注塑技術相關知識

1、,Austar Promotes Industry Advancement,任寶亮November 13 2013,注塑技術相關知識,2,塑料的基礎知識,塑料的成分 我們通常所說的塑料不是一種純物質，是由許多材料配制而成的，其中高分子聚合物（或 合成樹脂）是塑料的主要成分。此外為改進塑料的性能，還要添加各種輔助材料，如填料、增 塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，方能成為性能良好的塑料。 1、合成樹脂 合成樹脂是塑料的主要成分，其含量在塑料中一般為40100，所以樹脂的性能往往決 定塑料的性質。樹脂和塑料是兩個不同的概念，樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅由于 制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及

2、合成纖維的原料。而塑料除了極少數(shù)含100樹脂外， 絕大多數(shù)塑料除了樹脂還需加入其他物質。 2、填料 填料又叫填充劑，可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本提高機械強度，如酚醛塑 料 （PF）為樹脂加木粉制成。填料分有機和無機兩大類，有機如木粉、碎布、紙張 和各種植物纖維；無機如玻璃纖維、硅藻、石棉、碳素等。,塑料的基礎知識,3、增塑劑 增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，市塑料易于加工成型，增塑劑能與樹脂混 溶且無毒無嗅，熱穩(wěn)定、沸點高。 4、穩(wěn)定劑 穩(wěn)定劑是為了防止樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解破壞，延長使用壽命，常用 的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂（EP）等。 5、著色劑 著色

3、劑是為了讓塑料優(yōu)各種各樣鮮艷美觀的顏色，常用有機染料和無機染料作著色劑。 6、潤滑劑 潤滑劑是防止塑料成型時不粘模，同時使其表面光華美觀，常用的有硬脂酸及鈣鎂鹽等，其 他還有助燃劑、發(fā)泡劑和抗靜電劑等。,塑料的基礎知識,塑料的特性 1、可塑性 可塑性就是通過加熱的方法使塑料變軟，置入模具中讓它冷卻凝固成一定形狀的固體。 缺陷是遇熱易軟化變形。 2、彈性 塑料跟合成纖維一樣有彈性，當受外力拉伸時，卷曲的分子韌性被拉直，而一旦拉力消 失后，它又恢復原狀。如薄膜制品。 3、強度 塑料雖沒有金屬那樣堅硬，但與玻璃、陶瓷、木材比具有較高的強度和耐磨性，所以塑 料能制成機器上堅固的齒輪和軸承。 4、耐腐蝕

4、性 塑料不同于金屬在潮濕的空氣會生銹，也不會像木材在潮濕環(huán)境中腐爛，它還耐酸堿的 腐蝕，因此常用于化工廠輸水輸液管道和建筑門窗等。 5、絕緣性 塑料的分子鏈使原子以共價鏈結合起來的，分子既不能電離，也不能在結構中傳遞電子 所以有絕緣性，可以做成電線外皮插座、電器外殼等。,塑料的基礎知識,PE（聚乙烯） 1、化學和物理特性:無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70-100)，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對于環(huán)境應力(化學與機械作

5、用)是很敏感的，耐熱老化性差。 其特點：耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,可以氯化,化學交聯(lián)、輻照交聯(lián)改性,可用玻璃纖維增強.低壓PE的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓PE的柔軟性,伸長率,沖擊強度和滲透性較好;超高分子量PE沖擊強度高,耐疲勞,耐磨. 低壓PE適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓PE適于制作薄膜等;超高分子量PE適于制作減震,耐磨及傳動零件。 其比重：0.94-0.96克/立方厘米， 成型收縮率:1.5-3.6% 、成型溫度：140-220 、無需干燥。 2、成型性能 2.1、結晶料,吸濕小,不須充分干燥,流動性極好流動性對壓力敏感,

6、成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內應力增大.注意選擇澆口位置,防止產生縮孔和變形.。,塑料的基礎知識,2.2、收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設冷料穴,并有冷卻系統(tǒng)。 2.3、加熱時間不宜過長,否則會發(fā)生分解、灼傷。 2.4、軟質塑件有較淺的側凹槽時,可強行脫模.。 2.5、可能發(fā)生融體破裂,不宜與有機溶劑接觸,以防開裂。,注塑機介紹,注塑機注塑過程,(1)關閉模具(注意冷料的處理）,(2)充填模穴,(3)保壓,注塑機注塑過程,(4)螺桿后退,(5)頂出塑件,(6)開始下一個循環(huán),注塑工藝,注塑工藝的三大要素 溫度

7、、壓力、時間,注塑工藝,溫度 注射成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度等。塑化物料的溫度（塑化溫度）和從噴嘴注射出來的熔體溫度（注射溫度）主要取決于料筒和噴嘴兩部分的溫度。為了保證制品有較高的形狀的尺寸精度，應避免制品脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。,注塑工藝,時間 完成一次注射成型過程所需的時間稱為成型周期。它包括以下幾個部分：,成型周期,充模時間（螺桿前進時間），即注射時間,壓實時間（螺桿停留時間），即保村時間,閉模冷卻 時間（螺桿后退時間也包括在這段時間內）,其它時間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件和閉模等）,在保證塑料制品質量的前提下，應盡量縮短成型

8、周期中的各段時間，以提高生產率。其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，它們對產品的質量有著決定性的影響。,注塑工藝,PE的建議熔膠溫度與模具溫度,注塑的常見問題及解決方法,1、黑斑、黑紋、脆化、燒痕、 黑斑（black specks）和黑紋（black streaks）是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點或暗色條紋。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵，只是燃燒或掉色的程度沒那么嚴重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質污染、干燥不當，或是塑料在料筒內待料太久而過熱裂解。,注塑的常見問題及解決方法,脆化（brittleness）的原因是材料裂解，使分子鏈變短，分子重量變低，結果使得塑件的物理性質降低。塑件脆化可能導

9、致斷裂或破壞。,燒痕(burn marks)是塑件接近流動路徑末端或包風區(qū)域的暗色或黑色小點，其形成主因是模穴內的空氣無法逃逸，受壓縮造成高熱而燒焦。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太高過熱分解。應適當降低料筒溫度。 （2） 成型周期太長。應適當縮短。 （3） 注射速度太快。應適當減慢。 （4） 螺桿背壓太高。應適當降低。 （5） 澆口截面太小。應適當加大。 （6） 模具排氣不良。應增加排氣孔，改善模具的排氣性能。 （7） 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。 （8） 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。,注塑的常見問題及解決方法,2、表面剝離 表

10、面剝離（delamination）是指塑件表面的層狀剝離塑料，其造成的原因為： 成形制程使用了過量的脫模劑。 模穴內的熔膠溫度太低。 濕氣太重。 澆口和流道具有尖銳轉角。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1）減少使用脫模劑。 （2）適當提高模穴溫度。 （3）對原料進行除濕。 （4）清除澆口及流道內尖銳使之保持平滑。,注塑的常見問題及解決方法,3、流痕及熔接痕,流痕(flow marks)是塑件在澆口附近之漣波狀的表面瑕疵，如圖8-9所示，其產生原因是塑件溫度分布不均勻或塑料太快凝固，熔膠在澆口附近產生亂流、在澆口附近產生冷塑料或是保壓階段沒有補償足夠的塑料。造成這些問題的因素

11、包括：低熔膠溫度、低模具溫度、低射出速度、低射出壓力或者流道和澆口太狹小。最近根據(jù)使用鑲埋玻璃模具進行觀察分析得知，流痕的缺陷也可能因為熔膠流動波前部份在模穴壁面冷卻，并且與后到的熔膠持續(xù)翻滾和冷卻之效應。,注塑的常見問題及解決方法,熔接痕,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太低。應適當提高料筒及噴嘴溫度。 （2） 注射壓力太低。應適當提高。 （3） 注射速度太慢。應適當加快。 （4） 模具溫度太低。應適當提高。 （5） 塑件形體結構設計不合理或壁太薄。應在可能變動的情況下進行調整。 （6） 澆注系統(tǒng)結構尺寸偏小。應適當放大澆口及流道截面。 （7） 模具內的冷料穴

12、太小。應適當加大。 （8） 原料內混入異物雜質。應進行清除。 （9） 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。,注塑的常見問題及解決方法,4、銀 線 痕 銀線痕(silver streaks, or splays)是空氣或濕氣揮發(fā)、異種塑料混入分解而燒焦，在塑件表面濺開的痕跡，它會從澆口處以扇形方式向外輻射發(fā)展。塑料于儲存時會吸收相當程度的濕氣，假如成形前未經過適當?shù)母稍?，濕氣會在射出成形時轉變成水蒸氣，在塑件表面造成噴濺的痕跡。塑料在塑化階段，會包覆適量的空氣在熔膠內，假如空氣無法在射出階段逃逸，也會在塑件表面留下銀線痕。此外，有些裂解的塑料或燒焦的塑料粒子會在塑件表面留下銀線痕。,注塑的常見問題

13、及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度。 （2） 模具溫度偏低。應適當提高。 （3） 原料內混入異物雜質。應徹底清除。 （4） 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。,注塑的常見問題及解決方法,毛邊 毛邊(flash)指在模具的不連續(xù)處（通常是分模面、排氣孔、排氣頂針、滑動機構等）過量充填造成塑料外溢的瑕疵。造成毛邊的原因包括： (1) 鎖模力太低：射出機鎖模力太低，不足以維持成形制程的模板緊閉，會發(fā)生毛邊。 (2) 模具有縫隙：假如模具結構變形、分模面不夠密合、機器規(guī)格不當、成形條件不當、分模面卡料等因素都可能造成分模面接觸不完全，造成毛邊。 (3) 成形條件：熔膠溫度太高或射出壓力太高等造成榮焦流動性過高的不當成形條件都會造成毛邊。 （4）不當?shù)呐艢猓涸O計不當和不良的排氣系統(tǒng)、或是太深的排氣系統(tǒng)都會造成毛邊。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 合模力不足。應換用規(guī)格較大的注塑機。 （2） 模具的銷孔或導銷磨損嚴重。應采用機加工方法進行修復。 （3） 模具的合模面上有異物雜質。應進行清除。 （4） 成型模溫或注射壓力太高。應適當降低。,注塑的常見問題及解決方法,尺寸變化 尺寸變化(dimensional variation)指在相同的射出機之成形條件下，每一批成形品之間或每模射出的