注塑成型技術(shù)

注塑成型技朮整編：KEVINPENG更新日期：2013-11-21注塑成型簡述定義：注塑成型是利用塑料原料受熱后成為熔融狀態(tài)流體利用注射成型機(jī)的壓力、速度，將熔融塑料注射入預(yù)先設(shè)計(jì)好的緊閉模腔內(nèi)，經(jīng)過冷卻后而得到所需的制品之過程。原料塑料

(聚合物)熱固性塑料熱塑性塑料原料原料按塑料加熱冷卻時(shí)樹脂呈現(xiàn)的特性分為：熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。原料熱塑性塑料的特征是塑料受熱時(shí)軟化，溫度升高至一定數(shù)值時(shí)可呈現(xiàn)粘流態(tài)。當(dāng)溫度降低時(shí)(一般指室溫)塑料變得堅(jiān)硬。再次加熱能再變軟，冷卻后又變硬，可以如此多次反復(fù)。熱塑性樹脂分為兩大類：通用樹脂和高性能樹脂。

通用樹脂也有五大樹脂品種：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)

、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和ABS樹脂。

高性能樹脂包括通用工程塑料、特種工程塑料和功能性樹脂。通用工程塑料又包括五大工程塑料：聚酰胺(尼龍，PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(PPO)等。特種工程塑料種類較多，功能性樹脂涵蓋的種容也較多，在其他類中的樹脂也可具有某種功能而成為功能性樹脂。原料原料熱固性塑料是指在受熱或其它條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。即：熱固性塑料第一次加熱時(shí)可以軟化流動(dòng)，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)——交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時(shí)，已不能再變軟流動(dòng)了。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其它交聯(lián)型兩種類型甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。粘流態(tài)高彈態(tài)玻璃態(tài)進(jìn)料出料ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

化學(xué)和物理特性：

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。

典型用途：

汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強(qiáng)度工具（頭發(fā)烘干機(jī)，攪拌器，食品加工機(jī)，割草機(jī)等），電話機(jī)殼體，玩具面底殼、打字機(jī)鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。

PC聚碳酸酯

化學(xué)和物理特性：

PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的抗沖擊強(qiáng)度（otched

Izodimpactstregth）非常高，并且收縮率很低，一般為0.1%~0.2%。PC有很好的機(jī)械特性，但流動(dòng)特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質(zhì)的PC材料時(shí)，要以產(chǎn)品的最終期望為基準(zhǔn)。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動(dòng)率的PC材料；反之，可以使用高流動(dòng)率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過程。

典型用途：

電氣和商業(yè)設(shè)備（計(jì)算機(jī)元件、連接器等），器具（食品加工機(jī)、電冰箱抽屜等），交通運(yùn)輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。

PVC（聚氯乙烯）

化學(xué)和物理特性

剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時(shí)熔化溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。PVC的流動(dòng)特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動(dòng)特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當(dāng)?shù)?，一般?.2~0.6%。

典型用途

供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機(jī)器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等注射模概念利用人力或傳送裝置將物料輸送到注射機(jī)的料筒內(nèi),物料受熱呈熔融狀態(tài),然后在螺桿或活塞的推動(dòng)下經(jīng)噴嘴和模具的進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入型腔,經(jīng)充分冷卻后,物料于型腔內(nèi)硬化定型.這個(gè)成型過程所需的成型工具.一.模具種類:<1>兩板模澆注系統(tǒng)定模板座模腔產(chǎn)品頂針頂針拉料桿導(dǎo)柱導(dǎo)柱型芯頂板動(dòng)模板座

<2>三板模中間板推件板彈料板定模板膠口套定位圈型腔產(chǎn)品型芯導(dǎo)套定模板導(dǎo)柱模具進(jìn)膠口簡介直水口(大水口)刀刃狀水口扇形水口潛水口

(點(diǎn)狀水口)單點(diǎn)進(jìn)膠,多點(diǎn)進(jìn)膠水口圓盤狀水口環(huán)狀水口進(jìn)膠口種類水口直水口(大水口)PART流道水口過渡帶扇形水口凜料井半徑扇形進(jìn)膠口刀刃狀進(jìn)膠口水口長度最大0.762MM單點(diǎn)進(jìn)膠水口多點(diǎn)進(jìn)膠口

Tab唧嘴6in.Max12in.MaxTab唧嘴水口水口Tab水口結(jié)合線多點(diǎn)進(jìn)膠口圓形進(jìn)膠口流道產(chǎn)品流道唧嘴流道平行流道水口毛邊狀流道平行流道水口長0.508MM0.050900針狀進(jìn)膠口產(chǎn)品唧嘴PartingLine水口長度為零GrindFlatonGateSide,Min.20頭要固定不可轉(zhuǎn)動(dòng)潛水口計(jì)量段混煉/壓縮供給段供給段: 進(jìn)料供給作用.混煉/壓縮段:利用牙深產(chǎn)生剪熱壓縮混煉材料.計(jì)量段: 最后塑化材料.螺桿結(jié)構(gòu)射出成型周期冷卻時(shí)間開模/頂出/鎖模時(shí)間充填時(shí)間保壓時(shí)間射出成型周期開模/頂出/鎖模成形周期充填時(shí)間保壓時(shí)間冷卻時(shí)間開模/頂出/鎖模時(shí)間2014105Sec.射出成型周期充填充填時(shí)間是指射出機(jī)螺桿向前移動(dòng)并推動(dòng)塑料前進(jìn)所費(fèi)的時(shí)間,即在壓力維持段之前的時(shí)間。保壓在充填結(jié)束后到開模前的這段時(shí)間稱為“后充填時(shí)間”充填結(jié)束后以某一壓力維持住螺桿直到澆口冷卻凝固所費(fèi)的時(shí)間稱為“保壓/維持時(shí)間”彌補(bǔ)材料本身的可壓縮性及冷卻收縮HopperBarrelScrewMoldScrewisapplyingaspecifiedpressuretothepolymermeltinordertopackmoreplasticintothecavity.Alsocalled“compensationstage”.射出成型過程InjectionMoldingProcess冷卻時(shí)間壓力維持結(jié)束后壓力開始釋放,一直到成品固化到足以頂出時(shí)所需的時(shí)間稱為冷卻時(shí)間也是一般所稱的固化時(shí)間(CureTime)開模時(shí)間整個(gè)行程包括公模后移,模具打開,成品頂出及移出,模具關(guān)閉等射出成型過程InjectionMoldingProcess二﹑成型條件五大要素一、溫度(TEMPRATURE)二、速度(SPEED)三、壓力(PRESSURE)四、位置(POSITION)五、時(shí)間(TIME)一、溫度(TEMPRATURE)1.干燥溫度為保證成型質(zhì)量而事先對聚合物進(jìn)行干燥所需要的溫度保證聚合物的含濕量盡量低而不致于起過允許的限度定義作用保證聚合物塑化(熔膠)良好,順利充模、成型.2.料溫為保證成型順利進(jìn)行而設(shè)加在料管上之溫度定義3.模溫制品所接觸的模腔表面溫度控制影響產(chǎn)品在模腔中的冷卻速度,以及制品的表觀質(zhì)量.作用定義作用二、速度(SPEED)1.注射速度定義作用在一定壓力作用下,熔膠從噴嘴注射到模具中的速度1.注射速度提高將使充模壓力提高.2.提高注射速度可使流動(dòng)長度增加,制質(zhì)量量均勻.3.高速射出時(shí)粘度高,冷速快,適合長流程制品.4.低速時(shí)流動(dòng)平穩(wěn),制品尺寸穩(wěn)定.2.熔膠速度塑化過程中螺桿熔膠時(shí)的轉(zhuǎn)速影響塑化能力,塑化質(zhì)量的重要參數(shù),速度越高,熔體溫度越高,塑化能力越強(qiáng).定義作用二、速度(SPEED)3.松退速度定義作用螺桿(計(jì)量)到位后以一定的速度倒退一段距離,后退速度即為松退速度減少熔體比容,使熔腔內(nèi)壓下降,防止其外流.定義作用4.開合模具速度模具打開及閉合時(shí)的速度合理的開鎖模速度是保證機(jī)臺(tái)及生產(chǎn)正常運(yùn)行的必要條件.定義作用5.頂針前進(jìn)后退速度開模后頂針頂出及后退之速度.保證產(chǎn)品順利脫模而又不致于使產(chǎn)品變形,撓曲或被頂裂.三、壓力(PRESSURE)1.射壓定義作用螺桿先端射出口部位發(fā)生之最大壓力,其大小與射出油缸

內(nèi)所產(chǎn)生油壓緊密關(guān)連用以克服熔體從噴嘴--流道--澆口--型腔的壓力損失,以確寶型腔被充滿,獲得所需的制品定義作用2.保壓從模腔填滿塑料,繼續(xù)施加于模腔塑料上的注射壓力,直至澆口完全冷卻封閉的一段時(shí)間,要靠一個(gè)相當(dāng)高的壓力支持,這個(gè)壓力叫保壓.(1)補(bǔ)充靠近澆口位置的料量,并在澆口冷卻封閉以前制止模腔中尚未硬化的塑料在殘余壓力作用倒流,防止制件收縮,避免縮水,減少真空泡.(2)減少制件因受過大的注射壓力而易產(chǎn)生粘模爆裂或彎曲.三、壓力(PRESSURE)定義作用3.背壓塑料在塑化過程建立在熔腔中的壓力(1)提高熔體的比重.(2)使熔體塑化均勻.(3)使熔體中含氣量降低.提高塑化質(zhì)量.定義作用4.鎖模壓力合模系統(tǒng)為克服在注射和保壓階段使模具分開的脹模力而施加在模具上的閉緊力.(1)保證注射和保壓過程中模具不致于被脹開(2)保證產(chǎn)品的表觀質(zhì)量.(3)保證產(chǎn)品的尺寸精度.三、壓力(PRESSURE)定義作用5.模具保護(hù)壓力成型生產(chǎn)中為防止模具內(nèi)有異物而導(dǎo)致模具被壓壞,通常在高壓鎖模前需有一個(gè)高速高壓向低速低壓切換過程,高壓鎖模前之低壓即為模具保護(hù)壓力.避免在高速高壓狀態(tài)下模具中有異物而導(dǎo)致模具被壓壞.定義作用6.頂出壓力為使制品從模具上落下而所需要克服制品和模具的附著力.使制品脫離模面.四、位置(POSITION)1.開模位置定義作用公母模分開后公模所處的位置保證脫模取件時(shí)各動(dòng)作能順利地執(zhí)行.定義作用2.頂出后退行程頂針頂出,退回的極限位置(1)用以限制頂針前進(jìn),后退的距離,確保制品順利脫模以及頂針準(zhǔn)確復(fù)位.(2)對部分彈簧復(fù)位之模具,頂出行程兼有頂出限位保護(hù)之作用定義作用四、位置(POSITION)3.計(jì)量行程塑化開始后,螺桿在旋轉(zhuǎn)過程中,由注射終止位置開始在塑料熔體的作用力下后退,直至后退限位開關(guān)為止,這個(gè)過程稱為計(jì)量行程.保證有足夠的塑料充填模腔,以獲得所需外觀和呎寸的制品.定義作用4.松退量螺桿預(yù)塑(計(jì)量)到位后又直線地倒退一段距離,這個(gè)后退的動(dòng)作稱為后松退,松退的距離稱為松退量或防延量.后松退的作用是使計(jì)量室中的熔體比容增加,內(nèi)壓下降,防止熔體從計(jì)量室向外流出.定義作用5.射出行程注射過程中螺桿所處的位置變化結(jié)合速度,壓力控制塑料流動(dòng)狀態(tài).定義作用6.緩沖量螺桿注塑完拮,并不希望把螺桿中頭部的熔料全部射出,還希望留一些.形成一個(gè)祭料量,此料量即為緩沖量.(1)防止螺桿頭部與噴嘴接觸發(fā)生機(jī)械破壞事故.(2)控制注射量的重復(fù)精度.五、時(shí)間(TIME)定義作用1.周期從開模終了開始到下一次注射冷卻完畢后的開模終了所用的時(shí)間保證制品成型并完全冷卻定型定義作用2.射出時(shí)間熔體在充滿整個(gè)型腔所用的時(shí)間射出時(shí)間由射出壓力,射出速度以及制品的大小等因素來決定定義作用3.保壓時(shí)間為防止注射后塑料倒流以及冷卻補(bǔ)縮作用,在注塑完后繼續(xù)施加的壓力(1)防止注塑完后熔體倒流.(2)冷卻收縮的補(bǔ)縮作用.五、時(shí)間(TIME)定義作用4.冷卻時(shí)間產(chǎn)品冷卻固化而脫模后又不致于發(fā)生變形所需的時(shí)間(1)讓制品固化(2)防止制品變形定義作用5.熔膠時(shí)間注射終止后,螺桿到達(dá)計(jì)量終止位置所需要的時(shí)間保證熔膠充分定義作用6.干燥時(shí)間利用干燥設(shè)備事先對原料進(jìn)行干燥所需要的時(shí)間(1)增進(jìn)表面光澤,提高抗彎曲及拉伸強(qiáng)度,避免內(nèi)部裂紋和氣泡.(2)提高塑化能力,縮短成型周期.(3)降低原料中水份及濕氣.制品缺陷類型頂針痕欠注(缺膠)唱片坑紋熔合線氣泡凹痕斑痕黑點(diǎn)噴射痕燃燒效應(yīng)飛邊頂出坑紋三個(gè)成因：10.燃燒效應(yīng)11.飛邊12.頂出坑紋(脫傷)生產(chǎn)作業(yè)安全規(guī)范動(dòng)作要求規(guī)范

1.在噴油或開機(jī)拿產(chǎn)品時(shí),注意要完全打開安全門才可動(dòng)作!2.在擦頂針油時(shí)注意手不可夾傷或刮傷!3.使用機(jī)械手操作時(shí),注意操