塑膠成型工藝技術(shù)簡介

1、塑膠成型工藝熱塑性塑料成型熱塑性塑料品種每繁多，即使同一品種也由于樹脂分子及附加物配比不同而使其使用及工藝特性也有所不同。另外，為了改變?cè)衅贩N的特性，常用共聚、交聯(lián)等各種化學(xué)方法在原有的樹脂結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入一定百分比量的其它單體或高分子等，以改變?cè)袠渲慕Y(jié)構(gòu)成為具有新的改進(jìn)物性和加工性的改性產(chǎn)品。例如，ABS即為在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三單體后成為改性共聚物，可看作稱改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯優(yōu)異綜合性能，工藝特性。由于熱塑性塑料品種多、性能復(fù)雜，即使同一類的塑料也有僅供注塑用和擠出用之分，故本章節(jié)主要介紹各種注塑用的熱塑性塑料。1、收縮率熱塑性塑料成型收縮的形式及計(jì)算如

2、前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下：塑料品種熱塑性塑料成型過程中由于還存在結(jié)晶化形起的體積變化，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力大，分子取向性強(qiáng)等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率范圍寬、方向性明顯，另外成型后的收縮、退火或調(diào)濕處理后的收縮率一般也都比熱固性塑料大。塑件特性成型時(shí)熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼。由于塑料的導(dǎo)熱性差，使塑件內(nèi)層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外，有無嵌件及嵌件布局、數(shù)量都直接影響料流方向，密度分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對(duì)收縮大小、方向性影響較大。進(jìn)料口形式、尺寸、分布這

3、些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補(bǔ)縮作用及成型時(shí)間。直接進(jìn)料口、進(jìn)料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小但方向性大，進(jìn)料口寬及長度短的則方向性小。距進(jìn)料口近的或與料流方向平行的則收縮大。成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對(duì)結(jié)晶料則因結(jié)晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內(nèi)外冷卻及密度均勻性也有關(guān)，直接影響到各部分收縮量大小及方向性。另外，保持壓力及時(shí)間對(duì)收縮也影響較大，壓力大、時(shí)間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應(yīng)力小，脫模后彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時(shí)調(diào)整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時(shí)間

4、等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況。模具設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀，進(jìn)料口形式尺寸及分布情況，按經(jīng)驗(yàn)確定塑件各部位的收縮率，再來計(jì)算型腔尺寸。對(duì)高精度塑件及難以掌握收縮率時(shí)，一般宜用如下方法設(shè)計(jì)模具：對(duì)塑件外徑取較小收縮率，內(nèi)徑取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件。要后處理的塑件經(jīng)后處理確定尺寸變化情況（測(cè)量時(shí)必須在脫模后24小時(shí)以后）。按實(shí)際收縮情況修正模具。再試模并可適當(dāng)?shù)馗淖児に嚄l件略微修正收縮值以滿足塑件要求。2、流動(dòng)性熱塑性塑料流動(dòng)性大小，一般可從分子量大小、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線流動(dòng)長度、表現(xiàn)粘度及流動(dòng)比（流程長度/塑件壁厚）

5、等一系列指數(shù)進(jìn)行分析。分子量小，分子量分布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長度長、表現(xiàn)粘度小，流動(dòng)比大的則流動(dòng)性就好，對(duì)同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動(dòng)性是否適用于注塑成型。按模具設(shè)計(jì)要求大致可將常用塑料的流動(dòng)性分為三類：流動(dòng)性好尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纖維素、聚（4）甲基戍烯；流動(dòng)性中等聚苯乙烯系列樹脂（如ABS、AS）、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚苯醚；流動(dòng)性差聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。各種塑料的流動(dòng)性也因各成型因素而變，主要影響的因素有如下幾點(diǎn)：溫度料溫高則流動(dòng)性增大，但不同塑料也各有差異，聚苯乙烯（尤其耐沖擊型及MFR值較高的）聚丙烯、尼龍

6、、有機(jī)玻璃、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、聚碳酸酯、醋酸纖維素等塑料的流動(dòng)性隨溫度變化較大。對(duì)聚乙烯、聚甲醛、則溫度增減對(duì)其流動(dòng)性影響較小。所以前者在成型時(shí)宜調(diào)節(jié)溫度來控制流動(dòng)性。甲醛較為敏感，所壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動(dòng)性也增大，特別是聚乙烯、聚以成型時(shí)宜調(diào)節(jié)注塑壓力來控制流動(dòng)性。模具結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)的形式，尺寸，布置，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，熔融料流動(dòng)阻力（如型面光潔度，料道截面厚度，型腔形狀，排氣系統(tǒng)）等因素都直接影響到熔融料在型腔內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)性，凡促使熔融料降低溫度，增加流動(dòng)性阻力的則流動(dòng)性就降低。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所用塑料的流動(dòng)性，選用合理的結(jié)構(gòu)。成型時(shí)則也可控制料溫，模溫及注塑壓

7、力、注塑速度等因素來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)填充情況以滿足成型需要。3、結(jié)晶性熱塑性塑料按其冷凝時(shí)無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型（又稱無定形）塑料兩大類。所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時(shí)，分子由獨(dú)立移動(dòng)，完全處于無次序狀態(tài)，變成分子停止自由運(yùn)動(dòng)，按略微固定的位置，并有一個(gè)使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。作為判別這兩類塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結(jié)晶性料為不透明或半透明（如聚甲醛等），無定形料為透明（如有機(jī)玻璃等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但卻并不透明。在模具設(shè)計(jì)及選擇注塑機(jī)時(shí)應(yīng)注意對(duì)結(jié)晶型塑料有下列要求及注意

8、事項(xiàng)：料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設(shè)備。冷卻回化時(shí)放岀熱量大，要充分冷卻。熔融態(tài)與固態(tài)的比重差大，成型收縮大，易發(fā)生縮孔、氣孔。冷卻快，結(jié)晶度低，收縮小，透明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān)，壁厚則冷卻慢，結(jié)晶度高，收縮大，物性好。所以結(jié)晶性料應(yīng)按要求必須控制模溫。能量不平衡狀態(tài)，易各向異性顯著，內(nèi)應(yīng)力大。脫模后未結(jié)晶化的分子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向，處于發(fā)生變形、翹曲。結(jié)晶化溫度范圍窄，易發(fā)生未熔粉末注入模具或堵塞進(jìn)料口。4、熱敏性塑料及易水解塑料熱敏性系指某些塑料對(duì)熱較為敏感，在高溫下受熱時(shí)間較長或進(jìn)料口截面過小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易發(fā)生變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料

9、稱為熱敏性塑料。如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，聚甲醛，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時(shí)產(chǎn)生單體、氣體、固體等副產(chǎn)物，特別是有的分解氣體對(duì)人體、設(shè)備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。因此，模具設(shè)計(jì)、選擇注塑機(jī)及成型時(shí)都應(yīng)注意，應(yīng)選用螺桿式注塑機(jī)，澆注系統(tǒng)截面宜大，模具和料筒應(yīng)鍍鉻，不得有死角滯料，必須嚴(yán)格控制成型溫度、塑料中加入穩(wěn)定劑，減弱其熱敏性能。有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為易水解性，對(duì)此必須預(yù)先加熱干燥。5、應(yīng)力開裂及熔體破裂有的塑料對(duì)應(yīng)力敏感，成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力并質(zhì)脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現(xiàn)象。為此

10、，除了在原料內(nèi)加入添加劑提高開抗裂性外，對(duì)原料應(yīng)注意干燥，合理的選擇成型條件，以減少內(nèi)應(yīng)力和增加抗裂性。并應(yīng)選擇合理的塑件形狀，不宜設(shè)置嵌件等措施來盡量減少應(yīng)力集中。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大脫模斜度，選用合理的進(jìn)料口及頂出機(jī)構(gòu)，成型時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時(shí)間，盡量避免塑件過于冷脆時(shí)脫模，成型后塑件還宜進(jìn)行后處理提高抗開裂性，消除內(nèi)應(yīng)力并禁止與溶劑接觸。當(dāng)一定融熔體流動(dòng)速率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時(shí)其流速超過某值后，熔體表面發(fā)生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動(dòng)速率高的聚合物等，應(yīng)增大噴嘴、澆道、進(jìn)料口截面，減少注塑速度，提高料溫。6、熱性能及冷卻速

11、度各種塑料有不同比熱、熱傳導(dǎo)率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時(shí)需要熱量大，應(yīng)選用塑化能力大的注塑機(jī)。熱變形溫度高塑料的冷卻時(shí)間可短，脫模早，但脫模后要防止冷卻變形。熱傳導(dǎo)率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強(qiáng)模具冷卻效果。熱澆道模具適用于比熱低，熱傳導(dǎo)率高的塑料。比熱大、熱傳導(dǎo)率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利于高速成型，必須選用適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)及加強(qiáng)模具冷卻。各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持適當(dāng)?shù)睦鋮s速度。所以模具必須按成型要求設(shè)置加熱和冷卻系統(tǒng)，以保持一定模溫。當(dāng)料溫使模溫升高時(shí)應(yīng)予冷卻，以防止塑件脫模后變形，縮短成型周期，降低結(jié)晶度

12、。當(dāng)塑料余熱不足以使模具保持一定溫度時(shí)，則模具應(yīng)設(shè)有加熱系統(tǒng)，使模具保持在一定溫度，以控制冷卻速度，保證流動(dòng)性，改善填充條件或用以控制塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內(nèi)外冷卻不勻及提高結(jié)晶度等。對(duì)流動(dòng)性好，成型面積大、料溫不勻的則按塑件成型情況有時(shí)需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻并用。為此模具應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的冷卻或加熱系統(tǒng)。各種塑料成型時(shí)要求的模溫及熱性能見表1-4及表1-57、吸濕性塑料中因有各種添加劑，使其對(duì)水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控制在允許范圍內(nèi)，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用，使樹脂起泡、流動(dòng)性下降、

13、外觀及力學(xué)性能不良。所以吸濕性塑料必須按要求采用適當(dāng)?shù)募訜岱椒耙?guī)范進(jìn)行預(yù)熱，在使用時(shí)還需用紅外線輻照以防止再吸濕。增強(qiáng)塑料成型為了進(jìn)一步改善熱固性及熱塑性塑料的力學(xué)性能。常在塑料中加入玻璃纖維（簡稱玻纖），滑石粉、云母、碳酸鈣、高嶺土、碳纖維等作為增強(qiáng)材料，以樹脂為母體及粘結(jié)劑而組成新型復(fù)合材料，稱為增強(qiáng)塑料（如環(huán)氧樹脂為母體樹脂塑料的增強(qiáng)塑料又稱為玻璃鋼）。由于塑料混用玻璃纖維的品種、長度、含量等不同，其工藝性及物性也各不相同。下面主要介紹模塑用的熱固性增強(qiáng)塑料及注射用的熱塑性增強(qiáng)塑料。1、熱固性增強(qiáng)塑料熱固性增強(qiáng)塑料是由樹脂、增強(qiáng)材料、助劑等組成。其中樹脂作為母體和粘結(jié)劑，它要求有良好的

14、流動(dòng)性、適宜的固化速度、副產(chǎn)物少，易調(diào)節(jié)粘度和良好的相溶性，并需滿足塑件及成型要求。增強(qiáng)材料起骨架作用，其品種規(guī)格繁多，但常用玻璃纖維，一般用量為60%、長度為1520毫米。助劑包括調(diào)節(jié)粘度的稀釋劑（用以改進(jìn)玻纖與樹脂的粘結(jié)）、用以調(diào)節(jié)樹脂-纖維界面狀態(tài)的玻纖表面處理劑、用以改進(jìn)流動(dòng)性，降低收縮，提高光澤度及耐磨性等用的填料和著色劑等。由于選用的樹脂，玻纖的品種規(guī)格（長度、直徑，無堿或含堿，支數(shù)，股數(shù)，加捻或無捻），表面處理劑，玻纖與樹脂混制工藝（預(yù)混法或預(yù)浸法，塑料配比等不同則其性能也各不相同。加工特性流動(dòng)性增強(qiáng)料的流動(dòng)性比一般壓塑料差，流動(dòng)性過大時(shí)易產(chǎn)生樹脂流失與玻纖分頭聚積。過小則成型壓

15、力及溫度將顯著提高。影響流動(dòng)性的因素很多，要評(píng)定某種料的流動(dòng)性，必須按組成作具體分析。影響流動(dòng)性的因素?zé)崾湛s及化學(xué)結(jié)構(gòu)收縮組成。影響收縮的要大，其中不飽和聚酯料收縮最小。其它影收縮率增強(qiáng)塑料的收縮率比一般壓塑料小，它主要由因素首先是塑料類種。一般酚醛比環(huán)氧、環(huán)氧酚醛、不飽和聚酯等響收縮的因素是塑件形狀及壁厚，厚壁則收縮大，塑料中含填料及玻纖量大則收縮小，揮發(fā)物含量大則收縮也大，成型壓力大，裝料量大則收縮小，熱脫模比冷脫模的收縮大，固化不足收縮大，當(dāng)加壓時(shí)機(jī)及成型溫度適當(dāng)，固化充分而均勻時(shí)則收縮小。同一塑件其不同部位的收縮也各不相同，尤其對(duì)薄壁塑件更為突出。一般收縮率為00.3%，以0.1%0.

16、2%的居多，收縮大小還與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)，總之確定收縮率時(shí)應(yīng)綜合考慮各種因素。壓縮比增強(qiáng)料的比容，壓縮比都較一般壓塑料大，預(yù)混料則更大，因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)需取較大的裝料室，另外向模內(nèi)裝料也較困難，尤其預(yù)混料更為不便，但如采用料坯預(yù)成型工藝則壓縮比就可顯著減小。裝料量一般可預(yù)先估算，經(jīng)試壓后再作調(diào)整。估算裝料量的方法可由如下四種：計(jì)算法裝料量可按公式（1-1）計(jì)算:A=VXG1+（3%5%）1-1）式中:A-裝料量（克）；V-塑件體積（厘米3）；G-所用塑料比重（克/厘米3）；3%5%-物料揮發(fā)物、毛刺等損耗量補(bǔ)償值。尺寸也相應(yīng)變更，形狀簡化計(jì)算法，將復(fù)雜形狀塑件簡化成由若干個(gè)簡單形狀組成，同時(shí)將再按

17、簡化形狀進(jìn)行計(jì)算。比重比較法，當(dāng)按金屬或其它材料的零件仿制塑件時(shí)，則可將原零件的材料比重與所選用的增強(qiáng)塑料比重之比及原零件重量求得裝料量。注型比較法用樹脂或石蠟等澆注型材料注入模具型腔成型后再以此零件按比重比較法求得裝料量。物料狀態(tài)增強(qiáng)料按其玻纖與樹脂混合制成原料的方式可分為如下三種狀態(tài)。預(yù)混料是將長達(dá)1530毫米的玻纖與樹脂混合烘干而成，它比容大，流動(dòng)性比預(yù)浸料好，成型時(shí)纖維易受損傷，質(zhì)量均勻性差，裝料困難，勞動(dòng)條件差。適用于壓制中小型、復(fù)雜形狀塑料及大量生產(chǎn)時(shí)，不宜用于壓制要求高強(qiáng)度的塑件。使用預(yù)混料時(shí)要防止料結(jié)使流動(dòng)性迅速下降。該料互溶性不良，樹脂與玻纖易分頭聚積。預(yù)浸料是將整束玻纖浸入

18、樹脂，烘干切短而成。它流動(dòng)性比預(yù)混料差，料束間相溶性差，比容小，玻纖強(qiáng)度損失小，物料質(zhì)量均勻性良好，裝模時(shí)易按塑件形狀受力狀態(tài)進(jìn)行合理輔料，適用于壓制形狀復(fù)雜的高強(qiáng)度塑料。浸氈料是將切短的纖維均勻地鋪在玻璃布上浸漬樹脂而成的氈狀料，其性能介于上述兩者之間。適用壓制形狀簡單，厚度變化不大的薄壁大型塑件。硬化速度及貯存性增強(qiáng)塑料按其硬化速度可分為快速和慢速兩種?？焖倭瞎袒?，裝料模溫高，為適用于壓塑小型塑件及大量生產(chǎn)時(shí)常用原料。慢速料適用于壓制大型塑件，形狀復(fù)雜或有特殊性能要求及小批量生產(chǎn)時(shí)，慢速料必須慎重選擇升溫速度，過快易發(fā)生內(nèi)應(yīng)力，硬化不勻，填充不良。過慢則降低生產(chǎn)效率。所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先

19、了解所用料的性能和要求。各種料都有其允許貯存期及貯存條件。凡超期或貯存條件不良者都會(huì)導(dǎo)致塑料變質(zhì)，影響流動(dòng)性及塑件質(zhì)量，故試模及生產(chǎn)時(shí)都應(yīng)注意。成型條件（略）熱固性增強(qiáng)塑料的成型條件塑件及模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)。塑件光潔度可達(dá)79，精度一般宜取35級(jí)，但沿壓制方向的精度不易保證，宜取自由公差。向公差宜取大。不易脫模，宜取較大脫模斜度。若不允許取較大脫模斜度時(shí)，則塑件徑塑件宜取回轉(zhuǎn)體對(duì)稱外形，不宜過高。壁應(yīng)厚而均勻，避免尖角、缺口、窄槽等形狀，各面應(yīng)圓弧過渡連接以防止應(yīng)力集中、死角滯料，填充不良，物料集聚堵塞流道?？滓话銘?yīng)取通孔，避免用5毫米以下的盲孔，盲孔底部應(yīng)成半球面或圓錐

20、面以利物料流動(dòng),孔徑及深度比一般為1:21:3,大型塑件盡量不設(shè)計(jì)小孔，孔間距、孔邊距宜取大，大密度排列的小孔不宜模壓成型。螺孔比螺紋易成型，M6以下螺紋不宜成型，齒形宜用半圓形及梯形，其圓角半徑應(yīng)大于0.3毫米，并應(yīng)注意半角公差，可以參照一般塑制的螺紋進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)塑件螺紋與其它材料螺紋零件接合時(shí)，要考慮其配合張力，螺紋段長度應(yīng)取最小尺寸。成型壓力大，嵌件應(yīng)有足夠強(qiáng)度，防止變形損壞，定位必須可靠收縮小，有方向性，易發(fā)生熔接不良，變形、翹曲、縮孔、裂紋及應(yīng)力集中，樹脂填料分布不勻。薄壁塑件易碎，不易脫模，大面積塑件易發(fā)生波紋及物料聚積。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：要便于裝料，有利于物料流動(dòng)填充型腔

21、。脫模斜度宜取1以上。宜選塑件投影面大的方向作為成型加壓方向便于物料填充型腔，但不宜把尺寸精度高的部位和嵌件、型芯軸線垂直方向作為成型加壓方向。模及并鑲件宜取物料滲入力強(qiáng)，導(dǎo)致飛邊厚不易去除，選擇分型面時(shí)應(yīng)注意飛邊方向。上下整體結(jié)構(gòu)，組合結(jié)構(gòu)裝配間隙不宜取大，上下模可拆成型零件宜取34級(jí)滑動(dòng)配合收縮率為00.3%，一般取0.10.2%，物料體積一般取塑件體積的23倍位移與損壞。尤其對(duì)成型壓力大，物料滲擠力大。模具型芯嵌件應(yīng)有足夠強(qiáng)度、防止變形、細(xì)長型芯與型腔間空隙較小時(shí)更應(yīng)注意。模具應(yīng)拋光、淬硬。頂岀力大，頂桿應(yīng)有足夠強(qiáng)度，頂岀應(yīng)均勻，頂桿不宜兼作型芯?？焖俪尚土显诔尚蜏囟认录纯擅撃?，慢速成型

22、料模具應(yīng)設(shè)有加熱及強(qiáng)迫冷卻措施。2、熱塑性增強(qiáng)塑料熱塑性增強(qiáng)塑料一般由樹脂及增強(qiáng)材料組成。目前常用的樹脂主要為尼龍、聚苯乙烯、ABS、AS，聚碳酸酯、線型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增強(qiáng)材料一般為無堿玻璃纖維（有長短兩種，長纖維料一般與粒料長一致為23毫米，短纖維料長一般小于0.8毫米）經(jīng)表面處理后與樹脂配制而成。玻纖含量應(yīng)按樹脂比重選用最合理的配比，一般為20%40%之間。由于各種增強(qiáng)塑料所選用的樹脂不同，玻纖長度、直徑，有無含堿及表面處理劑不同其增強(qiáng)效果不一，成型特性也不一。如前所述增強(qiáng)料可改善一系列力學(xué)性能，但也存在一系列缺點(diǎn)：沖擊強(qiáng)度與沖擊疲勞強(qiáng)度低（但缺口沖擊強(qiáng)度提高）；透明性、

23、焊接點(diǎn)強(qiáng)度也降低，收縮、強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)率的異向性增大。故目前該塑料主要用于小型，高強(qiáng)度、耐熱，工作環(huán)境差及高精度要求的塑件。2.1工藝特性流動(dòng)性差增強(qiáng)料熔融指數(shù)比普通料低30%70%故流動(dòng)性不良，易發(fā)生填充不良，熔接不良，玻纖分布不勻等弊病。尤其對(duì)長纖維料更易發(fā)生上述缺陷，并還易損傷纖維而影響力學(xué)性能。成型收縮小、異向性明顯成型收縮比未增強(qiáng)料小，但異向性增大沿料流方向向大，近進(jìn)料口處小，遠(yuǎn)處大，塑件易發(fā)生翹曲、變形。的收縮小，垂直方脫模不良、磨損大不易脫模，并對(duì)模具磨損大，在注射時(shí)料流對(duì)澆注系統(tǒng)，型芯等磨損也大。易發(fā)生氣體成型時(shí)由于纖維表面處理劑易揮發(fā)成氣體、必須予以排岀，不缺料及燒

24、傷等弊病。然易發(fā)生熔接不良、燒傷。2.2成型注意事項(xiàng)為了解決增強(qiáng)料上述工藝弊病，在成型時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：宜用高溫、高壓、高速注射。模溫宜取高（對(duì)結(jié)晶性料應(yīng)按要求調(diào)節(jié)），同時(shí)應(yīng)防止樹脂、玻纖分頭聚積,玻纖外露及局部保壓補(bǔ)縮應(yīng)充分。塑件冷卻應(yīng)均勻。料溫、模溫變化對(duì)塑件收縮影響較大，溫度高收縮大，保壓及注射壓力增影響較小。大，可使收縮變小但由于增強(qiáng)料剛性好，熱變形溫度高可在較高溫度時(shí)脫模，但要注意脫模后均勻冷卻應(yīng)選用適當(dāng)?shù)拿撃?。宜用螺桿式注射機(jī)成型。尤其對(duì)長纖維增強(qiáng)料必須用螺桿式注射機(jī)加工，機(jī)則應(yīng)在造粒后象短纖維料一樣才可在柱塞式注射機(jī)上加工。如果沒有螺桿式注射2.3成型條件常用熱塑性增強(qiáng)塑料成型

25、條件見表（略）。2.4模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)塑件形狀及壁厚設(shè)計(jì)特別應(yīng)考慮有利于料流暢通填充型腔，盡量避免尖角、缺口脫模斜度應(yīng)取大，含玻璃纖維15%的可取12,含玻璃纖維30%的可取23當(dāng)不允許有脫模斜度時(shí)則應(yīng)避免強(qiáng)行脫模，宜采用橫向分型結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)截面宜大，流程平直而短，以利于纖維均勻分散。設(shè)計(jì)進(jìn)料口應(yīng)考慮防止填充不足，異向性變形，玻璃纖維分布不勻，易產(chǎn)生熔接痕等不良后果。進(jìn)料口宜取薄片，寬薄，扇形，環(huán)形及多點(diǎn)形式進(jìn)料口以使料流亂流，玻璃纖維均勻分散，以減少異向性，最好不采用針狀進(jìn)料口，進(jìn)料口截面可適當(dāng)增大，其長度應(yīng)短。模具型芯、型腔應(yīng)有足夠剛性及強(qiáng)度。模具應(yīng)淬硬，拋光、選用耐磨鋼種，易磨損部位應(yīng)

26、便于修換。頂岀應(yīng)均勻有力，便于換修。模具應(yīng)設(shè)有排氣溢料槽，并宜設(shè)于易發(fā)生熔接痕部位成型前的物料干燥成型加工前，塑膠必須被充分的干燥。含有水分的材料進(jìn)入模腔后，會(huì)使制件的表面岀現(xiàn)銀絳狀的瑕斑，甚至?xí)诟邷貢r(shí)發(fā)生加水分解的現(xiàn)象，致使材質(zhì)劣化。因此在成型加工前一定要對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理，使得材料能保持合適的水分。以下為幾種塑料的烘料條件及成型時(shí)所能允許的適當(dāng)水分：模溫的設(shè)定模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實(shí)際操作當(dāng)中是由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫開始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來適當(dāng)調(diào)高。正確的說法，模溫是指在成形被進(jìn)行時(shí)的模腔表面的溫度，在模具設(shè)計(jì)及成形工程的條件設(shè)定上，重要的是不僅維持適當(dāng)?shù)臏囟?，還要能讓其均勻

27、的分布。不均勻的模溫分布，會(huì)導(dǎo)致不均勻的收縮和內(nèi)應(yīng)力，因而使成型口易發(fā)生變形和翹曲。提高模溫可獲得以下效果；加成形品結(jié)晶度及較均勻的結(jié)構(gòu)。使成型收縮較充分，后收縮減小。提高成型品的強(qiáng)度和耐熱性。減少內(nèi)應(yīng)力殘留、分子配向及變形。減少充填時(shí)的流動(dòng)陰抗，降低壓力損失。使成形品外觀較具光澤及良好。增加成型品發(fā)生毛邊的機(jī)會(huì)。增加近澆口部位和減少遠(yuǎn)澆口部位凹陷的機(jī)會(huì)。減少結(jié)合線明顯的程度增加冷卻時(shí)間。計(jì)量及可塑化在成型加工法，射岀量的控制（計(jì)量）以及塑料的均勻熔融（可塑化）是由射岀機(jī)的可塑化機(jī)構(gòu)（Plasticatingunit來擔(dān)任的加熱筒溫度（BarrelTemperature）雖然塑料的熔融，大約有

28、6085%是因?yàn)槁輻U的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱能，但是塑料的熔融狀態(tài)仍然大受加熱筒溫度的影響，尤以靠近噴嘴前區(qū)的溫度-前區(qū)的溫度過高時(shí)易發(fā)生滴料及取岀制件時(shí)牽絲的現(xiàn)象。以下表格為幾種塑料的適當(dāng)料溫、模溫及成型收縮率等。料別適當(dāng)模溫料筒溫度成型收縮率射岀壓力螺桿轉(zhuǎn)速（screwspeed）塑料的熔融，大體是因螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量，因此螺桿轉(zhuǎn)速太快，則有下列影響:塑料的熱分解玻纖（加纖塑料）減短。螺桿或加熱筒磨損加快。轉(zhuǎn)速的設(shè)定，可以其圓周速（circumferen-tialscrewspeed）的大小來衡量：圓周速=n（轉(zhuǎn)速）*d（直徑）*n（圓周率）通常，低粘度熱安定性良好的塑料，其螺桿桿旋轉(zhuǎn)的圓周速

29、約可設(shè)定到1m/s上下，但熱安定性差的塑料，則應(yīng)低到0.1左右。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，我們可以盡量調(diào)低螺桿轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)進(jìn)料在開模前完成即可。背壓（BACKPRESSURE）A.當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料時(shí)，推進(jìn)到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓，在射岀成型時(shí)，可以由調(diào)整射岀油壓缸的退油壓力來調(diào)節(jié)，背壓可以有以下的效果：熔膠更均勻的熔解。色劑及填充物更加均勻的分散。使氣體由落料口退岀進(jìn)料的的計(jì)量準(zhǔn)確。間延長，也因旋轉(zhuǎn)剪為松退，其效果可防B.背壓的高低，是依塑料的粘度及其熱安定性來決定，太高的背壓使進(jìn)料時(shí)切力的提高，容易使塑料產(chǎn)生過熱。一般以515kg/cm2為宜。松退(SUCKBACK,DECOMPRESSIO

30、N)A.桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料結(jié)束后，使螺桿適當(dāng)抽退，可以螺桿前端熔膠壓力降低，此稱止噴嘴部的滴料。B.不足，容易使主流道（SPRUE）粘模；而太多的松退，則能吸進(jìn)空氣，使成型品發(fā)生氣痕。安定成型的參數(shù)設(shè)定1、事前確認(rèn)及預(yù)備設(shè)定確認(rèn)材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設(shè)定并達(dá)到可加工狀態(tài)。檢查開閉模及頂岀的動(dòng)作和距離設(shè)定。射岀壓力（P1）設(shè)定在最大值的60%。保持壓力（PH）設(shè)定在最大值的30%。射岀速度（V1）設(shè)定在最大值的40%。螺桿轉(zhuǎn)速（VS）設(shè)定在約60RPM。背壓（PB）設(shè)定在約10kg/cm2。松退約設(shè)定在3mm。保壓切換的位置設(shè)定在螺桿直徑的30%。例如$100mm的螺桿，則設(shè)定30mm計(jì)量

31、行程比計(jì)算值稍短設(shè)定。（11）射岀總時(shí)間稍短，冷卻時(shí)間稍長設(shè)定。2、手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)修正閉鎖模具(確認(rèn)高壓的上升)，射岀座前進(jìn)。以手動(dòng)射岀直到螺桿完全停止，并注意停止位置。螺桿旋退進(jìn)料。待冷卻后開模取岀成型品。重復(fù)的步驟，螺桿最終停止在螺桿直徑的10%20%的位置，而且成型品無短射、毛邊及白化，或開裂等現(xiàn)象。3、半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的修正計(jì)量行程的修正計(jì)量終點(diǎn)將射岀壓力提高到99%，并把保壓暫調(diào)為0,將計(jì)量終點(diǎn)S0向前調(diào)到發(fā)生短射，再向后調(diào)至發(fā)生毛邊，以其中間點(diǎn)為選擇位置。岀速度的修正把PH回復(fù)到原水準(zhǔn)，將射岀速度上下調(diào)整，找岀發(fā)生短射及毛邊的個(gè)別速度，以其中間點(diǎn)為適宜速度本階段亦可進(jìn)入以多段速度對(duì)應(yīng)外

32、觀問題的參數(shù)設(shè)定。保持壓力的修正上下調(diào)整保持壓力，找岀發(fā)生表面凹陷及毛邊的個(gè)別壓力，以其中間點(diǎn)為選擇保壓。保壓時(shí)間或射岀時(shí)間的修正逐步延長保持時(shí)間，直至成型品重量明顯穩(wěn)定為明適選擇。冷卻時(shí)間的修正逐步調(diào)降冷卻時(shí)間，并確認(rèn)下列情況可以滿足：1、成型品被頂岀、夾岀、修整、包裝不會(huì)白化、凸裂或變形。2、模溫能平衡穩(wěn)定。肉厚4mm以上制品冷卻時(shí)間的簡易算法：理論冷卻時(shí)間=S(1+2S).模溫60度以下。理論冷卻時(shí)間=1.3S(1+2S).模具60度以上S表示成型品的最大肉厚。塑化參數(shù)的修正確認(rèn)背壓是否需要調(diào)整；調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速，使計(jì)量時(shí)間稍短于冷卻時(shí)間；確認(rèn)計(jì)量時(shí)間是否穩(wěn)定，可嘗試調(diào)整加熱圈溫度的梯度。確

33、認(rèn)噴嘴是否有滴料、主流道是否發(fā)生豬尾巴或粘模，成品有無氣痕等現(xiàn)象，適當(dāng)調(diào)整噴嘴部溫度或松退距離。段保壓與多段射速的活用一般而言，在不影響外觀的情況下，注射應(yīng)以高速為原則，但在通過澆口間及保壓切換前應(yīng)以較低速進(jìn)行；保壓應(yīng)采用逐步下降，以避免成型品內(nèi)應(yīng)力殘留太高，使成型品容易變形常見注塑缺陷排除指南1、充填不足（shortshot溶融之塑料經(jīng)射入模穴中，尚未灌滿時(shí)即已冷卻硬化，此種欠料之現(xiàn)象稱之為充填不足。S機(jī)床引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.射出能力不足機(jī)臺(tái)射出部能力確認(rèn)2.射岀壓力太低提高壓力3.原料溫度低，流動(dòng)性差確認(rèn)加熱缸溫度及提高射出壓力4.原料供給量不足增加料量5.射岀速度慢提高射速6.射

34、出噴嘴部阻力大確認(rèn)孔徑及電熱能力7.螺桿進(jìn)料不良手動(dòng)進(jìn)料8.原料落下因難確認(rèn)清除原料團(tuán)，降低入料口溫度9.螺桿射岀逆流更新checkring（逆止環(huán)）S模具引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.湯口設(shè)計(jì)不平均重新計(jì)算與修正2.湯口流道澆口設(shè)計(jì)過小重新計(jì)算及加大尺寸3.冷料儲(chǔ)井阻塞清除阻塞部位4.排氣不良追加逃氣設(shè)計(jì)5.模溫低減少冷卻水溫、水量6.成品肉厚太薄檢查排氣性或增加肉厚設(shè)計(jì)7.熱料道阻塞未通檢查電路及溫度并檢修8.模具冷卻不當(dāng)確認(rèn)水路系統(tǒng)并修改之S原料引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.材料本身流動(dòng)性差確認(rèn)或材料變更2.潤滑處理不當(dāng)修正使用部位及量的多少3.離噴過多降低使用量2、毛邊（flash）塑膠料

35、流岀動(dòng)靜模之接合面，形成芒刺壯之現(xiàn)象，稱之為毛邊S機(jī)床引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.射岀壓力大降低壓力2.開模壓力不足重新調(diào)整增加3.射岀供料量太多降低射岀供料量4.原料溫度高，流動(dòng)性過佳降低原料加熱溫度5.保壓時(shí)是過長壓低保壓時(shí)間6.射岀速度太快降低射岀速度7.機(jī)臺(tái)動(dòng)靜模板平行度欠佳利用長度規(guī)測(cè)量平長度、調(diào)整S模具引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.公母模接合不良確認(rèn)平行度及合模線、調(diào)整2.合模面附著異物清除異物3.模具之投影面積太大重新計(jì)算機(jī)臺(tái)能力或換機(jī)4模具老舊破損修補(bǔ)破損部位5.熱澆道溫度設(shè)定過高調(diào)整適當(dāng)?shù)臏囟萐原料引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.材料本身的粘度低，流動(dòng)性良降低成型溫度、模具溫度或變

36、更材質(zhì)囲3、縮水(sinkmark):此種現(xiàn)象在成型品表常會(huì)發(fā)現(xiàn)到，其發(fā)生之主要原因系原料在準(zhǔn)卻過程中，體積向肉厚的中心部逐漸收縮，而造成成品表面的凹陷狀況。特別是肉厚特別大的部位，其表面更加明顯。S機(jī)床引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?射速太慢提高射岀速度2.射壓偏低提高射岀壓力3.保壓時(shí)間不足增加保壓時(shí)間4.原料供應(yīng)量不足增加原料供應(yīng)量5.原料溫度偏高降低原料加熱溫度6.射岀噴嘴太長或孔徑太小更換短噴嘴或增大噴嘴孔徑7.射岀噴嘴與模具湯口未吻合重新校正中心度及圓弧度8.射出噴嘴部溫度低提高噴嘴溫度9.開模太早、冷卻不足增加冷卻時(shí)間10.熱流道溫度低提高熱流道之溫度11.射岀時(shí)原料產(chǎn)生逆流螺桿逆止環(huán)

37、更換S模具引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.模具溫度太高增加冷卻水路或降低水路2.模具溫度不一局部過高確認(rèn)水路循環(huán)系統(tǒng)或增減3.湯口或流道細(xì)小重新計(jì)算及修改湯口或流道4.模穴有特別厚肉的部位增加厚肉部位之流道5.肉厚設(shè)計(jì)不均一或不適當(dāng)依肉厚比例修正S原料引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ咴狭鲃?dòng)性太好原料收縮率太高修正成型條件配合或變更村質(zhì)或規(guī)格級(jí)數(shù)4、流道痕(flowmark)熔融的原料射入模穴后，以進(jìn)料點(diǎn)為中心，呈現(xiàn)年輪狀紋路的現(xiàn)象S機(jī)床引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.原料溫度低，流動(dòng)性不夠提高原料加熱溫度2.射岀速度慢提高射岀速度3.射出噴口太長、孔徑太小適當(dāng)修正孔徑、更換合適品4.保壓壓力低提高保壓壓力5.保壓時(shí)間不足增加保壓時(shí)間6.原料供應(yīng)略不足略增加計(jì)量值7.剛成型時(shí)冷料流入可以松退來防止冷卻出現(xiàn)8射出噴口部溫度低檢修噴口部電熱圈及能力S模具引起的原因及對(duì)策原因?qū)Σ?.模溫偏低確認(rèn)后再適提高2.模具冷卻不當(dāng)確認(rèn)整個(gè)水路系統(tǒng)再修正3.冷料儲(chǔ)陷設(shè)計(jì)太小增大冷料儲(chǔ)陷部位4.