注塑成形及塑料注射模具Word格式.docx
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PS
180-250
65
260
50
1-2
50-75
1.07
0.4
HiPS
82
60
40-75
1.12
ABS
90
80
2-3
40-80
1.05
0.5
SAN
50-80
1.09
0.2
PP
190-240
250
-
0.91
1-2.5
POM
170-200
140
220
3
50-90
1.42
2
PC
250-300
130
320
120
80-100
1.2
0.7
PA
330
30-100
1.13
0.8-2.4
LDPE
160-210
230
40-60
0.915
1.5-5
五．塑件的几何結構﹐尺寸精度
塑件的結構設計包括其內部結構設計和外部結構（造形）設計。
1.形狀﹕塑件的几何形狀應盡可能保証有利于成形的原則﹐即在開模取出塑件時盡可能不采用復雜的瓣合分型與側抽芯。
2.脫模斜度﹕由于塑料冷卻后產生收縮﹐為了防止脫模時拉傷或擦傷塑件﹐設計塑件時必須考慮塑件內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度﹐常用脫模斜度為1°
~1°
30,塑件上的凸
起或加強筋單邊應有4°
~5°
的斜度,在不影響塑件的使用時﹐出模斜度應取大些。
3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求和工藝要求有關﹐因此﹐合理選擇塑件的壁厚是很重要的。
在使用上要求壁厚具有足夠的強度和剛度﹔脫模時能承受脫模機構的沖擊和振動﹔裝配時能承受緊固力以及在運輸中不變形或損壞。
現時DISCMAN底殼IC的避空位膠位厚度不能小于1.2mm﹐大機型的底殼壁厚不能小于3mm。
几種熱塑性塑料的壁厚和加工條件
材料
料溫（°
C）
注射壓力（kgf/cm）
模溫（°
壁厚（mm）
聚㆚烯（PE）
150-300
600-1500
0.9-4.0
聚㆛烯（PP）
160-260
800-1200
55-65
0.6-3.5
聚先胺（PA）
200-320
800-1500
80-120
0.6-3.0
均聚甲醛（POM）
180-220
1000-2000
80-110
1.5-5.0
聚苯㆚烯和AS（PS）
200-300
800-2000
1.0-4.0
200-260
1.5-4.5
硬聚氯㆚烯（PVC）
180-210
1000-2500
45-60
硬碳酸酯（PC）
280-250
400-2200
90-120
4．加強筋
用增加壁厚的辦法來提高塑件的強度通常是不合理的﹐因為壁厚在工藝上受到一定的限制﹐此時可采用加強筋的辦法來增加塑件的強度﹐既使塑件壁厚均勻﹐節約材料﹐又提高強度﹐還可避免氣泡﹑縮孔﹑變形等缺陷。
5．支承面
以整個底面作為支承面是不合理的﹐因為塑件稍有翹曲或變形就會使底面不平﹐通常采用邊框支承或底腳（三點或四點）支承。
6．圓角
帶有尖角的塑件﹐有時會在尖角處產生應力集中﹐影響塑件強度﹔同時還會出現凹痕或氣泡﹐影響外觀質量﹐所有轉角處應可能采用圓弧過度﹐不僅避免應力集中﹐提高強度﹐而且增加美觀﹐有利塑料充模時的流動﹐圓角半徑一般不小于0.5mm。
7．孔位
塑件上的孔是用模具的型芯成型的﹐但應采用工藝上易于加工的孔﹐常用的孔有通常有通孔﹑盲孔﹑形狀復雜的孔等。
8．螺紋
塑件上的螺紋可以在模塑時直接成型﹐也可以在模塑后加工而而成﹐在經常裝卸和受力較大的在方則應采用金屬的螺紋嵌件。
9．齒輪
塑料齒輪在電子工業中應非常廣泛﹐目前主要用于精度和強度要求不太高的齒輪傳動。
常用的塑料是尼龍﹑聚碳酸酯﹑聚㆙醛等。
為了避免裝配時產生應力﹐軸與孔應盡可能不采用過盈配合采用過渡配合。
10．嵌件
鑲入嵌件目的是增加塑件局部的強度﹑硬度﹑耐磨﹑導電性﹑導磁性。
嵌件的材料有色或黑色金屬﹑玻璃﹑木材等。
其中金屬嵌件用得最普遍﹐為了防止嵌件受力時轉動或拔出﹐嵌件表面應加制滾花或制成六邊形。
尺寸精度
按現時毅威的設備及所給的啤塑尺寸﹐生產中仍存在上﹑下限搭配出現門刮﹑離問題﹐暫按如下公差尺寸調整。
NO﹕
尺寸
公差
單位（mm）
備注﹕
PP料在此基礎上再加大0.1mm.
1
60以下
0.1
mm
60-100
0.15
100-160
0.20
4
160-220
0.25
5
220-400
0.3
6
400以上
六．塑膠件上的標記﹑符號﹑雕字
有三種形式﹕a﹕為塑件上是凸字﹐此種模具上字是凹入的﹐模具制造比較方便。
但在拋光或使用中容易磨損。
b﹕為塑件上是凹字﹐模具上的字是凸字﹐此種形式模具制造困難。
C﹕為塑件上是凸字﹐并在凸字周圍有凹入的裝鈽框﹐即凹坑凸字﹐此時可用單個凹字模鑲入模具中﹐通常將鑲塊周圍的結合線作邊框。
以上符號雕字詳見CT-99底殼。
第三節注塑成型的工作循環及工藝
一﹐工作循環
1.計量﹕成形一定大小的塑件﹐用一定量的顆粒狀塑料。
2.塑化﹕將熔融的塑料充入模腔。
3.注射充模﹕將熔融塑料施加注射壓力注入模腔。
4.保壓增密（預冷卻）﹕熔融塑料充滿型腔后﹐向模腔內補充因制品冷卻收縮而所需的物料。
5.制品冷卻﹕保壓結果后﹐制品即開始時入正式冷卻定型階段。
6.開模﹕制品冷卻定型后﹐注射機的合模裝置帶動模具部分與定模部分分離﹐即開模。
7.頂件﹕注射機頂出機構頂出塑件。
8.取件﹕人手或機械手取出塑件
9.閉模（鎖模）﹕注射機合模裝置閉合并鎖緊模具。
二．成型工藝
1.成形產的准備﹕a原料的檢驗和預處理;
b:
原料的預熱及干燥﹔c:
料筒的清洗﹔d:
脫模劑的選用（常用有三種﹕硬脂酸鋅﹑液體石蠟﹐即白油﹑硅油）。
2.注射過程﹕包括加料﹑塑化﹑注射﹑保壓﹑冷卻和脫模等步驟。
實際就是塑化和流動與冷卻定形兩大過程。
1）.塑化﹕塑料在料筒內經加熱達到流動狀態并具有良好的可塑性過程。
2）.流動與冷卻定型﹕柱塞或螺杆推動塑化后的塑料熔體注入并棄滿塑料模型腔﹐熔體在壓力下的冷卻凝固定型﹐直至塑料制品脫模的全過程。
A:
沖模階段﹑b﹕壓實階段﹑c﹕倒流階段﹑d﹕澆口凍結后的冷卻階段。
三．注塑成型工藝的影響因素
1﹐料筒溫度
成型過程選定料筒溫度時應注意﹕
a:
能保証物料塑化良好不引起塑料的焗部降解。
B:
塑料在加熱筒中停留時間
C﹕制品和模具結構的特點
2﹐模具溫度﹕應留意控制在（一般40°
C至60°
A,為使制品脫模時不變形﹐模溫通常應低于塑料的玻璃化溫度或不易引起制品變形的溫度﹐但制品的脫模溫度則應稍高于模具溫度。
B,為保証充模時制品完整和質量緊密﹐對于不同的塑料熔體應采用不同模溫。
C﹐模溫低時聚合物分子取向作用大﹐制品內應力高﹐模溫高則有利于聚合物結晶﹐制品力學強度有所提高﹐但伸長率和沖擊強度則有所下降﹐由于厚壁厚制品充模時間和冷卻時間較長模溫過低會引起內部形成氣泡和收縮﹐并因旨起內力﹐因此厚壁制品不采用過低的模具。
3﹐注射成型壓力﹑速度行程的設定
壓力是靠”前阻后推”而形成的
a﹕射膠壓力的設定必須要保障熔體在受控的速度下充入模腔。
B﹕保壓壓力的作用是補充靠近澆口料源方向倒流﹐減少注塑機的能源需要﹐防止產品飛邊﹐降低產品的內應力﹐重量﹐亦可使成品重量﹑尺寸的變化較輕微和獲得強度較高的制品。
C﹕內應力﹕是聚合物內部結構組織受力后對外產生的擴張力。
D﹕射膠速度的設定影響注射成型和穩定性和作用在塑料上的熱量。
E﹕射膠速度的設定是必須要保証熔體在冷卻前充懣模腔。
F﹕背壓壓力的作用是提高塑化能力﹐改善熔料的均勻度。
G﹕熔膠停止位置的設定將影響受力的穩定性﹐傳遁的速度﹐損耗力度的大小。
4﹐注射壓力
制品所需成型注射壓力大小取決于塑料的品種﹑注塑機的類型﹐模具的結構﹑制品的壁厚及工藝條件等﹐注射壓力的選擇原則。
A﹐成型流動性好的塑料形狀﹐簡單的壁厚制品﹐注射壓力取較低值。
B﹐熔體粘度較低﹐制品形狀一般﹐對精度有一定要求的制品﹐注射壓力取適中值。
C﹐具有高或中等熔體粘度﹐制品形狀一般﹐對精度要求較高的制品﹐注塑壓力取較高值。
D﹐具有高熔體粘度﹐薄壁長流程﹐壁厚不均﹐精度要求嚴格的制品﹐注射壓力取值特大值。
注射壓力的設定是保証熔體在受控的速度下充懣模腔。
并不代表壓力越大越不縮水。
5．保壓壓力
保壓壓力的大小直接影響制品的重量﹑尺寸及內應力的平衡﹐較低的保壓可使制品的強度提高。
專家實踐証明﹐一般制品保壓位置通常都設定模腔充填了95-98%的位置上。
6．背壓的作用是提高塑化能力及改善熔體的均勻度﹐一般壓力調教為10bar。
7．注高壓速度﹕是指螺杆在注射時的移動速度﹐一般情況下﹐應盡量采用低壓慢速注射﹐下列情況應采用高速注射﹕
a﹐熔體粘度高﹐成型溫度范圍窄的物料﹔
b﹐成型冷卻速度快的物料﹔
c﹐流程長的物料﹔
d﹐玻璃纖維增強制品。
8．熔膠速度﹕跟背壓關系密切。
最佳的熔膠速度是在冷卻前（即開模前）1-2移鐘停止﹐因為熔膠速度的快慢影響成型和穩定性和作用在塑料上的熱量﹐當螺杆以高速旋轉時﹐傳送到塑料的磨擦也提高﹐同時增加了熔體溫度的不均勻性﹐如果熔體速度低﹐熔料的溫度均勻性較好﹐在注塑成型中就有一個穩定的溫度。
9.熔膠停止位置設定
通常設定熔膠停止位置比產品所需的膠量行程大1mm﹐這樣的行程可傳遁足夠及穩定的壓力至模腔﹐減小機器的損壓力﹐（熔體與炮筒的磨擦力）亦可減小因調機不當而啤出的大爆柵。
10．成型周期
是指完成一次注射過程所需的時間﹐包括（a﹐注射時間﹑充模和保壓時間﹔b﹔冷卻時間﹔c﹔其它時間﹐如開模取出制品﹐打脫模劑﹐安放嵌件及閉模等時間。
要縮短成型周期﹐提高生產效率﹐可考慮采取以下措施﹕
a．設置料斗干燥器預先焗料﹔
b．調節加料量﹐控制最小緩沖墊﹔
c．加強模具冷凍水冷卻﹔
d．壁厚產品浸水
e．用夾具定形
f．調整成型限位開閉﹐使輔助時間減小到最低限度
11．調整操作條件的方法
成型上的缺點﹐除有些是發生在機器性能﹐模具設計或原料特性本身外﹐大部分問題可靠調整操作條件來解決。
操作條件必須注意﹕
a﹐每次變動一個因素見到其結果再變動另一個。
B．調整完了以后必須觀察一段時間。
保操作穩定后結果﹐壓力則在一兩啤之內即知結果﹐而時間是溫度變動需要觀察十分鐘后結果才穩定。
C．熟悉各種缺點可能原因及優先調整之因素和方向。
D．調機的步驟﹕1﹐觀察產品的大小衡量產品的重量﹐設定大約的走膠行程﹔
3.了解產品的流程方向﹐是否需要多段射膠速度（這樣可分清間題的起因及位置）
4.保壓的設定﹕熔膠停止位置的設定;
成型周期時間的設定﹔熔膠速度的設定。
四﹕毅力分司常用的几種塑料的使用特性
聚苯㆚烯改性有機玻璃（PMMA#372,亞加力）
有極好的透明性﹐力學強度出較高﹐有一定的耐熱性﹐耐寒性和耐氣候性﹐耐腐蝕﹑絕緣性良好﹐制品尺寸穩定﹐成型容易﹐缺點是質較脆﹐易溶于有機溶劑﹐作為透光材料﹐表面硬度不夠﹐容易擦毛。
就其綜合性能來看﹐超過聚㆚烯（PS）等一般塑料。
用來制造一定透明和強度的零件﹐如
油標﹐油杯﹐光學鏡片﹑透鏡﹑設備標牌﹑透光管道﹑汽車車燈及晶體管收音機刻度盤及電氣絕緣零件等。
（我司用為鏡片）
苯㆚烯丙烯睛共聚物（AS或SAN）俗稱呔力
比聚苯㆚烯（PS）有更高的沖擊強度和優良的耐熱性﹐耐油性﹐耐化學腐蝕性﹐比如它能很好在耐某些使用聚㆚烯（PS）應力開裂的烴類。
廣泛用于制作耐油﹐耐熱﹑耐化學藥品的工業制品﹐以及儀表板﹑儀表框﹑罩殼﹑電池盒﹑接線盒﹑各種開關及按鈕等。
苯㆚烯-㆜二烯-
丙烯腈三元共聚物（ABS）
兼有三種元素的共同性能﹐使其具有堅韌﹑質硬﹑剛性的材料。
ABS樹脂具有較高沖擊韌性和力學強度﹐尺寸穩定﹐耐化學性豚電性能良好﹐表面還可鍍鉻﹐成為塑料涂金屬的一種常用材料﹐另外﹐還與#372有機玻璃熔接性良好﹐可作雙色成型塑件。
在機械工業中用來制造凸輪﹐齒輪﹑泵葉輪﹐軸承﹑電機外殼﹑義表表面﹑蓄電池箱﹐水箱外殼﹑手柄﹑冰箱等﹐汽車工業中用來制造駕駛盤﹐熱空氣調節﹐管加熱器等﹐還可供電視機和晶體管收音機制造外殼。
（我司用為面殼﹑板）
聚丙烯（PP）又叫百折軟膠
主要特點是密度小﹐約為0.9g/cm﹐它的力學性能如屈服強度﹑抗張強度﹑抗壓強度及硬度等﹐均優于低壓聚㆚烯（PE）﹐并有很突出的剛性﹐耐熱性較好﹐可在100°
C以上使用﹐若不受外力﹐則溫度升到150°
C也不變形﹐基本上不吸水﹐并且有較好的化學穩定性﹐除對濃硫酸﹐濃硝酸外﹐几乎都很穩定﹐高頻電性能優良﹐且不常駐溫度影響﹐成形容易
可做各種機械零件﹐如齒輪﹑接頭﹑汽車零件﹑化工管道及容器設備。
并可做表面涂層﹑錄音帶﹑醫療議器及手朮議器等。
（我司用為頭帶）
聚碳酸脂（PC）（防彈玻璃膠）
沖擊強度特別突出﹐在一般熱塑性樹脂中是較優良的它的彈性模量較高﹔常駐溫度影響極小﹐耐熱溫度為120°
C,耐寒達-100°
C,才脆化﹐尺寸穩定性高﹐耐腐蝕﹐耐磨性均良好﹐但存在高溫下對的敏感性﹐長期浸在沸水中會起水解或裂開。
在成型加工時控制不當﹐容易發生制品開裂現象﹐在某些化學試劑（如四氣化碳）中聚碳酸脂可能會產生”應力開裂”但聚碳酸脂還可用玻璃纖維來增強﹐這樣具有更高的剛性和力學強度﹐并能消除聚碳酸脂可能存在的應力集中現象。
用來制造齒輪﹑蝸杆。
齒條﹑凸輪﹑心軸﹑軸承﹑墊圈。
鉚釘﹑泵葉輪﹐汽車汽化器部件﹑車燈燈罩﹑節流閥﹑潤滑油管﹐各種外殼﹑容器﹑冷凍和冷卻裝置零件﹐電器接線板﹑線圈架﹑酸性蓄電池﹐高溫透鏡等（我司用為DISCMANCD門）
聚㆙醛（POM）塑料彈簧或賽鋼
是一種有側鏈﹑高密度﹑高結晶性的線型聚合物﹐具有優異的綜合性能﹐力學強度較高﹐它的抗強度達70Mpa﹐可在104°
C下長期使用﹐脆化溫度為-40°
C﹐吸水性亦較小。
缺點是熱穩定性差﹐所以必須嚴格控制成型加壓溫度。
遇火易燃燒﹐長期在大氣中曝晒會老化﹐目前可分為共聚和均聚兩種。
特別適用于作軸承﹐也大量用來制造滾輪﹐輥子。
汽化品﹑齒輪﹑﹔軸承熱圈﹑線圈骨架﹐管接頭﹐化工容器和各種議表外殼等。
五．注塑成型溫度﹑壓力﹑速度﹑時間對產品的影響
1.溫度
料筒溫度﹕要大于塑料的流動溫度（熔點）﹐小于塑料的分解溫度。
A.料筒溫度太高時﹕
（1）.塑料易分解產生低分子化合物﹐分解成氣體﹐以致塑料表面變色﹐產生氣泡﹑銀絲及斑紋﹐導致性能下降。
（2）.料溫高﹐模腔中塑料內外冷卻不一致﹐易產生內應力和凹痕。
（3）.熔料的溫度高﹐流動性好﹐易溢料﹑溢邊等。
B.料筒的溫度太低時﹕
（1）料溫低﹐流動性差﹐易產生熔接痕﹑成型不足﹑波紋等缺陷。
（2）.塑化不均﹐易產生冷塊或僵塊等。
（3）.料溫低﹐塑料冷卻時﹐易產生內應力﹐塑件易變形或開裂。
噴嘴溫度﹕A.溫度太高﹐塑料易發生分解反應。
B.溫度太低﹐噴嘴易堵塞﹐易產生冷塊或僵塊。
模具溫度﹕模腔中各部分的溫度是不均勻的。
A.模具溫度高﹐冷卻慢﹐易產生粘模﹐脫時塑件易變形。
B.模溫低﹐降低熔料的流動性﹐易產生成形不足和熔屠痕﹐熔料冷卻時﹐內外層冷卻不一致﹐易產生內應力。
3.壓力
A鎖模力﹕必須要足夠﹐否則溢料﹑溢邊。
B注射壓力﹕
（1）太高時﹐塑料在高壓下﹐強迫冷凝﹐易產生內應力﹐有利于提高塑料的流動性﹐易產生溢料﹑溢邊﹐對模腔殘余壓力大﹐塑料易粘模﹐脫模困難﹐塑件變﹐但不產生氣泡。
（2）太低時﹐塑料的流動性下降﹐成型不足﹐產生熔接痕﹐不利于氣體從熔料中溢出﹐易產生氣泡﹐冷卻后有凹痕。
C保壓大小
太高﹐易產生溢料﹑溢邊﹐增加內應力。
太低﹐成型不足等。
D背壓
（1）過高﹐塑化時間變長﹐熔解料易分解變色﹐產生氣泡﹑斑紋﹑黑點。
（2）過低﹐料筒前端中氣體受壓溫度﹐熔料局部受熱過高﹐分解產生黑點斑紋和氣泡。
4．速度（或時間）
A.閉模鎖模時間
（1）太長﹐則模具溫度過低﹐熔料在料筒中停留時間過長。
（2）太短﹐模具溫度相對較高。
B保壓時間
短﹕塑件不緊密﹐易產生凹痕﹐塑件尺寸不穩定。
長﹕加大塑件的內應力﹐產生變形﹑開裂﹐脫模困難。
C.冷卻時間
短﹕易產生變形﹐冷卻不夠等。
長﹕脫模困難﹐易變形﹐結晶度高。
D.螺杆轉速快﹕剪切熱加大﹐塑化時間短。
慢﹕剪切熱減小﹐塑化時間增長。
E.開模速度﹕過快﹐成型周期短﹐容易引起塑件表面與型間的摩擦加大﹐造成划傷。
F.頂出速度﹕過大﹐則塑件容易產生變形。
六．熱塑性塑件成型缺點的原因對策
塑膠制品的質量評價主要的三個方面﹕第一是外觀質量﹐包括完整性﹐顏色﹐光澤。
第二是尺寸和相對位置的准確性。
第三是與用途相應的機械性能﹑化學性能﹑電性能等。
缺陷名稱
缺陷特征
出現的可能原因
處理辦法
制品不滿
（少膠）
注塑件表面出現
局部殘缺
進料調節不當﹐膠量不夠
增加計量行程
注射壓力不夠﹔
提高注射壓力
料溫過低
提高料筒溫度
模溫低或溫度分布不合理
提高模溫﹐改變冷卻小的流動路線
塑膠流動性差﹔
加入潤滑劑
炮嘴堵塞
拆除清理
噴嘴與主流道入口配合不良
調整和對齊炮嘴
塑料熔塊堵塞加料通道
增加澆口數量或改善澆口形式
澆口數目不足或形式不當
開排氣檔
模具澆注系統有缺陷
改善流道結構
注射時間太短
加長射膠時間
注射速度太慢
加快注射速度
注塑機械塑化容量不夠
更換容量大的注射機
進料速度不正常
檢查螺杆并維修
螺杆過膠圈磨損或破裂
拆除檢修
收縮凹陷
（縮水）
塑料表面有收縮
凹陷﹐主要出現在料體厚度大﹐冷卻后慢﹐塑料容積變化大的部位
注射壓力偏低
保壓壓力不夠
提高保壓壓和延長保壓時間
熔膠量不夠
增加熔膠計量行程﹔
射膠時間太短
增加射膠時間
料筒溫度太高
降低料筒溫度
炮嘴堵塞﹑漏膠
拆除清理﹐對齊炮嘴
注射速度太快
減低﹔
冷卻時間不夠
調整冷卻時間﹔
螺杆過膠圈磨損﹔
模溫不當
根椐結構適當調整模溫
困氣
開排氣槽
產品結構設計不合理﹔
改善結構﹑改模
料筒噴孔太大或太小
選用適當規格的料筒噴嘴
熔接縫夾水紋
注塑件表面有因不能完全熔合而產生線狀的熔接縫
注塑壓力偏低﹐速度慢
提高注射壓力﹐加快射速
注射時間短
增加注射時間
料筒（包括噴嘴）溫度不當
調整溫度
熔膠量過大或過小
調整熔膠量
模具溫度低
提高模溫或熔接縫處局部溫度
膠料粘度﹑密度低
增加螺杆轉速﹐增中背壓
模腔內油足跡﹑含硅脫模劑多
擦淨模腔
模具排氣不良
降低鎖模力﹐方便排氣
膠料的流動性差﹐熱敏性高
添加潤滑劑
模具澆注系統不合理
改善模道尺寸﹐改進澆口截面﹐變澆口位置
飛邊（披峰）
塑膠件上（如模具的分型面﹑頂針隙﹑鑲件的縫隙﹑滑塊的滑配等處）有多余物質﹐如棱角或周翅片
熔料溫度過高或模溫過高
降低料筒溫度和模溫
注射壓力過高
降低射壓
模具分型精度差
檢修模具
模具入水不平衡
改善模具入水
鎖模力不夠
加大鎖模壓力
填料過多
減少熔膠量
頂針間隙大
調整
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