塑料注塑成型加工

1、塑料注塑成型加工,向 明 高分子材料工程國家重點實驗室,良好的注塑件質量獲得的條件,適合的注塑設備 適宜的螺桿結構 良好的材料預處理工藝 合適的注塑工藝條件 合理的模具結構,塑料注塑基礎,注塑加工涉及的過程 1、塑料膠粒的軟化和塑化（螺桿塑化過程） 螺桿結構的設計必須保證得到均勻一致的熔體 2、塑料熔體計量 螺桿轉速，背壓 3、塑料熔體向鎖閉型腔注射 鎖模力比型腔壓力高20%，熔體以均衡的方式充填模具型腔，以避免內應力的產生 多級注塑、充模流動行為、型腔壓力分布、熔體pvt性質 4、冷卻熔體凝固并保持模具型腔形狀 均勻的模具表面溫度，避免制件翹曲、保證尺寸精度 5、制件頂出,塑化過程,最大計量

2、行程,屏障螺桿,關于塑料的特征,分子量 熔體指數 pvt性質 剪切稀化行為 熱穩(wěn)定性 收縮行為 最大流動比 吸濕性,pvt性質,材料的收縮特性,溫度引起的體積變化 結晶高分子 29% 無定型高分子 8% 壓力引起的體積變化 10-15,剪切變稀行為,螺桿壓縮區(qū)的剪切稀化,噴嘴的剪切稀化,熱穩(wěn)定性,k x 最大射膠體 停留時間 = - x 成型周期 型腔體積,注塑過程,充模過程 85-98% 注塑行程 切換過程 壓實過程 冷卻過程,注塑過程中的收縮行為,加工過程對收縮的影響,不同材料的收縮率,收縮,收縮與翹曲,收縮與結晶,收縮與加工過程,收縮與取向,收縮與冷卻,充模與冷卻,均衡流動,調整均衡性,

3、調整均衡性,與模具和機臺相關的注塑缺陷,縮痕 壁厚設計不均勻 可通過注塑壓力、保壓壓力、注塑速度調整 尺寸變化 冷卻不均勻，調整保壓壓力、時間、強化冷卻均勻性 翹曲 熔接縫 降解 重量變化,均衡熱交換,均衡凝固,熔接縫,改變熔接縫位置,成型周期,工程塑料的加工缺陷及解決方法,熱塑性工程塑料的加工,材料加工在材料應用中處于舉足輕重的地位 特定用途 材料選擇 依據材料性能的準確測試 但在實際的過程中,加工過程并不能完整的將材料性能表達到具體的制件上 特定用途 材料選擇 加工條件,如果選擇的工程塑料的加工窗口過窄,塑料會在加工過程中發(fā)生力學、物理、化學的變化 通常, 加工窗口越窄, 制件的不合格率越

4、高 一般在塑料加工過程中，制件的質量控制主要通過將其與已知性能的好樣品進行比較,熱塑性工程塑料的加工缺陷的發(fā)現,目測 表面、外觀質量 力學性能測試 材料性能和加工條件對制件使用性能的影 響 重量比較 尺寸穩(wěn)定性觀察 內應力的表征,加工缺陷,表觀缺陷 外觀、尺寸、重量變化、制件發(fā)脆等 隱性缺陷 導致材料過早失效,熱塑性工程塑料加工的表觀缺陷,黑點 原因 down time too long barrel switched off over a long period of time poor purging of barrel dirty plasticizing unit inadequate

5、 nozzle dead edges in gate/runner system granule impurities degradation by other resins pick-up of degraded material from cylinder wall during cooling,氣泡 injection pressure too low inadequate functioning of back flow valve suck-back too long plasticizing too fast air trap in the hopper feed improper

6、 feed volatiles and trapped gas mould temperature too low thin to thick transition melt overheating 1. control holding / injection pressure 2. increase back pressure 3. increase mould temperature 4. check back flow valve 5. allow for adequate venting 6. enlarge gate 7. shorten land length,流痕 injecti

7、on speed too slow or too fast injection pressure too low hold pressure too long inadequate mould cooling mould too hot around gate mould too cold gate too small wrong gate location gate land length too long wrong hot runner system melt temperature too low 1. adapt injection speed 2. add a large cold

8、 slug area 3. add cold wells at the end of runner systems 4. control nozzle heat better: if necessary add beryllium copper tip (not recommended for fr resins) 5. shorten or eliminate standard sprue bushing:use a hot sprue bushing 6. clean flow must exist from the cylinder, adaptor, nozzle and tip: a

9、void and eliminate any dead pockets or sections,膠燒 problems with back flow valve injection speed too fast back pressure too high inadequate venting : entrapped air frictional burning check sprue diameter melt too hot or too cold:may create shear,起層 injection speed too high melt too hot poorly melted i ncompatible colour dyes cross contamination with other polymers too much use of recycled material,變色 飛邊,射流 紋路,縮痕 缺料,銀絲,熱塑性工程塑料加工的隱性缺陷,收縮率、翹曲,后收縮率大,空洞,zipper,不熔顆粒及熔體不均勻性,熔接痕強度低,模溫設定不正確引起的性能劣化,其他加工條件引起的性能劣化,飛邊引起的缺口效應,殘留內應力 提高生產效率-減少成型周期-低模溫 -高內應力-應力開裂,檢查內應力,abs 冰醋酸，甲醇 san 甲苯/異丙醇（1/