注塑基礎(chǔ)知識(shí)

1、精品文檔 注塑成型是一門工程技術(shù)，它所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏貌⒛鼙３衷行阅艿闹破贰Ｗ⑸涑尚偷闹匾に嚄l 件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度，壓力和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。一、溫度控制1、料筒溫度：注射模塑過程需要控制的溫度有 料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度 等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化 和流動(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動(dòng)溫度，同一種塑料，由于來源 或牌號(hào)不同，其流動(dòng)溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類型的 注射機(jī)內(nèi)的塑化過程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。2、噴嘴溫度： 噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的

2、，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的 流涎現(xiàn)象 。噴嘴溫度也不能過低，否則將會(huì)造成熔料的早凝而將噴嘴堵* ，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能3、模具溫度： 模具溫度對(duì)制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大 。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無、制品的 尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件（熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等） 。二、壓力控制： 注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。1、塑化壓力： （背壓）采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力，亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。在注射

3、中，塑化壓力的大小是隨螺桿的轉(zhuǎn)速都不變， 則增加塑化壓力時(shí)即會(huì)提高熔體的溫度，但會(huì)減小塑化的速度。此外，增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料 的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下越低越好，其具體 數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過20 公斤 /平方厘米。2、注射壓力：在當(dāng)前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施的壓力（由油路壓力 換算來的）為準(zhǔn)的。 注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的 速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)。三、成型周期完成一次注射模塑過程所需的時(shí)間稱成型周期

4、，也稱模塑周期。它實(shí)際包括以下幾部分：成型周期 : 成型周期直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中 ,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下 ,盡量縮短成型周期中各個(gè)有關(guān)時(shí)間。 在整個(gè)成型周期中 ,以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要 ,它們對(duì)制品的質(zhì)量均有決定性的影響。 注射時(shí) 間中的充模時(shí)間直接反比于充模速率 ,生產(chǎn)中充模時(shí)間一般約為 3-5 秒。注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓力時(shí)間,在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占的比例較大 ,一般約為 20-120 秒（ 特厚制件可高達(dá) 510 分鐘 ）。在澆口處熔料封凍之前 ,保壓時(shí)間的多少 ,對(duì)制品尺寸準(zhǔn)確性有影響 ,若在以后 ,則無影響。 保 壓時(shí)間也有最惠值 ,

5、已知它依賴于料溫 , 模溫以及主流道和澆口的大小。 如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正 常的 ,通常即以得出制品收縮率波動(dòng)范圍最小的壓力值為準(zhǔn)。 冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度 ,塑料的熱性能和結(jié)晶性 能, 以及模具溫等。 冷卻時(shí)間的終點(diǎn) ,應(yīng)以保證制品脫模時(shí)不引起變動(dòng)為原則 ,冷卻時(shí)間性一般約在 30120 秒鐘之間 , 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)沒有必要 ,不僅降低生產(chǎn)效率 , 對(duì)復(fù)雜制件還將造成脫模困難 , 強(qiáng)行脫模時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。 成型周 期中的其它時(shí)間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及連續(xù)化和自動(dòng)化的程度等有關(guān)。精品文檔 一般的注塑機(jī)可以根據(jù)以下的程序作調(diào)校： 根據(jù)原料供應(yīng)商的資料所提供

6、的溫度范圍，將料筒溫度調(diào)至該范圍的中間，并調(diào)整模溫。 估計(jì)所需的射膠量，將注塑機(jī)調(diào)至估計(jì)的最大射膠量的三分之二。調(diào)校倒索（抽膠 ）行程。估計(jì)及調(diào)校二級(jí)注塑時(shí)間，將二級(jí)注塑壓力調(diào)至零。初步調(diào)校一級(jí)注塑壓力至注塑機(jī)極限的一半 （50%） ；將注塑速度調(diào)至最高。 估計(jì)及調(diào)校所需要的冷卻時(shí)間。 將背 壓調(diào)至 3.5bar 。 清除料筒內(nèi)已降解了的樹脂。 采用半自動(dòng)注塑模式；開始注塑程序，觀察螺桿的動(dòng)作。 就需要而適當(dāng)調(diào)節(jié)射膠速度和壓力，若要使充模時(shí)間縮短，可以增加注塑壓力。如前所述，由于十足充模之前會(huì)有 一個(gè)過程，充模最終壓力可以調(diào)至一級(jí)注塑壓力的 100% 。壓力最終都要調(diào)得夠高，使可以達(dá)到的最大速

7、度不受設(shè) 定壓力限制。若有溢料，可以把速度減低。每觀察一個(gè)周期之后，便把射膠量及轉(zhuǎn)換點(diǎn)調(diào)節(jié)。設(shè)定程序，使可以在第一級(jí)注塑時(shí)已能獲得按射膠重量計(jì)算達(dá)到95-98% 的充模。 當(dāng)?shù)谝患?jí)注塑的注射量、轉(zhuǎn)換點(diǎn)、注塑速度及壓力均調(diào)節(jié)妥當(dāng)后，便可進(jìn)行第二級(jí)的保壓壓力的調(diào)校程序。 按需要適當(dāng)調(diào)校保壓壓力，但切勿過份充填模腔。調(diào)校螺桿速度，確保剛在周期完成之前熔膠已完成，而注塑周期又沒有受到限制。 縮短周期時(shí)間予提高生產(chǎn)率對(duì)大部分的注塑廠商來說，注塑周期可直接影響以下兩個(gè)主要目的：1、每天從機(jī)械中得到更多的制件； 2、制件合乎客人的要求。注塑周期由以下組成：周期開始 - 螺桿開始前進(jìn)，注射；制件澆口冷卻螺桿開

8、始轉(zhuǎn)動(dòng) - 塑化行程開始螺桿回位完成 - 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)停止如必要的話抽膠發(fā)生模具打開（可能包括模芯的拉出） 制件充分冷卻便可以頂出頂出模具閉合（可能包括模芯的回位）模具閉上 - 周期重新開始。 自動(dòng)注塑周期是在持續(xù)的相同次序下，同樣的事情一次又一次地重復(fù)。周期有三個(gè)主要部分：開模時(shí)間 ；填充時(shí)間；模具閉合時(shí)間； 保壓時(shí)間 提高生產(chǎn)力的目標(biāo)是在極短時(shí)間內(nèi)完成所有必要的動(dòng)作，完成頂出，并確保模具得到保護(hù)（包括拉出和退回滑塊和 側(cè)位模芯）。所以，任何，延遲開模時(shí)間的模具或注塑機(jī)的問題必須維修。另外，如每次注射的開模時(shí)間都不一樣， 制件將亦不一樣。精品文檔注塑填充模腔（由 1-2 ）以流動(dòng)性較好的材料而言

9、（如Delrin?聚甲醛，Zytel?及Zytel? ST尼龍，及Crastin?、Rynite?聚脂），這填充時(shí)間應(yīng)占 整個(gè)周期 1/10 至 18 的時(shí)間 ，填充時(shí)最關(guān)鍵的是快速及穩(wěn)定的螺桿推進(jìn)時(shí)間，及最低和穩(wěn)定的注塑壓力。當(dāng)螺桿向前推進(jìn)將溶體由料管經(jīng)噴咀，豎流道，橫流通，澆口，再射入模腔，當(dāng)中會(huì)遇到阻力。這阻力是由噴咀直 徑、流道尺寸、澆口大小、產(chǎn)品厚度，以及模具排氣設(shè)計(jì)所影響。流動(dòng)阻力應(yīng)在模具內(nèi)改善及減少，以達(dá)至填充平衡及穩(wěn)定。否則由于填充不均勻而導(dǎo)致不同模腔所注塑的制品尺寸 不同，強(qiáng)度不足，或外觀不良。保壓時(shí)間（ 2-3 ） 當(dāng)注塑結(jié)晶形材料時(shí)，保壓時(shí)間是最重要的一段過程。這段時(shí)間是

10、由熔體填充模腔99開始至澆口凝固為終止。模件的強(qiáng)度及韌性都是決定于注塑后有否保持壓力到熔體上直至部件澆口凝固。保持壓力時(shí)亦要預(yù)先保留一小段的 熔膠位置在螺桿前。 這保壓的一段就是防止熔體凝固收縮后的空洞， 或澆口位置的弱處等導(dǎo)致模件強(qiáng)度不足的關(guān)鍵。 冷卻時(shí)間（ 4-7 ）當(dāng)熔體進(jìn)入模腔，碰到金屬表面時(shí)，熔體冷卻的步驟就己經(jīng)開始。由于聚甲醛,尼龍，及聚碳等半結(jié)晶材料的凝固溫度很高，所以需要冷卻的時(shí)間便很少。若以一般模件來說，在熔膠完成后，模件應(yīng)該已經(jīng)有足夠的冷卻時(shí)間。如果 在頂出模件時(shí)發(fā)現(xiàn)出問題的話，可慢慢將冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，直至問題解決為止。開模時(shí)間（ 8-11 ） 模具開放的時(shí)間是整個(gè)周期的重要

11、部份，特別是對(duì)有裝嵌件的模具更是如此，甚至在比較標(biāo)準(zhǔn)的模具中，模具開放時(shí)間也經(jīng)常高過整個(gè)周期的 20。影響開模的因素： 第一項(xiàng)要考慮的是模具的速度和移動(dòng)距離，模具在打開并頂出制件過程中移動(dòng)的距離應(yīng)減少以免浪費(fèi)移動(dòng)時(shí)間，當(dāng) 然，模具移動(dòng)必須在模具再次關(guān)閉前足以讓制件順利脫離模具，所以，讓制件脫模所需移動(dòng)距離愈短，則其所花的 時(shí)間愈少，當(dāng)注射成型機(jī)處于良好狀態(tài)，從高速打開到低速頂出的轉(zhuǎn)換能夠相當(dāng)平穩(wěn)。設(shè)備需要一些保養(yǎng)以完成這 些速度上的變化，但是這些花費(fèi)可以從模塑時(shí)間減少，節(jié)省時(shí)間而得到多倍的回報(bào)。為了達(dá)到最少的模具移動(dòng)時(shí)間， 調(diào)整減速限制開關(guān)，以便預(yù)出過程中模具不會(huì)過于接觸或破壞制件，并優(yōu)化行程

12、的高速段。再者，適當(dāng)?shù)闹芷谛缘?保養(yǎng)以確保這減速每次能重復(fù)。產(chǎn)生鎖模壓力時(shí)間在整個(gè)模具開放時(shí)間中是另一個(gè)阻延，這個(gè)時(shí)間可能經(jīng)過機(jī)械磨 損和液壓閥失效的影響，因此周期性的機(jī)械保養(yǎng)可以保持良好的操作狀態(tài)。注意： 縮短模具打開行程到所必需的最小，以便制件和流道脫落 排除任何使頂出困難的因素，像頂針周圍的飛邊 （披鋒 ） 縮短頂出行程到所必需的最小值用最快的開模和閉模速度，同時(shí)要適當(dāng)慢慢地中止和閉合以防止損壞模具 尋找所有閉模和產(chǎn)生鎖模壓力中的阻延，它們表示機(jī)械或液壓閥的故障 在模具中大量的裝嵌件活動(dòng)也增長(zhǎng)模具開放時(shí)間。稍加考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)（減少倒扣 ）就往往能使頂出動(dòng)作自動(dòng)化或半自動(dòng)化進(jìn)行若這延誤是由模

13、具損耗所導(dǎo)致，理應(yīng)修理模具，以減低延誤。 養(yǎng)成良好的注塑機(jī)操作習(xí)慣精品文檔 養(yǎng)成良好的注塑機(jī)操作習(xí)慣對(duì)提高機(jī)器壽命和生產(chǎn)安全都大有好處。1 開機(jī)之前：（1）檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進(jìn)入，若電器受潮，切勿開機(jī)。應(yīng)由維修人員將電器零件吹干后再開機(jī)。（2）檢查供電電壓是否符合，一般不應(yīng)超過15% 。（3）檢查急停開關(guān)，前后安全門開關(guān)是否正常。驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)與油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否一致。（4）檢查各冷卻管道是否暢通，并對(duì)油冷卻器和機(jī)筒端部的冷卻水套通入冷卻水。（5 ）檢查各活動(dòng)部位是否有潤滑油（脂） ，并加足潤滑油。（6）打開電熱，對(duì)機(jī)筒各段進(jìn)行加溫。當(dāng)各段溫度達(dá)到要求時(shí)，再保溫一段時(shí)間，以使機(jī)器溫度趨于

14、穩(wěn)定。保溫時(shí) 間根據(jù)不同設(shè)備和塑料原料的要求而有所不同。（7）在料斗內(nèi)加足足夠的塑料。根據(jù)注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經(jīng)過干燥。（8）要蓋好機(jī)筒上的隔熱罩，這樣可以節(jié)省電能，又可以延長(zhǎng)電熱圈和電流接觸器的壽命。2 操作過程中：（1）不要為貪圖方便，隨意取消安全門的作用。（2） 注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在4550 C之間，一般在 3560 C范圍內(nèi)比較合適。（ 3 ）注意調(diào)整各行程限位開關(guān)，避免機(jī)器在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生撞擊。3 工作結(jié)束時(shí)：（ 1 ）停機(jī)前，應(yīng)將機(jī)筒內(nèi)的塑料清理干凈，預(yù)防剩料氧化或長(zhǎng)期受熱分解。（ 2 ）應(yīng)將模具打開，使肘桿機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間

15、處于閉鎖狀態(tài)。（3）車間必須備有起吊設(shè)備。裝拆模具等笨重部件時(shí)應(yīng)十分小心，以確保生產(chǎn)安全。注塑機(jī)使用中的一些知識(shí)一、背壓的功用 背壓的應(yīng)用可以確保螺桿在旋轉(zhuǎn)復(fù)位時(shí)，能產(chǎn)生足夠的機(jī)械能量，把塑料熔化及混合。背壓還有以下的用途： 把揮發(fā)性氣體，包括空氣排出射料缸外； 把附加劑（例如色粉、色種、防靜電劑、滑石粉等）和熔料均勻地混合起來； 使流經(jīng)螺桿長(zhǎng)度的熔料均勻化； 提供均勻穩(wěn)定的塑化材料以獲得精確的成品重量控制。所選用的背壓數(shù)值應(yīng)是盡可能地低（例如4-15bar ,或 58-217.5psi ），只要熔料有適當(dāng)?shù)拿芏群途鶆蛐?，熔料?nèi)并沒有氣泡、揮發(fā)性氣體和未完全塑化的塑料便可以。背壓的利用使注塑機(jī)

16、的壓力溫度和熔料溫度上升。上升的幅度和所設(shè)定背壓數(shù)值有關(guān)。較大型的注塑機(jī)（螺桿直徑 超過 70mm/2.75in ）的油路背壓可以高至 25-40bar（362.5-580psi） 。但需要注意，太高的背壓引起在射料筒內(nèi)的熔 料溫度過高，這情況對(duì)于熱量很敏感的塑料生產(chǎn)是有破壞作用的。而且太高的背壓亦引起螺桿過大和不規(guī)則的越位情況，使射膠量極不穩(wěn)定。越位的多少是受著塑料的黏彈性特性所 影響。熔料所儲(chǔ)藏的能量愈多，螺桿在停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生突然的向后跳動(dòng)，一些熱塑性塑料的跳動(dòng)現(xiàn)象較其他的塑料厲害，例女口 LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM 合成物和 PPVC,比較起 GPPS HIPS、

17、POM、PC、PPO-M 和 PMMA 都較易發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象。為了獲得最佳的生產(chǎn)條件，正確的背壓設(shè)定至為重要，這樣，熔料可以得到適當(dāng)?shù)幕旌?，而螺桿的越位范圍亦不會(huì) 超過 0.4mm（0.016in） 。精品文檔 二、模具的開合 一般來說，大多數(shù)注塑機(jī)所用的模具開合時(shí)間比引用的時(shí)間要慢（約 100-359% ），這個(gè)差別與模具的重量、大小和 復(fù)雜性有關(guān)，也和模具的安全保護(hù)（在開合的操作中防止模具受損）有關(guān)。典型的模具開合時(shí)間如下（ tcm: 注塑機(jī)引用的時(shí)間單位） ：傳統(tǒng)的雙板模具： 1-2tcm 復(fù)合模具（包括側(cè)模芯和旋出裝置的使用）和多板模具： 2-3.5tcm 如模具開合的時(shí)間比實(shí)際運(yùn)作的時(shí)

18、間多 15% ，那么便需要修改模具或使用另一臺(tái)注塑機(jī)來縮短時(shí)間。較新型注塑機(jī) 能提供更快的開合速度，使用低模具開合（模具傳感）壓力，以啟動(dòng)鎖模力合緊模具。注塑機(jī)操作員經(jīng)常沒有注意某一特定注塑機(jī)的機(jī)板速度或時(shí)間，而以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定模具開合時(shí)間，這樣往往會(huì)令 運(yùn)作時(shí)間長(zhǎng)。在一個(gè)十秒的運(yùn)作上減少一秒，便立即獲得 10% 的改善，這個(gè)改善往往就是構(gòu)成盈利和虧損的差別?；A(chǔ)知識(shí)之什么是 “工程塑料 ” 工程塑料指的是可作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。它與通用塑料并沒有明顯的界線，其主要品種有聚酰胺、聚甲醛、聚 碳酸酯、聚苯醚、熱塑性聚酯、熱塑性的聚氨酯、聚砜、聚芳砜（見聚砜 ）、聚苯硫醚及其他芳雜環(huán)聚合物等。也有人將氟樹脂、超高分子量聚乙烯和所有熱塑性的增強(qiáng)塑