塑料件成型工艺以及处理方法.docx

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塑料件成型工艺以及处理方法

各种塑料材料注塑工艺

1.各种塑料的原料料温

塑料型号原料温度

ABS180-240

HIPS180-220

PC+ABS200-245

PA66260-300

PA66+GP285-320

PMMA200-245

PC280-320

PS180-220

POM165-200

PP180-220

PBT220-280

2.各种塑料件异常的处理方法

A:

气纹

1.浇口位置：

a.提高模具温度；

b.提高料管温度；

C.降低浇口位置的射速，射压；对于水口较长较细的产品，可用分断式处理，段用中速中压射水口；二段用慢速低压射胶口气纹位置•

B缺料

1.当缺料形成时，首先查看产品剂量够不够•

a.当产品骨位厚的部位缺料，则后模模温过高，排气不良形成

方法:

1.降低模温2•降低射压射速.

b.当产品骨位薄的部位缺料，则是塑料流速不够快形成

方法：

1•提高料管温度2.提高射压射速.

c.当产品由于包封位置缺料

方法:

1.改善排气2.射低射速

2.当生产中的产品有缺料形成

a.首先检查机嘴是否漏胶，阻塞；

b.料管温度是否异常；

c.模具温度是否有变化.

C.料花

1.查看烘料温度是否正常；

2.看料管温度是否有异常，料管温度是否设定过高导至胶料分解；

3.射嘴孔径是否过小，射出时胶料在高压高速的状况下分解.（可退炮管查看料块射出时是否有棉絮状气泡.

2.当产品表面出现不规则料花时，则处理胶料当产品表面出现有规则小块料花时，在查看确认胶料无异常情况下，可用调机改善，找出料花段剂量位置，降低射压射速和改善排气均有改善。

PC注射压力：

尽可能地使用高注射压力。

PP注射压力：

可大到1800bar

什么是结晶性塑料？

结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。

规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。

常见的结晶性塑料有：

聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。

三、结晶对塑料性能的影响

1力学性能结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降，韧性较强，延展性较差

、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求•

2结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。

3结晶性塑料熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

4由于模具温度对结晶度有重要影响，所以模具水路应尽可能多，保证成型时模具温度均匀。

5结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率•

6由于各向异性显著，内应力大，在模具设计中要注意浇口的位置和大小，加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形，而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。

7结晶度与塑件壁厚有关，壁厚冷却慢结晶度高收缩大,易发生缩孔、气孔，因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制•

四、结晶性塑料的成型工艺

1冷却时释放出的热量大，要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。

2熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要注意保压压力的设定。

3模温低时,冷却快，结晶度低,收缩小，透明度高。

结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

4各向异性显著，内应力大，脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当提高料温和模具温度，中等的注射压力和注射速度。

在市场上，塑料种类很多，但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。

实质上，塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。

结晶塑料：

尼龙、丙烯、乙

烯、聚甲醛等等；非结晶塑料:

聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。

聚合物结晶的影响因素可以分两部分：

内部结构的规整性，以及外部的浓度、溶剂、温度等。

结构越规整，越容易结晶，反之则越不容易，成为无定型聚合物。

结构因素是最主要的。

要

提高聚合物的结晶取向，从结构来说，可以:

增加分子链的对称性；增加分子链的立体规整性；增加重复单元的排列有序性，即无规共聚；增加分子链内含的氢键；降低分子链的支化度或交联度；从外部因素来看，可以在工厂实施的方法：

退火，缓慢降温可以提高结晶度；注意应力的影响。

如橡胶和纤维，应力条件下就加速结晶。

溶剂的选择。

良溶剂中不易结晶。

PP是一种半结晶性材料

POM是结晶性材料

PE-LD是半结晶材料

PE-HD的高结晶度

PC是一种非晶体工程材料

结晶程度主要由模具温度决定，结晶性物料：

缓冷，模温高，结晶速度大，制品密度和刚度大,力学性能较高，成型收缩率大，伸长率和冲击强度下降骤冷，模温低,结晶度低，力学性能较低,韧性好,但不利于大分子的松弛过程，分子取向和内应力都大。

中速，模温不高（50-80取向和结晶适中，用得最多。

模具温度，有些塑胶料由于结晶化温度高，结晶速度慢，需要较高模温，有些由于控制尺寸和变形，或者脱模的需要，要较高的温度或较低温度，如PC一般要求60度以上，而PPS为了达到较好的外观和改善流动性，模温有时需要160度以上,因而模具温度对改善产品的外观、变形、尺寸，胶模方面有不可抵估的作用。

注塑机不可用来加工小于注射量1/10或超过注射量70%的制品对于薄壁的PA6产品,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。

增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度但却降低了韧性。

如果壁厚大于3mm，建议使用20~40C的低温模具。

由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。

浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度。

如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。

因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。

如果用潜入式浇口，浇口的最小直径

应当是0.75mm。

防延量是指螺杆计量到位后，又直线地倒退一距离，使计量室的比容变大，内压下降，防止流体从计量室中流出。

防流延还有一目的是注射喷嘴不退后进行预塑时，降低喷嘴流道系统压力，降低内应力,并在开模时容易抽出料把，防延量大会使计量室中挟杂有气泡，对粘度大的物料可不设防延量。

注塑速度是熔体在炮筒内（亦为螺杆的推进速度的速度（MM/S注射速度决定产品外观、尺寸、收缩性，流动状况分布等，一般为先慢快一一后慢，即先用一个

较的速度是熔体更过主流道，分流道,进浇口，以达到平衡射胶的目的，然后快速充模方式填充满整个模腔，再以较慢速度补充收缩和逆流引起的胶料不足现象，直到浇口冻结，这样可以克服烧焦，气纹，缩水等品质不良产生用水浸泡：

1,塑料制品退火处理的目的是消除内应力。

比如在制品薄厚的交接部位，厚的

部位降温慢、薄的部位降温快些，则连接处发生不均匀收缩，结果这里有应力集中现象。

在有金属镶件的四周，这种现象更明显。

如不进行退火处理，过段时间，在应力集中部位会产生裂纹，甚至开裂或者变形。

退火方法：

一般是把制品浸在热油或热水中，也可在热风循环中，按塑料品种的不同，调节退火温度,一般用低于制品热变形温度10-20度，过高温度中制品要变形，但不能温度过低,过低温度退火，不能达到退火效果。

退火的时间长短要视产品的壁厚而定，越厚的壁要退火的时间越长。

要注意,经退火的产品拿出热液体后要摆平让它自然冷却，不可以用冷水采取速冷的方法。

退火的产品一般为PC,PS等塑料，对于POM,PVC等塑料就不用退火

处理的2,产品定型,尺寸等3,颜色均匀

注射充模、保压过程

注射充模是把计量室中塑化好的熔体注入模具型腔的过程，

注射充模分为两个阶段：

注射阶段和保压阶段。

注射阶段指从螺杆推进熔体开始,到熔体充满型腔为止；保压阶段指从熔体充满型腔开始到浇口封冻为止。

保压

阶段可分为保压补缩流动阶段和保压切换倒流阶段。

充模过程是比较复杂而又非常重要的阶段，是高温熔体向相对较低温的模腔中流动的阶段,是决定聚合物定向和结晶的阶段，直接影响产品质量

保压阶段主要是压力表现，在保压压力作用下，模腔中的熔体得到冷却补缩和进一步的压缩增密。

保压补缩流动阶段是当喷嘴压力（注射压力达到最大值时，模腔压力并没有达到最大值,也就是说,模腔压力极值要滞后于注射压力一段时间，还须经过致密流动过程，在很短的时间内，熔体要充满型腔各部缝隙，且本身要受到压缩。

在保压切换倒流阶段，熔体仍有流动,称保压流动，这时的压力称保压压力，又称二次注射压力，保压流动和充模时的压实流动都是在高压下的熔体致密流动，这时的流动特点是熔体流速很小，不起主导作用，而压力却是影响过程的主要因素，在保压阶段，模内压力和比容不断地变化，产生保压流动的原因是因为模腔壁附近的熔体受冷后收缩熔体比容发生变化，这样，在浇口封冻之前，熔体在注射压力作用下继续向模腔补允熔体,产生补缩的保压流动

PA6的化学物理特性和PA66很相似撚而,它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。

它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好，但吸湿性也更强。

因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。

为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。

玻璃就是最常见的添加剂有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。

对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。

加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些。

成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。

五、注塑模工艺条件

干燥处理：

由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。

如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。

如果湿度大于0.2%,建议在

80C以上的热空气中干燥16小时。

如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105C,8小时以上的真空烘干。

模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。

对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90C。

对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。

增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。

如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。

对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。

注射压力：

一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计。

注射速度:

高速（对增强型材料要稍微降低。

流道和浇口：

由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。

浇口孔径

不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度。

如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。

如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。

六、PP聚丙烯成型工艺

注塑模工艺条件：

注塑机选用：

对注塑机的选用没有特殊要求。

由于PP具有高结晶性。

需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。

锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量

20%-85%即可。

干燥处理:

如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度:

PP的熔点为160-175C分解温度为350T但在注射加工时温度设定不能超过275C。

熔融段温度最好在240Eo

模具温度:

模具温度50-90E,对于尺寸要求较高的用高模温。

型芯温度比型腔温度低5C以上。

注射压力:

采用较高注射压力（1500-1800bar和保压压力（约为注射压力的

80%。

大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。

注射速度:

为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（出现气泡、气纹。

如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。

流道和浇口：

流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm直径可小至0.7mm。

边形浇口长度越短越好,约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。

模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%。

均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PPo熔胶背压:

可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。

制品的后处理：

为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。

脱模剂一般使用方法；

1.先用适当的洗模水彻底的清洗模具，以祛除先前残留的脱模剂和其他的污染，再用干净的布和毛巾擦干。

2.使用前请先将桶搅拌摇下。

如有沉淀。

摇匀后不影响效果。

3.可以使用有空气辅助的喷涂设备，亦可用毛刷和棉布擦拭。

4.在预先处理的清洁的模具上，用浓液在模具上擦一次。

使脱模剂完全覆盖在模具上，行成一种坚固的薄膜。

5.也可在刚喷上模具上的脱模剂用风枪吹下，待浓液脱模剂挥发干后方可上模内漆或直接灌料。

6.脱模剂的稀释倍数要根据制品的复杂性及使用溶剂的密度，及实际操作情况决疋

7.浓缩液的一般稀释10-15倍不等。

8.稀释溶剂建议使用该脱模剂的相对应的溶剂。

9.以上做出来的制品表面皮子光滑。

干爽，不油腻。

10.凡新使用或改变工艺的，需先做可行性实验，以求达到最佳稀释倍数及最佳的制品表面效果。