。五、PPPP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。1、塑料的处理。纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。2、注塑机选用对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。3、模具及浇口设计模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。4、熔胶温度PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。5、注射速度为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。6、熔胶背压可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。7、注射及保压采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的