注塑成型知識及制件的常見不良課件講義

注塑成型知識及制件的常見不良

概述

注塑成型原理注塑工藝過程注塑成型工藝參數(shù)的設(shè)定制件的常見不良概述

我國塑料工業(yè)是在80年代開始發(fā)展，目前發(fā)展非常迅速，應(yīng)用范圍也越來越廣，從生活用品、電器、汽車、以及高精密齒輪等各方面都得到很好的應(yīng)用。加工方法也越來越多，有（又稱注射成型）、擠出成型（又稱擠塑成型）、中空成型（又稱吹塑成型）、壓縮成型（又稱壓制成型）、壓注成型又稱傳遞成型等。注塑技術(shù)工藝

塑料的成型方法很多，主要包括注塑成型（又稱注射成型）、擠出成型（又稱擠塑成型）、中空成型（又稱吹塑成型）、壓縮成型（又稱壓制成型）、壓注成型又稱傳遞成型）、固相成型等。注塑成型是其中的主要方法之一，也是我廠使用的成型方法。本章將從注塑原理、注塑工藝以及注塑過程中易出現(xiàn)的缺陷三方面進(jìn)行介紹。

注塑成型原理

注塑成型是利用塑料樹脂在高溫下能熔融至粘流狀態(tài)并借助于螺桿或柱塞的推力將料筒中已塑化好的熔融狀態(tài)的塑料注射到已閉合好相對溫度較底的模腔中，經(jīng)冷卻定型后取出制品的一種工藝方法。注塑工藝過程

第二節(jié)注塑工藝過程

注塑工藝過程是注塑工藝流程的中心環(huán)節(jié)，它包括成型前的準(zhǔn)備、注射過程、制品的后處理。

一、注射成型前的準(zhǔn)備

為了使注射成型順利進(jìn)行，保證塑料制品質(zhì)量，在注射成型前應(yīng)進(jìn)行如下工作：1、原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理：

在成型前應(yīng)對原料進(jìn)行外觀和性能檢驗(yàn)，內(nèi)容包括色澤、粒度及均勻性、流動性（熔體指數(shù)、粘度）熱穩(wěn)定性、收縮性、水份含量等。對于容易吸濕的材料，如尼龍、聚碳酸酯、ABS、聚酰胺等，成型前需進(jìn)行充分的干燥，避免制品表面出現(xiàn)銀絲、斑紋和氣泡等缺陷。2、嵌件的預(yù)熱：當(dāng)在塑料制品內(nèi)設(shè)置金屬嵌件時(shí)，有時(shí)需對嵌件進(jìn)行預(yù)熱，以減小塑料熔體與金屬嵌件之間的溫度差，避免冷卻時(shí)在嵌件周圍產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。3、料筒的清洗：在注塑成型之前，如果注射機(jī)料筒中原來殘存的塑料與將要使用的塑料顏色不一致時(shí)，一般都要進(jìn)行清洗料筒。4、脫模劑的選用：為了使制品容易從模具中脫出，有時(shí)需要用到脫模劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟（白油）和硅油三種。二、注射過程：

完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻、和脫模等步驟。1、塑料的塑化：塑化直接關(guān)系到塑料制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。對塑化的要求是：

a、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)塑化出足夠數(shù)量的熔融塑料；b、塑料在進(jìn)入模具型腔之前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度，而且熔體各點(diǎn)溫度應(yīng)均勻一致，避免局部溫度過低或過高。

2、熔體充滿型腔與冷卻定型：塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后,澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔直至冷卻脫模，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、冷卻五個(gè)階段。3、塑料制品的后處理：由于塑化不均勻或塑料的冷卻、結(jié)晶不均勻，使制品內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，故需用后處理方法消除之。常用的方法有退火處理和調(diào)濕處理。

a、退火處理：將制品在定溫的加熱介質(zhì)或烘箱中靜置一段時(shí)間后緩冷至室溫，溫度以高于制品溫度10~20oC為宜。

b、調(diào)濕處理：使制品在一定的溫度下吸收一定的水分，使制品尺寸穩(wěn)定下來。一般溫度為100~120oC。表1常用材料烘干、加熱溫度時(shí)間表

材料名稱烘干溫度（℃）烘干時(shí)間（h）加熱溫度（℃）ABS852-3180-230PS70-801175-230PC100-1202-3250-330PP70-801170-230SAN802-3170-240PE70-801-2160-230注塑成型工藝參數(shù)的設(shè)定第二節(jié)注塑成型工藝參數(shù)的設(shè)定溫度：原材料的烘干溫度、螺桿料管的塑化溫度、模具溫度、成型設(shè)備液壓油的溫度、冷卻媒介的溫度、等壓力：鎖模力、射膠壓力、保壓壓力、背壓、氮?dú)鈮毫?、等速度：開合模速度、射膠速度、保壓速度、塑化速度、頂出速度、氮?dú)獯┐趟俣取⒌葧r(shí)間：開合模時(shí)間、射料時(shí)間、保壓時(shí)間、回料時(shí)間、入芯時(shí)間、冷卻時(shí)間、氣體保持時(shí)間、等塑化溫度

塑化溫度是指螺桿料管溫度，該溫度應(yīng)維持在塑料的熔融溫度和分解溫度之間，其設(shè)定取決于注塑機(jī)類型（螺桿），塑膠原材料類型（材料對溫度的敏感性）料筒溫度的設(shè)定是否合理的判斷方法：

1、對空注射；2產(chǎn)品外觀觀察

射嘴溫度

設(shè)定略低于螺桿料管第二段溫度，主要是為了防止流涎現(xiàn)象，且溫度的降低會通過塑膠料在螺桿的剪切作用而得到補(bǔ)償。模具溫度

模具溫度是指與塑料直接接觸的模壁溫度，它直接影響塑料的充填性能、制品的冷卻速率、成型周期以及制品的結(jié)晶、取向、收縮等的結(jié)果，是關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。烘干溫度

指塑料置于料斗中時(shí)料斗設(shè)定的溫度。如ABS由于對水汽比較敏感，故需先加熱1.5～2h；PC料則需要更長的時(shí)間和更高的溫度塑化壓力和背壓

螺桿旋轉(zhuǎn)后退，讓料斗內(nèi)的塑膠原料進(jìn)入螺桿熔化，一直到剛好滿足下一個(gè)產(chǎn)品的需要。所設(shè)定的機(jī)床壓力稱為塑化壓力；塑化壓力反向后退的阻力稱為背壓。背壓的壓力可通過調(diào)整注塑機(jī)液壓系統(tǒng)中的溢流閥而改變。保壓壓力

當(dāng)模腔完全充滿后，注塑機(jī)的螺桿或柱塞往往并不立即后退，而是停留在原位置或略微向前移動，使注塑壓力仍保持一段時(shí)間，這就是我們通常所說的保壓。（氣輔模具通過氮?dú)獬涮顏肀海┥淠z壓力

射膠壓力是指注塑時(shí)柱塞或螺桿施加于料筒內(nèi)熔融塑料單位面積上的力。它的作用是使料筒中的熔料克服注塑機(jī)射嘴及模具澆注系統(tǒng)的阻力，以一定速度、一定壓力充滿模腔，并將模腔中的物料壓實(shí)。開合模速度

開合模速度對模具和機(jī)床的產(chǎn)能有一定影響，一般遵循慢快慢的原則。如設(shè)置不當(dāng)，極易造成機(jī)械沖擊，間接縮短模具和機(jī)床的使用壽命。合模時(shí)最后一段慢速以模具導(dǎo)柱接觸導(dǎo)套或滑塊接觸動模分型面前20mm左右開始為佳，可避免燒導(dǎo)柱和滑塊撞擊動?，F(xiàn)象。開模時(shí)的快速以模具導(dǎo)柱離開導(dǎo)套時(shí)開始為佳，以避免燒導(dǎo)柱現(xiàn)象發(fā)生。射膠速度、保壓速度

射膠速度、保壓速度的程序控制是將螺桿的注射和保壓行程分為多個(gè)階段,在每個(gè)階段中分別使用各自適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣然虮核俣?。例如：在熔融塑料剛開始通過澆口時(shí)減慢注射速度，在充模過程中采用高速注射，在充模結(jié)束時(shí)減慢速度。采用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少制品的殘余應(yīng)力等。對生產(chǎn)者來說，不同的模具結(jié)構(gòu)使用不同的射膠速度和保壓速度將使產(chǎn)品的調(diào)試和生產(chǎn)更為順利塑化速度

塑化速度是指料筒螺桿的轉(zhuǎn)動速度，一般須配合背壓使用。在生產(chǎn)成品和氣輔產(chǎn)品時(shí)，合理的塑化速度能使原料與色母均勻混合，并能使螺桿前部融膠的壓力得到大部分的釋放，減少螺桿的轉(zhuǎn)動慣量，從而提高螺桿計(jì)量的精確程度，達(dá)到降低附加成本和提高生產(chǎn)效率的目的。

冷卻時(shí)間

冷卻時(shí)間是融膠注入模腔后由模具冷卻水道中的冷卻媒介經(jīng)過一定時(shí)間的