塑料成型简介及成型缺陷分析客户版最新版

创世界品牌　　　建百年金发塑料成型简介及成型缺陷分析(客户版)-1-创世界品牌　　　建百年金发注射成型—注塑注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中经冷却固化成型的一种方法。注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟)，成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此，该方法适应性强，生产效率高。-2-创世界品牌　　　建百年金发内容提要塑料的成型加工方法注塑机以及成型参数简介制品设计模具结构及其设计注塑成型及其缺陷原因分析-3-创世界品牌　　　建百年金发注塑机的结构和动作注塑机可区分为合模装置与注射装置。此外，还包括安全系统、液压传动系统和电器系统，按总体特征分为立式、卧式和角式注塑机，其作用是将加入的塑料通过加热和剪切，使之塑化均匀，经过计量后，经螺杆施加给熔融的塑料一定的压力和速度，使之流入模具浇注系统，病充满型腔。-4-创世界品牌　　　建百年金发注塑机的参数（一）•锁模力：注塑机的合模装置对模具所能施加的最大夹紧力。很多注塑机都是以锁模力标注的。注塑机的额定锁模力必须大于型腔内的塑料熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上的投影面积（即注射面积）之和的乘积。F锁≥qA分其中F锁是注塑机的额定锁模力（N）；q是模具型腔内塑料熔体的平均压力（MPa）；A分是塑件及浇注系统在分型面上的总投影面积（mm^2）。锁模力不足易造成制件飞边甚至胀模•最大注射量：注塑机的柱塞或螺杆在作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注出量。我国规定注塑机的型号按照加工PS的最大注出的公称容积来表示。注塑机允许的最大注射量应该大于塑件及流道系统的重量或容积，根据生产经验，注塑机成型产品的实际注塑量最好在注塑机最大注射量的80％以内。注射量不足容易造成欠注，无法打满制件。•注射压力：注塑机注射时料筒内的柱塞或螺杆施加于塑料熔体单位面积上的压力。塑件成型时所需要的压力需要考虑到注塑机类型、塑料流动性、喷嘴、浇注系统和型腔的流道阻力等因素的影响。压力不足将导致制件欠注或缩痕。注射压力是保证注射速度形成的关键因素，压力不足，无法形成足够的注射速度。-5-创世界品牌　　　建百年金发注塑机的参数（二）•装模部分的相关尺寸：喷嘴的孔径应小于模具主流道小段直径，否则模具主流道凝料无法顺利脱出。主流道始端的球面半径应稍大于喷嘴前端的球面半径，否则也会造成熔体形成死角，积存塑料，造成主流道凝料脱模困难。此外，定位孔尺寸、模板规格与拉杆间距、模具厚度与注塑机模板闭合厚度、安装螺孔的尺寸，开模行程，顶出装置的行程等尺寸也要进行必要的校核。•螺杆尺寸：它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在机筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。塑料的向前推进就是这种运动组合的结果，而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。螺杆的结构将直接影响到这些作用的程度。对于某些对温度敏感的材料，比如PVC、POM等应该考虑螺杆的剪切不宜太强。•射嘴结构：射嘴有直通式射嘴、自锁式射嘴、杠杆针阀式射嘴，射嘴的选择需要考虑材料的特性，对于粘度较高的PVC、PP-R、PMMA、PC、高抗冲击ABS等，过小的射嘴孔直径会造成塑料的高温分解。而对于充模困难的薄壁精密制品，则宜用射程较远的射嘴，对于厚壁制品则需要补塑作用好的射嘴。另外，对于某些熔体粘度很低的塑料(如PA等)，需要使用具有防流涎功能的自锁射嘴。此外，还有PVC射嘴、PMMA射嘴等特殊射嘴可供选用，如果需要，也可以选择射程较远的针对薄壁制品的专用射嘴。-6-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（一）•材料的干燥：成型加工前，塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后，会使制件的表面出现银绦状的瑕斑，甚至会在高温时发生加水分解的现象，致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理，使得材料能保持合适的水分。干燥推荐工艺如下表：塑料名称干燥温度干燥时间初期水分适合水分热风除湿ABS80℃~2hr~0.2~0.4%0.07%○※PS70~80℃1~2hr0.1~0.2%0.07%※PE60~80℃1~2hr0.1~0.2%0.07%※PP60~80℃1~2hr0.1~0.2%0.07%※PVC60~70℃1~2hr0.1~0.2%0.07%※PMMA80~90℃3hr~0.2~0.4%0.07%○※PA80℃~4~6hr0.5~2.0%0.10%×※PC120~℃2~4hr0.1~0.2%0.02%○※POM80~℃2hr~0.2~0.4%0.02%○※MPPO80~100℃2~4hr0.1%~0.02%○※PBT130℃~3~42hr0.2~0.4%0.02%○※R-PET130~℃4~5hr0.2~0.4%0.02%□※PPS130~180℃1~3hr0.1~0.2%0.05%※PES180℃3hr~0.4%~0.05%×※PEEK150℃3hr~0.5%~0.06%×※注:※最佳；○可接受；□尽量避免；×不好-7-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（二）•模温：指成型时的模具型腔表面的温度，在模具设计及成型工艺的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩，从而引起变形和翘曲，并产生内应力。模温影响成型周期及产品品质，导致熔接痕明显，甚至产生银丝、云纹。提高模温的影响：①增加成型品结晶度及取得较均匀的结构。②使成型收缩较充分，后收缩减小。③提高成型品的强度和耐热性。④减少内应力残留、分子配向及变形。⑤减少充填时的流动阴抗，降低压力损失。⑥使成形品外观较具光泽及良好，对于纤维增强材料的产品，可以减少浮纤。⑦增加成型品发生毛边的机会。⑧增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。⑨减少结合线明显的程度。⑩增加冷却时间。降低模温的影响：与上述条件相反的变化，降低模温有利于减小制件变形。•熔胶温度：熔胶温度是成型条件重要的参数。熔胶温度太低，使塑料无法完全熔化，或太黏而无法流动，造成充填困难或欠注，或充填压力太大，造成制件内应力过高，并引起变形或翘曲；熔胶温度太高，可致塑料裂解，特别是POM或PVC树脂，或导致成型周期增长，或充填过快致产品烧焦。树脂的熔融主要是因螺杆在料筒内旋转产生摩擦热而熔化。料筒上通常会3~5组加热区域或加热片，主要功用是维持树脂在适当的温度。设定加热片温度的规则为：应该让温度从喷嘴到料斗附近逐渐降低；最接近料斗的加热片设定温度应该比计算之熔胶温度低40~50℃(72~80°F)，使塑胶颗粒於塑化过程仍可以顺利地输送；在喷嘴区的加热片应设定为需要取得的熔胶温度，并保持均匀。加热片温度设定不当会导致喷嘴处垂涎、塑料分解或变色，特别是PA、PVC材料。因为旋转螺杆的摩擦热及背压对於熔胶的影响，真实的熔胶温度（或空射温度）通常比加热片的设定温度高。•顶出温度：制件顶出时的温度，顶出温度不宜过高，否则会导致顶凸，采用机械手吸盘取件时，还容易造成吸凸。顶出温度低有利于制件定型，减小变形和翘曲，但会延长成型周期。顶出温度取决于模温和冷却时间长短。•冷却介质温度：通常用水冷却，其他有油和空气等介质来调节模温。冷却要均横，不均横的冷却会造成翘曲和变形。-8-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（三）材料名称流动性质熔胶温度(°C／°F)模具温度(°C／°F)顶出温度(°C／°F)MFRg/10min测试负荷kg测试温度°C最小值建议值最大值最小值建议值最大值建议值ABS3510220200/392230/446280/53625/7750/12280/17688/190PA12955275230/446255/491300/57230/8680/176110/230135/275PA61105275230/446255/491300/57270/15885/185110/230133/271PA661005275260/500280/536320/60870/15880/176110/230158/316PBT352.16250220/428250/482280/53615/6060/14080/176125/257PC201.2300260/500305/581340/64470/15895/203120/248127/261PC/ABS125240230/446265/509300/57250/12275/167100/212117/243PC/PBT465275250/482265/509280/53640/10460/14085/185125/257PE-HD152.16190180/356220/428280/53620/6840/10495/203100/212PE-LD102.16190180/356220/428280/53620/6840/10470/15880/176PEI155.00340340/644400/752440/82470/158140/284175/347191/376PET275290265/509270/518290/55480/176100/212120/248150/302PETG235260220/428255/491290/55410/5015/6030/8659/137PMMA103.8230240/464250/482280/53635/9060/14080/17685/185POM202.16190180/356225/437235/45550/12270/158105/221118/244PP202.16230200/392230/446280/53620/6850/12280/17693/199PPE/PPO4010265240/464280/536320/60860/14080/176110/230128/262PS155200180/356230/446280/53620/6850/12270/15880/176PVC5010200160/320190/374220/42820/6840/10470/15875/167SAN3010220200/392230/446270/51840/10460/14080/17685/185-9-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（四）•背压(backpressure)：螺杆往后推以准备下一次射出塑料过程中作用于螺杆前端之塑料的压力值。可以由调整射出油压缸的退油压力（背压阀）来调节。背压的高低影响塑料熔化是否充分，色粉和填充物分散是否均匀，充填计量是否准确，高背压有利于物料颗粒间夹杂的气体从加料口排出。•螺杆转速：螺杆旋转产生的剪切热是塑料熔融最主要的热量来源，只要在下一次注射前塑料能够熔融充分，应尽量降低螺杆转速。螺杆转速过高会导致：物料分解；增强纤维被剪短，大大降低增强效果；加速注塑机磨损。•螺杆松退：注射结束后，螺杆适当抽退，使螺杆前端熔胶压力降低，即为松退，可防止喷嘴滴料。松退过大会导致吸入空气，造成制件产生气痕。•缓冲量：是螺杆的最大允许前进位置与实际最末端的前进位置之间的差值。假如允许螺杆行程设为最大值，缓冲量为零，螺杆将前进至碰到喷嘴后才停止。通常，缓冲量设定为3~6mm。一定的缓冲量有助于形成足够保压压力，并对制件冷却时产生的收缩进行补料。如下图：-10-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（五）注射速度：熔体射出时，螺杆的前进速度。对于大部份的工程塑料，尽量使注射速度加快。然而，在射出的起始阶段，仍应采用较低的射速以避免喷射流或扰流。射出后段，也应该降低射速以避免造成塑件溢料，形成均质的缝合线，避免因排气烧焦。高射速会有利于提高表面质量。-11-创世界品牌　　　建百年金发成型工艺参数（六）•注射压力和保压压力：射出压力的设定主要