常用幾種塑料注塑工藝參數(shù)的確定

1、幾種常用塑料注塑工藝參數(shù)的確定一、聚乙烯（ PE）聚乙烯具有脂肪烴長鏈，是結(jié)晶型高聚物。在分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部，有結(jié)晶部分（含晶相56 95%），有無定形部分（即非結(jié)晶）。低壓聚乙烯，密度高，晶相含量為74 95%，硬度高，韌性大，抗張強(qiáng)度高，耐沖擊強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度低。高壓聚乙烯，密度低，晶相含量僅為56 65%，因而耐沖擊強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度高。聚乙烯鏈規(guī)整柔順， 容易結(jié)晶， 只有在熔融狀態(tài)下它才是無定形狀態(tài)。 其熔體一經(jīng)冷卻即出現(xiàn)結(jié)晶， 冷卻速度快， 結(jié)晶度低。這在成型加工制品時(shí)值得注意，因?yàn)椴煌哪＞邷囟龋ㄈ缒＞邷囟鹊?，則冷卻速度快）會(huì)帶來聚乙烯制品 的不同結(jié)晶度，最后影響到制品收縮率。結(jié)晶快，收縮率小

2、。相反，模具溫度高，因結(jié)晶時(shí)間長而使收縮率增大。高 壓聚乙烯收縮率為 1.5 5%，低壓聚乙烯為 2.56.0%。收縮率大是聚乙烯制品的顯著特點(diǎn)。剛成型加工的制品，雖然結(jié)晶程度不一定很高，但隨著時(shí)間的推延（主要在72 小時(shí)內(nèi)）結(jié)晶度會(huì)不斷增高，直至達(dá)到一種平衡狀態(tài)。 在塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)，通常對(duì)收縮量預(yù)留了補(bǔ)償尺寸，但由于制件形狀、大小、厚度不一，定型后各個(gè)方向的收縮程 度都不盡相同，收縮可能導(dǎo)致制件變形和翹曲。所以要控制好生產(chǎn)條件。如選擇高的注射壓力、可以降低收縮率，加上恰當(dāng)調(diào)正加料量、成型溫度、模具溫度等， 就可以使收縮率降低和使收縮程度固定化。一般說來，注射壓力為 68.6137.2Mpa。

3、成型溫度范圍：低壓聚乙烯為150310C,高壓聚乙烯為 120280C,溫度超過300C時(shí)，收縮率會(huì)增大。模具溫度也應(yīng)相對(duì)恒定：低壓聚乙烯為5080C，高壓聚乙烯為 4060C。聚乙烯松馳時(shí)間短。 只要選擇的操作條件適當(dāng)， 其制品殘留應(yīng)力是較小的。 如果在成形時(shí)造成某些缺陷， 將全導(dǎo)致 制件斷裂，即所謂環(huán)境應(yīng)力開裂。將制件放在熱水（80 C）浸泡，可以使制件內(nèi)壓力得到一定的松弛。此外，在原料存放或成形加工時(shí)應(yīng)避免與脂肪烴、芳香烴、礦物油、酯類等化學(xué)藥品接觸，這些物品會(huì)造成制聚乙 烯制品的壓力開裂。聚乙烯在空氣中有被氧化的傾向， 溫度升高氧化越趨嚴(yán)重， 所以， 在加工時(shí)務(wù)必注意使熔融聚乙烯盡可能

4、少地與空 氣接觸，以免發(fā)生聚乙烯大分子降解。聚乙烯注塑成型工藝條件二、聚丙烯（ PP）溫度和剪切對(duì)聚丙烯的流動(dòng)特性很敏感。提高熔體溫度和增大剪切速率都可以降低熔融粘度。聚丙烯熔點(diǎn)比較高，注射溫度在200300C，溫度過低，弓I起分子取向，導(dǎo)致變形，降低沖擊強(qiáng)度，嚴(yán)重影響制件質(zhì)量。再者，聚丙烯比熱比聚苯乙烯高，在熔觸時(shí)要吸收大量的熔解熱，因此在注射機(jī)內(nèi)聚丙烯的加料容量只能為 聚苯乙烯的 70% 。在注射厚壁制品時(shí)，須采取有效的冷卻方式，否則冷卻不充分，會(huì)由于型芯與模腔之間的溫差而造成制品翹曲。在實(shí)際操作中，推薦控制的料溫為200250C。因料流方向和垂直料流方向之間收縮率的差異隨熔體溫度增加而減

5、少，所以適當(dāng)提高料溫對(duì)減少收縮差異，從而減少制件度形是有利的。對(duì)注塑大型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁制件，也應(yīng)適當(dāng) 提高料溫以盡量降低粘度，增加充模能力，避免在充模過程過早冷固。聚丙烯熱光穩(wěn)光性也有限度，在270 300 C以上的高溫下長時(shí)間停留會(huì)有熱降解的可能。所以在注塑機(jī)容量比起制件重量大得較多的場(chǎng)合，料筒溫度應(yīng)控制在220 C左右為好。在分析聚丙烯制件出現(xiàn)收縮變型和凹陷原因時(shí)， 不難發(fā)現(xiàn)主要在于注射壓力或注射速度不足。 聚丙烯的收縮率的大 小主要取決于注射壓力、注射溫度、模具溫度、加入的模料及有無成核劑等。一般地說，凡能降低結(jié)晶生長速度的因素將有于減小收縮率。例如，模具溫度越低，熔體越容易冷卻，收縮率

6、就越 小；提高熔體溫度也可以降低收縮率。 這可能是由于熔體溫度越高， 大分子鏈的無序性程序也越高， 因此不容易結(jié)晶， 收縮率就低。而當(dāng)熔體溫度的結(jié)晶熔觸溫度（120125 ）高得不太多的時(shí)候，某個(gè)分子的有序性是可能存在的，這樣的有序區(qū)將成為晶核生成的中心，因而在冷卻時(shí)，結(jié)晶進(jìn)行得也越快，所以收縮率就大。在聚丙烯塑料中加入成核劑可以用在快速成形中， 或使成型周期縮短。 加入成核劑對(duì)于改進(jìn)成形品的剛性， 透明性 也是有效的。在調(diào)整聚丙烯成型加工條件時(shí)，要注意各變量間存在著互相干擾的現(xiàn)象。例如，過低的料溫配上過高的注射壓力， 將使料流方向和垂直料流方向之間收縮率的差異增大；又如有時(shí)為了減少飛邊，對(duì)較

7、高的料溫采取偏低的注射壓力， 結(jié)果高溫下的大收縮又造成了低壓下的大收縮。推薦的模具溫度為 3050C,只有為獲取好的表現(xiàn)質(zhì)量或在模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁制件時(shí)，才使用高的模溫（5090C）。但收縮率隨之增大了。模溫過低或冷卻不均，將增大制件的殘留應(yīng)力，出模后容易發(fā)生翹曲變形。聚丙烯的收縮， 85 95在成型加工后的 24 小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)，要經(jīng)過大約一周時(shí)間收縮才大體完成。如果出模后將制 件泡在沸水中 1015 分鐘，可以因應(yīng)力造成的尺寸變化基本固定下來。聚丙烯的熔體在壓力作用下有比較強(qiáng)的穿越能力，容易產(chǎn)生飛邊毛刺，在生產(chǎn)中要特別注意模具的維護(hù)。 聚丙烯對(duì)氧很敏感，因此加工過程中加熱時(shí)間應(yīng)盡可能地縮短。另

8、外，聚丙烯對(duì)銅較敏感，易老化。在聚丙烯中所 添加的抗氧劑，大多數(shù)對(duì)銅起不到防老化的作用。如果以聚丙烯作為電器絕緣材料，有銅嵌件或包覆銅導(dǎo)線，必須注 意選擇適當(dāng)?shù)目寡鮿员苊庥捎阢~的存在而抵消了抗氧劑的作用。據(jù)有關(guān)資料稱，使用1的以 50：50混合的烷基酚和硫代二丙酸雙十二烷體系。則比通常使用的抗氧劑體系效果要好。三、聚苯乙烯（ PS） 聚苯乙烯是無定型聚合物，流動(dòng)性好，易于成型。但這種塑料分子鏈剛硬，在注射成形中取向性特別大。制件易形 成應(yīng)力集中。有時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)某一批塑件，剛加工后并沒有發(fā)現(xiàn)什么異樣，外觀甚至良好，但如遇某些化學(xué)藥品或存 放時(shí)間延長，則在該批塑料的一些敏感部位，如與澆口接近區(qū)

9、域，孔穴的邊緣，嵌件周圍，凸起轉(zhuǎn)角處等，發(fā)生龜裂 以致崩碎。這是隱藏在制件內(nèi)部的應(yīng)力釋放所致。內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生是由于熔體進(jìn)入模腔時(shí)受剪切，而聚合物分子企圖恢 復(fù)到原來的卷曲狀態(tài)， 如果這些分子在松弛前已經(jīng)凍結(jié)的話， 那么制品就產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力。 帶有應(yīng)力的制品表現(xiàn)將更脆， 易開裂，產(chǎn)生裂紋。欲得到無內(nèi)應(yīng)力的聚苯乙烯制品是比較困難的。 減少內(nèi)應(yīng)力的方法之一是使粘度均勻的熔體在注射壓力下高速注入熱的模具內(nèi)，當(dāng)凝固時(shí)，要使模腔壓力降至零。事實(shí)上，要做到這一點(diǎn)是不可能的。只能在保證塑料熔體暢流的前提下，盡量降低注射壓力，或使型腔內(nèi)熔體所受壓 力分布均勻一些。聚苯乙烯成型溫度范圍寬，易操作。為提高生產(chǎn)效率可將料

10、溫提高到190215 C。但高溫操作中，料中一些低分子聚合物可能分解，還可能誘發(fā)其他低灰發(fā)物逸出，氣態(tài)物質(zhì)隨熔料進(jìn)入型腔，影響制件光潔度。透明件出現(xiàn)花斑， 銀紋，白煙，小氣泡就是這些氣態(tài)物質(zhì)所致。對(duì)于透明配件所用塑料，在烘料前應(yīng)將料過篩，將其中的小顆粒和粉末篩出。因這些小顆粒，屑末比表面積大，吸 熱性高，導(dǎo)熱性差。在較偏高溫度下即易發(fā)生分解，繼而釋放氣態(tài)物質(zhì)。這些氣態(tài)物質(zhì)極細(xì)的分散在局部熔料中，使局部發(fā)白，注塑在塑件中就形成白煙狀區(qū)域。若積集進(jìn)入，當(dāng)有機(jī)會(huì)膨脹時(shí)，即在制件中形成小氣泡。模具設(shè)計(jì)不當(dāng)也會(huì)造成內(nèi)應(yīng)力。如頂料桿不均衡，動(dòng)、靜模溫差大等。差值建議為35 C；水冷水溫控制在 2035C。

11、聚苯乙烯制件適宜快速生產(chǎn)。因?yàn)樗抢淠袒羁斓乃芰稀Ｈ粞娱L閉模時(shí)間，反而脆性大，脫模困難。 對(duì)于大澆口制件，要調(diào)好保壓時(shí)間。過短，會(huì)造成澆口背面收縮凹陷；過長，制件進(jìn)料區(qū)域密度大，粘模作用大， 開模時(shí)粘壞制件。內(nèi)應(yīng)力檢查方法：1、將樣品浸入石油熔劑中，觀察開裂程度；2、將樣品交替浸入冷水和熱水中，觀察到開裂為止的循環(huán)次數(shù)；3、通過偏振光檢查。消除內(nèi)應(yīng)力的后處理：1、 進(jìn)行退火：放入烘箱，加熱至熱變形溫度下1 2 小時(shí)，然后再慢冷至室溫。2、將制件脫模后放入 6580C水槽中13小時(shí)，緩冷至室溫。以上方法均可以顯著減小內(nèi)應(yīng)力以至消除。四、A B S樹脂ABS 塑料的吸溫性和對(duì)水分比較敏感，在加

12、工前必須充分進(jìn)行干燥處理。原料水分應(yīng)控制在0.3以下。干燥條件為7585 C, 8小時(shí)，有些地方相對(duì)溫度低（或冬季），可以少烘一點(diǎn)時(shí)間。如果塑料用于裝飾，則烘干溫度應(yīng)高一些，如 8090C，干燥1016小時(shí)。ABS的干燥處理，除了去除水分外，還有助于塑料的塑化。有時(shí)制 件表面出現(xiàn)銀紋、色斑、云紋，均是干燥不徹底所致。ABS的注射溫度較PS要高，但不如PS有那樣寬松的升溫范圍。在熔化過程中溫度升高時(shí)，ABS熔融粘度實(shí)際上降低很少。當(dāng)升至塑化溫度（適宜加工的溫度范圍，220245C）,熔融粘度適中，若繼續(xù)升溫，超過250C, ABS開始熱降解，反而熔融粘度增大，注塑困難。自然機(jī)械性能也將下降。AB

13、S 塑料的熔體粘度較高，所以要采用較高的注射壓力。壓力大小分三種情況：1 、大型、薄壁的，注射壓力要大；2、要進(jìn)行電鍍，噴鍍或裝飾件，注射壓力要適中；3、小型、厚壁，注射壓力要低一些。ABS 塑件的注射速度以中等為好。若過快易造成 B 粒子燒焦或分解析出氣化物。使熔接縫明顯，光澤差，澆口區(qū) 域泛紅等。只有大型薄壁件的注塑時(shí)還是要保證有足夠高的速度。模具溫度一般為7585 C。投影面積大的塑件成型時(shí)，定模溫度應(yīng)比動(dòng)模溫度高20C左右。ABS 塑料件的澆口不宜針狀澆口，尤其是表面質(zhì)量要求高的。需要電鍍的塑件，澆口應(yīng)是圓形的，不宜用梯形、半圓形。塑件在電鍍前應(yīng)作應(yīng)力測(cè)試。通常是將塑件浸入冰醋酸中30

14、 秒或 2 分鐘，取出用清水沖凈，看是否出現(xiàn)白點(diǎn)，若出現(xiàn)白點(diǎn)甚至白紋，則說明有應(yīng)力存在。這樣的塑件可以通過熱處理解決。熱處理規(guī)范：加熱至 7585C, 24小時(shí)，空冷。如果應(yīng)力不消除，電鍍層將會(huì)起泡和起皮。 在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)一些較大的殼體也發(fā)生變形或開裂，有的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，模具已制造好，修改很困難，有的 是由于澆口開設(shè)不當(dāng)，或因注射壓力過大。權(quán)衡利弊，出于進(jìn)度、成本諸方面因素，塑件的應(yīng)力也可通過采取電鍍塑件的熱處理規(guī)范解決。五、有機(jī)玻璃（ PMMA ）用于注射的有機(jī)玻璃（有的叫做亞克力） ，其實(shí)是由聚甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯和其他丙烯酸酯共聚而成。 這種共聚物可以改進(jìn)其加工流動(dòng)性，便于注塑成

15、形。物理性能稍有影響。這種共聚物中如果 x 成分的量大大超過 y 的成分，制成物是 372 號(hào)模塑料，如是其中以苯乙烯為主，即yx ，則是 204 號(hào)無色透明材料。聚合物粒料吸附有水汽（ 0.3%以上），實(shí)驗(yàn)資料稱：浸入水中 24小時(shí)，吸收水分 0.35%，48 小時(shí)則高達(dá) 2%。成型 加工前務(wù)必干燥，干燥溫度需低于顆粒軟化點(diǎn)10-15% ，干燥時(shí)間 46 小時(shí)，加工前水分含量就 0.65%，以免在成型時(shí)形成汽泡。對(duì)于光學(xué)件創(chuàng)應(yīng)在 8090 C隨，真空干燥箱內(nèi)烘 68小時(shí)，水份含量應(yīng)0.03%。在加工溫度下有機(jī)玻璃分子熔融粘度比PS、PE 等都高很多，所以注射壓力要高一些，其熔體粘度隨溫度升高

16、而下降，它對(duì)溫度的敏感性比其它熱塑性塑料要高。一般注射壓力控制在120130Mpa，注射溫度為170240 C。這些參數(shù)具體地要視供應(yīng)商提供的資料而定。注射速度可用快速， 但為避免內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生， 宜用多級(jí)注射速度。 如慢快慢等。 厚壁件或要求高的， 建議慢速。 由于聚合物是無定形的，成形加工時(shí)在制件內(nèi)部殘留內(nèi)應(yīng)力。為減少內(nèi)應(yīng)力，模具應(yīng)加熱。模具溫度為60 80C。對(duì)于厚壁件和光學(xué)件可采用高模溫（7090 C ）低料溫（例如200 C，有時(shí)可為190 C或更低一些），低注射速度。即所謂 “一高兩低 ”操作法。若擁有能對(duì)注射壓力，注射速度實(shí)行多級(jí)控制，且因時(shí)間切換多級(jí)保壓壓力，則將十 分優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

17、制品最好進(jìn)行熱處理，以加速應(yīng)力松馳，達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力的目的。有機(jī)玻璃的熱穩(wěn)定性不太高， 在高溫下停留時(shí)間過長會(huì)造成降解。 降解會(huì)導(dǎo)致塑件產(chǎn)生氣泡， 爍斑， 嚴(yán)重者則產(chǎn)生 黑斑紋。所以要盡量減少熔體在料筒內(nèi)停留時(shí)間。此外，背壓不可太大，以減少過度的剪切和降解。澆口要開得足夠 大，并最好開在塑件最厚部位。使賦型壓力能充分傳遞。在有機(jī)玻璃塑件生產(chǎn)中，有一個(gè)十分主要問題是文明生產(chǎn)問題。尤其是北方，空氣干燥，風(fēng)消大，除了廠房封閉要 嚴(yán)密外，設(shè)備，廠地，庫房一定要清潔。貯定、包裝、烘箱、注射機(jī)、上料系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)均之嚴(yán)格管理。有的企業(yè) 實(shí)行用“ SS法管理車間是值得學(xué)習(xí)和推廣的。有機(jī)玻璃易劃傷，必須單件塑料

18、袋包裝。切忌用 PVC 薄膜作包裝。六、聚碳酸酯（ PC） 聚碳酸酯的熔融粘度較高，從熔融狀態(tài)的流變性來看，接近于牛頓型流體。因此聚碳酸酯熔體粘度隨溫度變化較隨 壓力變化敏感性強(qiáng)。隨溫度升高有明顯下降。在成形加工中，調(diào)溫度比調(diào)節(jié)壓力更為重要。PC 工藝特性熔體黏度對(duì)溫度的敏感性大 無明顯熔點(diǎn)，熔體黏度大 高溫下樹脂容易水解 制品容易開裂PC 成型設(shè)備螺桿：通常選用單頭全螺紋、帶有止逆環(huán)的漸變壓縮螺桿，壓縮比23控溫儀表的指示要達(dá)到 400 C使用特殊設(shè)計(jì)的噴嘴，以減少流涎現(xiàn)象PC 制品與模具制品的成型收縮率 0.50.7%制品的脫模斜度為 50 1 流動(dòng)比為 100:1，壁厚設(shè)計(jì)： 1.5 5

19、mm盡可能少使用金屬嵌件開設(shè)深度小于 0.03mm 的排氣槽 為了得到透明性較好的制品，模具型腔的表面粗糙度越小越好 模具應(yīng)有加熱控制PC 原料準(zhǔn)備注意分子量大，成型困難。PC 的平衡吸水率為 0.3，成型中水分的允許含量為0.02%，最好在 0.015%以下，原料需要進(jìn)行干燥處理PC樹脂最好用真空干燥，溫度110120 C , 10 24小時(shí)。PC 成型工藝注射溫度：270320 C注射壓力： 80 1 20MPa注射速度：采用多級(jí)注射速度，中速或慢速充模模具溫度：100120C螺桿轉(zhuǎn)速：防止螺桿的負(fù)荷過大，一般3060RPMPC 注意事項(xiàng)盡量少使用脫模劑再生料的使用，不超過 3次，不超過

20、20%料筒清理制品的后處理聚碳酸酯（ PC）PC由于熔融粘度大，流動(dòng)性差，冷卻速度快，對(duì)于薄壁、外形復(fù)雜、型芯多的制件，采用高料溫（300 C ）高模塑壓力，快速加工的方法來成型。并通過提高模具溫度的辦法來降低成形中制件內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。對(duì)于一般 PC 件應(yīng)盡量采用低壓慢速高模溫， 這里提出的 “三高一快 （即高料溫， 高壓力， 高模溫， 快速注射） ”和“兩 高一低一慢（即高料溫，高模溫，低壓力，慢速注射） ”兩種操作模式，是相對(duì)而言的。實(shí)際操作中要根據(jù) PC 的制備 方式和供應(yīng)商提供的資料在試模時(shí)，用試湊法來酌定，來量化。聚碳酸酯（ PC）對(duì)于厚壁制品的成型加工中，要特別注意 “保壓”的

21、調(diào)整，普通注射機(jī)只能通過時(shí)間來調(diào)整。長的保壓時(shí)間，可以使 制品密實(shí)，尺寸趨于穩(wěn)定，不易形成真空泡。110C, 810 小時(shí)。某些制品屬結(jié)構(gòu)件，常采用金屬嵌件，這些嵌件在使用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度同模具溫度下限。預(yù)熱的目的， 是為避免金屬和塑料冷卻時(shí)的收儲(chǔ)差異太大，這種差異程已導(dǎo)致制件的應(yīng)力開裂。對(duì)于厚壁件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件以及帶金屬嵌件的制品，注塑完成后應(yīng)進(jìn)行退火處理，退火溫度聚碳酸酯（ PC）制品內(nèi)應(yīng)力檢查方法；1偏振光檢驗(yàn)2溶劑浸漬法 將制件浸入苯、四氯化碳、環(huán)已烷、乙醇、甲醇等溶劑內(nèi)，按制件發(fā)生龜裂所用的時(shí)間來判斷應(yīng)力的大小，時(shí)間愈長 應(yīng)力愈小。一般如果浸漬 5 15秒開裂，說明應(yīng)力很大，如

22、果超過12 分鐘還未開裂，說明應(yīng)力很小，該制品不會(huì)出問題。3TNP 試驗(yàn) 溶液組成及配比：甲苯 + 正丙醇 =1:3溶液溫度：22 C 3將制件浸入該溶液中 3 分鐘，不龜裂，說明應(yīng)力很小，若龜裂說明應(yīng)力很大。七、硬聚氯乙烯 （HPVC）PVC 的工藝特性硬聚氯乙烯塑料在大于 65 C開始軟化，150 C以上成為粘流態(tài)，分解溫度不超過200 C材料的熱穩(wěn)定性比其他塑料差，無論溫度還是時(shí)間，都有導(dǎo)致其分解的傾向。在硬聚氯乙烯塑料中，加入許多添加劑，熔體的流動(dòng)性較差。 為防止分解造成的損害，應(yīng)正確選擇設(shè)備和模具。聚氯乙烯的吸水率在 0.1%以下。PVC 成型設(shè)備宜選用螺桿式注塑機(jī)熔體流道應(yīng)是流線型

23、的 與熔體接觸的金屬應(yīng)有防腐蝕作用 設(shè)備的控溫系統(tǒng)應(yīng)指標(biāo)準(zhǔn)確，反應(yīng)靈敏螺桿的長徑比為1220,壓縮比22.5，螺桿頭應(yīng)呈尖形。由于熔體的黏度較大，應(yīng)選用直徑較大（直徑410m m）的通用噴嘴PVC 制品與模具制品的壁厚應(yīng)盡量均勻，壁厚一般為1.55.0mm，流動(dòng)比為100:1成型收縮率為 0.51.5% 制品的脫模斜度為 11.5 由于成型溫度較低,為防止冷料堵塞澆口或流入型腔,在模具中應(yīng)開設(shè)足夠的冷料井。為了防止 HCL 氣體對(duì)模具產(chǎn)生銹蝕作用,模具應(yīng)做好防腐蝕處理。 模具溫度采用冷卻水進(jìn)行控制,PVC 樹脂準(zhǔn)備 成型加工中樹脂的允許含水率可達(dá) 0.4%,一般情況下,材料可以不必進(jìn)行干燥處理

24、。如果需要干燥處理，干燥時(shí)間不能太長，（一般為11.5小時(shí)）溫度9095C。PVC 成型工藝注射溫度：由于硬聚氯乙烯的熔融溫度與分解溫度非常接近，可供選擇的范圍很小，其成型溫度范圍160190 C,成型溫度盡可能偏低些，噴嘴溫度要比螺桿末端低1020C注射壓力：受溫度所限，注射壓力對(duì)硬聚氯乙烯充模起決定作用，一般要大于90MPa，保壓壓力一般在 6080MPaPVC 成型工藝模具溫度：一般要低于 40 C螺桿轉(zhuǎn)速：螺桿轉(zhuǎn)速的高低對(duì)物料的熔體溫度有著一定的影響，轉(zhuǎn)速不能太高，一般控制在2050RPM成型周期：由于物料的降解不僅與溫度有關(guān)，而且與熔體的受熱時(shí)間有關(guān)，在保證制品不產(chǎn)生變形的前提下，成

25、型周期盡可能短，一般為 40 80sPVC 注意事項(xiàng)對(duì)于料筒中存在 PS、 ABS 等物料，可以直接進(jìn)行成型。若料筒中存在高于 PVC 加工溫度的物料，應(yīng)進(jìn)行料筒清理。料筒溫度達(dá)到指定溫度后，應(yīng)開始進(jìn)行試模，可不用恒溫一段時(shí)間。對(duì)空注射的物料應(yīng)光潔明亮。從制品的顏色可以觀察物料是否過熱或降解。停機(jī)時(shí)，要對(duì)料筒進(jìn)行清理。要保持工作環(huán)境的空氣流通。八、尼龍（ PA）由于酰胺基是親水基因，所以其吸水性較其它塑料是大的。它的吸水量隨PA 的品種不同而異，一般說來，如果在聚酰胺分子鏈中酰胺基愈少， 碳鏈越長其吸水性也越小。 再者環(huán)境 （溫度與濕度） 變化也會(huì)造成其性能和尺寸的變化。 所以在選用尼龍作機(jī)械

26、零件如齒輪、軸承等時(shí)，必須考慮到因吸水引起的尺寸變化。尼龍的工藝性能大致有下列特點(diǎn)：1原材料吸水性大，高溫時(shí)易氧化變色，因此在加工前必須對(duì)粒料進(jìn)行干燥處理。最好采用真空干燥處理，以防止 氧化，而且干燥后的粒料應(yīng)馬上裝入注射機(jī)上的高壓熱風(fēng)干燥料斗中。2熔點(diǎn)較高，熔融溫度范圍窄，且熔融狀態(tài)穩(wěn)定性差，易解聚分解而降低制品性能，特別明顯的是外觀性能（PA除外）。粒料在料筒內(nèi)停留時(shí)間不得超過 30 分鐘。3、尼龍得熔融粘度低，流動(dòng)性大，因此，若注射機(jī)設(shè)有防流功能，噴咀必須用彈簧針閥噴咀，模具應(yīng)精確加工以防 止溢邊。因熔融溫度范圍窄，噴咀務(wù)必加熱以免堵塞。4、 聚酰胺是結(jié)晶聚合物，收縮率較大。如PA66

27、收縮率 1.8左右，注塑時(shí)，如果增加注射壓力，加快注射速度，可 使收縮率減少一半左右，這可能是因?yàn)樽⑸鋲毫Ω?，在熔體進(jìn)入模腔后以及模腔壓力降至零這個(gè)過程中，尼龍的結(jié)晶 大部分已經(jīng)完成。故收縮率小。由于 PA 收縮率大，不易制造精密尺寸的零件，但可以用試湊法在固定機(jī)臺(tái)，固定工具條件下，多次加工，反 復(fù)測(cè)量，取其值作為模具設(shè)計(jì)的計(jì)算收縮率，對(duì)模具多次修理和調(diào)整，也是可以達(dá)到某一精度的。需要精度尺寸的塑 件可以選用 PA610， PA11。5、 由于尼龍流動(dòng)性大，為保證注射壓力和供料量的穩(wěn)定，因此要求螺桿加裝上止逆環(huán)（或稱止回圈） ，以防止漏 流（逆料）。6、PA 熔點(diǎn)高，反之它的凝固點(diǎn)也高，為防止

28、過程凝固，必須采用高速注射，這樣要求模具有充分的排氣系統(tǒng)。7、PA 的結(jié)晶性明顯地影響著其制件結(jié)構(gòu)和性能，而結(jié)晶率的大小又受制于模溫的高低和熱傳導(dǎo)速率的大小。因此PA對(duì)模溫要求較一般塑料要高得多。在實(shí)際操作中，有的塑料要求伸長率高，透明性柔韌性好，且壁薄，則應(yīng)設(shè)定偏 低的模溫，使結(jié)晶度減少；當(dāng)有的塑件要求耐磨性好，使用時(shí)變形小，硬度高，且壁厚，則應(yīng)設(shè)定較高的模溫，使結(jié) 晶度增加。模具的溫度控制范圍為 2090 C。8、尼龍的后處理： 尼龍制件還會(huì)產(chǎn)生后收縮，使制品的尺寸進(jìn)一步發(fā)生變化。因此對(duì)制品進(jìn)行退火是必要的。退火溫度比制品是哦那個(gè)溫度高 20C。在非氧化油中退火 20分鐘。對(duì)于使用溫度高于

29、 80 C或尺寸精度要求高的塑件均應(yīng)退火處理。為保證尺寸相對(duì)穩(wěn)定， 可用水或水溶液對(duì)制件進(jìn)行調(diào)溫處理。 具體操作是將塑件浸入沸水或醋酸鉀水溶液 （醋酸鉀：水=1.25: 100,沸點(diǎn)121C）中，浸泡時(shí)間隨制件壁厚而定：1.5mm， 2 小時(shí)； 3mm， 8 小時(shí)； 6mm， 16 小時(shí)。調(diào)溫處理還可改善晶體結(jié)構(gòu)，提高韌性，消除內(nèi)應(yīng)力。尼龍 中 PA6， PA66 應(yīng)作調(diào)溫處理。九、聚甲醛（ POM ）聚甲醛分為均聚和共聚兩種。共聚甲醛在短期內(nèi)強(qiáng)度好而均聚甲醛柔軟性好。共聚物比均聚軟化點(diǎn)高10C，受載荷時(shí)熱變形溫度高，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍廣。工業(yè)常用的是共聚甲醛。均聚甲醛多用于箱包產(chǎn)品和制

30、作拉鏈。在 成型工藝上各有區(qū)別。我們這里討論的是共聚甲醛。盡管 POM 的吸溫性比 PA 小，但出于尺寸程度和表面質(zhì)量考慮，加工前仍要進(jìn)行干燥處理。齒輪等精齒件：100120C, 48小時(shí)；一般件 8090C, 34小時(shí)。聚甲醛（ POM ）POM的熔點(diǎn)是163C，高于這一溫度則熔化。一般來說，大多數(shù) POM的加工范圍為170230 C,通常采用的溫度 分為170200C。POM是熱敏性塑件，長時(shí)間受熱會(huì)分解，分解的甲醛易氧化成甲酸，甲酸再進(jìn)一步加速聚甲醛的 分解。如果一旦發(fā)現(xiàn)此種情況，應(yīng)及使清車，以消除分解產(chǎn)物。清車可用PE。由于甲醛很易溶解于水，所以清出來的 POM 料可倒入一桶水中，以減

31、少煙霧。因此要提出以下幾點(diǎn)：1、不要把POM加熱到250C以上，以避免熱解；2、 料筒溫度超過210C以上時(shí)，POM熔體在料筒內(nèi)停留時(shí)間不得超過 30分鐘。料筒溫度越高，停留時(shí)間越短。3、 只要開機(jī)，噴咀溫度必須保持在POM熔點(diǎn)（163C）以上的溫度。這樣，當(dāng)發(fā)生過熱時(shí)，噴咀就不會(huì)堵塞。4、 如果該機(jī)剛加工過 PVC, 定要嚴(yán)格將料筒清洗干凈，更不可讓PVC顆?；烊隤OM顆粒中，否則會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈反 應(yīng)。5、若須停機(jī)：短時(shí)間停機(jī)，將料溫調(diào)至靠近熔點(diǎn)，將料筒內(nèi)的塑料清除掉，螺桿應(yīng)一直處于前進(jìn)位置，關(guān)掉加熱器。 若須較長時(shí)間停機(jī)，則應(yīng)用 PE按正常程序進(jìn)行清理。聚甲醛（ POM ）在正常生產(chǎn)過程中，要

32、特別注意熔體溫度的測(cè)量。雖然提高熔化溫度會(huì)改善樹脂的流動(dòng)性，但在200 C以上時(shí)，它的效率就不如提高模具溫度或增加注射后的效果好。通常模具應(yīng)控制在90120 C。高的模具溫度可以提高制品的表面光潔度和達(dá)到最好的物理性能。實(shí)際操作中，推薦模具溫度范圍為75-95C。較高溫度主要用于厚壁、表面較大，流動(dòng)性差的塑料、表面質(zhì)量要求高的制品的加工。模溫對(duì)塑料的機(jī)械性能的影響是明顯的。由于塑料表面結(jié)晶性結(jié)構(gòu)的關(guān)系，模溫越高，整體性能就越好。POM 的注射壓力范圍為 100-150MPa。 POM 與聚烯烴類相比，它的表觀粘度對(duì)剪切應(yīng)力的依賴性小些，提高注射壓 力，可以改善流動(dòng)性。注射速度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和表面光

33、潔度來說是十分重要的。它與其他注射或型參數(shù)有關(guān)。例如在高模溫下，將注射速度 從高速減到中速，可以提高產(chǎn)品承受沖擊的能力。薄壁件通常采用快速，厚壁件采用慢速。前者是為了在塑料冷凝之 前完全充滿型膜；后者則是出于提高制件表面，尤其是澆口處的光潔度，同時(shí)為了消除多向異性的特性。POM是結(jié)晶性大的聚合物，與非結(jié)晶性聚合物（PC、ABS ）相比，收縮率大（約 2%）。故在成型時(shí)易發(fā)生翹曲、變形、縮孔、凹坑等。用玻纖增強(qiáng)可以減少翹曲、變形和各向異性。十、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 （PBT）工藝特性成型設(shè)備制品與模具設(shè)計(jì)原料準(zhǔn)備成型工藝注意事項(xiàng)PBT 工藝特性PBT有明顯的熔點(diǎn)（225235 C）結(jié)晶度達(dá) 40

34、%熔體黏度受溫度的影響不如剪切應(yīng)力那么明顯。熔體黏度較低，流動(dòng)性較好（僅次于PA）由于 PBT 中含有酯類基團(tuán)，高溫下水分的存在將使其水解。PBT 成型設(shè)備PBT 對(duì)注塑機(jī)的類型無特定要求。但一般選用螺桿式注塑機(jī)。注意解決 “流涎 ”現(xiàn)象對(duì)阻燃級(jí) PBT 樹脂的加工，應(yīng)選擇經(jīng)過防腐處理的注塑機(jī)。PBT 制品與模具設(shè)計(jì)PBT 材料制品的壁厚不宜確定超過 4mm。PBT 對(duì)缺口比較敏感，塑件要避免尖角、缺口等設(shè)計(jì)。PBT 的收縮率較大， 1.7 2.3%制品的脫模斜度為 40 1 35排氣槽的深度不要超過 0.02mm選用較大的流道，以防止熔體的收縮或減少壓力的損失。PBT 原料準(zhǔn)備原料要進(jìn)行干燥

35、處理。要求樹脂的水分含量小于 0.02%PBT 成型工藝注射溫度：注射壓力：熔點(diǎn)在 225235C之間，分解溫度 280 C,溫度控制在 240260C 50 100MPa注射速度：螺桿轉(zhuǎn)速：由于 PBT 熔體具有冷卻速度快的特點(diǎn)，注射速度應(yīng)略快。25 60RPM模具溫度：成型周期：70 80C15 60sPBT 注意事項(xiàng)再生料的使用：要求不高的場(chǎng)合，再生料與新料的比例依情況控制在2550%脫模劑的使用： PBT 的脫模性較好，可以不使用脫模劑。 停機(jī)處理：如果注射機(jī)不使用了，要盡量對(duì)料筒進(jìn)行清理。 制品一般可以不進(jìn)行后處理。十一、熱塑性增強(qiáng)塑料 工藝特性 成型設(shè)備制品與模具設(shè)計(jì) 原料的準(zhǔn)備

36、成型工藝 注意事項(xiàng) 工藝特性機(jī)械強(qiáng)度高 耐熱性能提高 熱膨脹系數(shù)降低，尺寸穩(wěn)定性提高流動(dòng)性差 收縮較小，且異向性明顯 制品性能容易出現(xiàn)波動(dòng) 制品表面光潔度差成型設(shè)備 為了能充滿模腔，注塑機(jī)要有較高的注射壓力和注射速度，以及合適的料筒溫度控制 盡量使用螺桿式注塑機(jī) 為了避免剪切作用對(duì)玻璃纖維的傷害，螺桿的長徑比為 20:1或比 20:1 更少 選用直通噴嘴，孔徑大于 4mm下料口要設(shè)計(jì)合理，減少物料堆積。制品與模具設(shè)計(jì)制品的壁厚有利于料流的暢通，壁厚不宜相差太大由于增強(qiáng)材料的收縮較小，需要較大的脫模斜度。1 2或 2 3從有利于物料流動(dòng)，對(duì)主流道、澆口采用短而粗的結(jié)構(gòu)。開設(shè)足夠的冷料井模具應(yīng)具有

37、耐磨功能制品盡可能少設(shè)計(jì)成型孔銷，以減少熔接縫，否則要設(shè)計(jì)溢料槽。原料的準(zhǔn)備對(duì)物料進(jìn)行干燥處理成型工藝注射溫度：比同種塑料高出 1030 C注射壓力：含量高的增強(qiáng)材料，注射壓力也高模具溫度：一般控制在 80130 C螺桿轉(zhuǎn)速： 20 40RPM注意事項(xiàng)提防落料不正常注意纖維的飛揚(yáng)對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度要求高，幾何尺寸嚴(yán)格的制品，一般不推薦使用再生料十二、熱固性塑料熱固性塑料的成型是將塑料先經(jīng)加熱逐漸熔融塑化，同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在壓力和熱的繼續(xù)作用下，充模成型并交 聯(lián)固化成為制件。熱固性塑料的壓制成型、傳遞成型和注射成型等諸種成型加工方法，其成型原理均屬于此。壓制成型與注射成型有許多差異之處。在壓制成型中

38、塑料的塑化與固化均在同一模具中進(jìn)行， 借助于高溫模具的熱傳導(dǎo)使塑料受熱， 塑料為熱的不良導(dǎo)體， 傳熱甚慢，故需要較長的保溫時(shí)間。生產(chǎn)周期長。注射成型是將塑料從料斗輸送到規(guī)定溫度的料筒中，使其受熱塑化，熱量來自加熱裝置的熱傳導(dǎo)和螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)塑料 與料筒壁、塑料與螺桿之間的磨擦熱以及被螺桿剪切和攪拌時(shí)內(nèi)部的磨擦熱。塑化后的塑料在施壓螺桿的推動(dòng)下流經(jīng)噴孔注射入已閉合的模具中固化成型。模具溫度遠(yuǎn)高于料筒溫度。事實(shí)上， 塑化進(jìn)入模腔時(shí)已經(jīng)達(dá)到能夠固化反應(yīng)所需的溫度，所以塑料在模腔內(nèi)能迅速固化。較之壓制成型生產(chǎn)周期短。熱塑性塑料對(duì)熱的作用是可逆的，在注射成型過程中除可能發(fā)生某些分子斷鏈外，塑料從受熱熔融、冷

39、卻變硬均系 物理變化過程。而熱固性塑料對(duì)熱的作用是不可逆的，在受熱時(shí)其化學(xué)反應(yīng)會(huì)繼續(xù)向前推進(jìn)，塑化時(shí)只有控制在使塑 料獲得的熱量僅能使塑料中樹脂分子的活動(dòng)性加大，軟化熔融粘度降低，而不發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng)促使粘度高的條件 下，注射過程方可順利進(jìn)行。在正常操作下，塑料在料筒塑化過程中反發(fā)生的反應(yīng)，其固化程度應(yīng)小于5%。也就是說，只有在塑料的固化程度小于 5%，才能注射出較為理想的塑件。優(yōu)質(zhì)的熱固性塑料的獲得取決于：注射設(shè)備及模具、塑料的工藝性能及成型 工藝備件，我們只討論工藝條件的確定。一）料筒溫度與模具溫度：熱固性塑料在料筒中受熱塑化時(shí)同時(shí)發(fā)生著兩個(gè)過程，其一是樹脂分子因受熱而使活動(dòng)性增加，樹脂

40、的粘度降低， 其二是樹脂分子因受熱再使其化學(xué)反應(yīng)速度增大，在分子間形成交聯(lián)鍵而使粘度增大。這兩個(gè)過程以何種占優(yōu)勢(shì)制取決于溫度和受熱的時(shí)間。當(dāng)溫度過低時(shí)，塑料可能尚未完全接觸，當(dāng)然也就不具有注射所必須的流動(dòng)性，塑料受熱熔融后，隨著溫度的升高 或受熱時(shí)間的延長，塑料粘度將明顯地降低，粘度降至某一最低點(diǎn)后塑料將隨著溫度的繼續(xù)升高或加熱時(shí)間的繼續(xù)延 長而使交聯(lián)反應(yīng)增大，故粘度又將明顯地增高，這時(shí)予塑力越過最小點(diǎn)而上升。一）料筒溫度與模具溫度： 為便于操作，塑料在料筒溫度下保持流動(dòng)態(tài)的時(shí)間應(yīng)較長，故料筒溫度應(yīng)選取力矩的最小點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為較 長者的溫度為定，也就是說，料筒溫度的選擇一般是在能滿足塑料熔觸

41、流動(dòng)的前提下，取其接近于低限的溫度，以避 免在注射操作過程中發(fā)生因塑料在料筒中的交聯(lián)程度超過某一范圍而使注射成型難于進(jìn)行，甚至因固化程度過高而堵 死螺桿，如酚醛塑料常在 90C左右而熔融，而在 100120 C時(shí)開始自行放熱，塑料已深度軟化，在130140 C左右達(dá)到其最大流動(dòng)性范圍，而料筒溫度一般都控制在： 高溫段為8090 C,并決不超過95 C為宜，低溫加熱段則常為5060 C, 塑料在這溫度下塑化后，流經(jīng)噴咀時(shí)因高速磨擦被再次加熱，溫度又提高至110125 C。一）料筒溫度與模具溫度：和熱塑性塑料注射成型一樣，可以采用對(duì)空注射來判斷溫度設(shè)定是否正確。例如：酚醛塑料“塑 11-10 注黑

42、”，從噴咀射出的料，射空速度快，射出后料的直徑稍大于噴咀直徑，色澤灰暗，斷面較疏松，且成空心，表明料溫適宜， 適合注射；又如：三聚氰胺或甲醛玻璃纖維塑料，從噴咀射出的料，射空速度快，剛射出的料用手捏時(shí)有松軟的感覺， 表明溫度適宜，適合注射。熱固性塑料受熱時(shí)， 隨溫度的升高其固化速度加大， 故只有選取具有相當(dāng)高的固化度所對(duì)應(yīng)的溫度為模具溫度時(shí)， 才能在較短時(shí)間內(nèi)使塑料固化成型。模具溫度的選擇應(yīng)考慮不同種類塑料固化反應(yīng)的特點(diǎn)。如聚鄰苯二甲酸二烯丙酯， 不飽和聚酯塑料， 固化時(shí)系按游離基聚合反應(yīng)而交聯(lián)，放熱比較集中，當(dāng)模具溫度高時(shí)制件易出現(xiàn)裂紋和白斑，模具溫度一般為150165C。對(duì)于酚醛塑料而言，在150200C,動(dòng)模與靜模的溫度差值為 1020C,以利用熱膨脹的差異使制件貼在動(dòng)模上，便于脫模和頂出制件。二）螺桿轉(zhuǎn)速及背壓 螺桿轉(zhuǎn)速是控制物料溫度的一個(gè)參數(shù)。轉(zhuǎn)速增大，塑料受到的剪切作用越大，摩擦生成的熱量增大。對(duì)于固化速度較快的塑料品種可取低的轉(zhuǎn)速。螺桿直徑增大，摩擦生成熱也會(huì)增大，因此，隨著直徑增大，相