生產(chǎn)工藝及過(guò)程控制

塑料材料及工藝基礎(chǔ)知識(shí)介紹塑料件制造部楊林12/4/20231前言塑料制件具有優(yōu)良的電氣絕緣性能、較好的機(jī)械力學(xué)性能和耐熱性能。材料重量較輕，易于壓制成各種形狀復(fù)雜的零件和組件，因而被廣泛地應(yīng)用于電器制造業(yè).特別在低壓電器和家用電器，塑料件的比重越來(lái)越大，多達(dá)80%。這對(duì)于節(jié)約金屬材料，提高產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，改善產(chǎn)品外型結(jié)構(gòu)造型等方面都具有特別重要的意義。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved2主要介紹內(nèi)容一、塑料常識(shí)二、目前公司常用的熱塑性材料三、注塑生產(chǎn)工藝流程四、塑料件生產(chǎn)加工工藝五、生產(chǎn)加工中的常見(jiàn)問(wèn)題六、塑料件的常見(jiàn)后處理措施七、熱塑性塑料件的環(huán)境要求八、塑料件檢驗(yàn)12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved3一、塑料常識(shí)塑料：是以樹(shù)脂為主要成分，適當(dāng)加入添加劑可在加工中塑化成型的一類(lèi)高分子材料。（塑料與樹(shù)脂的主要區(qū)分為樹(shù)脂為純聚合物，而塑料為以樹(shù)脂為主的聚合物制品，當(dāng)塑料由純樹(shù)脂制成時(shí)兩個(gè)概念同用）樹(shù)脂定義：為半固態(tài)、固態(tài)或假固態(tài)的不定型有機(jī)物質(zhì)，一般是高分子物質(zhì)，透明或不透明。無(wú)固定熔點(diǎn)，有軟化點(diǎn)和熔融范圍，在應(yīng)力作用下有流動(dòng)趨向。受熱、變軟并漸漸熔化，熔化時(shí)發(fā)粘，不導(dǎo)電，大多不溶于水，可溶于有機(jī)溶劑如乙醇、乙醚等，根據(jù)來(lái)源可分成天然樹(shù)脂、合成樹(shù)脂、人造樹(shù)脂，根據(jù)受熱后的性能變化可分成熱定型樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂，此外還可根據(jù)溶解度分成水溶性樹(shù)脂、醇溶性樹(shù)脂、油溶性樹(shù)脂。

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved4塑料常識(shí)最早的改性塑料為用硝酸處理的纖維素，稱(chēng)為硝酸纖維素，是美國(guó)在1870年開(kāi)發(fā)的；最早的合成塑料為酚醛樹(shù)脂，于1909年在美國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的。自20世紀(jì)初到20世紀(jì)70年代，塑料品種的增長(zhǎng)速度很快，每年都有幾十種誕生。而到20世紀(jì)70年代以后，塑料新品種的開(kāi)發(fā)速度放慢，幾年才有一個(gè)新品種誕生。現(xiàn)代塑料新品種主要以改性為主12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved5主要樹(shù)脂的誕生年限（舉例）樹(shù)脂硝酸纖維素乙酸纖維素PFUFPS年限18701905190919261930樹(shù)脂PMMAPVCMFPA66PU、PA6年限19331935193819391943樹(shù)脂EPF4LDPEPA610PET年限19471949195119521953樹(shù)脂ABSHDPEPPPCPOM年限19541954195719581959樹(shù)脂PA1010PPOPPSPBTLLDPE年限1959196519681970197712/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved6塑料分類(lèi)按樹(shù)脂的受熱變化分類(lèi)：1、熱固性塑料：成型后不能再加熱軟化而重復(fù)加工的一類(lèi)塑料（化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)）2、熱塑性塑料：成型后再加熱可重新軟化加工而化學(xué)成分不變的一類(lèi)塑料（物理反應(yīng)）12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved7熱固性塑料優(yōu)點(diǎn)：無(wú)冷流性、抗蠕變性強(qiáng)、受壓不易變形；耐熱性較高，即使超過(guò)使用極限溫度，只在表面產(chǎn)生碳化層而不失去原有骨架形狀。缺點(diǎn)：性質(zhì)較脆、機(jī)械強(qiáng)度不高，必須加入填料或增強(qiáng)材料以提高強(qiáng)度；成型工藝復(fù)雜，大多采用模壓或?qū)訅悍?，生產(chǎn)效率低。

1．酚醛模塑料GB1404—1995：PF2A2（141）、PF2A4（161）、PF2C3（耐熱）。

2．不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng)模塑料JB/T7770—1995：DMC—1—3；SMC—1—3。

3．緣用酚醛玻璃纖維增強(qiáng)摸塑料JB/T5822—91：4330—1、4330—2（性能要求高）。

4.氨基模塑料GB13454—1992：UF1P—A（尿素甲醛樹(shù)脂）、MF1P—A（三聚氰胺甲醛樹(shù)脂）。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved812/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved9塑料分類(lèi)按樹(shù)脂的應(yīng)用分類(lèi)：1、通用塑料：指產(chǎn)量大、應(yīng)用范圍廣、成型加工好、成本低的一類(lèi)樹(shù)脂，其產(chǎn)量可占整個(gè)樹(shù)脂的90%以上；2、工程塑料：指力學(xué)性能好、尺寸穩(wěn)定性高、在較高溫度下可使用的一類(lèi)塑料，其用量只占整個(gè)樹(shù)脂的5%。它具有接近金屬的性能，可用于結(jié)構(gòu)制品如機(jī)械、電子、汽車(chē)及航空等領(lǐng)域。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved10塑料分類(lèi)3、一般塑料：指用量不大、應(yīng)用范圍不廣、性能一般的一類(lèi)塑料。主要包括聚氨酯、氟塑料類(lèi)及氯化聚醚等4、特種塑料：指具有獨(dú)特性能、價(jià)格高、產(chǎn)量少、應(yīng)用范圍窄的一類(lèi)塑料。主要包括耐熱塑料、阻隔塑料及導(dǎo)電塑料等12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved11塑料分類(lèi)按塑料成型方法分類(lèi)1、模壓塑料2、層壓塑料3、注射、擠出和吹塑4、澆鑄塑料5、反應(yīng)注射模塑料12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved12二、常用熱塑性材料熱塑性塑料基礎(chǔ)知識(shí).ppt歐盟兩項(xiàng)指令.pptNEW材料配比回料表.xls12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved13三、注塑生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程_sl060119.doc12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved14原材料進(jìn)貨控制1、外觀(guān)；2、常規(guī)性能；3、RoHS12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved15塑料成型工藝方法分類(lèi)1、熱固性塑料壓制模塑成型法（模壓法）2、熱固性塑料傳遞模塑成型法（壓注法）3、熱固性塑料注射成型法4、熱塑性塑料注射成型法5、其它：擠出成型、澆注成型、反應(yīng)注射成型、發(fā)泡成型12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved16四、塑料生產(chǎn)加工工藝塑料成型工藝過(guò)程注塑成型時(shí)的溫度（含料筒、噴嘴和模具溫度）、壓力（注射壓力和鎖模壓力）和成型時(shí)間（含注射、保壓和冷卻時(shí)間）是關(guān)鍵的工藝要素。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved17熱塑性塑料成型工藝過(guò)程塑料干燥加料塑化注射入模塑件冷卻開(kāi)模塑件脫模清理模具裝嵌件合模熱固性塑料一般不用干燥12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved18注塑模具熱固熱塑12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved19模具結(jié)構(gòu)示意圖12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved20模具動(dòng)作原理示意圖12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved21熱固注塑機(jī)熱塑注塑機(jī)12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved22注射成型機(jī)工作原理12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved23設(shè)置注塑工藝參數(shù)注意事項(xiàng)如果設(shè)置不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：1、料筒溫度：過(guò)低設(shè)備不能運(yùn)行；過(guò)高材料炭化（性能改變），制品顏色改變，嚴(yán)重時(shí)粘模2、注塑壓力、速度：過(guò)小注不滿(mǎn)；過(guò)大制品溢邊，嚴(yán)重時(shí)粘模3、冷卻時(shí)間：過(guò)長(zhǎng)生產(chǎn)效率低（有些顏色會(huì)變化或粘模）；過(guò)短制品易變形、收縮、粘模4、給料量：過(guò)少制品不完整（有時(shí)粘模）；過(guò)多制品溢邊，太多時(shí)會(huì)粘模5、合模力：過(guò)小模具鎖不緊易溢邊；過(guò)大損壞設(shè)備12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved24配料、干燥、供料12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved25調(diào)試、生產(chǎn)12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved26過(guò)程質(zhì)量控制制品質(zhì)量監(jiān)控手段12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved27生產(chǎn)過(guò)程控制的六要素人：指管理者、操作者等機(jī)：指生產(chǎn)所用設(shè)備如注塑機(jī)、模具料：生產(chǎn)原材料（是否按要求生產(chǎn)、配料比例是否合理，儲(chǔ)存是否規(guī)范等）法：管理方法、操作方法、測(cè)量方法等環(huán)：辦公場(chǎng)所、生產(chǎn)車(chē)間、儲(chǔ)存地等溫度、濕度、光線(xiàn)適宜生產(chǎn)加工和對(duì)制品無(wú)損害等測(cè)：在生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵工序、產(chǎn)品質(zhì)量是否進(jìn)行監(jiān)控制12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved28如何改善六要素1、人：在生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí)，須配置管理、技術(shù)、質(zhì)量控制人員；員工要進(jìn)行崗前、崗中、崗后培訓(xùn)；要有獎(jiǎng)罰措施2、機(jī)：要正確選擇、使用生產(chǎn)設(shè)備，并做好維護(hù)保養(yǎng)工作3、料：按規(guī)定的原材料生產(chǎn)，控制回料配比，做好環(huán)?？刂萍安煌锪细綦x等12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved29如何改善六要素4、法：規(guī)定生產(chǎn)工藝，明確操作方法，并進(jìn)行監(jiān)督檢查（按工藝生產(chǎn)，按自檢工藝卡片進(jìn)行自檢，按檢驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行檢驗(yàn)）5、環(huán)：為員工創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，給物料提供合適的儲(chǔ)存條件；生產(chǎn)設(shè)備如機(jī)器、模具要做好環(huán)境清潔等6、測(cè)：對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)、產(chǎn)品要進(jìn)行尺寸測(cè)量，觀(guān)測(cè)尺寸波動(dòng)情況；對(duì)測(cè)量設(shè)備要進(jìn)行計(jì)量檢定等12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved30五、生產(chǎn)加工中的常見(jiàn)缺陷影響塑件生產(chǎn)的三大主要因素1、原材料2、生產(chǎn)設(shè)備（注塑機(jī)、模具）3、生產(chǎn)工藝12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved31索引不合格品圖片示例_20080716.doc12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved32加工中的常見(jiàn)缺陷（1）熔

接

痕12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved33缺陷類(lèi)型原因解決辦法熔接痕料筒溫度太抵提高料筒溫度注射壓力太低提高注射壓力注射速度太慢提高注射速度噴嘴溫度太低提高噴嘴溫度機(jī)器容量不足更換設(shè)備模具溫度太低提高模具溫度接痕處排氣不良改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)分流道太小加大分流道澆口太多合理設(shè)置澆口材料流動(dòng)性太小更換材料12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved34加工中的常見(jiàn)缺陷（2）充

模

不

足

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved35缺陷類(lèi)型原因解決辦法充模不足（缺料）料筒溫度太低提高料筒溫度加料量不足增加料量材料流動(dòng)性差更換材料排氣不量增加排氣槽注射速度太慢提高注射速度注塑時(shí)間太短增加注塑時(shí)間澆口堵塞清理澆口制品太薄改進(jìn)制品尺寸噴嘴口經(jīng)太小增大或更換注射壓力太小提高注射壓力12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved36加工中的常見(jiàn)缺陷（3）粘

模

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved37缺陷類(lèi)型原因解決辦法粘模（黏附澆口或型腔）噴嘴孔比澆口孔大更換噴嘴澆口斜度不夠及粗糙增加斜度及拋光料溫太高降低料溫保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)減少保壓時(shí)間機(jī)器容量過(guò)大更換設(shè)備冷卻時(shí)間太長(zhǎng)縮短冷卻時(shí)間模具表面粗糙度高拋光有凹穴及倒斜度避免凹穴及倒斜度澆口無(wú)拉料機(jī)構(gòu)增加拉料鉤頂出不平衡調(diào)整頂出壓力12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved38加工中的常見(jiàn)缺陷（4）制

品

溢

邊

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved39缺陷類(lèi)型原因解決辦法制品溢邊注射壓力過(guò)大調(diào)整注射壓力模具閉合不緊調(diào)整模具閉合水平鎖模力太小增大鎖模力料溫太高降低料溫緩沖墊過(guò)大減少緩沖墊注射速度太快降慢注射速度模具溫度太高降低模具溫度模具磨損或芯子配合不好維修模具12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved40加工中的常見(jiàn)缺陷（5）氣

泡12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved41缺陷類(lèi)型原因解決辦法氣泡塑料干燥不良干燥塑料模具排氣不良改進(jìn)模具背壓不夠提高背壓注射壓力太小提高注射壓力料筒溫度太高降低料筒溫度12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved42加工中的常見(jiàn)缺陷（6）變形

翹曲

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved43缺陷類(lèi)型原因解決辦法變形翹曲澆口位置不當(dāng)改進(jìn)澆口位置脫模斜度不夠改進(jìn)模具斜度頂出不均，頂桿分布不均改進(jìn)模具頂桿位置頂出速度過(guò)快調(diào)整頂出速度模具溫度太低或太高調(diào)整模溫制品厚薄不均改進(jìn)制品設(shè)計(jì)取向應(yīng)力大消除應(yīng)力保壓時(shí)間過(guò)短延長(zhǎng)保壓時(shí)間12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved44加工中的常見(jiàn)缺陷（7）收縮

生產(chǎn)工藝塑件幾何形狀

原材料的選擇

模具設(shè)計(jì)12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved45常用塑料收縮率表序號(hào)

塑料名稱(chēng)代號(hào)收縮率1丙稀腈、丁二稀、苯乙烯ABS0.3～0.82高密度聚乙烯HDPE2～5.03聚酰胺PA60.6～1.4增強(qiáng)

PA6+30%GF0.3～0.7

PA660.8～1.5

PA66+30%GF0.2～0.84聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT0.44增強(qiáng)

PBT+30%GF0.25聚碳酸脂(防彈膠)PC0.5增強(qiáng)

PC+30%GF0.26聚甲醛共聚

(賽鋼)共聚POM1.5～3.57聚丙烯

(百折膠)PP1～2.5增強(qiáng)

PP+30%GF0.4～0.88聚苯醚PPO0.79聚苯硫醚增強(qiáng)

PPS+40%GF<0.1210聚砜PSF0.612/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved46加工中的常見(jiàn)缺陷（8）裂紋及破裂

殘余應(yīng)力太高外力導(dǎo)致殘余應(yīng)力集中成型原料與金屬嵌件的熱膨脹系數(shù)存在差異，由于熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)要比鋼材大9~11倍，比鋁材大6倍原料選用不當(dāng)或不純凈塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved47加工中的常見(jiàn)缺陷（9）銀絲及斑紋

熔料中含有易揮物熔料塑化不良

黑點(diǎn)及條紋

熔料溫度太高料筒間隙太大熔料與模壁磨擦過(guò)熱料筒及模具排氣不良原料不符合成型要求

12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved48六、塑料件的常見(jiàn)后處理措施塑料件的后處理是指熱固性塑料件的后處理（亦稱(chēng)熱處理、烘烤處理、穩(wěn)定處理）和熱塑性塑料件的退火處理12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved49熱固性塑料件的后處理名稱(chēng)后處理目的工藝要點(diǎn)熱固性塑料件的后處理1、使塑料充分固化2、使制件尺寸穩(wěn)定3、減少制件中的水分和低分子揮發(fā)物、提高制件的電氣性能4、消除制件的內(nèi)應(yīng)力、減小變形1、制件在40℃以下溫度裝箱，升溫到規(guī)定值后開(kāi)始計(jì)時(shí)2、制件要放在烘箱的中上層，件與件之間有適當(dāng)間隙，防止過(guò)密，隔層之間也要有一定的距離3、溫度計(jì)、熱電偶的測(cè)溫頭離最上層塑件距離不超過(guò)50mm4、處理后塑件隨烘箱降溫到40℃以下取出5、處理過(guò)程中，由于停電或開(kāi)門(mén)造成溫度下降時(shí)，應(yīng)升溫到規(guī)定值，并相應(yīng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間6、熱固性塑料件必要時(shí)才進(jìn)行后處理，一般不進(jìn)行12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved50熱塑性塑料件的退火處理名稱(chēng)后處理目的工藝要點(diǎn)熱塑性塑料件的退火處理1、消除制件內(nèi)部殘余應(yīng)力2、減小制件變形，提高尺寸穩(wěn)定性3、提高制件的熱變形溫度4、提高機(jī)械性能5、消除或減輕龜裂1、制件壁厚不同，退火時(shí)間不同，厚的比薄的時(shí)間較長(zhǎng)2、薄壁制件冷卻速度為60℃/h,當(dāng)接近玻璃化溫度時(shí)，放慢冷卻速度3、厚壁制件冷卻速度要慢4、必要時(shí)進(jìn)行處理，一般不進(jìn)行5、后處理的介質(zhì)，不同的熱塑性塑料有所不同要求12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved51熱塑性塑料件的整型處理夾具定型氣動(dòng)風(fēng)冷夾具鑲塊夾具12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved52塑料件的修整1、制件修整內(nèi)容和方法塑料件的修整是對(duì)毛刺（毛刺、廢邊）孔口薄膜、澆口或需要補(bǔ)充加工的制件進(jìn)行修理、清理的方法，它是塑料成型工藝作業(yè)的輔助性工序序號(hào)修整內(nèi)容修整方法1清理毛刺、飛邊、棱角、凸起銼刀修理、刮刀修理、砂布打磨2清理孔口薄膜先用手搬壓力機(jī)沖切，再用銼刀刮刀清理3清理澆口用圓片銑刀銑削，或用砂輪磨削；車(chē)床車(chē)削等12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved53塑料件的修整2、拋光修飾當(dāng)對(duì)制品表面粗糙度要求高時(shí)，還需在成型后進(jìn)行拋光修飾。拋光的方法：一般均采用重疊棉布作拋光材料，在拋光時(shí)加上拋光膏，但應(yīng)注意，在拋光時(shí)不能因部件拋光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致制件表面變色而燒焦的現(xiàn)象。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved54七、熱塑性零件的環(huán)境要求塑料制件的使用環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、接觸介質(zhì)及環(huán)境光、氧、輻射等。塑料制件在不同的使用環(huán)境中，對(duì)其要求的性能不同。如在高溫下要求材料耐熱溫度高；在潮濕環(huán)境中，要求其耐水性要好。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved557.1熱塑性零件的使用環(huán)境（一）環(huán)境溫度環(huán)境溫度即塑料制件使用場(chǎng)合的溫度。由于塑料材料的耐熱性不及金屬等其他材料，所以環(huán)境溫度越高，可用塑料的品種越少。在具體選材料時(shí)，要注意環(huán)境溫度不能超過(guò)材料的熱變形溫度、使用溫度和脆化溫度三種中的任何一個(gè)。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved56熱塑性零件的使用環(huán)境（二）環(huán)境濕度環(huán)境濕度對(duì)低吸水率的塑料制品的使用性能影響小，如PO、POM、PVC、PPOS等。但對(duì)于高吸水性塑料如PA等制品則影響很大，尤其對(duì)機(jī)械性能和電絕緣性能的影響更大。12/4/2023CopyrightChintGroupCorp.AllRightsreserved57熱塑性零件的使用環(huán)境（三）接觸介質(zhì)塑料制品可接觸的介質(zhì)有：水、試劑、生物、物體等。塑料制品與接觸介質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生相互作用，從而造成塑料制件或