注塑基礎知識.ppt

1、,注塑相關基礎知識,1.注塑機的構成； 2.注塑工藝過程； 3.常用注塑材料； 4.常見注塑缺陷及預防方法；,主講人：,1.注塑機的主要結構,注塑機一般由以下五大系統(tǒng)構成： 注塑部件； 合模部件； 液壓傳動系統(tǒng)； 電氣控制系統(tǒng)； 周邊輔助系統(tǒng),注塑部件組成部分有：塑化裝置（螺桿、螺桿頭、止逆環(huán)、推力環(huán)、混煉環(huán)、料筒、噴嘴）、注射座、注射油缸、螺桿驅動裝置（油馬達、減速機等）、注射座油缸等。,注塑部件,合模部件,合模部件的組成部分有：合模裝置、調模裝置、制品頂出裝置等。,液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)的組成部分有：液壓泵、油馬達、閥;蓄能器、液壓油冷卻器、過濾裝置;管路、液壓附件等。,組成部分有：動作程序控

2、制系統(tǒng)；溫度控制系統(tǒng)；泵電機控制系統(tǒng)；安全保護裝置；故障監(jiān)測、報警系統(tǒng)；操作、顯示裝置等。,電氣控制系統(tǒng),注塑機周邊輔助系統(tǒng)主要是供料系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、機械手、粉碎機、模具熱流道溫度控制柜等。,周邊輔助系統(tǒng),2.注射工藝過程,注塑工藝過程主要含以下四道流程,預塑過程： 預塑過程是塑料材料在料筒中進過加熱、輸送、壓實、剪切、混合、均化使材料從玻璃態(tài)轉變?yōu)轲ち鲬B(tài)，從而達到注塑要求 。 注塑充模過程： 注塑充模階段是螺桿在注射油缸推力作用下，將儲料室中的熔體經過噴嘴、模具流道、澆口注入型腔。 保壓補縮過程： 繼續(xù)注塑用于填充零件因收縮而空出的體積。 冷卻定型過程： 在保壓結束以后，澆口封凍。制品經歷一

3、段冷卻定型。 頂出取件過程： 在制品經歷一段時間冷卻后，具有一定的剛性和強度。通過模具的頂桿將零件從注塑模具中頂出。,聚苯乙烯類（ABS） ABS材料具有良好的綜合性能，即高的沖擊韌性和良好的機械性能，優(yōu)良的耐熱、耐油性能和化學穩(wěn)定性，尺寸穩(wěn)定、易機械加工，表面還可鍍金屬及噴涂。廣泛應用于汽車內外飾件及家電產品。 吸濕性強，含水量應小于0.3，在注塑前要干燥，干燥溫度7080，干燥24h。 ABS在注塑機料筒內不能停留時間過長，容易老化分解（分解溫度為250左右），一般料溫為180230。在摻入回收料的時候要注意控制比例，一般不超過20%。,3.常用注塑材料,聚烯烴系材料（PP）,是最輕的塑料

4、之一，其屈服、拉伸、壓縮強度和硬度均優(yōu)于低壓聚乙烯，有很突出的剛性，高溫（90）抗應力松弛性能良好，耐熱性能較好，可在100以上使用，如無外力150也不變形，除濃硫酸、濃硝酸外，在許多介質中很穩(wěn)定，低分子量的脂肪烴、芳香烴、氯化烴，對它有軟化和溶脹作用，幾乎不吸水，高頻電性能不好，成型容易。 作一般結構零件，作耐腐蝕化工設備和受熱的電氣絕緣零件，廣泛的應用于汽車內飾件材料。 成型收縮率大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形。模具溫度低于50以下塑件無光澤，易產生熔接痕，流痕；90以上時易發(fā)生翹曲、變形。 塑件應壁厚均勻，避免缺口、尖角，以防止應力集中。,聚酰胺系（PA類）,疲勞強度和剛性較高，耐熱性較好，

5、摩擦系數(shù)低，耐磨性好。一般適用于中等載荷、使用溫度100120、無潤滑或少潤滑條件下工作的耐磨受力傳動零件。 吸濕性大，吸濕后流動性下降，易出現(xiàn)氣泡，銀絲等弊端。在注塑前要干燥，干燥溫度7080，干燥46h。 成型收縮率范圍大、收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形等弊端，成型條件應穩(wěn)定。 結晶性料熔點較高、熔融溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，料溫超過300，滯留時間超過30min即易分解,聚甲醛（POM）,綜合性能好。抗拉強度、沖擊韌性、剛性、疲勞強度、抗蠕變性能都很高，尺寸穩(wěn)定性好，吸水性小、摩擦系數(shù)小，有很好的耐化學藥品能力，性能不亞于尼龍?？捎米鬏S承、齒輪、凸輪、閥門、管道螺帽、泵葉輪、車

6、身底盤的小部件、汽車儀表板、汽化器、箱體、容器、桿件以及噴霧器的各種代銅零件。 熱穩(wěn)定性差，易燃燒，長期在大氣中暴曬會老化。 分解溫度為240度，但200度時滯留30分以上也即發(fā)生分解，分解時產生有剌激性、腐蝕性氣體。 模溫對塑件質量影響較大，提高模溫可改善表面凹良，有助于融料流動。,聚碳酸酯（PC）,具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能，有很高的耐熱性，耐寒性也很好，脆化溫度達-100，抗彎抗拉強度與尼龍相當，并有較高的延伸率和彈性模數(shù)及突出的沖擊強度。無色透明，著色性好，耐熱性比尼龍，聚甲醛高，抗蠕變和電絕緣性較好，耐蝕性，耐磨性良好。吸水性較低，收縮率小，尺寸穩(wěn)定性好?？捎米鞲鞣N齒輪、蝸輪、齒

7、條、凸輪、軸承、心軸、滑輪、傳動鏈、螺帽、墊圈、泵葉輪、燈罩、容器等 不耐堿，酮，胺，芳香烴?？赡馨l(fā)生應力開裂，易產生應力集中（及內應力），對成型條件要求較高。高溫易水解，與其它樹脂相熔性差。流動性差，流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快。 料筒溫度對控制塑件質量非常重要，料溫低時會造成缺料，表面無光澤，溫度高時出現(xiàn)銀絲暗條。 在聚碳酸酯材料中含有水分時，會嚴重影響材料的流動性能，必須干燥，一般在110120 溫度下干燥615h。,酚醛樹脂（PF）,機械性能很高，剛性大，冷流性小，耐熱性很高（100以上），在水潤滑下摩擦系數(shù)極低（0.010.03)。有良好的電性能和抵抗酸堿侵蝕的能力，不易因溫度和

8、濕度的變化而變形，成型簡便，價格低廉。 在汽車內飾件中常用于制造煙灰缸。 缺點是性質較脆、色調有限、耐光性差，耐電弧性較小，不耐強氧化性酸的腐蝕。,4.常見注塑缺陷及處理方式,缺料(Short Shot) 現(xiàn)象: 塑料材料沒有完全填滿模穴(Cavity) 原因與處理方式: -計量設定不足 -射出壓力太低 -射出速度太慢或是時間太短 -模具溫度或料管溫度不足 -背壓太低或是無背壓造成螺桿空轉 -離型劑噴太多 -流動距離太短或塑料流動性差 -進澆口(sprue)或是流道(runner)太小,毛邊(Flash) 現(xiàn)象: 塑料材料溢出模穴 原因與處理方式: -計量設定太多 -射出壓力太大 -鎖模力不足

9、 -模溫太高或是料管溫度過高 -塑料流動性太好 -塑料結晶速率太慢 -模具的分模線密合度不足,黑點(Black specks) 現(xiàn)象: 成形品表面有黑色斑點 原因與處理方式: -塑料倒入料筒時，紙袋屑或縫線、灰塵倒入桶中。 -料筒、螺桿、料管、噴嘴于換料時未清除干凈 -塑料廠押出加工作業(yè)不當，混入異物 -模具表面不干凈 -色母選擇錯誤(裂解),焦痕(Brown Marks) 現(xiàn)象: 成形品表面出現(xiàn)黑色或黃色條紋。 原因與處理方式： -模具或塑料溫度太高 -塑料在料管滯留太久 -射壓太高，剪切熱 -模具排氣溝的位置不當或是太小 -螺桿轉速過快，背壓太高 -塑料中的添加劑配方不當，熱安定差。,銀線

10、(Silver Streak) 現(xiàn)象: 成品表面或近表面處，沿著流動方向， 出現(xiàn)極細的條紋。 原因與處理方式： -塑料干燥不良 -背壓太高或太低 -模具排氣溝設計不良 -射出速度太快 -模具或塑料的溫度太高 -模具表面附著水分 -塑料中的添加劑不當 -混到其它塑料或螺桿、料管凊料不干凈,凹陷(Sink marks) 現(xiàn)象: 成品表面下凹，特別是肉厚突增的部分 （因為厚肉的中央冷卻較慢） 原因與處理方式： -射出壓力太低，保壓時間太短 -射出速度太快 -模具與塑料溫度太高 -成品肉厚設計不良 -模具的流道、進澆口太小 -模具的各部分冷卻不均 -塑料的收縮率太大、結晶速度太慢,氣泡(Void) 現(xiàn)

11、象: 成品內部產生空隙，有兩種原因: 1.發(fā)生于肉厚部分，由中央冷卻收縮而成。 2.空氣、水分或塑料中的揮發(fā)分解造成。 原因與處理方式： -射出壓力太低，保壓時間太短。 -背壓太低。 -塑料溫度太高，滯留太久。 -成品肉厚設計不良。 -模具的流道、進澆口太小。 -塑料干燥不足。 -離型劑噴太多。,融合線(Weld line) 現(xiàn)象: 塑料在模具內流動時，各波前(melt front) 會合處所遺留的紋線。 原因與處理方式： -模具或塑料溫度太低 -射壓太低或射速不足 -塑料的流動性不足 -成品肉厚設計不良。 -模具的流道、進澆口太小。 -排氣溝不良。 -離型劑噴太多。,龜裂(Crazing o

12、r crack) 現(xiàn)象: 塑料在模具內流動，近模壁層冷卻較快， 與中央部份的熱融接口，產生剪切力， 表面發(fā)生裂痕。 原因與處理方式： -模具粗糙，拔模斜角不足。 -射壓太高或保壓時間太久。 -模具溫度太低。 -成品緊貼模面，呈真空狀態(tài)。 -金屬埋入物形狀設計不良，或溫度大低。 -成品設計不良，肉厚變化太大或有銳角。,流動輪紋(Flow marks) 現(xiàn)象: 塑料最初射入模具內急速冷卻，與后來射入的塑料間生成接口，以進膠口為中心出現(xiàn)同心圓的痕跡。 原因與處理方式： -模具溫度太低 -射出速度太慢 -塑料的流動性太差 -模具的進膠口、流動太小 -模具與塑料的溫度太低或不均一 -未設置冷料井(cold slug well)或是太小 -成品設計不當，肉厚變化大,變形(Deformation) 現(xiàn)象: 成形品由于冷卻收縮、成形條件或離型不良， 在內部構成殘留應力，導致變形分為翹曲、 扭曲。 原因與處理方式： -射出壓力太高，保壓時間太短 -冷卻時間不足就離型 -模具粗糙或脫模斜度不足 -補強肋的厚度和高度設計不良 -模具的兩半溫差大或各部分冷卻不均一 -塑料溫度太低，流動方