注塑成型技術(shù)簡(jiǎn)介

1、2022-3-201注塑成型技術(shù)簡(jiǎn)介注塑成型技術(shù)簡(jiǎn)介2022-3-202主要內(nèi)容主要內(nèi)容n1、注塑機(jī)的定義（3-11）n2、注塑成型定義（12-14）n3、模具的定義（15-19）n4、注塑成型條件（20-20）n5、塑料的概念（21-27）n6、常用塑料介紹（28-37）n7、注塑缺陷及原因分析（38-49）n8、氣輔成型/水輔成型介紹（50-62）2022-3-2032022-3-204一、注塑機(jī)的定義注塑機(jī)又名注射成型機(jī)或注射機(jī)。它是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。分為立式、臥式、全電式。2022-3-205一、注塑機(jī)的構(gòu)造一、注塑機(jī)的構(gòu)造n注

2、塑機(jī)通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。 2022-3-206射出成型模具動(dòng)模動(dòng)模2022-3-207 二、二、注塑成型定義注塑成型定義 所謂注塑成型（Injection Molding）是指，將已經(jīng)加熱融化的材料噴射注入到模具內(nèi)，經(jīng)過(guò)冷卻與固化，由機(jī)器頂出系統(tǒng)推出頂桿，將模具頂板向前推，得到成形制品的方法。2022-3-208注塑成型的工藝流程 適用于量產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品的成形加工領(lǐng)域。射出成形工程是以下列六大順序執(zhí)行： 1.合模 2.射出 3.保壓 4.冷卻（分為冷卻時(shí)儲(chǔ)料、冷卻前儲(chǔ)料、冷卻后儲(chǔ)料） 5.開(kāi)模 6.取出產(chǎn)品 重復(fù)

3、執(zhí)行這種作業(yè)流程，就可連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品。2022-3-209注塑成型2022-3-2010三、模具的定義 所謂模具（Mold）是指，為了將材料樹(shù)脂做成某種形狀，而用來(lái)承接射出注入樹(shù)脂的金屬制模型。雖然沒(méi)有圖示記載，但實(shí)際上有幾個(gè)空孔，并用溫水、油、加熱器等進(jìn)行溫度控制。 2022-3-2011模具的構(gòu)成模具的構(gòu)成2022-3-2012模具成型生產(chǎn)2022-3-2013模具的成型生產(chǎn) 成形品是由流入融化樹(shù)脂的澆口、注入模槽的流道與產(chǎn)品部份所構(gòu)成。由于一次的成形作業(yè)只能作出一個(gè)產(chǎn)品，因此效率不高。若能利用流道連結(jié)數(shù)個(gè)模槽，就可同時(shí)成形數(shù)個(gè)產(chǎn)品。同時(shí)，當(dāng)各模槽的流道長(zhǎng)度不同時(shí)，就無(wú)法同時(shí)填充樹(shù)脂，而且大

4、部分的模槽尺寸、外觀、物性皆不同，因此通常都會(huì)將流道設(shè)計(jì)成相同長(zhǎng)度。 2022-3-2014成形品2022-3-2015四、成形條件 所謂成形條件是指，為了獲得所需的成形品，而利用成型機(jī)的料管溫度料管溫度、注射壓力注射壓力、射出速度射出速度、射出時(shí)間射出時(shí)間、模具溫度模具溫度等組合成無(wú)數(shù)個(gè)設(shè)定條件。由于可獲得的成形品外觀、尺寸、機(jī)械物性會(huì)因成形條件而異，因此要找出最佳的成形條件，就必須仰賴(lài)熟練的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。2022-3-2016五、塑料的概念五、塑料的概念n塑料是指以有機(jī)合成樹(shù)脂為主要成分，加入或不加入其他配合材料而構(gòu)成的人造材料。n塑料是一種高分子物質(zhì)，分子量自幾萬(wàn)至幾百甚至上千萬(wàn),目前已發(fā)

5、展到了三百多種.2022-3-2017塑料的特性和用途塑料的特性和用途n重量輕n比強(qiáng)度和比鋼度高n優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，是一種理想的化工結(jié)構(gòu)材料。n理想的絕緣性能，對(duì)電，熱，聲都具有良好的絕緣性能。n突出的耐磨性和自潤(rùn)滑性?？蓪?shí)現(xiàn)“無(wú)噪音傳動(dòng)”，還可實(shí)現(xiàn)“無(wú)油潤(rùn)滑”。n多種防護(hù)性能n卓越的成型性能2022-3-2018塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi)n按塑料中合成樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)及其特性，可將其分成兩大類(lèi)：熱塑形和熱固性塑料n熱塑性塑料是有可以多次反復(fù)加熱而仍具有可塑性的合成樹(shù)脂制得的塑料，其合成樹(shù)脂都是線性或支鏈性高聚物n熱固性塑料是加熱固化后不可再塑化，其合成樹(shù)脂是體形高聚物。2022-3-2019塑料的性

6、能塑料的性能n塑料的使用性能n塑料的工藝性能2022-3-2020塑料的使用性能塑料的使用性能n常見(jiàn)的熱塑性塑料有：ABS塑料、聚碳酸酯(PC) 、 聚甲醛(POM) 、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA / 有機(jī)玻璃) 、 聚乙烯(PE) 、聚苯乙烯(PS) 、聚氯乙烯(PVC) 、聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTFE)等2022-3-2021熱塑性塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能n收縮性。收縮率=（模具尺寸-塑制件尺寸）/塑制件尺寸，其影響因素如下：1.塑料品種2.塑件結(jié)構(gòu)3.澆口形式，尺寸及其分布4.成型工藝條件n流動(dòng)性?？捎萌哿鳒y(cè)試方法來(lái)測(cè)定MFI。流動(dòng)性影響因素如下：1.壓力/溫度2.塑料

7、品種3.模具結(jié)構(gòu)塑料名稱(chēng)收縮率 %聚乙烯(PE)3聚丙烯(PP)2聚苯乙烯(PS)0.5ABS0.6POM2.1PMMA0.6尼龍(PA)1.0聚碳酸酯(PC)0.5PC+ABS0.5橡膠1.42022-3-2022熱塑性塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能n吸濕性 塑料中水分含量超過(guò)限度，則會(huì)在成型過(guò)程中揮發(fā)成氣體，或使塑料水解，所以在成型前須對(duì)塑料進(jìn)行干燥處理n結(jié)晶性 根據(jù)塑料冷凝時(shí)有無(wú)結(jié)晶現(xiàn)象，可將塑料分成結(jié)晶性塑料和非結(jié)晶性塑料。對(duì)結(jié)晶性塑料，模具設(shè)計(jì)和選擇注射機(jī)時(shí)應(yīng)注意其以下特性： （1）料溫上升到成型溫度時(shí)所需的熱量多，應(yīng)選用塑化能力大的設(shè)備。 （2）冷凝時(shí)放出的熱量大，應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行

8、充分冷卻。 （3）熔態(tài)與固態(tài)的密度差，成型收縮大，容易發(fā)生縮孔和氣孔。 （4）冷卻快，則結(jié)晶度低，收縮小，透明度高 （5）各向異性顯著，內(nèi)應(yīng)大，易發(fā)生變形，翹曲 （6）結(jié)晶熔點(diǎn)范圍窄，易發(fā)生未熔粉末注入模具或堵塞澆口。n熱敏性 熱敏性是指熱穩(wěn)定差的塑料，在高溫下受熱時(shí)間較長(zhǎng)或澆口截面過(guò)小及剪切作用大時(shí)，料溫增高就易發(fā)生變色，降解，分解。2022-3-2023常用塑料介紹常用塑料介紹n聚苯乙烯(PS)n聚丙烯(PP)n尼龍(PA)n聚甲醛(POM),又稱(chēng)賽鋼料nABS (丙烯月青-丁二烯-苯乙稀)nPC(聚碳酸酯),俗稱(chēng)防彈玻璃nPC+ABS(PC+ABS 合金)nPMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),

9、俗稱(chēng) 有機(jī)玻璃2022-3-2024聚苯乙烯（聚苯乙烯（ (PS)n聚苯乙烯ps（俗稱(chēng)硬膠）是一種無(wú)色，透明，光澤的粒狀物n聚苯乙烯的性能如下： 1.光學(xué)性能好 2 電氣性能優(yōu)良 3 容易成型加工 4著色性能好 5最大的缺點(diǎn)是脆性 6 耐熱溫度較低（最高使用溫度6080攝氏度） 7耐酸性能差n聚苯乙烯的成型特性： 1 吸水性極小，成型前可不予干燥 2 性脆易裂，熱脹系數(shù)大，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 3 流動(dòng)性極好，應(yīng)注意模具間隙，防止出現(xiàn)分邊 4 建議用高料溫，高模溫，低注射壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間，以利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔及變形。但需注意其對(duì)熱的敏感性很大，易受熱降解，出現(xiàn)銀絲等不良。2022-3-202

10、5聚丙烯（聚丙烯（PP)n聚丙烯是無(wú)色透明或有一定光澤的粒狀料，簡(jiǎn)稱(chēng)PP,俗稱(chēng)百折軟膠。是一種結(jié)晶性塑料。n聚丙烯的性能如下： 1 流動(dòng)性好，成型性能優(yōu)良。 2 耐熱性?xún)?yōu)，可在100攝氏度下煮沸消毒 3屈服強(qiáng)度高；電氣性能好 4 防火安全性差；耐侯性差，對(duì)氧敏感，易受紫外線影響而老化n聚丙烯的成型性能: 1 吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂 2 冷卻速度快，散熱應(yīng)緩慢 3 成型收縮率范圍及收縮摔打，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形，方向性強(qiáng) 4 注意控制成型溫度。模溫50度以下塑件不光澤，易發(fā)生溶解不良和流痕；90度以上易發(fā)生翹曲和變形。 5 塑件壁厚應(yīng)均勻，避免缺口和尖角2022-3-2026尼龍尼龍(PA

11、)n尼龍是一種工程塑膠，是由聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成的塑料，簡(jiǎn)稱(chēng)PA.有PA6 PA66 PA610 PA1010等n尼龍的性能如下： （1）尼龍具有很高的結(jié)晶性，機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，有較高的抗拉，抗壓強(qiáng)度 （2）耐疲勞性能突出，耐磨，耐腐蝕，耐熱，無(wú)毒，有優(yōu)良電氣性能 （3）耐光性差，易吸水，不耐酸n尼龍的成型特性： （1）尼龍易吸濕，成型前需充分干燥 (2) 尼龍的熔點(diǎn)很高，卻熔融溫度范圍小，噴嘴需加熱以免堵塞 （3）熔體粘度低，流動(dòng)性好，有利于成型強(qiáng)度特別高的薄壁塑件。需控制溫度，模具間隙 （4）熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性差，易發(fā)生降解，不可再高溫料筒內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng) （5）為減小縮孔，凹痕等現(xiàn)象，應(yīng)

12、適當(dāng)增大模具澆道及澆口截面尺寸 （6）尼龍成型收縮率范圍及收縮摔大，方向性明顯，易產(chǎn)生縮孔，凹痕，變形等2022-3-2027聚甲醛聚甲醛(POM)n聚甲醛是一種工程塑膠，白色粉末簡(jiǎn)稱(chēng)POMn聚甲醛的特性及用途 （1）聚甲醛有一種高度的晶體結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的機(jī)械性能，彈性模量很高，剛性和表面硬度也很高，號(hào)稱(chēng)“金屬的競(jìng)爭(zhēng)者” （2）摩擦系數(shù)小，具有卓越的耐磨性和自潤(rùn)滑性，僅次于尼龍，但比尼龍便宜 （3）良好的耐溶劑性，尤其是有機(jī)溶劑，但不耐強(qiáng)酸，強(qiáng)堿及氧化劑 （4）尺寸穩(wěn)定性好，可制造精密零件 (5)成型收縮率大，熱穩(wěn)定性差，加熱易分解n 聚甲醛的成型特性 （1）聚甲醛的吸濕性小，可以不干燥 （2

13、）熔融溫度范圍小，熱穩(wěn)定性差，過(guò)熱或長(zhǎng)時(shí)間受熱易分解，對(duì)人體或設(shè)備有害 （3）聚甲醛的熔融和凝固速度快 （4）溫度對(duì)聚甲醛的熔體粘度影響不大，要減小粘度，最好增加成型壓力或螺桿轉(zhuǎn)速 （5）聚甲醛的摩擦系數(shù)小，彈性高，淺側(cè)凹槽的塑件可強(qiáng)行脫模 （6）噴嘴孔徑宜大，并采用直通式噴嘴；模具澆注系統(tǒng)宜大，模具應(yīng)加熱2022-3-2028丙烯腈丁二烯和苯乙烯丙烯腈丁二烯和苯乙烯ABSnABS塑料屬于一種高強(qiáng)度改性聚苯乙烯，由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯三種化合物以一定配比組成，帶淺象牙色，不透明，無(wú)毒無(wú)味nABS的特性及用途 （1）機(jī)械強(qiáng)度高；抗沖擊能力強(qiáng)；抗蠕變性好；具有質(zhì)硬，堅(jiān)韌，剛性等特性 （2）ABS

14、塑件的表面可電鍍 （3）ABS可與其他塑料和橡膠共混熔，改進(jìn)其性能，如(ABS +PC)nABS的成型特性 （1）ABS 極易吸濕，成型前必須干燥 （2）ABS的熔體粘度強(qiáng)烈的依賴(lài)于剪切速率，因此模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口，一般用高壓成型 （3）ABS為非結(jié)晶性高聚物，成型收縮小 (4)ABS熔融溫度較低，熔融溫度范圍寬，流動(dòng)性好，有利于成型2022-3-2029聚碳酸酯聚碳酸酯n聚碳酸酯，簡(jiǎn)稱(chēng)PC ，俗稱(chēng)防彈玻璃膠，是一種無(wú)毒，無(wú)味，無(wú)臭，透明的材料，有可燃性，但離火后能自熄nPC的特性及用途 （1）具有特殊的堅(jiān)韌和硬度，在所有熱塑性材料中它的抗沖擊強(qiáng)度最好 （2）抗蠕變性能優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好

15、，成型精度高；耐熱性（120度）好 （3）缺點(diǎn)是疲勞強(qiáng)度低，內(nèi)應(yīng)力較大，易開(kāi)裂，塑件的耐磨性較差nPC 的成型特性 （1）在成型溫度下對(duì)水分極其敏感，微量的水分基會(huì)發(fā)生水解，成型前必須充分干燥 （2）PC熔體粘度大，流動(dòng)性差；冷卻速度快，塑件易產(chǎn)生應(yīng)力聚中而開(kāi)裂，加工要求高 （3）熔體粘度對(duì)溫度敏感，在成型加工藝中應(yīng)重點(diǎn)控制溫度 （4）PC屬于非結(jié)晶形高聚物，因而收縮率小，可成型高精度塑件 （5）模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗大，模具應(yīng)加熱.2022-3-2030聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯n俗稱(chēng)有機(jī)玻璃,簡(jiǎn)稱(chēng)PMMA,又稱(chēng)亞加力.屬非結(jié)晶型塑料.在塑料中透明性最好nPMMA的特性及用途 (1)光學(xué)性能

16、好,主要應(yīng)用在需要光學(xué)特性的場(chǎng)合 (2)電氣性能,絕緣性能優(yōu)良 (3)良好的耐熱性,抗寒性和耐氣候性,適宜作長(zhǎng)期室外電器用具 (4)吸水性低,表面硬度高 (5)缺點(diǎn)是較脆nPMMA的成型特性 (1)有機(jī)玻璃的韌性不及工程塑料,有切口敏感性,在制程中必須避免有切口或應(yīng)力集中現(xiàn)象 (2)其加工要求較嚴(yán)格,對(duì)水分和加工溫度很敏感,注塑困難,易變質(zhì)變色,收縮變化大,尺寸不穩(wěn)定 (3)防止?jié)部诩傲鞯赖脑缙诶鋮s,且澆口及流道要開(kāi)得足夠大 (4)模面保持高度光潔2022-3-2031PC+ABS 合金n(1)綜合了PC(工程塑膠) 與ABS(通用塑膠)兩者優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)了兩者性能.含ABS 及PC 化學(xué)成分,具

17、ABS好的流動(dòng)性及成型加工性能, PC抗沖擊及耐冷熱循環(huán)變化.n(2)可點(diǎn)膠口/大水口模具設(shè)計(jì).n(3)表面可噴油,電鍍,金屬?lài)娔?n(4)注意加表面排氣.n(5)材料常用于熱流道模具,已被用于越來(lái)越多的消費(fèi)通訊產(chǎn)品,如手機(jī)外殼/電腦外殼.2022-3-2032常用塑料工藝參數(shù)常用塑料工藝參數(shù)一覽表成型溫度模具溫度鎖模力(ton/cm2)密度干燥溫度最短干燥時(shí)間(hrs)PMMA22026060-800.31-0.621.18752PP19024020-500.24-0.390.91601PA280300600.62-0.781.13853POM 180195800.47-0.781.4802

18、ABS21026050-800.39-0.621.05802PC27029070-900.47-0.781.21102PC+ABS250-27065-750.4-0.71.129022022-3-2033注塑缺陷及原因分析注塑缺陷及原因分析n（1） 制件不滿(mǎn)（不飽模，缺膠）n（2）飛邊（披鋒，毛刺）n（3）銀紋（料花）n（4）溶接縫（結(jié)合線，加水線）n（5）收縮凹陷n（6）翹曲（變性，扭曲）n（7）制件尺寸變化n（8）塑件粘模n（9）變色燒焦 （10）澆口區(qū)域缺陷（11）表面粗糙、無(wú)光澤2022-3-2034（一）制件不滿(mǎn)（一）制件不滿(mǎn)（1）料筒、噴嘴及模具溫度偏低（2）注射壓力太低、注射速度

19、太慢（3）進(jìn)料調(diào)節(jié)不當(dāng)（4）模腔排氣不良（5）注射時(shí)間太短（6）流道或澆口太小，澆口數(shù)目不多， 位置不當(dāng)，澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞（7）噴嘴配合不良2022-3-2035（二）飛邊（披鋒，毛刺）（二）飛邊（披鋒，毛刺）（1）料筒、噴嘴及模具溫度太高（2）模具分型面精度差（3）注塑壓力太大，鎖模力不足（4）模具設(shè)計(jì)和入料配置不合理（5）模腔排氣不良（6）模具密封不嚴(yán)，有雜物和模板彎曲變形2022-3-2036（三）銀紋（料花）（三）銀紋（料花）n銀紋是塑料在充模過(guò)程受到氣體的干擾而出現(xiàn)在制件表面熔料流動(dòng)方向上的缺陷 (1)原料干燥不充分 (2)料溫過(guò)高或塑料質(zhì)量差，造成分解氣 。 (3)注塑壓力大，速度

20、太快，塑料受大剪切作用而分解 (4)背壓太低，轉(zhuǎn)速太快；螺桿松退太快，抽空。 (5)排氣不充分，增加排氣槽。 (6)材料中含有其他原料2022-3-20372022-3-2038（四）收縮凹陷（四）收縮凹陷（1）對(duì)薄壁制件而言，模溫太低；厚壁制件，模溫太高。（2）制品壁厚和壁薄相差大，調(diào)整壁厚。（3）注射及保壓時(shí)間太短，注射壓力不夠。（4）料筒噴嘴孔徑、溫度不當(dāng)。（5）料筒內(nèi)的螺桿或柱塞磨損嚴(yán)重，造成回流。（6）擴(kuò)大膠口/流道尺寸。（7）將加強(qiáng)筋厚度設(shè)置為基板厚度的1/3。（8）提高材料溫度/增加流動(dòng)性。2022-3-2039（五）溶接縫（結(jié)合線，加水線）（五）溶接縫（結(jié)合線，加水線）n熔接縫：多發(fā)生在孔洞、流速不連貫的區(qū)域。（1）材料溫度低，模具溫度低，流動(dòng)性差。（2）注射壓力低，射出速度慢。（3）模具排氣不良。（4）模具設(shè)計(jì)不合理（5）增加分流道。（6）制品壁薄，料流不暢。（7）更換流動(dòng)性更好的材質(zhì)。2022-3-20402022-3-2041（六）翹曲（變形，扭曲）（六）翹曲（變形，扭曲）1）模具溫度太高、冷卻時(shí)間不夠（2）制品厚薄懸殊（3）頂出位置不當(dāng)，受力不均（4）澆口位置不當(dāng)（5）射出時(shí)間或保壓時(shí)間太長(zhǎng)，形成應(yīng)力。2022-3-2042（七）制件尺寸變化（七）制件尺寸變化（1）加料量不穩(wěn)。