塑料件注塑基本知識

1、塑料的分類 熱固性 酚醛樹脂 氨基塑料 有機(jī)硅塑料 硅酮塑料 環(huán)氧樹脂 熱塑性 General purpose ABS, PP,PE. Engineering PC, PC+ABS, PBT, PET, Nylon. Reinforced Fiber,Mineral. 熱固性塑料的填料 粉狀填料 滑石粉,云母粉,石英粉 流動好,比容小,塑料性脆,成型壓力小. 木粉 流動好,比容小,易吸濕. 熱固性塑料的填料 纖維填料 棉纖維,石纖維,碎布纖維. 流動性差,比容大,易吸濕, 成型壓力大,強(qiáng)度好. 填充性不良,易熔接不良. 玻璃纖維 流動性差, 方向明顯. 比容大,裝模不便, 模具磨損大. 加壓時

2、機(jī): 過早,填料與樹脂分離, 溢料多.過 晚易發(fā)生填充不足. 熱塑性塑料 成形收縮率 塑料粒子 分子量大小, 結(jié)晶/非結(jié)晶. 塑件結(jié)構(gòu) 嵌件布局/數(shù)量, 料流方向 料流方向大，垂直小 玻纖增強(qiáng)：料流方向小，垂直大 澆口形式,尺寸,分布 成型條件 熱塑性塑料 流動性好 分子量大小:分子量小,分子量分布寛. 分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差 熔融指數(shù)高 表現(xiàn)粘度小 流動比大. 熱塑性塑料 結(jié)晶性 結(jié)晶型 壁薄,冷卻快,結(jié)晶低,收縮小,透明度高 各向異性, 內(nèi)應(yīng)力大. 易變形, 翹曲 非結(jié)晶型 熱塑性塑料 熱敏性及水敏性 熱敏性:料溫高,易變色,易降解, 對模具的腐 蝕大. 水敏性: 在有水的情況下, 在高溫,高壓

3、下會 降解. 熱塑性塑料 吸濕性 吸濕,粘附水份 不易吸濕,粘附水份 水解使樹脂起泡, 流動性下降,外觀及機(jī)電性能不 良. 塑件設(shè)計 脫模斜度 精度高,取小值 較高,較大的尺寸,取小值 形狀復(fù)雜不易脫模取大值 收縮率大的取大值 壁厚較厚者取大值 型心面比型腔面小. 增強(qiáng)塑料宜取大,自潤材料可取小. 塑件的壁厚 壁厚均勻原則 壁厚越厚, 流程越長 壁厚決定塑件的使用性能: 強(qiáng)度, 電氣性能, 尺寸穩(wěn)定性 裝配 壁厚一般為16mm, 常用23mm 避免翹曲變形的設(shè)計 保持壁厚均勻 檢查相交部分 逐漸改變壁厚 加強(qiáng)筋 加強(qiáng)筋的厚度必須小于相連接的壁厚 網(wǎng)格式加強(qiáng)筋須低于四周的高度. 有可能的情況下,

4、 螺絲柱需與本體連接. 支承面 小支承面的配合優(yōu)于大支承面 以螺絲柱部位可得到高強(qiáng)度的可靠裝配 圓角和孔 連接處以圓角過渡： 減小應(yīng)力，改善流動，提高強(qiáng)度：0.51mm 孔間距不宜太小：用長圓孔加凸臺 螺釘孔加倒角以容屑 鉸鏈 鉸鏈的截面不易過長 壁厚減薄過渡處以圓弧過渡 壁厚一般為0.20.4mm 材料： 注：融體流向必須是通過鉸鏈部分， 使其線性分子延主鏈折彎 塑件的尺寸精度 影響因素 成型材料 成型條件 塑件形狀 模具結(jié)構(gòu)： Gate,Flow,Direction,Parting,Tooling 存放條件 塑料機(jī)的發(fā)展 開煉機(jī)和壓延機(jī) 螺桿擠出機(jī)(十九世紀(jì)后期) 柱塞式注射成型機(jī)(二十世

5、紀(jì)初) 線式螺桿注射機(jī)(1956年) 塑機(jī)的分類 混煉機(jī)械 捏合，開煉，密煉機(jī) 壓鑄機(jī) 擠出機(jī) 注射機(jī) 壓延機(jī)：人造革，塑料薄膜等 吸塑機(jī) 吹塑機(jī) 注射機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 注射裝置 塑化部件：螺桿，料筒和噴嘴 料斗，計量裝置，傳動裝置，注射和移動油 缸 合模裝置 前后固定模板，移動模板，連接前后固定板 用拉桿，合模油缸，移動油缸，連桿機(jī)構(gòu)， 調(diào)模裝置，頂出裝置 注射成型過程 合 模 注 射 保 壓 冷 卻 螺 桿 預(yù) 塑 開 模 頂 出 注射機(jī)的基本參數(shù) 公稱注射量 注射壓力 注射速率 塑化能力 鎖模力 合模裝置的基本尺寸 模板尺寸，拉桿空間，模板最大開距，動模 板的行程，模具最大小厚度 注射模分類

6、 單分型面注射模具 雙分型面注射模具 帶有活動鑲件的注射模具 橫向分型軸芯注射模具 自動卸螺紋模具 定模頂出模具 無流道模具（熱流道，絕熱流道） 單分型面注射模具 雙分型面注射模具 注射模典型結(jié)構(gòu) 成型零部件 澆注系統(tǒng) 導(dǎo)向部分 分型抽芯機(jī)構(gòu) 頂出裝置 冷卻，加熱系統(tǒng) 排氣系統(tǒng) The pathway for material to follow to get from the injection nozzle to the mold cavity. Comprised of: Sprue Runner Gate Runner System Use Balanced Runner System

7、s Diameter (min) vs. Length (max) 3/16” = 6” long 5/16” = 12” long 3/8” = 15” long Runners Coldwell Traps cold slugs formed at tip of injection nozzle Keeps slugs from entering mold Runners A runner is only as efficient as the largest full round runner drawn in its cross section Sprue Bushings Sizin

8、g Draft (1.5 3.5 Per Side) Pullers & Coldwell Sprue Puller 澆口設(shè)計 流動的分布需均勻 開在最厚的部分，以 便保持最大的保壓 澆口應(yīng)設(shè)計到熔體最 后冷卻的地方 注意玻纖排列方向的 影響 澆口的類型 針點(diǎn)式澆口 潛伏式澆口 邊緣澆口 扇形澆口 平縫式澆口（薄片澆口） 圓環(huán)形澆口 澆口的類型 輪輻式澆口 爪澆口 護(hù)耳式澆口 直澆口 澆口的類型 Edge Hot Manifolds Hot Manifolds Hot manifolds systems: Provides heated passage to mold cavity Allow

9、s 15% to 20% faster cycles Eliminates sprue & runner scrap Improves part quality Reduces moldedin stress Externally Heated Manifold AIR GAP INSULATES MANIFOLD FROM PLATES UNIFORM TEMPERATURE ALONG MELT CHANNEL EXTERNALLY HEATED UNRESTRICTED FLOW LESS PRESSURE DROP EASIER MAINTENANCE Courtesy of Hot

10、Manifolds Hot Manifolds Externally heated hot runner systems are recommended: Reduce pressure drop Reduce shear and thermal history Prevent burn and brown streaks Ease changes in color or material Facilitate purging ValveGated Hot Manifolds Hot Manifolds Manifold sizing Streamlining Tip design Stand

11、 offs/insulation Controls Hot Manifolds BALANCED MANIFOLD UNBALANCED MANIFOLD 分型抽芯機(jī)構(gòu) 手動側(cè)向分型抽芯 機(jī)動側(cè)向分型抽芯 彈簧，斜導(dǎo)柱，彎銷，斜導(dǎo)槽，鍥塊，斜滑 塊 液壓氣動側(cè)向分型抽芯 分型抽芯機(jī)構(gòu) 模具模擬動畫八 上一個返回 分型抽芯機(jī)構(gòu) Cooling / Heating Water is typically used to heat or cool mold Uniform mold temperature is critical to: Cycle time Warpage control Shrin

12、kage Dimensional control Surface appearance Stress control Crystallinity Sinks and voids Weld lines Blush Glass/mineral Jetting Cold flow Cooling / Heating Some critical details: Depth / pitch / diameter Turbulent flow MTLs of construction Design Venting Other Venting Techniques Pin “flats” Continuo

13、us vent Blades Porous metal Vacuum Overflow Pin Venting Ejection Blades Pins Lifters Stripper rings Sleeves Draft Draft allows easier part ejection from tooling Conventional: 1 per side With texture: (1 + 1.5 per .001” depth) Draw Direction Tooling Metal Selection Material Type Homopolymers and Unfi

14、lled Copolymers Reinforced Material Steel Type P20 S7 H13 420 Tool Steel Characteristics Medium Alloy Mold Steel Shock resisting tool steel Hot work tool steel (Cr based) Stainless steel Typical Hardness as Finished (Rockwell C) 30 - 36 Rc 54 - 56Rc 50 - 52Rc 50 - 52Rc 模流分析 (CAE) 缺陷分析 Troubleshootin

15、g 縮痕 變形 毛邊 熔合線 銀絲 噴紋 燒焦 缺陷分析 Troubleshooting Burn marks: Add vents Reduce injection speed Move gate location 缺陷分析 Troubleshooting Sink marks: Increase pack pressure or time Reduce injection speed Reduce rib to wall thickness ratio 缺陷分析 Troubleshooting Stringing: Reduce nozzle temperature Use decompression Use r