透明塑料注塑成型工藝及過程中應(yīng)注意的問題

1、2009-02-21 下午 09:36一、透明塑料的性能 透明塑料首先必須有高透明度，其次要有一定的強(qiáng)度和耐磨性，能抗沖擊，耐熱件要好，耐化學(xué)性要優(yōu)，吸水率要小，只有這樣才能在使用中，能滿足透明度的要求而長(zhǎng)久不變，下面列出表 l，比較一下pmma、pc和pet的性能。表1：透明塑料性能比較材料性能密度(g/am2) 抗拉強(qiáng)度(mpa) 缺口沖擊(j/m2) 透明度(%) 變形溫度() 允許含水量收縮率耐磨性抗化學(xué)性pmma1.1875120092950.040.5差良pc1.20661900901370.020.6中良pet1.371651030861200.032良優(yōu)注： （1）因品種繁多，

2、這只是取平均值，實(shí)際不同品種數(shù)據(jù)有異。 （2）pet數(shù)據(jù)（機(jī)械方面）為經(jīng)拉伸后的數(shù)據(jù)。 從表1數(shù)據(jù)可知pc是較理想的選擇，但主于其原料價(jià)貴和注塑工藝較難，所以 仍以選用pmma為主，（一般要求的制品），而ppt由于要經(jīng)過拉伸才能得到好的機(jī)械性能，所以多在包裝、容器中使用。 二：透明塑料的工藝特性分述 1、pmma 的工藝特性pmma粘度大，流動(dòng)性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力， 但注射壓力提高，有利于改善產(chǎn)品的收縮率。 注射溫度范圍較寬，熔融溫度為160，而分解溫度達(dá)270，因此料溫調(diào)節(jié)范圍寬，工藝性較好。故改善流動(dòng)性，可從注射溫度著手。沖擊性差，耐磨

3、性不好，易劃花，易脆裂，故應(yīng)提高模溫，改善冷凝過程，去克服這些缺陷。 2、pc的工藝特性 pc粘度大，融料溫度高，流動(dòng)性差， 回此必須以較高溫度注塑（270320t之 間），相對(duì)來說料溫調(diào)節(jié)范圍較窄，工藝性 不如pmma。注射壓力對(duì)流動(dòng)性影響較小，但因粘度大，仍要較大注射壓力，相應(yīng)為了防止內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，保壓時(shí)間要盡量短。 收縮率大，尺寸穩(wěn)定，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大，易開裂，所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動(dòng)性，并且從提高模具溫度，改善模具結(jié)構(gòu)和后處理去減少開裂的可能。當(dāng)注射速度低時(shí)，澆口處易生波紋等缺陷，放射咀溫度要單獨(dú)控制，模具溫度要 高，流道、澆口阻力要小。 3、pet的工藝特性 pet成型溫度高

4、，且料溫調(diào)節(jié)范圍窄 （260300），但熔化后，流動(dòng)性好，故 工藝性差，且往往在射咀中要加防延流裝置。機(jī)械強(qiáng)度及性能注射后不高，必須通過 拉伸工序和改性才能改善性能。模具溫度準(zhǔn)確控制，是防止翹曲。變形 的重要回素，回此建議采用熱流道模具。模具溫度官高，否則會(huì)引起表面光澤差和脫模 回難。 綜上所述，我們可以列出在塑工藝參數(shù) 表3透明塑料注塑成型工藝參數(shù)表 表（表3），供大家注射時(shí)參考。表3 透明塑料注塑成型工藝參數(shù)表工藝參數(shù)塑料名稱溫度（）壓力（mpa）轉(zhuǎn)速（rpm）射嘴 均化段壓縮段加料段模具注射 保壓背壓螺桿pmma180-200 190-210 200-230 180-200 40-907

5、0-15040-6014.5-4020-40pc250-270 260-285 270-300 240-270 85-10080-15040-706-14.720-60pet260-300 265-300 260-295 250-290 68-14086-12030-504.8520-70三、透明塑料注塑過程中應(yīng)注意的共同問題 透明塑料由于透光率要高，必然要求 塑料制品表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，不能有任何斑紋、氣孔、泛白。霧暈、黑點(diǎn)、變色、光澤不佳等缺陷，因而在整個(gè)注塑過程對(duì) 原料、設(shè)備。模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都要十分注意和提出嚴(yán)格甚至特殊的要求。 其次由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng) 性差，因此為保證產(chǎn)

6、品的表面質(zhì)量，往往要在機(jī)高溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品變形和開裂。下面就其在原料準(zhǔn)備，對(duì)設(shè)備和模具要求、注塑工藝和產(chǎn)品的原料處理幾方面，談?wù)剳?yīng)注意的事項(xiàng)。 （一）原料的準(zhǔn)備與干燥由于在塑料中含有任何一點(diǎn)雜質(zhì)，都可能影響產(chǎn)品的透明度，因此和儲(chǔ)存、運(yùn)輸。加料過程中，必須注意密封，保證原料干凈。特別是原料中含有水分，加熱后會(huì)引起原料變質(zhì)，所以一定要干燥，并在注塑時(shí)，加料須使用干燥料斗。還要注意一點(diǎn)的是干燥過程中，輸入的空氣最好應(yīng)經(jīng)過濾、除濕，以便保證不會(huì)污染原料。其干燥工藝如表2：表2，透明塑料的干燥工藝材料工藝干燥溫度（）干燥時(shí)間（

7、h）料層厚度（mm）備注pmma7080243040-pc120130>6<30采用熱風(fēng)循環(huán)干燥pet14018034-采用連續(xù)干燥加料裝置為佳（二）機(jī)筒、螺桿及其附件的清潔 為防止原料污染和在螺桿及附件凹陷處存有舊料或雜質(zhì)，特別熱穩(wěn)定性差的樹 脂存在，因此在使用前、停機(jī)后都應(yīng)用螺桿清洗劑清洗干凈各件，使其不得粘有雜 質(zhì)，當(dāng)沒有螺桿清洗劑時(shí)，可用pe、ps等樹脂清洗螺桿。 當(dāng)臨時(shí)停機(jī)時(shí)，為防止原料在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，引起解降，應(yīng)將干燥機(jī)和機(jī)筒溫度降低，如 pc、pmma等機(jī)筒溫度都 要降至160以下。（料斗溫度對(duì)于pc應(yīng)降至100以下） （三）在模具設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問題（包括產(chǎn)品的設(shè)

8、計(jì)） 為了防止出現(xiàn)回流動(dòng)不暢，或冷卻不均 造成塑料成型不良，產(chǎn)生表面缺陷和變質(zhì)， 一般在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 a）壁厚應(yīng)盡量均勻一致，脫模斜度要足夠大; b）過渡部分應(yīng)逐步。圓滑過渡，防止有尖角。銳邊產(chǎn)生，特別是pc產(chǎn)品一定不 要有缺口; c）澆口。流道盡可能寬大、粗短，且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過程設(shè)置澆口位置，必要時(shí) 應(yīng)加冷料井； d）模具表面應(yīng)光潔，粗糙度低（最好 低于0.8）； e）排氣孔。槽必須足夠，以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣 體； f）除pet外， 壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。 （四）注塑工藝方面應(yīng)注意的問題(包括注塑機(jī)的要求） 為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷，在注塑工藝方面應(yīng)注

9、意以下幾方面的問題。 a）應(yīng)選用專用螺桿、帶單獨(dú)溫控射咀的注塑機(jī); b)注射溫度在塑料樹脂不分解的前提下，宜用較高注射濕度； c）注射壓力：一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造 成脫模因難和變形； d）注射速度：在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢一快一慢多級(jí)注 射； e）保壓時(shí)間和成型周期：在滿足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下；宜盡 量短，以盡量減低熔料在機(jī)筒停留時(shí)間； f）螺桿轉(zhuǎn)速和背壓：在滿足塑化質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量低，防止產(chǎn)生解降的可 能； g）模具溫度：制品的冷卻好壞，對(duì)質(zhì)量影響極大，所以模溫一定要能精確控制其 過程，有可能的話，模溫宜高一些好。 （五

10、）其他方面的問題 由于為要防上表面質(zhì)量惡化，一般注塑時(shí)盡量少用脫模劑；當(dāng)用回用料時(shí)不得大于 20。 對(duì)于除pet外，制品都應(yīng)進(jìn)行后處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，pmma應(yīng)在7080t熱風(fēng)循 環(huán)干燥4小時(shí)； pc應(yīng)在清潔空氣、甘油。液體石臘等加熱 110135，時(shí)間按產(chǎn)品而定，最高需要10多小時(shí)。而pet必須經(jīng)過 雙向拉伸的工序，才能得到良好機(jī)械性能。PET塑料及產(chǎn)品注射成型工藝 PET化學(xué)名為聚對(duì)苯二甲酸乙醇酯，又稱聚酯。目前在客戶中使用最多的是GF-PET，主要是打瓶胚。 PET在熔融狀態(tài)下的流變性較好，壓力對(duì)粘度的影響比溫度要大，因此，主要從壓力著手來改變?nèi)垠w的流動(dòng)性。 1、塑料的處理 由于PET大

11、分子中含有脂基，具有一定的親水性，粒料在高溫下對(duì)水比較敏感，當(dāng)水份含量超過極限時(shí)，在加工中PET分子量下降，制品帶色、變脆。困此，在加工前必須對(duì)物料進(jìn)行干燥，其干燥溫度為150，4小時(shí)以上，一般為170，3-4小時(shí)?？捎每丈浞z驗(yàn)材料是否完全干燥。 回收料比例一般不要超過25%，且要把回收料徹底干燥。 2、注塑機(jī)選用 PET由于在熔點(diǎn)后穩(wěn)定的時(shí)間短，而熔點(diǎn)又較高，因此需選用溫控段較多、塑化時(shí)自摩擦生熱少的注射系統(tǒng)，并且制品（含水口料）實(shí)際重量不能小于機(jī)器注射量的2/3?；谶@些要求，華美達(dá)近年開發(fā)了中小系列的PET專用塑化系統(tǒng)。鎖模力按大于6300t/m2選用。 3、模具及澆口設(shè)計(jì) PET瓶胚一般用熱流道模具成型，模具與注塑機(jī)模板之間最好要有隔熱板，其厚度為12mm左右，而隔熱板一定能承受高壓。排氣必須充足，以免出現(xiàn)局部過熱或碎裂，但其排氣口深度一般不要超過0.03mm，否則容易產(chǎn)生飛邊。 4、熔膠溫度 可用空射法量度。270-295不等，增強(qiáng)級(jí)GF-PET可設(shè)為290-315等。 5、注射速度 一般注射速度要快，可防止注射時(shí)過早凝固。但過快，剪切率高使物料易碎。射料通常在4秒內(nèi)完成。 6、背壓 越低越好，以免磨損。一般不超過100bar。通常無須使用。 7、滯留時(shí)間 切勿使用過長(zhǎng)的滯留時(shí)