注塑基本工艺知识及质量控制.docx
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注塑基本工艺知识及质量控制
注塑基本工艺知识及质量控制
一、注塑基本知识
二、常用塑料性能及用途介绍
三、注塑产品质量控制
第一节注塑基本知识
一、注塑生产的概念
注塑是塑料成型的一种重要方式，其过程是将塑料粒从注塑机料斗中送入料筒，料粒在受热及螺杆旋转剪切作用下呈熔融的流动状态，这时再由螺杆推进熔胶并通过料筒前端喷嘴注入成型塑件的模具中，等冷却出模后得到预期的塑件制品，事实上，一个完整的注塑生产过程还应包括一些辅助工序。
二、常用塑料性能及用途介绍
1、热塑性塑料的组成：
树脂（占40-100%）——赋予塑料的可塑性、流动性及粘结性。
填充剂（占20-50%）——改善塑料性能，扩大使用范围。
增塑剂（占5-70%）——提高流动性、韧性、柔软性、弹性。
着色剂＜2%——赋予颜色、改变塑料耐候性。
稳定剂（2-5%）——组缓塑料变质（包括稳定剂、热稳定剂及抗氧剂等）
润滑剂＜1%——提高流动性，改善胶件粘模及改进表面质量。
2、GPPS——硬胶、通用聚苯乙烯
性能：
高透明度、良好光泽,容易着色，属非结晶性塑料。
※尺寸稳定性好（收缩率0.4%左右），耐磨性差，故胶件包装要求较高，以防擦花。
※制品对内应力敏感、性脆、无延展性、冲击强度小、易开裂且断后易形成尖角、利边，故单纯的GPPS料少见用于玩具制造。
用途：
制造各种仪表等.
3、HIPS—不碎胶、高冲击苯乙烯。
性能：
※着色性好
※与GPPS比较是加入了5%-20%的丁二烯（一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶）成份，故抗冲击性大大提高。
※冷却速度慢，需要足够的保压压力及时间，以及充分的冷却条件以减少局部收缩及冷却变形。
4、AS（SAN）—大力胶，丙烯晴---苯乙烯共聚物
性能：
※高透明、高光泽、耐冲击性优于GPPS。
※不耐动态疲劳，但耐内应力开裂远胜于GPPS。
5、BDS（K-Resin）—K料，丁二烯—苯乙烯共聚物
性能：
※透明且具有较高的冲击强度及韧性。
※K料分KR-01、KR-03，KR-03冲击性优于KR-01。
6、ABS—超不碎胶，丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物
ABS可以看作是PB（聚丁二烯），BS（丁苯橡胶），PBA（丁晴橡胶）分散于AS（丙烯晴—苯乙烯的共聚物）或PS（聚苯乙烯）中的一种多组份聚合物，三种成份的作用：
A（丙烯晴）—占20-30%使胶件表面较高硬度，提高耐磨性、耐热性。
B（丁二烯）—占25-30%加强柔顺性、保持材料弹性及耐冲击强度。
S（苯乙烯）—占40-50%保持良好的成型性（流动性、着色性）及保持材料刚性。
性能：
※由于B的作用，ABS较GPPS抗冲击强度高得多。
※收缩率较小（0.4-0.7%），尺寸稳定。
※具有良好的电镀性能，也是所有塑料中电镀性
能最好的。
※吸塑性大，必须干燥，85OC/3小时（表面光泽要
求高，更需长时干燥）。
7、PVC—聚氧乙烯
一般以为含15%以下增塑剂的PVC称为硬PVC，而含15%以上增塑剂的PVC称为软PVC，玩具所有PVC多为软PVC。
性能：
※阻燃性和自熄性。
※热稳定性差，优秀的化学稳定性。
※介电性能好。
8、NYLO（PA）—尼龙、聚酰胺
常见尼龙为脂肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010……最常用
的PA66（聚已二酰二胺）在尼龙材料中结构最强，而PA6（聚已内酰胺）具有最佳加工性能。
性能：
※结晶度高，机械强度优异（因为高分子链含有强极性，酰胺基链之间形成氬链）
※冲击强度高（高过ABS、POM，但比PC低）。
※表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越。
※热变形温度低，吸湿性大，尺寸的不稳定性差。
9、PC—防弹玻璃、聚碳酸脂
性能：
※高透明度（接近PMMA），非结晶体，耐热性优异。
※成型收缩率小（0.5-0.7%），高度的尺寸稳定性，胶件精度高。
※冲击强度高居热塑料之冠，蠕变小，刚硬而有韧
性。
※耐疲劳强度差、耐磨性差，对缺口敏感，而应力开裂性差。
10、POM—赛刚、聚甲醛
性能：
※高结晶，乳白色料粒，很高刚性和硬度。
※耐磨性及润滑性仅次于尼龙，温度、湿度对其性
能影响不大。
※而反复冲击性优于PC及ABS。
※耐疲劳性是所有塑料中最好的。
11、PP—百折胶、聚丙烯
性能：
※质轻、可浮于水中。
※高结晶，耐磨性好，优于HIPS，高温冲击性好，
硬度低于ABS、HIPS。
※突出的延伸性和抗疲劳性能。
三、塑成型常见问题及改善指引
1、填充不足（缺料）：
※问题原因：
1成型工艺条件不当
2注塑机塑化能力不足
3注塑流动性太差
4多型腔模具各浅口不平衡，型腔排气不畅
5冷料（料温太低）
6冷模具/模温不均匀
7注射速度不够
8喂料不足
9注塑机塑化容量小（注射量不够）
※改善方法：
※啤塑条件原因——对以下进行纠正
10注射压力太低
11注射时间太短
12注射速度慢
13各型腔充填速度不等
※与温度相关原因——对以下进行纠正
14提高塑化筒温度（前炉/后炉/炉嘴）
15提高模温
※与模具有关原因——对以下进行纠正
16浇道太小、太薄、太长（转角应圆弧过渡）
17制件局部断面过薄
18浇口太小
19喷嘴开口太小
20浇口位置不恰当（不平衡）
21浇口数量不够多
22冷料穴太小，方向不对或根本无
23模具排气不够——开排气槽及必要时采用镶件逸气
※机器原因——对以下进行纠正
24料斗无料或料斗口部分，全部堵塞
25对注射量来讲，机器塑化能力太弱
26喂料控制设置太慢
27生产周期过短，料温不及
28温度计显示温度不真实，明高实低
2、飞边（批锋）
※问题原因：
1料温太高（胶料粘度低）
2压力太高
3喂料过量
4分型面精度差或配合面不良（行拉、滑配部位、镶块间隙，顶杆空隙等）
5模具缺陷（局部陷塌设计问题）
6锁模力不够
※改善方法：
※温度——对以下进行纠正
7塑化筒温度太高
8喷嘴温度太高
9模温太高
※啤塑——对以下进行纠正
10注射压力太高
11注射时间太长
12增压时间太长
13注射速度太快
14型腔内充填速率不等
15喂料设置过量
※机器——调整
16锁模力太小、换用大机
17锁模力不稳定
18拉杆变形不等
※模具——纠正
19型腔、型芯不密封
20型腔、型芯未对准
21模板不平衡
22型腔、型芯支撑不够
23模具塌陷
24外来物使模具合拢不良（导柱、导套）
25排气不够，受压空气将分型面胀开，料随空气溢出
26多型腔模调整分流道，浇口尺寸
27浇口安置在质量对称中心，避免偏向流动，单边受长力溢料
3、缩水凹陷：
※问题原因：
※收缩造成模内缺料，原因：
1厚壁、筋肋、凸缘等致壁厚不均匀
2喂料不足
3注射压力太低
4螺杆进给时间太短
5浇口不平衡/浇口太远
6注射速度太慢
7料温太高
8顶出件太热
9开模时间变化
10注射螺杆闪无缓冲
⑾螺杆缓冲过多
⑿模具冷却不充分
⒀原料收缩性太大（如PE、PP、POM）
※改善方法：
※材料关系：
11充分干燥原料粒
12选用收缩率低的料
※冷却条件：
13缩短模内冷却时间
14在热水中冷却塑件
15塑件在模内冷却时间过长，阻止从外侧向内侧的收缩
※成型：
16喂料不足：
改善
17提高注射压力
18增加背压，提高塑料密度
19增高注射时间
20提高注射速度
21延长成型周期（增加保压，冷却时间）
22提高机器塑化能力
※温度：
23料温太高或太冷：
调整料筒温度
24模温太高使材料不能快速凝固
25模温太低使充填不完全
26模具上局部热点：
改善运水冷却
※模具：
27加大浇口（不可太大）
28加大缩短浇道/注口，减小压力损失使料流顺畅
29模具排气改善
4、银纹：
※问题原因：
1喷嘴、分流梭、塑化筒温度过高
2塑料温度太高
3料斗中料温变化
4注射压力太高
5螺杆裹入空气（背压太低、转速过高）
6模温太低
7注射速度太快
8注射速度太慢
9料粒中水分
10塑料质量差、易分解
⑾塑细料粒混合（拌或掺有水口料太多）
⑿型腔、型芯带水分（冷凝、水路泄涓）
※改善方法：
※机器/啤塑条件
11首先降低喷嘴温度，随后降低塑化温度
12料粒充分干燥，保持料温
13降低注射压力
14提高注射速度（使制件冷却凝硬化前得到高压密度大）
15降低料筒后端温度
※模具：
16提高模温
17增加模具排气
18平衡浇口及重新布置浇口
19保持模温均匀尽可能使壁厚均匀
20检查运水是否泄漏
※材料：
21检讨原料质量及控制回料入量（多次回料分解）
22使用料粒应均匀
23用较长掺混时间，增加润滑剂
24原料中混加入其它易分解塑料
5、气泡/气孔
※问题原因：
1模具不均匀
2料粒中的水分
3注射压力太低
4注射速度太快
5喂料不足
6裹入空气
※改善方法：
7检查模具运水道
8充分干燥料粒，避免成型时水汽及温度剧烈变化
9调大压力，减慢注射速度
10料温太高：
调整
11机器注射量不够：
做需要的变动
12改善型腔排气
13设壁薄与壁厚的光滑过渡区
6、流痕/熔接痕（夹水纹）
※问题原因
※改善方法：
1壁厚太薄引起过早凝固：
做需要变动
2型芯移位，使一侧壁厚太薄：
做调整
3降低锁模力，方便排气
※机器改善：
4对注射来说塑化能力不够
5预塑增加螺杆转速及增加背力
※材料：
6材料污染：
提纯
7材料流动不妨：
加润滑材料
8干燥好原料：
改善流动性
7、翘曲（变形、弯曲、扭曲）
※问题原因：
1成型工艺条件不当
2脱模力不均匀（顶件系统设计不良）
3模具（腔）冷却不均匀
4浇口设计不合理（多浇口设计不平衡）
5顶出件太热（应在模内充分冷却）
6料温太高
7塑件截面厚度变化大
8浇口周围聚集过多料
※改善方法：
※成型：
9延长成型周期
10在不过度充填情况下提高注射压力
11在不过度充填情况下延长注射时间
12在不过度充填情况下延长注射增压时间
13在保持最低限度充料量下减小螺杆转速和背压，降低料密度
14降低料温（不可太低，否则高压致应力大亦变形）
15使充料量降低在最低水平
16减缓顶件过程（慢速顶出）
17成型后退火（热环境缓冷）
18在夹具定型状态冷却（出模后）
⑾在水口快速冷却
※材料：
19使用快凝固的材料
20结晶性塑料收缩率大，易产生应力变形
※模具：
21制件厚度、质量分布相差大，贮存热量及冷却收缩不一致，尽可能改变设计结构
22采用多浇口、侧浇口或薄膜浇口使各部位收缩率趋势一致
23保证型芯足够冷却，应低于型腔温度
24为减小翘曲，降低模温以增硬塑件外表面
25为减小收缩，提高模温以增保压效果
26制件薄厚过度区转角应光滑以使平衡收缩
27流道尽可能短而粗，减小注射阻力和取向
28顶针数量足，布置合理保证顶出平衡
29改善排气，减小制件内压力不平衡
30增加壁厚，及适当位置加设加强筋
⑾调整模温：
壁厚位强水冷，偏远薄壁位提高温度，以使整体收缩均匀
8、尺寸变化：
※问题原因：
1注塑机控制不一致
2成型条件不妥
3塑件/模具设计差
4材料变动
※改善方法：
※机器——纠正
5换注塑机需重新调整工艺；不同机种成型工艺条件差别
6螺杆转速，停止动作不稳定
7单向阀故障/单向阀磨损
8背压调节不均匀
9热电偶/加热带/调温系统故障
10塑化能力不足
※成型——纠正
11模温不均匀/模温太高收缩大
12注射压力低：
提高注射压力
13充填和保压时间不足
14延长注射时间
15延长注射增压时间
16塑化料筒/喷嘴温度太高：
降低温度
※模具——纠正
17引起塑件超差的不正确形状（如塑件壁厚相差悬殊）
18顶出时变形
19不均匀充模（浇口不均衡）
20充模中断
21错误的浇口/浇道尺寸
※材料——纠正
22批量间的变化
23料粒尺寸不一
24料粒含水时不一
9、胶件开裂（脱模开裂）
※问题原因：
1成型期间胶料降解
2塑件设计所突出的低机械强度
3材料因素
4嵌件与塑料膨胀系数不同
※改善方法：
※成型改善：
5调塑化温度及喷嘴温度（提高温度使充模顺畅、太高中生温度料易降解）
6调整注射压力（升高压力使充模顺畅，降低粘度、过高压力、内应力大，易开裂）
7适当提高注射速度
8延长注射时间
9模温低：
提高模温，减小分子取向；模温太高，难固化，脱模负压大。
10塑料在模具内散热不好，冷热差异致收缩差异
11改善熔接痕所致低强度
12螺杆转速太高；材料降解：
调节并适当降低背压
13
型芯难脱模，提高型腔温度，缩短冷却时间
视粘前后模
型腔难脱模，降低型腔温度，延长冷却时间情况不同
14冷却时间太短，未充硬化，顶出时发白或开裂
※模具改善：
15塑件设计过于单薄或镂空太多：
更改
16增添加强筋（肋、凸边）
17提高强度
18型腔型芯要有足够脱模斜度
19型腔面足够光洁度，抛光方向应尽量与料流方向一致，必要时镀铬
20调整好顶出设计及顶出动作：
保证足够顶出面积，顶杆精选量合理布置顶料分布
21调整好流道和浇口设计：
流道不宜太粗、太长、太粗糙；水口方向应减少成型时分子取向效应。
22制件设计不良：
带有易应力开裂尖角、缺口或角度差异太大需改善设计
23模具排气不良：
易形成夹水纹，使强度下降
24尽可能不用金属嵌件；拉力应变易使胶件开裂
※材料影响：
25材料被污染：
清理
26材料含水分：
充分干燥
27过多回料（水口料）；限定水口料用量
28低强度材料：
改用高强度材料
※机器改善：
29机器的材料塑化能力太低（塑化容量小，不充分）：
需做出调整。
30塑化筒阻碍使材料降解：
做需要变动
31检查开模动作，模具有否偏移
10、裂纹和龟裂
※问题原因：
1模温太低
2脱模斜度或凹槽不恰当致脱模时顶出阻力太大
3顶杆或顶板位置不当
4保压时多余胶料进入模内
5注射压力太高
※改善方法：
6提高模温
7重新修整模具
8重新定位顶杆以实现均衡脱模力
9减小喂料量
10降低注射压力
注：
含较大残余应力龟裂制品喷油后，在溶剂作用下发生开裂
11、透明件缺陷
——烁斑/银纹/裂纹
※问题原因：
①塑料填充过程中沿拉应变力的垂直方向产生应力集中点
②与聚合物性质结构有关
※改善方法
1消除污染（包括水份）
2降低料温、分段调节料筒温度
3增加注射压力
4增加或减小预塑背压，减小螺杆转速
5改善流道及型腔的排气状况
6清理喷嘴、流道和浇口的可能堵塞
7缩短成型周期
8用退火方法消除银纹：
对GPPS，780C保持15分钟或500C保持1小时；对PC料，1600C以上保持数分钟
——气泡（真空泡）
※问题原因：
9塑料内部充满气体（参见“气泡/气孔”）
10脱模冷却过程中扩张出现——料量不足或压力太低
※改善方法：
11提高注射能量：
压力、速度、时间和料量，使充模丰满
12增加料温使流动顺畅及降低料温减小收缩（视情况而调节）
13适当提高模温，特别是形成“真空泡”位的局部模温
14将模具浇口开设在塑件壁厚部位，改善喷嘴、流道、浇口的流动情况
15改善模腔排气
16缩短塑件在模内冷却时间，必要时将塑件投入热水缓冷
——低光洁度，表面光泽差
※问题原因：
17模面抛光不好
18模温影响
19熔料过早冷凝
20塑料粒子本身性质决定（如ABS比HIPS亮光泽，丁二烯的哑光作用明显）
※改善方法：
21改善模腔表面光洁度，最好热处理淬硬后研磨，再镀铬、抛光
22检讨原料粒性质
23增加料温，注射压力，注射速度
24增加模温有利于光泽
25改善浇口位置，使料流畅
26增长模内冷却时间
——波纹
※问题原因：
27熔体粘度大，料温低
28模具温度低
29注射量不足，保压时间不足
30冷料穴太小
※改善方法：
31提高料筒温度，特别是喷嘴温度
32增加注射压力、注射速度
33提高模具温度
34改善流道浇口尺寸，注意抛光喷嘴孔及流道
35改善模具排气情况，设置足够大的冷料穴
——泛白/雾晕
※问题原因：
36空汽中（包括水汽）污染
37模温太低
※改善方法：
38消除包括水汽在内污染
39增高料温，分段调节料筒温度
40增加注射压力和预塑背压压力
41升高模具温度
12、颜色及光泽缺陷
——表面暗色、光泽差
※问题原因：
1塑料原料性质（塑料或差色剂质量不好）
2模腔光洁度不够（制造原因）或带有潮雾、锈等
3料温或模温偏低
4料筒加热带混乱失调，局部过热或过冷
5掺入水口料（再生料）太多，料降解
6注射压力过低/注射速度慢/注射时间不足导致塑件密实性差，影响光泽
7厚壁塑件冷却不足，使表面退光
8模具排气不畅，气体干扰充模
9背压不够，塑料疏松并带有气体
10浇注系统有缺陷
※改善方法：
11检查原料情况及是否混入不纯物
12对模具进一步改善（抛光等），并注意检查运水是否有泄漏等
13升高料筒温度及适当提高模温
14控制水口料加入量
15相应增大注射压力/增大注射速度及延长注射时间和冷却时间
16厚壁塑件模具局部改善冷却并考虑用镶件等改善排气
17适当增大背压
18修改浇注系统如增大冷却料穴，增大流道及抛光流道及浇口
——颜色不均
※问题原因：
19差色剂扩散不良
20塑料或着色剂热稳定性差
21结晶性塑料结晶度的差异
22制件造型或浇口形状的影响
※改善方法：
23注意干料混料应均匀
24严格固定生产条件（工艺参数）特别是：
料量、料温和生产周期
25控制料温、模温、保证稳定的结晶情况
四注塑产品质量控制
1、塑胶产品常见缺陷类别表：
1
花纹
8
黑点
2
缩水
9
银纹
3
变形
10
批锋
4
夹水纹
11
批损
5
刮花
12
烧焦
6
多料
13
缺料
7
顶白
14
孔位尺寸改善
2、巡机：
※每2小时对各机台抽样核对资料、样办，检查外观。
※根据样办检测主要孔柱位尺寸，并进行试装、试喷工作
3、巡台：
※批锋台QC应每2小时对所有工位抽样核对。
※检查啤机所带来的外观缺陷。
※检查工人因操不当而产生的批损、漏批锋。
※作好巡查情况的原始记录
4、出货检验：
※按AQL标准对每批半成品零件抽查检验。
※检查内容包括外观、尺寸、试装、试喷、QA试验等相关内容
※作好产品质量检验情况的原始记录和汇总。
※
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