注塑成型知識及制件的常見不良課件講義

注塑成型知識及制件的常見不良

概述

注塑成型原理注塑工藝過程注塑成型工藝參數(shù)的設定制件的常見不良概述

我國塑料工業(yè)是在80年代開始發(fā)展，目前發(fā)展非常迅速，應用范圍也越來越廣，從生活用品、電器、汽車、以及高精密齒輪等各方面都得到很好的應用。加工方法也越來越多，有（又稱注射成型）、擠出成型（又稱擠塑成型）、中空成型（又稱吹塑成型）、壓縮成型（又稱壓制成型）、壓注成型又稱傳遞成型等。注塑技術工藝

塑料的成型方法很多，主要包括注塑成型（又稱注射成型）、擠出成型（又稱擠塑成型）、中空成型（又稱吹塑成型）、壓縮成型（又稱壓制成型）、壓注成型又稱傳遞成型）、固相成型等。注塑成型是其中的主要方法之一，也是我廠使用的成型方法。本章將從注塑原理、注塑工藝以及注塑過程中易出現(xiàn)的缺陷三方面進行介紹。

注塑成型原理

注塑成型是利用塑料樹脂在高溫下能熔融至粘流狀態(tài)并借助于螺桿或柱塞的推力將料筒中已塑化好的熔融狀態(tài)的塑料注射到已閉合好相對溫度較底的模腔中，經冷卻定型后取出制品的一種工藝方法。注塑工藝過程

第二節(jié)注塑工藝過程

注塑工藝過程是注塑工藝流程的中心環(huán)節(jié)，它包括成型前的準備、注射過程、制品的后處理。

一、注射成型前的準備

為了使注射成型順利進行，保證塑料制品質量，在注射成型前應進行如下工作：1、原料的檢驗和預處理：

在成型前應對原料進行外觀和性能檢驗，內容包括色澤、粒度及均勻性、流動性（熔體指數(shù)、粘度）熱穩(wěn)定性、收縮性、水份含量等。對于容易吸濕的材料，如尼龍、聚碳酸酯、ABS、聚酰胺等，成型前需進行充分的干燥，避免制品表面出現(xiàn)銀絲、斑紋和氣泡等缺陷。2、嵌件的預熱：當在塑料制品內設置金屬嵌件時，有時需對嵌件進行預熱，以減小塑料熔體與金屬嵌件之間的溫度差，避免冷卻時在嵌件周圍產生較大的內應力。3、料筒的清洗：在注塑成型之前，如果注射機料筒中原來殘存的塑料與將要使用的塑料顏色不一致時，一般都要進行清洗料筒。4、脫模劑的選用：為了使制品容易從模具中脫出，有時需要用到脫模劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟（白油）和硅油三種。二、注射過程：

完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻、和脫模等步驟。1、塑料的塑化：塑化直接關系到塑料制品的產量和質量。對塑化的要求是：

a、在規(guī)定的時間內塑化出足夠數(shù)量的熔融塑料；b、塑料在進入模具型腔之前應達到規(guī)定的成型溫度，而且熔體各點溫度應均勻一致，避免局部溫度過低或過高。

2、熔體充滿型腔與冷卻定型：塑料在注射機料筒內經過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后,澆注系統(tǒng)進入型腔直至冷卻脫模，其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流、冷卻五個階段。3、塑料制品的后處理：由于塑化不均勻或塑料的冷卻、結晶不均勻，使制品內部存在內應力，故需用后處理方法消除之。常用的方法有退火處理和調濕處理。

a、退火處理：將制品在定溫的加熱介質或烘箱中靜置一段時間后緩冷至室溫，溫度以高于制品溫度10~20oC為宜。

b、調濕處理：使制品在一定的溫度下吸收一定的水分，使制品尺寸穩(wěn)定下來。一般溫度為100~120oC。表1常用材料烘干、加熱溫度時間表

材料名稱烘干溫度（℃）烘干時間（h）加熱溫度（℃）ABS852-3180-230PS70-801175-230PC100-1202-3250-330PP70-801170-230SAN802-3170-240PE70-801-2160-230注塑成型工藝參數(shù)的設定第二節(jié)注塑成型工藝參數(shù)的設定溫度：原材料的烘干溫度、螺桿料管的塑化溫度、模具溫度、成型設備液壓油的溫度、冷卻媒介的溫度、等壓力：鎖模力、射膠壓力、保壓壓力、背壓、氮氣壓力、等速度：開合模速度、射膠速度、保壓速度、塑化速度、頂出速度、氮氣穿刺速度、等時間：開合模時間、射料時間、保壓時間、回料時間、入芯時間、冷卻時間、氣體保持時間、等塑化溫度

塑化溫度是指螺桿料管溫度，該溫度應維持在塑料的熔融溫度和分解溫度之間，其設定取決于注塑機類型（螺桿），塑膠原材料類型（材料對溫度的敏感性）料筒溫度的設定是否合理的判斷方法：

1、對空注射；2產品外觀觀察

射嘴溫度

設定略低于螺桿料管第二段溫度，主要是為了防止流涎現(xiàn)象，且溫度的降低會通過塑膠料在螺桿的剪切作用而得到補償。模具溫度

模具溫度是指與塑料直接接觸的模壁溫度，它直接影響塑料的充填性能、制品的冷卻速率、成型周期以及制品的結晶、取向、收縮等的結果，是關系產品質量的重要因素。烘干溫度

指塑料置于料斗中時料斗設定的溫度。如ABS由于對水汽比較敏感，故需先加熱1.5～2h；PC料則需要更長的時間和更高的溫度塑化壓力和背壓

螺桿旋轉后退，讓料斗內的塑膠原料進入螺桿熔化，一直到剛好滿足下一個產品的需要。所設定的機床壓力稱為塑化壓力；塑化壓力反向后退的阻力稱為背壓。背壓的壓力可通過調整注塑機液壓系統(tǒng)中的溢流閥而改變。保壓壓力

當模腔完全充滿后，注塑機的螺桿或柱塞往往并不立即后退，而是停留在原位置或略微向前移動，使注塑壓力仍保持一段時間，這就是我們通常所說的保壓。（氣輔模具通過氮氣充填來保壓）射膠壓力

射膠壓力是指注塑時柱塞或螺桿施加于料筒內熔融塑料單位面積上的力。它的作用是使料筒中的熔料克服注塑機射嘴及模具澆注系統(tǒng)的阻力，以一定速度、一定壓力充滿模腔，并將模腔中的物料壓實。開合模速度

開合模速度對模具和機床的產能有一定影響，一般遵循慢快慢的原則。如設置不當，極易造成機械沖擊，間接縮短模具和機床的使用壽命。合模時最后一段慢速以模具導柱接觸導套或滑塊接觸動模分型面前20mm左右開始為佳，可避免燒導柱和滑塊撞擊動模現(xiàn)象。開模時的快速以模具導柱離開導套時開始為佳，以避免燒導柱現(xiàn)象發(fā)生。射膠速度、保壓速度

射膠速度、保壓速度的程序控制是將螺桿的注射和保壓行程分為多個階段,在每個階段中分別使用各自適當?shù)淖⑸渌俣然虮核俣?。例如：在熔融塑料剛開始通過澆口時減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結束時減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少制品的殘余應力等。對生產者來說，不同的模具結構使用不同的射膠速度和保壓速度將使產品的調試和生產更為順利塑化速度

塑化速度是指料筒螺桿的轉動速度，一般須配合背壓使用。在生產成品和氣輔產品時，合理的塑化速度能使原料與色母均勻混合，并能使螺桿前部融膠的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉動慣量，從而提高螺桿計量的精確程度，達到降低附加成本和提高生產效率的目的。

冷卻時間

冷卻時間是融膠注入模腔后由模具冷卻水道中的冷卻媒介經過一定時間的