注塑技術(shù)相關(guān)知識(shí)

1、,Austar Promotes Industry Advancement,任寶亮November 13 2013,注塑技術(shù)相關(guān)知識(shí),2,塑料的基礎(chǔ)知識(shí),塑料的成分 我們通常所說的塑料不是一種純物質(zhì)，是由許多材料配制而成的，其中高分子聚合物（或 合成樹脂）是塑料的主要成分。此外為改進(jìn)塑料的性能，還要添加各種輔助材料，如填料、增 塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，方能成為性能良好的塑料。 1、合成樹脂 合成樹脂是塑料的主要成分，其含量在塑料中一般為40100，所以樹脂的性能往往決 定塑料的性質(zhì)。樹脂和塑料是兩個(gè)不同的概念，樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅由于 制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及

2、合成纖維的原料。而塑料除了極少數(shù)含100樹脂外， 絕大多數(shù)塑料除了樹脂還需加入其他物質(zhì)。 2、填料 填料又叫填充劑，可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本提高機(jī)械強(qiáng)度，如酚醛塑 料 （PF）為樹脂加木粉制成。填料分有機(jī)和無機(jī)兩大類，有機(jī)如木粉、碎布、紙張 和各種植物纖維；無機(jī)如玻璃纖維、硅藻、石棉、碳素等。,塑料的基礎(chǔ)知識(shí),3、增塑劑 增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，市塑料易于加工成型，增塑劑能與樹脂混 溶且無毒無嗅，熱穩(wěn)定、沸點(diǎn)高。 4、穩(wěn)定劑 穩(wěn)定劑是為了防止樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解破壞，延長(zhǎng)使用壽命，常用 的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂（EP）等。 5、著色劑 著色

3、劑是為了讓塑料優(yōu)各種各樣鮮艷美觀的顏色，常用有機(jī)染料和無機(jī)染料作著色劑。 6、潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑劑是防止塑料成型時(shí)不粘模，同時(shí)使其表面光華美觀，常用的有硬脂酸及鈣鎂鹽等，其 他還有助燃劑、發(fā)泡劑和抗靜電劑等。,塑料的基礎(chǔ)知識(shí),塑料的特性 1、可塑性 可塑性就是通過加熱的方法使塑料變軟，置入模具中讓它冷卻凝固成一定形狀的固體。 缺陷是遇熱易軟化變形。 2、彈性 塑料跟合成纖維一樣有彈性，當(dāng)受外力拉伸時(shí)，卷曲的分子韌性被拉直，而一旦拉力消 失后，它又恢復(fù)原狀。如薄膜制品。 3、強(qiáng)度 塑料雖沒有金屬那樣堅(jiān)硬，但與玻璃、陶瓷、木材比具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，所以塑 料能制成機(jī)器上堅(jiān)固的齒輪和軸承。 4、耐腐蝕

4、性 塑料不同于金屬在潮濕的空氣會(huì)生銹，也不會(huì)像木材在潮濕環(huán)境中腐爛，它還耐酸堿的 腐蝕，因此常用于化工廠輸水輸液管道和建筑門窗等。 5、絕緣性 塑料的分子鏈?zhǔn)乖右怨矁r(jià)鏈結(jié)合起來的，分子既不能電離，也不能在結(jié)構(gòu)中傳遞電子 所以有絕緣性，可以做成電線外皮插座、電器外殼等。,塑料的基礎(chǔ)知識(shí),PE（聚乙烯） 1、化學(xué)和物理特性:無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作

5、用)是很敏感的，耐熱老化性差。 其特點(diǎn)：耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,可以氯化,化學(xué)交聯(lián)、輻照交聯(lián)改性,可用玻璃纖維增強(qiáng).低壓PE的熔點(diǎn),剛性,硬度和強(qiáng)度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓PE的柔軟性,伸長(zhǎng)率,沖擊強(qiáng)度和滲透性較好;超高分子量PE沖擊強(qiáng)度高,耐疲勞,耐磨. 低壓PE適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓PE適于制作薄膜等;超高分子量PE適于制作減震,耐磨及傳動(dòng)零件。 其比重：0.94-0.96克/立方厘米， 成型收縮率:1.5-3.6% 、成型溫度：140-220 、無需干燥。 2、成型性能 2.1、結(jié)晶料,吸濕小,不須充分干燥,流動(dòng)性極好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感,

6、成型時(shí)宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大.注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形.。,塑料的基礎(chǔ)知識(shí),2.2、收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設(shè)冷料穴,并有冷卻系統(tǒng)。 2.3、加熱時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則會(huì)發(fā)生分解、灼傷。 2.4、軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí),可強(qiáng)行脫模.。 2.5、可能發(fā)生融體破裂,不宜與有機(jī)溶劑接觸,以防開裂。,注塑機(jī)介紹,注塑機(jī)注塑過程,(1)關(guān)閉模具(注意冷料的處理）,(2)充填模穴,(3)保壓,注塑機(jī)注塑過程,(4)螺桿后退,(5)頂出塑件,(6)開始下一個(gè)循環(huán),注塑工藝,注塑工藝的三大要素 溫度

7、、壓力、時(shí)間,注塑工藝,溫度 注射成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度等。塑化物料的溫度（塑化溫度）和從噴嘴注射出來的熔體溫度（注射溫度）主要取決于料筒和噴嘴兩部分的溫度。為了保證制品有較高的形狀的尺寸精度，應(yīng)避免制品脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。,注塑工藝,時(shí)間 完成一次注射成型過程所需的時(shí)間稱為成型周期。它包括以下幾個(gè)部分：,成型周期,充模時(shí)間（螺桿前進(jìn)時(shí)間），即注射時(shí)間,壓實(shí)時(shí)間（螺桿停留時(shí)間），即保村時(shí)間,閉模冷卻 時(shí)間（螺桿后退時(shí)間也包括在這段時(shí)間內(nèi)）,其它時(shí)間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件和閉模等）,在保證塑料制品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型

8、周期中的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，它們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。,注塑工藝,PE的建議熔膠溫度與模具溫度,注塑的常見問題及解決方法,1、黑斑、黑紋、脆化、燒痕、 黑斑（black specks）和黑紋（black streaks）是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點(diǎn)或暗色條紋。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵，只是燃燒或掉色的程度沒那么嚴(yán)重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質(zhì)污染、干燥不當(dāng)，或是塑料在料筒內(nèi)待料太久而過熱裂解。,注塑的常見問題及解決方法,脆化（brittleness）的原因是材料裂解，使分子鏈變短，分子重量變低，結(jié)果使得塑件的物理性質(zhì)降低。塑件脆化可能導(dǎo)

9、致斷裂或破壞。,燒痕(burn marks)是塑件接近流動(dòng)路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的暗色或黑色小點(diǎn)，其形成主因是模穴內(nèi)的空氣無法逃逸，受壓縮造成高熱而燒焦。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太高過熱分解。應(yīng)適當(dāng)降低料筒溫度。 （2） 成型周期太長(zhǎng)。應(yīng)適當(dāng)縮短。 （3） 注射速度太快。應(yīng)適當(dāng)減慢。 （4） 螺桿背壓太高。應(yīng)適當(dāng)降低。 （5） 澆口截面太小。應(yīng)適當(dāng)加大。 （6） 模具排氣不良。應(yīng)增加排氣孔，改善模具的排氣性能。 （7） 原料未充分干燥。應(yīng)適當(dāng)提高干燥溫度及延長(zhǎng)干燥時(shí)間。 （8） 脫模劑用量偏多。應(yīng)盡量減少其用量。,注塑的常見問題及解決方法,2、表面剝離 表

10、面剝離（delamination）是指塑件表面的層狀剝離塑料，其造成的原因?yàn)椋?成形制程使用了過量的脫模劑。 模穴內(nèi)的熔膠溫度太低。 濕氣太重。 澆口和流道具有尖銳轉(zhuǎn)角。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1）減少使用脫模劑。 （2）適當(dāng)提高模穴溫度。 （3）對(duì)原料進(jìn)行除濕。 （4）清除澆口及流道內(nèi)尖銳使之保持平滑。,注塑的常見問題及解決方法,3、流痕及熔接痕,流痕(flow marks)是塑件在澆口附近之漣波狀的表面瑕疵，如圖8-9所示，其產(chǎn)生原因是塑件溫度分布不均勻或塑料太快凝固，熔膠在澆口附近產(chǎn)生亂流、在澆口附近產(chǎn)生冷塑料或是保壓階段沒有補(bǔ)償足夠的塑料。造成這些問題的因素

11、包括：低熔膠溫度、低模具溫度、低射出速度、低射出壓力或者流道和澆口太狹小。最近根據(jù)使用鑲埋玻璃模具進(jìn)行觀察分析得知，流痕的缺陷也可能因?yàn)槿勰z流動(dòng)波前部份在模穴壁面冷卻，并且與后到的熔膠持續(xù)翻滾和冷卻之效應(yīng)。,注塑的常見問題及解決方法,熔接痕,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太低。應(yīng)適當(dāng)提高料筒及噴嘴溫度。 （2） 注射壓力太低。應(yīng)適當(dāng)提高。 （3） 注射速度太慢。應(yīng)適當(dāng)加快。 （4） 模具溫度太低。應(yīng)適當(dāng)提高。 （5） 塑件形體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或壁太薄。應(yīng)在可能變動(dòng)的情況下進(jìn)行調(diào)整。 （6） 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸偏小。應(yīng)適當(dāng)放大澆口及流道截面。 （7） 模具內(nèi)的冷料穴

12、太小。應(yīng)適當(dāng)加大。 （8） 原料內(nèi)混入異物雜質(zhì)。應(yīng)進(jìn)行清除。 （9） 脫模劑用量偏多。應(yīng)盡量減少其用量。,注塑的常見問題及解決方法,4、銀 線 痕 銀線痕(silver streaks, or splays)是空氣或濕氣揮發(fā)、異種塑料混入分解而燒焦，在塑件表面濺開的痕跡，它會(huì)從澆口處以扇形方式向外輻射發(fā)展。塑料于儲(chǔ)存時(shí)會(huì)吸收相當(dāng)程度的濕氣，假如成形前未經(jīng)過適當(dāng)?shù)母稍?，濕氣?huì)在射出成形時(shí)轉(zhuǎn)變成水蒸氣，在塑件表面造成噴濺的痕跡。塑料在塑化階段，會(huì)包覆適量的空氣在熔膠內(nèi)，假如空氣無法在射出階段逃逸，也會(huì)在塑件表面留下銀線痕。此外，有些裂解的塑料或燒焦的塑料粒子會(huì)在塑件表面留下銀線痕。,注塑的常見問題

13、及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 熔料溫度太高。應(yīng)適當(dāng)降低料筒溫度。 （2） 模具溫度偏低。應(yīng)適當(dāng)提高。 （3） 原料內(nèi)混入異物雜質(zhì)。應(yīng)徹底清除。 （4） 原料未充分干燥。應(yīng)適當(dāng)提高干燥溫度及延長(zhǎng)干燥時(shí)間。,注塑的常見問題及解決方法,毛邊 毛邊(flash)指在模具的不連續(xù)處（通常是分模面、排氣孔、排氣頂針、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)等）過量充填造成塑料外溢的瑕疵。造成毛邊的原因包括： (1) 鎖模力太低：射出機(jī)鎖模力太低，不足以維持成形制程的模板緊閉，會(huì)發(fā)生毛邊。 (2) 模具有縫隙：假如模具結(jié)構(gòu)變形、分模面不夠密合、機(jī)器規(guī)格不當(dāng)、成形條件不當(dāng)、分模面卡料等因素都可能造成分模面接觸不完全，造成毛邊。 (3) 成形條件：熔膠溫度太高或射出壓力太高等造成榮焦流動(dòng)性過高的不當(dāng)成形條件都會(huì)造成毛邊。 （4）不當(dāng)?shù)呐艢猓涸O(shè)計(jì)不當(dāng)和不良的排氣系統(tǒng)、或是太深的排氣系統(tǒng)都會(huì)造成毛邊。,注塑的常見問題及解決方法,故障分析及排除方法： （1） 合模力不足。應(yīng)換用規(guī)格較大的注塑機(jī)。 （2） 模具的銷孔或?qū)тN磨損嚴(yán)重。應(yīng)采用機(jī)加工方法進(jìn)行修復(fù)。 （3） 模具的合模面上有異物雜質(zhì)。應(yīng)進(jìn)行清除。 （4） 成型模溫或注射壓力太高。應(yīng)適當(dāng)降低。,注塑的常見問題及解決方法,尺寸變化 尺寸變化(dimensional variation)指在相同的射出機(jī)之成形條件下，每一批成形品之間或每模射出的