如何选择注塑机及调整工艺参数Word下载.docx
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在成型中，首先须确定注射行程，理论上，注射行程可按下式计算?
s
S1=4（CVp+Va）/ρDs2
式中?
sS1-–注射行程Vp–产品体积ρ–树脂密度C–型腔数目Va–浇口体积Ds–螺杆直径
在实际生产中，若已知“产品+浇口”的总重量，则可用下式来计算注射行程?
S1=（M/Mmax）·
Smax+（5~10）mm
sS1---注射行程，mmM–“产品+浇口”总重量，gMmax–注塑机最大注射量，gSmax–注塑机最大注射行程，mm
由於浇道系统及模具各部位几何形状不同，为满足产品质量要求，在不同部位对充模熔体的流动状态（主要指流动时压力、速度）有不同要求。
在一个注射过程中，螺杆向模具推进熔体时，要求实现在不同的位置上有不同的压力和速度，称之为多级注射成型。
一般塑件在成型时至少设定三段或四段以上注射才是比较科学的，即主流道处为第一段，分流道至浇口处为第二段，产品充满型腔约90%为第三段，剩余部分为第四段，可用计算重量法来确定各段的切换位置点；
实际生产中，应根据产品质量要求、流道结构、模具排气状况等对多级注射工艺参数进行科学分析，合理设定。
通常可采用调试观察法进行设定，将注射时所需找切换位置点的压力/速度设定为0，观察熔体的走向位置及产品缺陷状况，逐步进行调整，直至找出合理的位置点。
但在调试观察的过程中必须注意欠注产品的脱模状况，以免在模具某些凹陷部位因欠注而发生粘模。
其它工艺参数
在注射成型中，除了成型温度、压力、速度、时间、多级注射切换位置等几个主要参数的设定以外，还有许多其它的工艺参数，如背压、螺杆转速、螺杆倒索防流延以及其它各动作参数设定等，也不能忽视其设定。
工艺参数设定实例
以生产尼龙束线带产品为例，产品质量要求?
s产品达到规定拉力标准；
表面无银丝、气泡、缩痕等各类不良现象；
成型後产品束紧性良好，无松脱现象。
使用材料为PA66；
注塑成型机为JSW1000-EⅡ-SP，模具结构为#p#分页标题#e#热流道式，浇口型式为点浇口。
首先根据产品特点以及模具结构来确定工艺参数设定原则?
s
（1）因产品流动长度较长，L/t（流程与壁厚比）为511，应选择高速注射成型；
（2）浇口型式为点浇口，须使用较高压力以克服流动时的阻力；
（3）为保证产品能顺利充模，熔料必须有良好的流动性，成型温度应适当偏高；
（4）高压高速注射至未端时容易产生飞边，成型机必须有低惯性压力、速度切换；
（5）因产品壁厚较小，可不使用保压；
制定各主要成型工艺参数见表2。
拟定注射工艺参数必须了解设备性能、模具结构、成型材料及产品质量要求等方面的信息，科学合理地设定各成型参数。
首先要根据产品成型状况逐步进行工艺参数的调整，正确的调整顺序为压力→速度→温度。
每次更改参数时，输入的参数已为电脑所确认後再进行下一个参数更改，应避免同时更改两个以上参数；
其次在产品进入稳定生产中，须尽量保持各参数的稳定，应作详细记录，若变更幅度过大时，应及时查找原因。
另外，每次模具上线时成型工艺须尽量固定，便於成品质量控制。
注塑制品生产成型过程中，由于原料塑化的不均匀或者是在注射成型时模具温度的不均衡，使制品成型时冷却降温速度不一致，造成制品产生不均匀结晶、取向和收缩，结果使制品产生内应力。
由于制品中内应力的作用，在使用或贮存时，制品的性能发生变化或者出现变形或裂纹等现象。
为了消除或减少成型制品中的内应力、避免制品在贮存或应用时产生较大的变形或开裂，对成型后的一些制品要进行退火处理。
注塑制品的退火方法如下。
把成型脱模后的注塑制品放在有一定温度的加热介质（如油、液体石蜡或甘油）或有热空气循环的供箱中，加热温度要低于制件的热变形温度20℃左右。
不同塑料制品的热处理退火条件可参照表1。
热处理时间达到要求后，制件随介质一起缓慢降温至室温。
注意，处理后的制品如果急剧降温或直接从热处理介质中取出降温，制品由于冷却速度的不同，又会产生新的内应力。
表1塑料制品的热处理退火条件
塑料名称
处理介质
制品厚度/mm
处理温度/℃
ABS
水或空气
―
60～75
PS
≤6
60～70
>
6
70～77
PMMA
空气
-
75
POM
2.5
160
油
2.5
PP
≤3
150
HDPE
水
100
PC
油或空气
1
120～130
3
130～140
PET
充氮炉
130～150
PBT
充氯炉
PA6
PA66
3～6
130
水/乙酸钾（1/1.25）
热塑性塑料注射成型中的常见缺陷及产生原因?
1.制品填充不足
1）料桶，喷嘴及模具的温度偏低
2）加料量不足
3）料桶内的剩料太多
4）注射压力太小
5）注射速度太慢
6）流道和浇口尺寸太小，浇口数量不够，切浇口位置不恰当
7）型腔排气不良
8）注射时间太短
9）浇注系统发生堵塞
10）塑料的流动性太差
2.制品有溢边
1）料桶，喷嘴及模具温度太高
2）注射压力太大，锁模力太小
3）模具密合不严，有杂物或模板已变形
4）型腔排气不良
5）塑料的流动性太好
6）加料量过大
3.制品有气泡
1）塑料干燥不够，含有水分
2）塑料有分解
3）注射速度太快
4）注射压力太小
5）麻烦温太底，充模不完全
6）模具排气不良
7）从加料端带入空气
4.制品凹陷
1）加料量不足
2）料温太高
3）制品壁厚与壁厚相差过大
4）注射和保压的时间太短
5）注射压力太小
6）注射速度太快
7）浇口位置不恰当
5.制品有明显的熔合纹
1）料温太低，塑料的流动性差
2）注射压力太小
3）注射速度太慢
4）模温太低
5）型腔排气不良
6）塑料受到污染
6.制品的表面有银丝及波纹
1）塑料含有水分和挥发物
2）料温太高或太低
3）注射压力太小
4）流道和浇口的尺寸太大
5）嵌件未预热回温度太低
6）制品内应力太大
7.制品的表面有黑点及条纹
1）塑料有分解
2）螺杆的速度太快，背压力太大
3）喷嘴与主流道吻合不好，产生积料
4）模具排气不良
5）塑料受污染或带进杂物
6）塑料的颗粒大小不均匀
8.制品翘曲变形
1）模具温度太高，冷却时间不够
2）制品厚薄悬殊
3）浇口位置不恰当，切浇口数量不合适
4）推出位置不恰当，且受力不均
5）塑料分子定向作用太大
9.制品的尺寸不稳定
1）加料量不稳定
2）塑料的确颗粒大小不均匀
3）料桶和喷嘴的温度太高
4）注射压力太小
5）充模和保压的时间不够
6）浇口和流道的尺寸不恰当
7）模具的设计尺寸不恰当
8）模具的设计尺寸不准确
9）推杆变形或磨损
10）注射机的电气，液压系统不稳定
10.制品粘模
1）注射压力太大，注射时间太长
2）模具温度太高
3）浇口尺寸太大，且浇口位置不恰当
注塑成型各种缺陷的现象及解决方法?
龟裂
龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原因是由于应力变形所致。
主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。
（－）残余应力引起的龟裂
残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。
作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手：
（1）由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。
（2）在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。
（3）一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。
但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。
（4）注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。
（5）非结晶性树脂，如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。
脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。
只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。
在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。
这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。
为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7”与嵌入金属件的外径
通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。
由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。
另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。
（二）外部应力引起的龟裂
这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。
由图2－2可知，可取R／7”一0．5～0．7。
（三）外部环境引起的龟裂
化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使物性劣化，产生龟裂。
二、充填不足
充填不足的主要原因有以下几个方面：
树脂容量不足。
型腔内加压不足。
树脂流动性不足。
排气效果不好。
作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手：
1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。
2）提高注射速度。
3）提高模具温度。
4）提高树脂温度。
5）提高注射压力。
6）扩大浇口尺寸。
一般浇口的高度应等于制品壁厚的1／2～l／3。
7）浇口设置在制品壁厚最大处。
8）设置排气槽（平均深度0．03mm、宽度3～smm）或排气杆。
对于较小工件更为重要。
9）在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的（约smm）缓冲距离。
10）选用低粘度等级的材料。
11）加入润滑剂。
三、皱招及麻面
产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同，只是程度不同。
因此，解决方法也与上述方法基本相同。
特别是对流动性较差的树脂（如聚甲醛、PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等）更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。
四、缩坑
缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。
五、溢边
对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。
而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。
具体地可采用以下几种方法：
1）降低注射压力。
2）降低树脂温度。
4）选用高粘度等级的材料。
5）降低模具温度。
6）研磨溢边发生的模具面。
7）采用较硬的模具钢材。
8）提高锁模力。
9）调整准确模具的结合面等部位。
10）增加模具支撑柱，以增加刚性。
ll）根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。
六、熔接痕
熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。
一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。
严重时，对制品强度产生影响
（特别是在纤维增强树脂时，尤为严重）。
可参考以下几项予以改善：
l）调整成型条件，提高流动性。
如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。
2）增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。
3）尽量减少脱模剂的使用。
4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。
5）若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。
或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。
七、烧伤
根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤，采取的解决办法也不同。
1）机械原因，例如，由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解、烧伤后注射到制品中，或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流，分解变色后带入制品，在制品中带有黑褐色的烧伤痕。
这时，应清理喷嘴、螺杆及料筒。
2）模具的原因，主要是因为排气不良所致。
这种烧伤一般发生在固定的地方，容易与第一种情况区别。
这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。
3）在成型条件方面，背压在300MPa以上时，会使料筒部分过热，造成烧伤。
螺杆转速过高时，也会产生过热，一般在40～90r／min范围内为好。
在没设排气槽或排气槽较小时，注射速度过高会引起过热气体烧伤。
八、银线
银线主要是由于材料的吸湿性引起的。
因此，一般应在比树脂热变形温度低10～15C的条件下烘干。
对要求较高的PMMA树腊系列，需要在75t）左右的条件下烘干4～6h。
特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期（成型量）及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。
‘另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。
不同种类的材料混合时，例如聚苯乙烯。
和ABS树脂、AS树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。
九、喷流纹
喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。
它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。
因此，扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施。
另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表面接触的树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。
＋、翘曲、变形
注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。
主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。
翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：
1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。
例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4）对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的设计了。
其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。
有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。
收缩率较大的树脂，～般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等）比非结晶性树脂（如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等）的变形大。
另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。
十一、气泡
根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面：
1）在制品壁厚较大时，其外表面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行，中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。
这种情况被称为真空气泡。
解决方法主要有：
a）根据壁厚，确定合理的浇口，浇道尺寸。
一般浇口高度应为制品壁厚的50％～60％。
b）至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。
C）注射时间应较浇口封合时间略长。
d）降低注射速度，提高注射压力，
e）采用熔融粘度等级高的材料。
2）由于挥发性气体的产生而造成的气泡，解决的方法主要有：
a）充分进行预干燥。
b）降低树脂温度，避免产生分解气体。
3）流动性差造成的气泡，可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。
十二、白化
白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分。
脱模效果不佳是其主要原因。
可采用降低注射压力，加大脱模斜度，增加推杆的数量或面积，减小模具表面粗糙度值等方法改善，当然，喷脱模剂也是一种方法，但应注意不要对后续工序，如烫印、涂装等产生不良影响。
ABS塑料电镀问题及解决方法
近年来，塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的三元共聚物。
对电镀级ABS塑料来说，丁二烯的含量对电镀影响很大，一般应控制在18%～23%。
丁二烯含量高，流动性好，易成型，与镀层附着力好。
由于ABS是非导体，所以电镀前必须附上导电层。
形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤，比金属电镀复杂，在生产中容易出现问题。
我们从ABS塑料电镀的工艺出发，分析原因并找出了解决的办法。
1.问题及解决方法
1.1镀件易漂浮，与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小，所以在溶液中易浮起。
灯罩外形就象一个小盘一样，内表面凹进去，边上有两个小孔，开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。
由于电镀中气体的放出，灯罩易与铜丝脱离，加之铜丝也轻，不足以使灯罩浸入溶液里。
后来在铜丝上附上重物，解决了漂浮问题。
铜丝与灯罩的接触点被烧焦，并露出塑料，是因导电不良引起的。
为了解决工件漂浮与导电问题，我们设计了专门的夹具。
夹具有一定的重量，上灯罩后不再浮起，再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上，使各处电流均匀，接触点就不会烧焦了。
1.2灯罩化学镀铜时出现气泡，电镀后气泡变大，并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:
除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。
由以上可知，化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。
引起结合力不好的原因有很多，经常易出现问题的是除油过程和粗化过程。
除油不彻底，会引起掉皮、脱落。
灯罩采用的是化学除油（塑料件不适宜用有机溶剂除油），操作时，温度升高到65～70℃，不断地抖动工件，直到水洗后不挂水珠为止。
粗化是ABS塑料电镀中很重要的过程。
粗化不足，结合力下降;
粗化过度，又会使孔变大变形，结合力也会降低。
由于敏化液中二价锡极不稳定，所以敏化液易失效，如不调整，会导致活化失败。
活化不足，会使化学镀层沉积不全;
而活化过度，使活性金属在表面还原过多而形成不连续膜层，也会使结合力下降。
我们从除油开始,严格按除油液配方和操作条件,又检查粗化工序的时间、温度,新配制了敏化液和活化液,结果化学镀铜后仍出现气泡。
几次反复试验,结果一样,最后断定鼓泡不是由除油、粗化、敏化、活化引起的。
此时怀疑是否料的成分及成型工艺有问题,因为ABS塑料的成分及成型工艺与电镀有直接的关系。
ABS颗粒易吸水,要求压注前水份含量低于0.1%,必须在80℃热风干燥箱中烘干2～4h,周围环境也必须干燥。
ABS零件镀亮镍后表面无光泽,而且有黑斑,加光亮剂后,问题仍未消除,分析槽液,各成分含量均在范围之内。
槽液放置一夜后,把上清液全部倒到备用槽,发现镀槽底部有黄褐色泥状沉淀物。
经分析是由于镀镍溶液温度偏高,光亮剂分解所致,电镀时,空气搅拌装置把槽底的泥渣翻起来,同镍离子一起沉积到镀层上,造成毛刺和黑斑。
后来还发现,由于镀镍、镀铬同用一套导电棒,导电棒上带有镀铬时留下的铬酐,镀镍时,易将铬带入镍槽中;
又由于挂具没有绝缘,镀镍溶液中带入了铜杂质,这些都是引起发黑的原因。
铜杂质可用0.5A/dm2电流密度电解除去。
去除六价铬,先用硫酸调节镀液pH至3左右,然后加入亚硫酸钠0.2～0.4g/L,搅拌,使六价铬还原为三价铬,然后用低电流密度除去三价铬。
最后用活性炭处理过滤除去有机杂质。
槽液经处理后,镀镍后再没有出现黑斑。
套铬时,灯罩的凹部采用象形阳极,最后镀出的灯罩光亮、细致,符合产品要求。
2结论
1）塑料件的成分及成型工艺不能忽视,这往往是电镀工作者不易觉察的问题。
2）电镀时要设计专用的挂具。
3）注意槽液的维护,使各成分保持在工艺规范内。
塑料中不能混入其它成分。
我们通过调查发现注塑厂将大量成型的ABS塑料件堆放在潮湿的库房地面上,而且注塑前的原料未经烘干。
在我们的指导下,将要注塑的原料在80℃下烘干2～4h,经检验符合电镀要求后再进行注塑。
改进后的灯罩电镀后鼓泡问题再没有出现。
1.3灯罩电镀后表面出现黑斑,无光泽灯罩化学镀铜后,转入电镀工序,我们采用的工艺流程是:
镀镍→镀铜→镀亮镍→镀铬。
镀铜溶液比较稳定,主要问题是铜阳极在电镀中易产生铜粉（Cu2O）,铜粉进入镀液会引起镀层粗糙。
我们用耐蚀性阳
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