射出成型工藝

1、射出成型工藝圖1塑膠射出流程注塑過程中的關(guān)鍵步驟：1 .塑化計(jì)量1）塑化達(dá)到組分均勻、密度均勻、黏度均勻、溫度分布均勻。2）計(jì)量保證將塑化好的熔體定溫、定壓、定量射出。3）塑化效果和能力柱塞式射出機(jī)、螺桿式射出機(jī)（普通螺桿塑化、動力熔融）。其中螺桿式射出 機(jī)的塑化能力強(qiáng)于柱塞式射出機(jī)。2 .射出充模1）流動充模射出過程中注塑壓力和速度的變化。射出壓力與熔體溫度、熔體流速的關(guān)系射出壓力與熔體充模特性（充模流動形式和充模速度）的關(guān)系2）保壓補(bǔ)縮保證將塑化好的熔體定溫、定壓、定量射出。保壓力、保壓時(shí)間和模腔壓力之間的關(guān)系會影響制件的密度、收縮及表面缺陷。射生成形加工考慮要點(diǎn)1 .模具成形溫度模溫過低

2、：熔體流動性差，制件上產(chǎn)生較大應(yīng)力、熔接痕，表面質(zhì)量差。模溫過高：冷卻時(shí)間、收縮率、翹曲變形均增大。模溫影響射出的成型性、成型效率、制品品質(zhì)。尤其對流動性、尺寸安定性、 表面光澤及內(nèi)應(yīng)力有絕對影響.2 .塑料溫度若低于黏流溫度：不利于塑化，熔料黏度大，成型困難，易出現(xiàn)熔接痕，表面無光澤或缺料。若高于熱分解溫度：引起熱降解，導(dǎo)致之間物理和力學(xué)性能變差。3 .螺桿回轉(zhuǎn)速度當(dāng)進(jìn)料時(shí)，螺桿回轉(zhuǎn)并在背壓作用下向后 退，其回轉(zhuǎn)速度將主要影響螺桿對物料的塑化能 力，此外對料溫也會產(chǎn)生影響。螺桿轉(zhuǎn)速達(dá)到一定數(shù)值后，綜合塑化效果下降。4 .背壓設(shè)定與螺桿轉(zhuǎn)速一起影響螺桿對物料 的塑化效果，要綜合考慮背壓力和螺桿

3、 轉(zhuǎn)速的設(shè)定。背壓大而螺桿轉(zhuǎn)速小時(shí)會發(fā)生逆上瞇度M3S流。圖2.螺桿轉(zhuǎn)速與塑化效果的關(guān)系背壓過小會使空氣進(jìn)入螺桿前端。5 .射出成形壓力射射出壓力過小：模腔壓力不足，熔體難以充滿模腔。若射出壓力過大：漲模、溢料，壓力波動較大，生產(chǎn)難于穩(wěn)定控制，制件應(yīng)力增大。射出壓力確定原則：根據(jù)條件，射出壓力盡量高，有助于提高充模速度、熔接痕強(qiáng)度，防止缺料，使收縮率減?。坏瑫r(shí)要注意避免噴射流動。6 .射出成形速度若射出速度過小：制件表層冷卻快，易發(fā)生缺料、分層和熔接痕若射出速度過高：維持熔體溫度，減小熔體黏度，制件比較密實(shí)均勻容易產(chǎn)生噴射，在排氣不良時(shí)會使制件灼傷或熱降解同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意要改變聚合物黏度時(shí)應(yīng)根據(jù)

4、聚合物黏度對溫度敏感性和對剪切速率敏感性兩個(gè)因素確定注射溫度和注射速度。7 .保壓力和保壓時(shí)間若保壓力不足：壓力無法充分傳遞，易產(chǎn)生成型缺陷。若保壓時(shí)間不足：熔體倒流，制件內(nèi)部真空泡，凹陷。保壓時(shí)間的確定：確定保壓力和注射溫度條件后，根據(jù)試驗(yàn)效果確定。關(guān)鍵成型工藝條件： 注塑溫度、 注塑壓力、 注塑速度成型條件調(diào)試在調(diào)試成形條件時(shí)，先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將射出階段分為若干小段， 可以先將各段壓 力和速度設(shè)定為經(jīng)驗(yàn)值，然后主要通過改變各段轉(zhuǎn)換時(shí)螺桿所處位置的值來確定 成形條件，當(dāng)無法滿足要求時(shí)，將壓力和速度值作調(diào)整，在次調(diào)節(jié)螺桿位置。當(dāng)各段壓力、速度、螺桿位置基本確定后，根據(jù)此時(shí)制件質(zhì)量在確定保壓力 和保壓

5、時(shí)間。注塑實(shí)例（打印機(jī)某部件）填充時(shí)間343 S最小緩沖1507mm螺桿轉(zhuǎn)速XXX計(jì)時(shí)計(jì)量時(shí)間11495保壓切換24.29 mm注塑：9 0 s循環(huán)時(shí)間4611 £注塑開始15641mm螺桿背壓XXX冷卻：1工5smm&dMfurn7Xil-f-JM -1-1圖7.注塑速度和壓力設(shè)定曲線和實(shí)測曲線比較圖5.注塑過程中壓力分布示例射出過程,注塑壓力遁設(shè)定曲強(qiáng)變化n螺桿前推不旋轉(zhuǎn)。保壓過程.保壓力隨設(shè)定曲線變化.螺桿前推不旋轉(zhuǎn)。加料過程.背壓一定，螺桿旋轉(zhuǎn)后退。背壓去除,螺桿旋轉(zhuǎn)后退，止時(shí)程目的為防止流涎。圖8.該過程中螺桿位置變化及其它相應(yīng)動作本節(jié)中，我們引用一個(gè)打印機(jī)部件的成

6、型作為實(shí)例， 來說明成型條件調(diào)試的過程該過程中螺桿位置變化及其它動作注射速度和壓力的關(guān)系以我們的經(jīng)驗(yàn)來看，壓力和速度應(yīng)該是成正比的。但從圖6速度和壓力曲線可以看出，二者沒有必然聯(lián)系，這是因?yàn)椋撼尚彤a(chǎn) 品所用塑膠的特性和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)對速度的要求和對壓力的要求是相互獨(dú)立的， 例 如有的塑膠成型時(shí)要得條件是高速低壓，還有的塑膠成型時(shí)需要低速高壓。所以在注塑機(jī)臺中，注塑的速度和壓力分別由兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制， 這樣我們就可 以分別設(shè)定速度和壓力成型曲線。在實(shí)際操作中，速度和壓力不可避免的要互相影響， 其它條件一定時(shí)，壓力越大速度越大，有時(shí)我們會利用這一特性調(diào)試成形條件。圖9.不同程度的短射產(chǎn)品通過短射追蹤模

7、腔塑膠流動軌跡在成形條件的確認(rèn)過程中，我們會通過不同程度的短射制品來分析熔融的塑 膠在模腔中的流動狀況。短射的程度通過螺桿位置曲線設(shè)定來確定。 我們可以分段式控制各項(xiàng)成型條 件，將螺桿一定行程后的壓力或速度設(shè)為零， 則注塑時(shí)螺桿走過這一段行程后停 止運(yùn)動，形成制件的短射，通過控制此段行程的長度可以控制短設(shè)程度。通過不同程度的短射制件我們可以看出溶膠在模腔中的流動軌跡，找出產(chǎn)品成型的最佳條件。同時(shí)可以確定，溶膠在哪些位置發(fā)生熔接，那些位置難以成型注塑用原材料及其特性塑料制件的選材應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面，以判斷其是否滿足使用要求。1 .塑料的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、彎曲性能、沖擊性能以及對

8、 應(yīng)力的敏感性。2 .必要的精度，如收縮率的大小及各向收縮率的差異。3 .成型工藝性，如塑料的流動性、結(jié)晶性和熱敏性等。4 .塑料的物理性能，如對使用環(huán)境變化的適應(yīng)性、光學(xué)特性、絕緣或電氣絕緣 的程度、精加工和外觀的完美程度。5 .塑料的化學(xué)性能，如對接觸物（水、溶劑、油、藥品）的耐性、衛(wèi)生程度以 及使用上的安全性。打印機(jī)各部件使用到的塑膠材料實(shí)例以下列舉某打印機(jī)各部件所用到的塑膠材料和這些材料的特性，它們大部分是我們也經(jīng)常使用的塑膠材料。PC 琥珀色，高透明性，高耐熱溫度，高沖擊強(qiáng)度，耐磨性、耐腐性、尺寸穩(wěn) 定性等均敕高。但耐疲勞弓金度低，易崖生K裂。模溫太低曾使工件不易射鮑，表 面1r有水

9、氧痕品亦。ABS塑料的械械性能、耐磨性、耐腐性、 尺寸穩(wěn)定性等均敕高。具有彈性和敕高 的沖擎勒性，僵良的成形加工性能，是 丙烯晴，丁二烯，苯乙烯三槿覃醴聚合 而成。比較適合電鍍。苯乙肺(A)jgkABS丙烯脂(S)T-«(B)圖10. AB翎構(gòu)PC+ ABS是聚碳酸脂和ABS的合金材料。具借PC耐耐沖擎性和侵良的耐候性，及 人8$流高流勤性，所以鷹用在薄壁及彳復(fù)親隹形狀制品畤，也能保持其僵累的物理特 性及成形性。特黑占：僵良的抗 UV性能、良好的抗沖擎度、僵良的成形加工性能、耐高溫(80120 C)阻燃性。POM結(jié)晶性高，結(jié)晶化時(shí)體積變化大，吸濕性小，收縮率大，對模溫敏感，需單 獨(dú)控

10、制噴嘴溫度澆口斷面宜大些。PMMA主要特性是透光率高，其密度懸瓢械玻璃的一半，而械械強(qiáng)度懸瓢黑 玻璃的十倍以上。PMMA的著色性能好，可染成各槿斛顫的IS色。其使用溫度懸800c左右，它具有良好的耐候性，但最大缺黑占是表面硬度不高，容易被劃像, II脆，易K裂。PMMA的吸水性低，成形收縮率小，塑月蓼件的尺寸穩(wěn)定性高。PBT圖11.制品縮水凹陷工程塑月隊(duì)用於H膈接SG且有僵良H 氟性，及耐氟候性，本身具有潤滑性，不易 受堤形及收縮、尺寸精密、密度高，不易起模、需增大起模角度。PP好的流勤性、加工性及耐熱性等性U,透明是典型的通用塑料，pp復(fù)合材料具有良 度、光澤度好，外觀漂亮。制件細(xì)小部位的

11、清晰度好，表面可制成皮革圖案。PA又稱尼熊，聚顯胺的抗拉弓金度高，硬度高，耐磨性和自潤滑性很突出，并有很好的沖擎性能。不溶于有械溶剜和油脂，耐熱性不高。吸濕性大，收縮率大,易變形和縮孔PET耐熟性佳，不易疲勞，瓢毒，需充份乾燥，具有較好的機(jī)械性能。HIPS高沖擊強(qiáng)度聚苯乙烯，流動性好。PC+ PETPPE射出成型常見問題一.制品凹陷?射出和保壓時(shí)間過短?射出壓力過小?澆口位置不當(dāng)?料溫太高?模溫過低?排氣不良如何解決：圖13.熔接痕檢查注射量和模具冷卻。提前注塑保壓切換點(diǎn)。 提高保壓壓力和保壓時(shí)間。檢查模具冷卻管路。降低模具和機(jī)器加熱溫度。 檢查冷卻系統(tǒng)，壓力，水流量，和溫度。二.表面氣泡?材

12、料未充分干燥?薄厚相接處，肉厚部分形成空洞?模具溫度不均?料管溫度不穩(wěn)定?射出壓力過低如何解決：圖12.制品表面氣泡降低注塑機(jī)加料口溫度，或者增加塑化背壓；降低料溫以減少低分子組分 的揮發(fā)；對易吸濕材料進(jìn)行烘干處理；降低注射速度和注射壓力；糾正澆口位置 三.熔接痕?料溫太低、塑料流動性差?射出壓力過小?型腔排氣不良?射出速度過慢?模溫過低?塑料受到污染如何解決：熔接痕問題在PC料中最明顯，若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)膠口盡量避免在產(chǎn) 品孔位對稱的位置設(shè)置進(jìn)膠口；也可在成型時(shí)，通過提高樹脂溫度、提高模具溫 度、提高注射壓力及速度等，來提高流動性的方式來改善熔線痕； 也可在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿以利于

13、排氣從而來 改善熔接痕。四.短射?料筒、噴嘴及模具溫度偏低?射出壓力過小?射出速度過慢?澆口尺寸、數(shù)量、位置不當(dāng)?型腔排氣不良?塑料流動性太差如何解決：盡可能提高注塑溫度及模具溫度，增 加材料的流動性；盡可能提高注塑速度 和壓力，縮短產(chǎn)品填充時(shí)間；稍增加保壓時(shí)間和壓力，以利二次補(bǔ)料；稍增加背壓（作用不太）；產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)防有 過薄的結(jié)構(gòu)。五.表面燒焦?排氣不良?（末端）射出速度過快?射出壓力過大?澆口尺寸過小?料溫過高圖15.表面燒焦圖14.短射如何解決:加假頂針；加開排氣槽；在深腔的型腔中盡量不使用整體型腔六.毛邊?閉模壓力不足?注射壓力過大?料溫過高?射出高壓時(shí)間過長?模具損壞或過熱?射出速度過快如何解決：即時(shí)：降低射出壓力，降低加熱料筒溫度。降 低射出速度。短期的：對模具發(fā)生飛邊的面進(jìn)行研磨，使模具分型面做得嚴(yán)密圖18.翹曲長期的：模具使用硬質(zhì)鋼的材料七.銀條?烘干不夠?模具問題，模腔有水份?料溫度不夠?噴嘴溫度太低如何解決:充分干燥材料（100c以上）；不過分提高樹脂溫度；提高螺桿背壓；強(qiáng)化排氣口溝槽； 從流道排氣；八.翹曲?制品切面厚薄不均?制品脫