常用塑料性能及其注塑工藝培訓(xùn)資料

會(huì)計(jì)學(xué)1常用塑料性能及其注塑工藝培訓(xùn)資料一、常用塑料的性能1、表征塑料性能的幾個(gè)概念拉伸強(qiáng)度：指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，對(duì)試樣施以軸向拉伸載荷，直至試樣斷裂過(guò)程中試樣所承受的最大拉伸應(yīng)力。斷裂伸長(zhǎng)率：指試樣受拉伸斷裂時(shí)，工作部分標(biāo)距（有效部分）的增量與初始值之比，以百分率表示，稱材料的斷裂伸長(zhǎng)率，是材料韌性大小的標(biāo)志之一。第1頁(yè)/共187頁(yè)拉伸彈性模量：指在比例極限內(nèi)，試樣拉伸應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。沖擊強(qiáng)度：指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，使試樣破裂時(shí)，試樣單位橫截面積所消耗的功。熔體流動(dòng)速率：指將熱塑性塑料試樣加入到熔融指數(shù)測(cè)定儀的料腔中，在規(guī)定溫度和壓力下從儀器下端規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的小孔中，10min內(nèi)擠出的熔體質(zhì)量克數(shù)。第2頁(yè)/共187頁(yè)彎曲強(qiáng)度：指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下對(duì)試樣施以靜態(tài)三點(diǎn)式彎曲載荷，直至試樣斷裂過(guò)程中，試樣的最大彎曲應(yīng)力。彎曲彈性模量：在比例極限內(nèi)試樣彎曲應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。第3頁(yè)/共187頁(yè)熱變形溫度：指在試樣上加一定的載荷，以指定的速度升溫，變形量達(dá)到規(guī)定值時(shí)的溫度。最高連續(xù)使用溫度：材料在該溫度下仍可長(zhǎng)時(shí)間安全工作，其性能值仍可保持不低于初始值的50%，這樣的溫度稱為塑料的最高連續(xù)使用溫度。第4頁(yè)/共187頁(yè)2、我司常用原料及其性能聚丙烯（PP）

PP外觀上是白色蠟狀體，密度約在0.9～0.91g/cm3

之間，與其它通用熱塑性塑料比較，有比重小、剛性好、強(qiáng)度高、耐撓曲，以及有高于100℃的耐熱溫度和良好的耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，但不足的是低溫耐沖擊性較差，易老化，成型收縮率大。第5頁(yè)/共187頁(yè)結(jié)晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易發(fā)生分解。

流動(dòng)性極好，溢邊值0.03毫米左右。

冷卻速度快，流注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱緩慢。

成形收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔，凹痕變形，方向性強(qiáng)。

注意控制成形溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯、模具溫度低于50℃以下，塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90℃以上時(shí)易發(fā)生翹曲，變形。

塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口，尖角，以避免應(yīng)力集中。

第6頁(yè)/共187頁(yè)聚丙烯（PP）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm30.90～0.91拉伸強(qiáng)度MPa30～39斷裂伸長(zhǎng)率%﹥200彎曲彈性模量MPa1.2～1.6沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m22.2～5.0洛氏硬度R95～105熱變形溫度(0.45MPa)℃100～116成型收縮率%1.0～2.0第7頁(yè)/共187頁(yè)聚碳酸酯（PC）一般最有應(yīng)用價(jià)值、最重要、應(yīng)用最普遍的是雙酚A型聚碳酸酯，它是無(wú)色透明的剛硬、堅(jiān)硬固體，透明度達(dá)90%，無(wú)臭無(wú)味、無(wú)毒，密度約1.20g/cm3

，具有高抗沖擊性，高度的尺寸穩(wěn)定性和范圍很寬的使用溫度、良好的電絕緣性及耐熱性能，但耐開裂和耐藥品性較差。第8頁(yè)/共187頁(yè)無(wú)定形塑件，熱穩(wěn)定性好，成形溫度范圍寬，超過(guò)330℃才呈現(xiàn)嚴(yán)重分解，分解時(shí)產(chǎn)生無(wú)毒、無(wú)腐蝕性氣體。吸濕極小，但水敏性強(qiáng)，含水量不得超過(guò)0.2%,加工前必須干燥處理,否則會(huì)出現(xiàn)銀絲,氣泡及強(qiáng)度下降的現(xiàn)象.流動(dòng)性差,溢邊值為0.06毫米左右,流動(dòng)性對(duì)溫度變化敏感冷卻速度快.成形收縮小,如成形條件適當(dāng),塑件尺寸可控制在一定的公差范圍內(nèi)塑件精度高.可能發(fā)生熔融開裂,易產(chǎn)生應(yīng)力集中(內(nèi)應(yīng)力)應(yīng)嚴(yán)格控制成形條件,塑件宜退火處理,消除內(nèi)應(yīng)力.熔融溫度高,粘度高,對(duì)于大于200克的塑件應(yīng)用螺桿式注射機(jī)成形,并噴咀應(yīng)加熱,噴咀應(yīng)用開敞式延伸噴咀.第9頁(yè)/共187頁(yè)由于粘度高,對(duì)剪切件用不敏感,冷卻速度快,模繞注系統(tǒng)應(yīng)以粗,短為原理,并宜設(shè)注料穴,進(jìn)料口宜取直接進(jìn)料口,圓片或扇形等截面較大的進(jìn)料口,但應(yīng)防止內(nèi)應(yīng)力增大,進(jìn)料口附近殘余應(yīng)力,必要時(shí)可采用調(diào)節(jié)式進(jìn)料口,模具宜加熱,模溫一般70-120℃為宜.應(yīng)注意預(yù)出均勻,模具應(yīng)用耐磨鋼,并淬火.塑件壁不宜取厚，應(yīng)均勻避免有尖角，缺口及金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取2度以上，若有金屬嵌件應(yīng)預(yù)熱、預(yù)熱溫度一般為110-130℃。料筒溫度對(duì)控制塑件質(zhì)量一個(gè)重要的因素，料溫低時(shí)會(huì)造成缺料，表面無(wú)光澤，銀絲紊亂，溫度高時(shí)易溢邊，出現(xiàn)銀絲暗條，塑料變色有泡，注射壓力不宜取低，冷卻速度快，但如模溫加熱則冷卻時(shí)間不宜短。模溫對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，薄壁塑件應(yīng)取80-100℃，厚壁塑件宜取80-120℃，模溫低則收縮率，伸長(zhǎng)率、抗沖擊溫度大，抗彎，抗壓、抗張強(qiáng)度低，模溫超過(guò)120℃，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成形周期長(zhǎng)。第10頁(yè)/共187頁(yè)聚碳酸酯（PC）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm31.18～1.20拉伸強(qiáng)度MPa60～68斷裂伸長(zhǎng)率%50～100彎曲強(qiáng)度MPa91～120沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m245～60布氏硬度MPa90～95熱變形溫度(1.81MPa)℃126～135成型收縮率%0.5～0.8第11頁(yè)/共187頁(yè)聚苯乙烯（PS）

PS是無(wú)色無(wú)臭無(wú)味的透明性剛硬固體，透光率不低于88%～92%，折射率較大，密度在1.04～1.09g/cm3之間，易燃，它有著優(yōu)良的電絕緣性、模塑性能好、透明、容易著色、剛度好、吸濕低等優(yōu)點(diǎn)，但其性脆、耐熱性低、耐化學(xué)試劑、耐溶劑性差。第12頁(yè)/共187頁(yè)聚苯乙烯（PS）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm31.04～1.09拉伸強(qiáng)度MPa41～49斷裂伸長(zhǎng)率%1.0～2.5彎曲強(qiáng)度MPa62～76沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m20.5～0.8洛氏硬度R65～80熱變形溫度(0.45MPa)℃70～98成型收縮率%第13頁(yè)/共187頁(yè)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS）

ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯，故ABS能表現(xiàn)三種組分的協(xié)同性能：丙烯腈使聚合物有良好的剛性、硬度、耐油耐腐、良好的著色性和電鍍性；丁二烯使聚合物有良好的韌性、耐寒性；苯乙烯賦予材料剛性、硬度、光澤性和良好的加工流動(dòng)性。ABS外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂，不透明，密度在1.05g/cm3左右。第14頁(yè)/共187頁(yè)無(wú)定形材料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能，及成形特性邊各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3%必須充分干燥,要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。流動(dòng)性中等，溢邊值0.04毫米左右(流動(dòng)性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好)。比聚苯乙烯加工困難,宜取高料筒溫,高模溫(對(duì)耐熱,高沖擊和中沖擊型樹脂,料溫更宜取高)料溫時(shí)物性影響較大,料溫高易分解(分解溫度為250℃左右,比聚苯乙烯易分解)對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取50-60℃(要求光澤及耐熱型宜取60-80℃,注射壓力一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為180-230℃,注射壓力為1000-1400公斤/平方厘米，螺桿注射機(jī)則取160-220℃，700-1000公斤/平方厘米。第15頁(yè)/共187頁(yè)

模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意繞注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小，進(jìn)料口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口位置，形式，頂出壓力過(guò)大或機(jī)械加工對(duì)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）脫模斜度宜取2度以上。第16頁(yè)/共187頁(yè)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂

（ABS）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm31.05拉伸強(qiáng)度（極限）MPa63加工溫度℃180～260彎曲強(qiáng)度MPa97沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m26.0洛氏硬度R121熱變形溫度(1.86MPa)℃89成型收縮率%0.5～0.8第17頁(yè)/共187頁(yè)聚酰胺（PA）聚酰胺俗稱尼龍，是不會(huì)霉?fàn)€的淡黃色至琥珀色透明或半透明的固體物，現(xiàn)有品種很多，并有很好的綜合性能：耐磨、堅(jiān)韌、輕量、耐化學(xué)藥品、耐熱、耐寒、易成型、自潤(rùn)滑、無(wú)毒、易染色。多數(shù)聚酰胺有自熄性，但也有可燃的，燃燒緩慢，且火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷x火后慢慢熄滅。第18頁(yè)/共187頁(yè)結(jié)晶性料，熔點(diǎn)高，熔融溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，料溫超過(guò)300℃，滯留時(shí)間超過(guò)30分鐘即為分解。較易吸濕，成形前應(yīng)預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止再吸濕，含水量不得超過(guò)0.3%，吸濕后流動(dòng)性下降，易出現(xiàn)氣泡，銀絲等弊端，高精度塑件應(yīng)經(jīng)調(diào)濕處理，處理后發(fā)生尺寸脹大。流動(dòng)性極好，溢邊值一般為0.02毫米,易溢料,要發(fā)生”流延現(xiàn)象”用螺桿式注射機(jī)注射時(shí)噴咀宜用自鎖式結(jié)構(gòu),并應(yīng)加熱,螺桿應(yīng)帶止回環(huán)。成形收縮率范圍大，收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔，凹痕、變形等弊病，成形條件應(yīng)穩(wěn)定。第19頁(yè)/共187頁(yè)融料冷卻速度對(duì)結(jié)晶度影響較大，對(duì)塑件結(jié)構(gòu)及性能有明顯影響，故應(yīng)正確控制模溫，一般為20-90℃按壁厚而造，模溫低易產(chǎn)生縮孔，結(jié)晶度低等現(xiàn)象，對(duì)要求伸長(zhǎng)率高，透明度高，柔軟性較好的薄壁塑件宜取低，對(duì)要求硬度高，耐磨性好，以及在使用時(shí)變形小的厚壁塑件宜取高。

成形條件對(duì)塑件成形收縮，縮孔、凹痕影響較大，料筒溫度按塑料品種，塑件形狀及注射機(jī)類型而造。柱塞式注射機(jī)宜取高，但一般不宜超過(guò)300℃，受熱時(shí)間不宜超過(guò)30分鐘，料溫高則收縮大，易出飛邊，注射壓力按注射機(jī)類型，料溫，塑件形狀尺寸，模具，注系統(tǒng)而造，注射壓力高易出飛邊，收縮小方向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕、波紋。成形周期按塑件壁厚而造，厚則取長(zhǎng)，薄則取短，注射時(shí)間及高壓時(shí)間對(duì)塑件收縮，凹痕、變形、縮水影響較大，為了減少收縮，凹痕、縮水，一般宜取模溫低，料溫低，樹脂粘度小，注射高壓及冷卻時(shí)間長(zhǎng)，注射壓力高的成形條件，以及采用白油作脫模劑。

第20頁(yè)/共187頁(yè)模具繞注系統(tǒng)形式尺寸與加工聚苯乙烯時(shí)相似，但增大流道及進(jìn)料口截面尺寸可改善縮孔及凹痕現(xiàn)象，收縮率一般按壁厚而取，壁厚取大值，薄壁取小值，模具分布應(yīng)均勻，應(yīng)注意防止飛邊設(shè)置排氣措施。塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模斜度不宜取小，尤其對(duì)厚壁及深高塑料更應(yīng)取大。第21頁(yè)/共187頁(yè)尼龍-66

（PA-66）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm31.14～1.15拉伸強(qiáng)度MPa77～84斷裂伸長(zhǎng)率%60～300彎曲強(qiáng)度MPa56～97沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m22.14～5.36洛氏硬度R120熱變形溫度(1.85MPa)℃104熔點(diǎn)℃250～260第22頁(yè)/共187頁(yè)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）

PBT是乳白色結(jié)晶型固體，密度在1.31～1.55g/cm3之間，結(jié)晶速度快，有良好的電性能、耐老化性和緩慢燃燒性，未經(jīng)增強(qiáng)的PBT的力學(xué)性能在工程塑料中無(wú)明顯的優(yōu)越性，熱變形溫度在55～70℃之間，經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后力學(xué)性能提高幅度很大，增強(qiáng)效果超過(guò)許多工程塑料，且熱變形溫度可達(dá)到210～220之間。第23頁(yè)/共187頁(yè)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯

（PBT）性能表項(xiàng)

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位數(shù)值密

度g/cm31.31～1.55拉伸強(qiáng)度MPa56拉伸模量MPa2200彎曲強(qiáng)度MPa87沖擊強(qiáng)度（缺口）kJ/m24最高連續(xù)使用溫度℃120～140熱變形溫度(1.85MPa)℃58熔融溫度℃224～230第24頁(yè)/共187頁(yè)聚乙烯（PE）

PE外觀上是白色蠟狀固體，無(wú)臭無(wú)味無(wú)毒，按結(jié)晶度分，可分為低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）和高密度聚乙烯（HDPE），其中LDPE和HDPE應(yīng)用較廣泛，PE的力學(xué)性能在塑料材料中除沖擊強(qiáng)度較高外，其它的都較低，它有優(yōu)良的耐寒性和電絕緣性，也有較好的熱穩(wěn)定性，在多活性物質(zhì)作用下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂現(xiàn)象，是最易燃燒的塑料品種之一。第25頁(yè)/共187頁(yè)聚乙烯

（PE）性能表項(xiàng)

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位LDPEHDPE密

度g/cm30.91～0.9250.941～0.97拉伸強(qiáng)度MPa12～1322～24斷裂伸長(zhǎng)率%≥500≥50最高連續(xù)使用溫度℃82～100121成型收縮率%1.5～5.02.5～6.0熱變形溫度(0.45MPa)℃38～5060～80熔融溫度℃108～126126～137第26頁(yè)/共187頁(yè)聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯樹脂是白色或淡黃色的堅(jiān)硬粉末，密度約1.40g/cm3，是熱穩(wěn)定性特別差的材料之一，最高連續(xù)使用溫度在65～80℃之間，有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性和阻燃性，但PVC一般加有多種助劑，且助劑的品種和用量對(duì)材料的性能影響很大。PVC可分為硬PVC和軟PVC，硬PVC是不含增塑劑或含增塑劑不超過(guò)5%的PVC，而含增塑劑的PVC中增塑劑的加入量一般很大，故稱軟PVC。第27頁(yè)/共187頁(yè)二、注塑件缺陷、校正及預(yù)防措施內(nèi)容：注塑件缺陷的概述注塑件缺陷尋找系統(tǒng)化的校正措施注塑件缺陷的校正步驟處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第28頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的概述注塑件缺陷的概述要解決塑件在注塑過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題或它本身存在的缺陷，我們需要對(duì)聚合物、模具、注塑機(jī)及加工設(shè)備有良好認(rèn)識(shí)，并清楚明白整個(gè)注塑程序。所以，大部分注塑課程把校正缺陷學(xué)習(xí)放在最后這種技術(shù)不單講求專門知識(shí)，亦需要時(shí)間和耐性。校正模塑件缺陷要有計(jì)劃，按部就班，“每次只做一個(gè)步驟”。手法必須缺陷有系統(tǒng)、有編輯、有組成。計(jì)劃周詳便會(huì)事倍功半。處理過(guò)的所有步驟都需記錄在案，說(shuō)不定若干時(shí)日同一問(wèn)題又再出現(xiàn)，單憑記憶不可靠的。每個(gè)模塑操作人員都要記下自己碰到的問(wèn)題和解決方法。記下這些資料，其它工人便不用胡亂猜測(cè)或進(jìn)行冗長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，只要參考記錄，就可跟進(jìn)校正措施。第29頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的概述

認(rèn)識(shí)聚合物

認(rèn)識(shí)注塑模具

第30頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物聚合物分結(jié)晶形態(tài)/無(wú)定形態(tài)玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）/熔化溫度（Tm）材料性能在不同結(jié)晶度的表現(xiàn)注塑時(shí)候的表現(xiàn)、要求第31頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物聚合物分結(jié)晶形態(tài)/無(wú)定形態(tài)（1-2）*結(jié)晶性材料在適當(dāng)?shù)臈l件下能產(chǎn)生某種幾何形態(tài)晶體結(jié)構(gòu)的塑料。例如：（PE，PP，PA，POM，PBT）

第32頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物聚合物分結(jié)晶形態(tài)/無(wú)定形態(tài)（2-2）*無(wú)定形塑料分子形狀和分子相互排列不程晶體結(jié)構(gòu)而呈無(wú)序狀的塑料。例如：（ABS，PC，PSF，PMMA，PS）

第33頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）/熔化溫度（Tm）（1-3）Tg=玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tm=熔化溫度塑料的分子鏈活動(dòng)是按照它們玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）來(lái)做活動(dòng)的決定。

※塑料溫度在Tg以下分子鏈不能活動(dòng)（塑料易碎）在活動(dòng)的角度來(lái)看稱它做死區(qū)。

※塑料溫度在Tg以上分子鏈開始活動(dòng)（塑料的無(wú)定形部分開始柔軟，能夠流動(dòng)）。

※結(jié)晶形材料的分子鏈側(cè)在Tm以上才能開始活動(dòng)。第34頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物第35頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）/熔化溫度（Tm）（3-3）Polymer

Tg[℃]

Tm[℃]LCP120335PPS90285PA6650-60255PET70-80255PA640-60215POM-50175PP-20170HDPE-125130-140LDPE-13085-125SPS98270PC140-150PS90-110ABS110-125PMMA85-105PVC65-85第36頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物材料性能在不同結(jié)晶度的表現(xiàn)硬度結(jié)晶度比較高密度強(qiáng)度熱變形溫度抗?jié)B透度抗化學(xué)物品表面光澤

尺寸穩(wěn)定性透明性拉伸率無(wú)定形度比較高第37頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)聚合物注塑時(shí)候的表現(xiàn)、要求結(jié)晶形無(wú)定形收縮率高低流動(dòng)能力高低保壓時(shí)間高低冷卻時(shí)間短長(zhǎng)第38頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具填充的能力澆口/流道設(shè)計(jì)

排氣孔設(shè)計(jì)收縮考慮

倒扣位置控制技巧第39頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具填充的能力熔融粘度大致主宰了塑料填充的能力。塑料的粘度會(huì)因熔融溫度的升高而急速降低，提高熔融能大幅堤高塑料填充薄弱成品的能力，和加長(zhǎng)流路的長(zhǎng)度及模穴厚度，還有的是要保持較高的工模溫度。另外影響填充的能力是模具上的流路阻礙和流向的突然改變。第40頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具澆口/流道設(shè)計(jì)（1-6）塑料模具常使用的澆口有很多類型，一般澆口如長(zhǎng)方側(cè)入澆口、潛式澆口、針形澆口和復(fù)雜的，如環(huán)狀澆口、薄片澆口、扇形澆口、隔膜澆口等在不同的塑料模具里亦有使用。長(zhǎng)方側(cè)入澆口的厚度或圓形澆口的直徑應(yīng)等于或略大于其成品厚度的二分之一以獲得良好的填充及最小的收縮和最佳的機(jī)械特性。第41頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第42頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第43頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第44頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第45頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第46頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第47頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具收縮考慮（1-2）從塑料成型的注塑件，其尺寸跟所有熱塑性的材料一樣，仍然有一些因素會(huì)影響到塑件的尺寸穩(wěn)定性。如果精密的公差為必要的話，那么這些因素便須予以考慮。這些因素分為：

※模具溫度※澆口尺寸

※射出壓力※成品厚度均勻程度

※熔融溫度（Tm）※成品長(zhǎng)度及崎嶇程度

※螺桿前進(jìn)時(shí)間※冷卻時(shí)間第48頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第49頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第50頁(yè)/共187頁(yè)認(rèn)識(shí)注塑模具第51頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找

人們渴望有一種具編輯性、系統(tǒng)化的方法對(duì)付注塑件缺陷，而且許多實(shí)際的注塑者有他們自己的操作策略。編輯這些策略最重要的是確保所有用語(yǔ)的語(yǔ)意思都清楚，并且能被所有開心些事的人理解。要清楚地描述注塑件的缺陷，所有可能的起因都要檢查。其影響也應(yīng)算進(jìn)去，而當(dāng)起因得到確應(yīng)時(shí)，應(yīng)采取必要步驟減少并防止其再出現(xiàn)。有七點(diǎn)的策略值得學(xué)習(xí)：第52頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找給缺陷命名描述缺陷

尋找缺陷的起因確定責(zé)任在那里

采取行動(dòng)避免缺陷采取步驟防止缺點(diǎn)再次出現(xiàn)第53頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找給缺陷命名給缺陷命名。因?yàn)槿秉c(diǎn)有不同的名稱。例如“潑測(cè)痕”、分別有“云母痕”、“銀光”或“銀光條紋”等不同的名稱。故當(dāng)決定使用那個(gè)名字后便不要再改變。描述缺陷描述缺陷時(shí)可能包括一個(gè)可能的起因。例如，“注塑不足”，即不完整的注塑，可能描述為“模具的填充壓力不足”或“填充模具的塑料不足”。當(dāng)試用最簡(jiǎn)單的詞語(yǔ)而不牽涉任何可能原因來(lái)描述，這是很有用的方法。用這種方法，我們?cè)谙乱徊綄ふ胰毕莸钠鹨驎r(shí)就不會(huì)抱有任何的成見或懷疑了。第54頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找尋找缺陷的起因這可能會(huì)是很長(zhǎng)的過(guò)程，因?yàn)樗枰紤]塑料、注塑機(jī)、模具的加工過(guò)程。下面是建議使用的指南：（a）塑料。檢查級(jí)別或類型，檢查雜質(zhì)，并確認(rèn)它是否符合生產(chǎn)商的規(guī)格。如果這個(gè)缺陷在同一生產(chǎn)商的幾批塑料或另一供應(yīng)商的同樣的塑料上都很顯，這說(shuō)明塑料沒(méi)有問(wèn)題。視察回用料的效果，要特別注意它與同種新料的不同加工特性。（b）機(jī)器。檢查注塑機(jī)所有部份的功能，并考慮任何可能影響壓力、溫度、比率和時(shí)間的因素。如果缺點(diǎn)是間歇性地出現(xiàn)，這通常暗示注塑機(jī)操作錯(cuò)誤，例如一個(gè)不好的電熱偶引起民的溫度波動(dòng)。如果缺陷出現(xiàn)在單一模具腔模具的同樣位置，這暗示了問(wèn)題的起因出在射料缸的裝（如回流閥）或在注的控制調(diào)整上。第55頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找(c)模具。確定模具是恰當(dāng)?shù)匕惭b的，而且處于正確的溫度，并且所有的部份都在順暢地運(yùn)行。如果缺陷總是出現(xiàn)多模具腔模具的同一個(gè)或幾個(gè)模腔內(nèi)，那么缺陷通常出在進(jìn)料系統(tǒng)（即服務(wù)于這些模腔的流道或澆口）。

(d)加工過(guò)程。檢查壓力、溫度和時(shí)間是否按塑料供商的推薦而設(shè)。如果模具用于另一注塑機(jī)時(shí)缺陷消失了，缺陷很可能是因?yàn)樗玫募庸l件與原機(jī)上生產(chǎn)的一致性的問(wèn)題。如果另一人來(lái)操作注塑機(jī)時(shí)缺陷消失了，缺陷的出現(xiàn)便可能是人為錯(cuò)誤。應(yīng)檢查速度、注塑運(yùn)作的管理及安全門開始和關(guān)閉和的停留時(shí)間。第56頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找確定缺陷的影響

如果該注塑件缺陷使注塑件不能使用或無(wú)法賣出，這缺陷便一定要修改。如果只是微弱的影響，未必一定要完全地消除它。確定責(zé)任在那里這可能只是學(xué)術(shù)上的研究興趣，但若缺陷再次出現(xiàn)，操作者、還有塑料、注塑機(jī)、模具和加工過(guò)程都需要被檢討。

第57頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找采取行動(dòng)避免缺陷不能采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)會(huì)產(chǎn)生低劣注塑件以及因此而給該項(xiàng)目的盈利帶來(lái)破壞性影響。采取步驟防止缺陷再次出現(xiàn)把確認(rèn)消除缺陷時(shí)的條件全部記錄下來(lái)了。標(biāo)明任何模具或注塑機(jī)的修理或更改，以及任何塑料的類型、級(jí)別或質(zhì)量的變化。如果再生塑料（即再用水口料），標(biāo)明比例和質(zhì)量測(cè)試要求。

第58頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的尋找總結(jié)：這些應(yīng)付缺陷的步驟可能顯得有些煩鎖，但都需要把這七點(diǎn)全考慮進(jìn)去，除非注塑件缺陷的優(yōu)化，否則沒(méi)有任何查找缺的方法是完美的。次品雖然可以回收或再研磨，塑料也可以再使用，但是制造次品是非常不經(jīng)濟(jì)的，而且離破產(chǎn)也不遠(yuǎn)了。

第59頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施1)影響聚合物注塑過(guò)程或放入添加劑的變數(shù)

1.1)不受機(jī)器操作員控制的因素

1.2)操作員可以控制的變數(shù)

第60頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

1）

影響聚合物注塑過(guò)程或放入添加劑的變數(shù)

影響注塑的變數(shù)很多，包括：溫度、壓力、時(shí)間；機(jī)器的效率（螺桿設(shè)計(jì)）、放入添加劑的變數(shù)；不同成份對(duì)受控制動(dòng)力的反應(yīng)；聚合物本身及其份子重量的分布；機(jī)器操作員是否敏銳、技術(shù)是否精湛；部件的設(shè)計(jì)和構(gòu)型，與及模具的設(shè)計(jì)和制造。另一個(gè)變數(shù)就是用家。用家可能要求部件有對(duì)立的特性，而這在技術(shù)上根本是不可能的[譬如要求未完全充填/減少注塑時(shí)間的PE或尼龍的尺寸和公差為±1thou]；或要求透過(guò)模具冷卻達(dá)到高生產(chǎn)力（周期極短），同時(shí)又要制造成品準(zhǔn)確無(wú)誤。這些要求和期望都是不合理的。第61頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

1.2）操作員可以控制的變數(shù)

許多變數(shù)都可以受到控制一只視乎機(jī)器操作員或主管人員對(duì)注塑過(guò)程的技術(shù)、認(rèn)識(shí)如何。這些變數(shù)包括溫度、壓力、時(shí)間、速度、機(jī)器保養(yǎng)維修、設(shè)備管理、模具保養(yǎng)，最重要的，是耐性。每次檢查、校正變數(shù)，必須一個(gè)接一個(gè)做，直至找到解決方法為止。

第62頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2）溫度

2.1）不受機(jī)器操作員控制的溫度因素：

2．1．1）螺桿形狀——剪切壓力

2．1．2）爐嘴設(shè)計(jì)

2．1．3）澆口——流道與入水位

2．1．4）注塑件急、類的轉(zhuǎn)彎位

2．1．5）模具表面完工情況

2．1．6）排氣情況

2．2）受到操作員控制的溫度因素：

2．2．1）螺桿閥門失靈

2．2．2）背壓

2．2．3）檢查閥門失靈

2．2．4）熱量控制失靈

2．2．5）熔料流徑中的障礙

2．2．6）停壓、滯留時(shí)間——周期

2．2．7）注塑速度第63頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2．1）不受機(jī)器操作員控制的溫度因素

只要所有控制溫度的成份正常運(yùn)作，操作員應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)溫度以模塑出合乎要求的部件。為了有效利用溫度，操作員必須清楚所有影響熔料溫度的因數(shù)。

影響熔料溫度的因素：

u

螺桿形狀——剪切壓力太高

u

爐嘴設(shè)計(jì)（長(zhǎng)、短、粗、幼）

u

流道——流道與入水位

u

急、類的轉(zhuǎn)彎位

u

模具表面情況

u

排氣情況第64頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2．1．1）螺桿形狀——剪切應(yīng)力

必須避免聚合物承受過(guò)度的剪切應(yīng)力。螺桿形狀的設(shè)計(jì)必須符合所用物料的特性，結(jié)晶形與無(wú)定形物料就已經(jīng)不同。一般而言，L/D比率為18：1至24：1的螺桿，其壓縮率為2.0:1至2.5:1。

第65頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2．1．2）爐嘴設(shè)計(jì)（1-2）

若爐嘴呈流線型，著陵段亦很短，?？讐蜷_放，就可減少剪應(yīng)力，

讓熔料暢通無(wú)阻地流動(dòng)，避免熱降解。重要的是承接座及熔融流徑內(nèi)不可有盲點(diǎn)。第66頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施第67頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施2．1．3）流道——流動(dòng)與入水位（1-3）

適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)令聚合物熔料容易流動(dòng)，不受阻礙，否則會(huì)受熱過(guò)度。主徑的錐度要好，磨光要好，表面要平滑，沒(méi)有凹痕、凹紋，越短越好，避免磨擦生熱。

流道必須呈圓形或梯形、扁、方或半圓形的流道會(huì)減慢熔料的流速成。閥品位是流徑中最受阻的部分，若這種障礙太大，就會(huì)生熱，然后造成熱降解。

第68頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施第69頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施第70頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施2．1．4）急、尖的轉(zhuǎn)彎位

注塑件上有急、類的轉(zhuǎn)彎位可產(chǎn)生巨大的磨擦熱淚盈眶力，影響熔料溫度。

2．1．5）模具表面情況

模具具表面越平滑光亮，熔料便流動(dòng)得越好，產(chǎn)生磨擦熱力的機(jī)會(huì)也越低。第71頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施2．1．6）排氣情況

若模具排氣順利，充填過(guò)程不需過(guò)大的壓力便能完成。留意：某些具彈性的物料碰到磨光理想的澆口、流道系統(tǒng)和模具時(shí)，會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生真空而令模塑部件點(diǎn)附一起。用到類似PVC的物料時(shí)，建議把模具、流道和澆口磨沙（略粗化）。

第72頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施2．2）受到操作員控制的溫度因素：機(jī)器操作員應(yīng)學(xué)習(xí)如何分辨上一部份各類因素結(jié)溫度的影響，然后量報(bào)予工廠主管/工程師知道，作現(xiàn)校正。然而，以下影響熔料溫度的因素需由操作員本人校正：

u

螺桿轉(zhuǎn)速成

u

背壓

u

檢查閥門為何失靈

u

熱量控制器失靈

u

熔料流徑中的障礙

u

停壓、滯留時(shí)間——周期

u

注塑速度第73頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2．2．1）螺桿轉(zhuǎn)速

螺桿轉(zhuǎn)速是產(chǎn)生足夠剪切壓力和磨擦力去影響熔融溫度的重要因素。若螺桿轉(zhuǎn)速太高，馬上會(huì)產(chǎn)生熱降解。

2.2．2）背壓

背壓增加了對(duì)抗螺桿歸位的力量，令螺桿恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的速度減低，亦即延長(zhǎng)了滯留時(shí)間。螺桿要多做些功夫才能恢復(fù)原狀，再去充填。第74頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施2．2．3）檢查閥門為何失靈

檢查閥門失靈，可能由于設(shè)計(jì)不佳或沒(méi)有將閥門放置好，亦可能由于選用的閥門種類不適當(dāng)，又或者檢查閥門本身有裂縫或缺口。檢查閥門可令熔料因摩擦而長(zhǎng)身產(chǎn)生過(guò)熱或燃燒。

2．2．4）熱量控制器失靈

控制熱力的成分會(huì)直接影響熔料溫度，這是毋庸置的。如熱量控制器失靈，錯(cuò)配熱偶線或熱偶線損壞。

第75頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施第76頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

2．2．5）熔料流徑中的障礙

熔融流徑中的障礙物可引致極大的磨擦熱量，十分影響熔料溫度。

2．2．6）停壓、滯留時(shí)間——周期

停壓、滯留時(shí)間一定會(huì)影響熔料溫度。帶留時(shí)間加長(zhǎng)熔料溫度就會(huì)增加，相反亦然。滯留時(shí)間長(zhǎng)，可能由于周期長(zhǎng)、機(jī)器承受不起注射的重量或螺桿歸位太慢等。

2．2．7）注塑速度

注射速度可引致剪切壓力、磨擦熱力過(guò)高，影響熔料溫度——尤其在流道、入水位這些有所限制的地方。

第77頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3.0）溫度對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響

3.1）熔料溫度過(guò)高

3.2）熔料溫度太低

3.3）模具溫度

第78頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

3.0）溫度對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響

熔料溫度對(duì)成品質(zhì)素和生產(chǎn)力影響至巨，而大部份的注塑件缺陷來(lái)源亦由于溫度而產(chǎn)生。下一部份會(huì)集中討論熔料溫度高、低的影響。

第79頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．1）熔料溫度過(guò)高（1-3）

熔料溫度過(guò)高可引致：u會(huì)引致燃燒、熱降解，分子鏈?zhǔn)芷茐?，影響成品的機(jī)械強(qiáng)度特性。u粘度受溫度影響。在高溫下，熔料粘度下降，所以在分界線溢出模具表面。u有時(shí)粘度未必低至令熔料溢出模具，但模具會(huì)受到太大的枕壓，最終會(huì)影響模塑件的重量和尺寸。u若模具因熔料溫度高而枕壓過(guò)度，可以預(yù)計(jì)，部件會(huì)更牢固地粘附著模具。碰到急、尖的轉(zhuǎn)彎位或小的，尤其有厚/薄的部分時(shí)，這種情況更普遍。那么，模塑件多數(shù)不能符合規(guī)定尺寸。第80頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．1）熔料溫度過(guò)高（2-3）u顏色轉(zhuǎn)變與聚合物或添加劑變黃有關(guān)，所以令模塑膠的顏色受到影響。另一原因是染料本身發(fā)生熱降解，然后失去光澤或暗色。最近，對(duì)熱穩(wěn)定性無(wú)機(jī)色素的毒性限制（如鎘色素），令這情況更為常見。u沉積于模具表面的揮發(fā)物或單體會(huì)令模塑件看來(lái)顏色暗淡，若超過(guò)了某個(gè)加工溫度，許多沸點(diǎn)低的添加劑會(huì)揮了而沉積。u揮發(fā)物也會(huì)凝結(jié)，阻礙了排氣通道。u熔料溫度越高，冷卻時(shí)間就越多，周期便越長(zhǎng)。

第81頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．1）熔料溫度過(guò)高（3-3）u熔料溫度越高，凹痕越容易出現(xiàn)一尤其當(dāng)部件設(shè)計(jì)有厚薄之分的時(shí)候。高溫會(huì)令厚身部分的核心延遲固化，使它冷卻時(shí)沒(méi)有保壓，所以可能導(dǎo)致凹痕或空隙。u熱力會(huì)減低聚合物的粘度，令爐嘴發(fā)生滴漏。若所用聚合物的加工窗口很窄，這情況更明顯。u溫度太高，再加上入水位的限制和注塑速度太快，熔料便會(huì)斷裂，產(chǎn)生漩紋，入水位亦出現(xiàn)瑕疵。

注：上述情況是熔料溫度太高引致的，但若溫度太低，也會(huì)有其它問(wèn)題。

第82頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．2）熔料溫度過(guò)低（1-3）u若前進(jìn)中的熔料前線太早冷卻、固化，就會(huì)出現(xiàn)注塑短射或充填不足的現(xiàn)象。u太早冷卻，通常會(huì)有流紋，令熔料搏動(dòng)，產(chǎn)生“水波痕”。u若塑膠熔料在液態(tài)價(jià)段受壓而壓向模具表面，就會(huì)復(fù)制模具表面的形狀。若熔料的熱含量低（當(dāng)熔融溫度低的時(shí)候），它會(huì)在復(fù)制模具表面形狀之前開始固化，所以復(fù)制模具表面的能力就降低。u若有兩條或以上的熔料前線相遇，沒(méi)有完全溶和或約有10度之溫差時(shí)，焊線就會(huì)變得弱。熔和過(guò)程是溫度、壓力和速度的結(jié)合。第83頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．2）熔料溫度過(guò)低（2-3）

u若熔料太冷，聚合物就不能完全結(jié)晶（指結(jié)晶聚合物）。這種不完整的結(jié)晶度可引致收縮、過(guò)了收縮價(jià)段才收縮，及變形等問(wèn)題。某些物理、機(jī)械特性也會(huì)減弱和受損。u熔料溫度低，便會(huì)冷卻得快，這可防止分子結(jié)構(gòu)構(gòu)散，但也因此存積了一些多余壓力不能散去。另外，較冷的熔料，粘度亦較高，需要多些壓力才能充填部件，這又會(huì)令它冷卻后的剩余壓力大了。

第84頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．2）熔料溫度過(guò)低（3-3）u熔料低，粘度便低，要用較高的速度和較大的壓力才能將模具完全充填。這種極端的加工環(huán)境對(duì)模具和機(jī)器不利，令它們磨損和裂化。u熔料溫度低，注塑件枕壓就不那么容易，可能令部件枕壓不足，尺寸不夠準(zhǔn)確，機(jī)械特性較差。

注：熱量/溫度之間的關(guān)系包括了模具的表面溫度，無(wú)論太高或太低都會(huì)引致不同的問(wèn)題。第85頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．3）模具溫度（1-4）

u為了幫助熔料流動(dòng)而將它加熱，就要冒熱降解的險(xiǎn)。這些熱或其中一部分可加給鋼模具。熱的模具令聚合物熔料流動(dòng)得更好，但也令冷卻時(shí)間加長(zhǎng)，延長(zhǎng)了周期。模具的表面溫度太高，會(huì)延誤模具塑件的冷卻、固化時(shí)間，輕微影響頂出塑件的工作，加長(zhǎng)了周期。由于熔料的粘度降低，充填模具時(shí)速度快了，可能引致枕壓過(guò)多和溢料。

u若熔料的流動(dòng)速度快過(guò)模具排出空氣的速度，就會(huì)把空氣困住。這情況在高速注塑時(shí)特別容易發(fā)生。第86頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3．3）模具溫度（2-4）

u形成凹痕、空隙，是因?yàn)槿胨还袒螅裆聿糠秩蕴幱谝簯B(tài)價(jià)段，需在沒(méi)有保壓的狀態(tài)下冷卻。相反，若模具的表面溫度太低，會(huì)發(fā)生其它更嚴(yán)重的問(wèn)題。

u熔料來(lái)源在完成充填模具之前冷卻、固化。

u部件出現(xiàn)流紋。

u過(guò)早完全充填模具通常需要較高的壓力和速度，結(jié)果會(huì)提高剩余壓力。

第87頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3.3)模具溫度（3-4）

◆成品表面效果不理想，可能因?yàn)槿哿显谕瓿蓮?fù)制模具的表面前就開始固化。

◆熔料夾線以相反方向前進(jìn)，但沒(méi)有完全熔和。

◆結(jié)晶聚合物未完全結(jié)晶，導(dǎo)致收縮及其它特性表面的問(wèn)題。

第88頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施3.3）模具溫度總結(jié)（4-4）

【高溫】

【低溫】

頂出不佳

填充不足

枕壓過(guò)度

流紋

溢料

應(yīng)力高

周期過(guò)長(zhǎng)

成品表面效果不理想

凹痕（縮水）

焊接線弱（夾紋）

困著空氣

結(jié)晶度低第89頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4）壓力對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響

注塑成型包含的幾種壓力：l注塑壓力——第一價(jià)段

l保壓——也叫跟進(jìn)壓力或枕壓l背壓l合模壓力l頂出壓力第90頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

注塑成型包含了幾種壓力：

a)注塑壓力/模腔壓力注塑壓力將炮筒推出物料，令它通過(guò)爐嘴、噴嘴、流道及入水位，進(jìn)入模具，當(dāng)里面充滿聚合物時(shí)，這種力量會(huì)演變成模腔壓力，就是第一價(jià)段壓力（充填壓力）。

b)保壓壓力

保壓壓力比注塑壓力低。聚合物可被壓縮，所以壓力會(huì)減少。冷卻時(shí)施以保壓，是為了防止物在入水位固化前流出模腔之外。同時(shí)這種壓力可以從射膠余量抽取額外物料，補(bǔ)充冷卻時(shí)收縮的部份。第91頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施第92頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

注塑成型包含了幾種壓力：

c)背壓背壓是在螺桿回程/歸位時(shí)施加的壓力，它給予物料多一些功效，逼令螺桿歸位時(shí)放出多些力量。它會(huì)將螺桿進(jìn)料斷內(nèi)塑料粒狀之間的空氣起走，同時(shí)將熔融聚合物混合、熔塑得更好、更一致。

d)合模壓力模壓力是施加在活動(dòng)臺(tái)板上的壓力，可令模具受到注塑壓力時(shí)保持閥門合模壓力必須比注塑壓力大，否則模具會(huì)打開。

第93頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施

注射成型包含了幾種壓力：

e)頂桿

用不同的力量推動(dòng)頂桿，它就可以對(duì)模塑件脫離所需要頂出的部位施加壓力。但若這種壓力太大，頂桿會(huì)在部件上留下不可接受的痕跡（頂針痕），有時(shí)頂桿甚至穿透部件形成孔、洞等。

第94頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4.1）影響壓力的因素

影響壓力的因素多不勝數(shù)。增加注射壓力的主要原因是模具充填，這要視乎部件形狀、模具制造和聚合物的流變特性（是否容易流動(dòng)）。選擇正確的加工參數(shù)和模具溫度可減輕調(diào)校壓力的工作—在考慮所有相關(guān)變數(shù)后，應(yīng)可找到平衡點(diǎn)。但這要看負(fù)責(zé)模具的人的知識(shí)、技術(shù)是否到家了。后面幾段會(huì)列出每種壓力高、低時(shí)造成的影響。

第95頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4、1.1）注塑壓力

注塑壓力高

●若注塑壓力太高，模具會(huì)枕壓過(guò)度，分界線亦會(huì)出現(xiàn)溢料。當(dāng)壓力太大時(shí)，模塑件內(nèi)的剩余應(yīng)力會(huì)很高。

注塑壓力低

●相反，低壓會(huì)令模具充填不足（注塑短射）。

●塑件成品的表面與模具表面不一樣。

●低壓不能令兩條對(duì)立的熔料夾線完全熔合。●若塑件的枕壓不佳，就會(huì)出現(xiàn)凹痕。

第96頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4、1.2）背壓

●背壓的目的是以一種對(duì)抗力量驅(qū)逐之間的空氣，使它們通過(guò)進(jìn)料口/機(jī)器的喉嚨部分排出去。但若這些空氣走不了，去到螺桿壓縮部分之后，就會(huì)被困部件之內(nèi)，變成氣泡。

●背壓令物料有多一些功效，改善了熔料的分布和一致性。

●背壓太高會(huì)延誤螺桿歸位，最后它會(huì)不停轉(zhuǎn)動(dòng)，直至物料降解為止。

●另一方面，沒(méi)有背壓或背壓過(guò)低，就會(huì)出現(xiàn)氣泡，熔料分布不佳、不一致。

第97頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4、1.3）保壓

●保壓在注塑成型的過(guò)程中有很多功能。它令熔料冷卻、收縮時(shí)留在模腔內(nèi)，也會(huì)從熔料“咕臣”中抽取物料，補(bǔ)充部件因收縮減少的體積，使之達(dá)到預(yù)定的尺寸和重量。

●若保壓的壓力太大，部件內(nèi)的應(yīng)力會(huì)相繼增大，各部分的收縮幅度也會(huì)不同。第98頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4、1.3）保壓

●若保壓的壓力太小，熔融塑料會(huì)流走、倒流，亦會(huì)產(chǎn)生凹痕和空隙。施加保壓，應(yīng)在熔料冷卻時(shí)進(jìn)行，當(dāng)時(shí)入水位仍屬液態(tài)，未曾固化。若在入水位冷卻、固化前就停止保壓，則所有因?yàn)椤皼](méi)有”保壓而引致的問(wèn)題都會(huì)出現(xiàn)。但若入水位固化后仍施加保壓，便是浪費(fèi)能源和周期時(shí)間。入水位固化后就應(yīng)停止保壓。壓力不會(huì)通過(guò)固化聚合物傳送。

●保壓對(duì)塑件的收縮很重要，所以，如果保壓的壓力和時(shí)間不適當(dāng)，就不能容忍公差。第99頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施4、1.4）合模壓力

●當(dāng)聚合物熔料被注入模具時(shí)，另一個(gè)保持具關(guān)閉的必然壓力就是合模壓力，它也是可以調(diào)整的。合模壓力是機(jī)器內(nèi)最大的壓力，無(wú)論何時(shí)，它都必須大于注塑壓力。注塑成型的機(jī)器就是用合模壓力的噸數(shù)分級(jí)。

●高的合模壓力對(duì)哥林柱十分不利，而且會(huì)令模具排氣通道變扁或阻塞。

●低的合模壓力令分界線出現(xiàn)溢料，模具所受的枕壓亦會(huì)過(guò)注：所以合模壓力要通過(guò)正確的計(jì)算才可應(yīng)用。第100頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5）時(shí)間

5.1）滯留時(shí)間

5.2）注塑時(shí)間

5.3）保壓時(shí)間

5.4）冷卻時(shí)間

5.5）模具開啟/關(guān)閉時(shí)間—模具開啟/關(guān)閉速度

5.6）螺桿歸位時(shí)間—螺桿歸位速度和轉(zhuǎn)速

5.7）整體周期時(shí)間

5.8）時(shí)間對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響

第101頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5)時(shí)間

時(shí)間包含了速度，因?yàn)樗俣扰c時(shí)間成正比。●注塑時(shí)間指熔料將模腔添滿的時(shí)間，也就是聚合物流動(dòng)、充填模具的速度。●第二階段是將模具內(nèi)的熔料枕壓，直至入水位冷卻，其間所需的時(shí)間稱為保壓時(shí)間。模具開/合的速度、頂出等控制著周期時(shí)間，亦即控制了加工程序的生產(chǎn)力和模塑件的成本。第102頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.1）滯留時(shí)間

物料由進(jìn)料口進(jìn)入模塑炮筒，然后轉(zhuǎn)去模腔，它在炮筒內(nèi)逗留的時(shí)間，稱為滯留時(shí)間。物料在這段時(shí)間內(nèi)受熱，若時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)熱降解。停留炮筒多久？這要視乎整體周期時(shí)間，和機(jī)器注射容量與注射模塑部件的重量比率。若用80安士的模塑機(jī)器注射，每個(gè)注射為4安士，則物料會(huì)在炮筒內(nèi)停留的時(shí)間，相當(dāng)于20個(gè)注射，也就是20個(gè)周期。若周期為30秒，那么物料的受熱時(shí)間是10分鐘（20個(gè)周期×1/2=10分鐘）。若是這樣，物料多數(shù)會(huì)燃燒。

第103頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.2）注塑時(shí)間

為了縮短周期，讓聚合物仍是液態(tài)時(shí)（未開始固化前）充填模具，注塑時(shí)間應(yīng)該盡量快。

5.3）保壓時(shí)間

保壓時(shí)間很重要，它令物料持續(xù)受到壓力，不會(huì)倒流，直至入水位冷卻為止。第104頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.4）冷卻時(shí)間

交換熱流體與系統(tǒng)的效率要視乎聚合物熔料的溫度和交換熱程序的熱含量。這是指熔料冷卻、固化，準(zhǔn)備頂出的時(shí)間，是整體周期中最長(zhǎng)的時(shí)間。部件的形狀，特別是橫切面的厚度，十分重要冷卻媒體的控制溫度也很關(guān)鍵。

5.5）模具開啟/關(guān)閉時(shí)間—模具開啟/關(guān)閉速度

模具開啟/關(guān)閉，一般視為極限時(shí)間。模具開啟/關(guān)閉得越快，周期便越短。也要留意頂出塑件、頂桿歸位的時(shí)間，這肯定會(huì)影響速度的。第105頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.6）螺桿歸位時(shí)間—螺桿歸位速度和轉(zhuǎn)速螺桿歸位時(shí)間與速度有關(guān)。螺桿轉(zhuǎn)速太快，剪切應(yīng)力便太大，會(huì)產(chǎn)生熱降解；轉(zhuǎn)速太慢也不好，這樣會(huì)浪費(fèi)周期時(shí)間和能量。背壓高，一般會(huì)減慢甚至停止螺桿歸位。

5.7）整體周期時(shí)間

整體周期時(shí)間就是完成一個(gè)周期的時(shí)間，亦即由關(guān)閉模具到下一個(gè)關(guān)閉模具動(dòng)作所需的總時(shí)間。第106頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.8）時(shí)間對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響（1-2）周期時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)的周期時(shí)間令生產(chǎn)力減低，增加成本。它也增加了熔料在炮筒內(nèi)滯留/停壓的時(shí)間，引致熱降解。（除非用機(jī)器延遲螺桿的歸位時(shí)間。）長(zhǎng)的周期時(shí)間可令模具冷卻。部分給予模具的熱量由進(jìn)入該模具的熔料供應(yīng)，若周期時(shí)間長(zhǎng)，注塑的生產(chǎn)率便會(huì)減少，因此注入模具的熔料/熱量亦相繼減少。

第107頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施5.8）時(shí)間對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響（2-2）

周期時(shí)間短●相反，周期時(shí)間短，部件在未完全固化前就被頂出，以致頂出的質(zhì)素不佳，留下痕跡。●基于同一理由—部件在“軟”的時(shí)候被逼出模具，所以部件會(huì)變形和扭曲?！癫考绫豁敵觯湛s情況難受控制。●部件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高的應(yīng)力。

第108頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施6）速度對(duì)質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響

6.1）注塑速度高

6.2）注塑速度低第109頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施6.1）注塑速度高

●注塑速度越高，充填模具便越快，但這也有限度。速度太高會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的剪切應(yīng)力，導(dǎo)致熱降解、極低的熔料黏度、入水位也會(huì)有漩紋、熔料裂縫和湍流。

●本應(yīng)通過(guò)排氣通道釋放的空氣，若被高速注射的熔料超越，就會(huì)困在里面，發(fā)生炭化（困氣）。

●高速一般令機(jī)器和模具損耗、裂縫更多。

第110頁(yè)/共187頁(yè)系統(tǒng)化校正措施6.2）注塑速度低

●速度低，模腔尚未完全充填，熔料便已開始固化，這便會(huì)形成注塑短射。

●速度低可引致不能接受的焊接線、流紋和不理想的成品表面。

●若速度不夠快，充填的時(shí)間便需加長(zhǎng)，這可能令入水位在部件未受枕壓、未加保壓壓力和時(shí)間前就冷卻了。第111頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的校正步驟定下一個(gè)完整改良計(jì)劃，分析缺點(diǎn)所在及起因。處理過(guò)程中每次只可改變一個(gè)變數(shù)

改變一個(gè)變數(shù)后，同時(shí)要有足夠時(shí)間操作，使其在不斷操作中穩(wěn)定。明確記錄每次改變的操作及結(jié)果。將最合適的操作條件記錄，小心保存作將來(lái)參考之用。第112頁(yè)/共187頁(yè)注塑件缺陷的校正步驟處理例子：確定注塑件缺陷名稱：縮水印找尋物理成因：

—固化太慢。

—有效保壓太低。

—有效保壓時(shí)間不足。

—模具閘口設(shè)計(jì)不良。

第113頁(yè)/共187頁(yè)

射膠余量不足·增加儲(chǔ)料量是·檢查注塑機(jī)螺桿止退閥

否·優(yōu)化保壓時(shí)間（+）

·優(yōu)化保壓壓力（+）縮水印出現(xiàn)在閘口附·改變模溫（-）近或在厚壁位置？是·改變料溫（-）

·改變注塑速率（-）

否·優(yōu)化保壓時(shí)間（+）

·優(yōu)化保壓壓力（+）縮水印出現(xiàn)不在閘口·改變模溫（+）附近或在薄壁位置？是·改變料溫（+）

·改變注塑速率（+）

否·檢查模具排氣線

·檢查模具主徑及閘口尺寸縮水印出現(xiàn)在脫模之后是·檢查塑料粒狀條件

·優(yōu)化模溫否·移除積聚的一堆材料

·改善模具壁厚·增加冷卻時(shí)間/增加模具冷卻管道·更改低收縮等級(jí)材料

注塑︵件縮缺水陷印的︶校正步

驟第114頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策

在此之前，我們整體上學(xué)習(xí)了注塑件缺陷尋找、系統(tǒng)化的校正措施、注塑件缺陷的校正步驟并防止出錯(cuò)的程序，明白注塑參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)素、生產(chǎn)力的影響，亦知道應(yīng)該如何防止次品。本節(jié)會(huì)針對(duì)每一注射階段可能出現(xiàn)的缺陷，指出校正方法。◎缺陷的性質(zhì)可分為下列三種：外觀缺陷—縱然符合所有特性和要求，仍然出現(xiàn)次品。這種缺陷可由肉眼直接觀察到。結(jié)構(gòu)缺陷—問(wèn)題可能由重量、尺寸、構(gòu)型（如：扭曲）引起。這種缺陷可以憑肉眼或測(cè)量得知。功能缺陷—肉眼不能察覺(jué)，只有在某種功能出錯(cuò)時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)。譬如，應(yīng)力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致意想不到的沖擊破壞。

第115頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策總結(jié)缺陷的起因：（1-2）a.

塑件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、不佳。b.

模具設(shè)計(jì)、模具制造不佳。c.

聚合物的特性、流變學(xué)及整個(gè)組合穩(wěn)定與否的綜合關(guān)系。d.

注塑程序與注塑機(jī)、輔助設(shè)備，它們是否可靠，進(jìn)行注塑的塑料是否適用。e.注塑參數(shù)，技工的技術(shù)、認(rèn)識(shí)和耐性。

第116頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策總結(jié)缺陷的起因：（2-2）

只有[e]項(xiàng)與技工有直接關(guān)系，受其控制。機(jī)械、物料的選用由管理層控制，塑件、模具的設(shè)計(jì)由工程部控制，注塑程序有時(shí)需要配合管理層或工程部的決定（不論好壞）。注塑技工和品質(zhì)管理人員沒(méi)有決策權(quán)，需要自己解決問(wèn)題，有時(shí)便損害了產(chǎn)品質(zhì)素和生產(chǎn)力。若為了校正錯(cuò)誤或缺陷而改變參數(shù)，每次只可以改一種，而且要清楚記錄下來(lái)。進(jìn)行注塑時(shí)遇到的問(wèn)題或部件缺陷，有時(shí)由一系列的錯(cuò)誤引致，并非只有一個(gè)根源。以下我們會(huì)討論常見的注塑缺陷，指出肇因和解決方法。

第117頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策

1.

霧氣12.

進(jìn)澆口點(diǎn)不良

2.

玻纖分配不均13.

噴射痕

3.

困氣14.

表面起層

4.

銀絲紋15.

浮泡

5.

結(jié)合線16.

過(guò)熱變色

6.

水波痕17.

龜裂

7.

黑點(diǎn)18.

縮水痕

8.

頂出印19.

真空氣泡

9.

變形20.

披風(fēng)10.

填充不足21.

擦傷痕11.

冷料流痕

第118頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第119頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策1．霧氣成因：由于工模型面上產(chǎn)生有一些不能熔合的物質(zhì)層分隔在塑件之間（可能是水份、氣體），又或者在塑料在進(jìn)入時(shí)遇上因難，使其不能完全復(fù)印模具的原在型面。第120頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策1.

霧氣塑料

模具

注塑機(jī)條件

·檢查塑料的MFI值

·冷卻管道有否滲漏

·模溫太冷·檢查塑料的配方

·模面拋光不良

·脫模劑過(guò)多·量度塑料的濕度

·增加塑料的干燥程度

第121頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第122頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策2.玻纖分配不均成因：基于玻纖的長(zhǎng)度影響，亦由于流動(dòng)時(shí)的熔融流動(dòng)前方向與配向關(guān)系，及流動(dòng)速與冷卻速度的變化，另致玻纖排列不良，一些豎立、一些斜立，所以出現(xiàn)玻纖浮面（玻纖分配不均）的現(xiàn)象，出現(xiàn)這情況除影響外觀不佳外還會(huì)降低注塑件的工程結(jié)構(gòu)。

第123頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策2.玻纖分配不均塑料

模具

注塑機(jī)條件·更換較短玻纖材料

·更改入閘口位置

·增加注射速度·更換玻璃珠材料

·增加工模溫度

·增加熔料溫度

·增加保壓時(shí)間

·增加保壓壓力

·檢查射咀溫度是否足夠

第124頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第125頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策3.困氣

成因：

這種情況是由于模具內(nèi)存在的空氣排放不良所致，排放不良可以由設(shè)計(jì)、選擇材料或注塑條件不良而產(chǎn)生。

第126頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策3.困氣

塑料

模具

注塑機(jī)條件

·檢查排氣道是否暢通

·減低注塑速度

·增加排氣道

·減低鎖模壓力

·改變?nèi)腴l口位置

·減低注塑溫度第127頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策4.銀絲紋第128頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策4.銀絲紋成因：

這種情況是由于模具內(nèi)有大量水氣、又或者注料筒內(nèi)的熱熔塑料有大量被氣化的水分、亦有可能是由添加劑的化學(xué)反應(yīng)引致的氣/水分，在注塑過(guò)程中一起被注入型腔，并被壓至放射形銀絲紋狀態(tài)。

第129頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策4.銀絲紋

塑料

模具

注塑機(jī)條件·塑料存放失當(dāng)

·冷卻管道有否滲漏

·增加干燥溫度

·避免過(guò)于尖角設(shè)計(jì)

·增加干燥時(shí)間

·減少雕刻深度

·增加背壓力

·減少倒索

·減低注射速度

·檢查射咀的密封程度

·檢查/更換顏料等添加劑

第130頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第131頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策5.結(jié)合線成因：注塑件由于在流入的過(guò)程中遇上不良的夾合所以產(chǎn)生結(jié)合線，在流動(dòng)的過(guò)程中亦會(huì)產(chǎn)生類同的另一種情況（熔合線）。兩者大致產(chǎn)生的原因亦相同，無(wú)論是塑件設(shè)計(jì)不良或是注塑條件欠佳，而最重要的由于匯合流峰時(shí)產(chǎn)生≥10度的溫度降。

第132頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策5.結(jié)合線

塑料模具注塑機(jī)條件

·更換較高的流動(dòng)等級(jí)·避免設(shè)計(jì)厚薄突變·增加工模溫度

·閘口不應(yīng)設(shè)立于薄位處·增加注射速度

·檢查排氣道有否閉塞·增加熔膠溫度

·增加模具的表面處理·增加保壓壓力

·閘口遷位（目的將結(jié)合線遷位）第133頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策第134頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策6.水波紋成因：注塑件由于在流入的過(guò)程中遇上不良的冷卻條件、注塑速度過(guò)低、或熔料溫度過(guò)低所以產(chǎn)生水波紋現(xiàn)象。另致是塑料一邊進(jìn)入一邊急速冷卻，不能順利移動(dòng)將塑料壓向模壁，而塑料進(jìn)入是輻射形態(tài)推進(jìn)，經(jīng)冷卻后的表面便形成像水波紋/手指模紋。

第135頁(yè)/共187頁(yè)處理出錯(cuò)、校正問(wèn)題的對(duì)策6.水波痕

塑料模具注塑機(jī)條件·更換較高的流動(dòng)等級(jí)·增大閘口直徑·增加注塑速度

·增大流道直徑·增加注塑壓力（第一段）

·增加塑料熔膠溫度

·增加模具溫度

注：應(yīng)用模具溫度控制機(jī)切記加上模具隔熱板。