注塑工艺规程教材.docx
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注塑工艺规程教材
工艺规程
文件编号:
HD/GC011-2015
工艺类别:
注塑
编制:
校对:
审核:
批准:
生效日期凌海航达航空科技有限公司
1.总体要求.................................................................................................2
2.目的.........................................................................................................2
3.适用范围.................................................................................................2
4.产品概述.................................................................................................3
5.依据.........................................................................................................3
6.工序级别定义.........................................................................................3
7.所用主要设备.......................................................................................3
8.工艺流程.................................................................................................3
9.检验定义.................................................................................................3
10.工作记录...............................................................................................4
11.具体工艺要求.......................................................................................4
12.工艺重要关联与补充.........................................................................10
附录
《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)——注塑
1.总体要求
1.1本工艺需要熟练操作工执行操作。
要求操作者丰富的注塑机操作经验和技能,能够独立或协调对注塑模具简单问题的处理、拆装、材料的配色等关键工序的完成。
对常见塑胶材料有一定的识别能力。
对所使用的注塑机、粉碎机、烘干机等设备,能够处理简单故障。
执行此工艺过程中,要求密切配合、支持本公司各级检验员的工作,尊重其检验结果,执行质控部对质量问题的纠正、返修裁断。
服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。
1.2生产工序的现场中,该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)、《产品检验记录卡》(PM-QCP-006-03)、《产品终检检验卡》(PM-QCP-006-04)等追溯性文件同时存在,必须做到图、物、卡同步存在或转序。
2.目的
2.1使生产厂家或本公司生产操作者,在本规程的指导下,正确、高效地生产出合格产品。
2.2为了实现产品生产过程中的质量控制。
2.3为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。
2.4为了使公司管理规范化,使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用,最大限度地减小内耗、提高效益。
3.适用范围:
3.1客舱乘客座椅上注塑零部件,如扶手壳、扶手前盖、桌板扣、过道防撞条、过道侧板等。
3.2洗手间壁板外或乘务员座椅防撞条头、客舱地毯压条头等。
3.3组件中的注塑工艺的零件,如桌板滑道、锁壳、钢索按钮座等。
3.4注胶工艺的扶手皮或扶手盖。
3.5注胶工艺的减震块等。
4.产品综述
由ABS、橡胶、PC、PPS、PA等塑胶材料,镶嵌金属预埋件后,通过注塑模具注塑而成的塑胶产品。
5.依据
《生产任务单》、《检验规程》、受控/有效图纸、经技术确认的样品或等效的技术文件。
6.工序级别定义:
6.1A级:
组装类工序。
6.2B级:
零部件或分件生产工序。
7.所用主要设备
因本类产品为外协,设备不受本工艺规定,此处略述。
8.工艺流程
领料、领模具——配色——烘干——安装模具——预埋件预热——工艺参数调整——上料——预热——清料——注塑操作——退火或调湿处理——转序(打孔/开口/铆接附件等)——整形——包装入库。
9.检验定义
9.1自检:
由操作者在生产操作过程中自行检验。
9.2专检:
由专职检验员检验即车间检验员、总检检验。
10.工作记录
10.1直接性记录
10.1.1《领料单》
10.1.2《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)
10.1.3《产品检验记录卡》(PM-QCP-006-03)
10.1.4《产品终检检验卡》(PM-QCP-006-04)
10.1.5《入库单》
10.1.6《出库单》
10.2间接性记录
10.2.1《样品样件台账》(PM-ECP-011)
10.2.2《文件收发登记本》(PM-ECP-010-01)
10.2.3《产品报废申请单》(PM-PCP-024-01)
10.2.4《产品报废台账》(PM-PCP-024-02)
11.具体工艺要求(见下表)
工序
工艺质量要求
设备/工具
检验
领
料
领
模
具
1.按照《生产任务单》中该产品的数量和图纸等技术指令的要求,领取所用的材料,一般在产品总重量基础上,另加2-3公斤的余量,用来补偿料筒占用量和清除料筒上一次余料。
N/A
自检、专检
2.领取对应的注塑模具,因本公司所生产的如注塑类产品居多,且有些形状极其相似,在领取模具时,要严格按照模具清单中的编号领取,且要开模仔细核对。
N/A
自检、专检
3.检验模具的符合性和可用性。
应开模检查模具内表面是否有划伤、沟槽内是否有残留物或损毁,模具注料口是否有砸伤变形、附属件如气缸等,是否缺损,如有发现,应修复后方可使用。
N/A
自检、专检
配
色
1.配色方式有以下两种:
1)外委配料
经过外委配料后,可直接利用配好色的粒料直接生产。
2)自行配料
由公司内部挤出操作者,按照样品或图纸要求,在母料中加入一定比例(具体比例数据为商业机密,在此不予详述)的色母粒或色粉,最终混合成要求的色料。
N/A
自检、专检
2.配色时,操作者应带好防护面具及塑胶手套,预防粉尘伤害。
N/A
自检、专检
3.自行配料时,应按照“渐增”原则,即先少量配比,试挤出后对比色差,然后按色差再适当增减色粉或色母粒的比例,直到颜色合格后,在按照合格的母料与色粉或色母粒的比例,增加总料量。
N/A
自检、专检
4.记录好配比数据,作为下一次同种产品的配色依据。
N/A
自检、专检
烘
干
1.将配好色的混合料,放入干燥箱内烘干。
对于某些易吸湿的塑料(如聚酰胺、ABS等)进行充分干燥,以防产品表面出现银丝、斑纹、气泡和降解等缺陷。
烘干箱
自检、专检
2.具体烘干温度和时间,参看附表
3.《常见注塑材料特性及注塑成型的一般条件》
烘干箱
自检、专检
安
装
模
具
1.因注塑模具一般都比较重,所以,安装模具时,必须在两人以上,必要时采用岛链、龙门吊等辅助设备。
N/A
自检、专检
2.利用模具吊环时,要将吊环旋紧到位并锁紧。
N/A
自检、专检
3.在生产任务状态允许的情况下,如果生产的产品种类较多,应按照“同色、同料”连接安排的方式安装模具。
N/A
自检、专检
4.正确布局压板的位置和数量,较大、重的模具,压板一定要数量足布局合理。
N/A
自检、专检
5.模具安装后,要锁紧各压板的螺栓,防止因其松动造成合模时损伤模具和注塑机。
N/A
自检、专检
6.缓慢开模、合模,检验模具的安装状态,直到分模、合模无撞击、磕碰等隐患为止。
注塑机
自检、专检
预
埋
件
预
热
1.成型带有嵌件的塑件时,应对嵌件进行预热,以防嵌件周围的塑料因应力而开裂。
烘干箱
自检、专检
2.嵌件放置在烘干箱内,温度在50——70℃下,烘干1—2个小时,具体时间,看嵌件的复杂程度,尤其是壁厚,壁厚稍厚的,时间略长一些。
烘干箱
自检、专检
工
艺
参
数
调
整
1.参考附表2《常见注塑材料特性及注塑成型的一般条件》,调整注塑机如下参数。
注塑机
自检、专检
2.对注塑机的机筒和喷嘴温度调整,参看附表1《部分塑料适用的机筒和喷嘴温度》。
注塑机
自检、专检
3.对注塑机的注射压力进行调整。
参考附表3《部分塑料的注塑压力》
注塑机
自检、专检
4.背压调整,参考附表4《部分塑料的注塑背压》
注塑机
自检、专检
上
料
1.将色料适量放入注塑机的料斗里。
注塑机
自检、专检
2.上料时,应仔细检查粒料中是否有杂物或金属屑。
注塑机
自检、专检
3.不可一次上料至料斗满斗,应分次加料。
注塑机
自检、专检
预
热
1.注塑机预热到设定温度后必须恒温30分钟后方可进行“熔胶、射胶”等螺杆动作,有以因螺筒内已冷却塑料未完成熔融而造成螺杆断裂或油泵损坏。
注塑机
自检、专检
2.依照材料的热变温度等特性,适当预热注塑件。
注塑机
自检、专检
3.预热温度,参考附表1部分塑料适用的机筒和喷嘴温度。
注塑机
自检、专检
清
料
1.开机对前次生产时,滞留或分解在料筒内的残留料射出。
注塑机
自检、专检
2.清理料筒过程中,注意观察射出残留的温度和压力等,清料过程中,也可以对设备进行工艺参数再调整。
注塑机
自检、专检
注塑
操作
1.参数调整好后,开机自动操作。
注塑机
自检、专检
2.在自动注塑过程中,应不定时地抽检产品质量。
注塑机
自检、专检
3.观察自动操作的状态及各参数的适用性。
注塑机
自检、专检
退
火
或
调
湿
处
理
1.退火处理
由于塑件在机筒内塑化不均匀或在型腔内冷却收缩不均匀,其塑件会产生内应力。
该应力可以通过退火处理消除,方法是将注射塑件在定温的液体介质(如水、矿物油、甘油、乙二醇和液状石蜡等)或热空气循环烘箱中静置一段时间,然后缓慢冷却:
这在生产厚壁或带有金属嵌件的塑料时尤为重要。
退火温度的下限为塑件使用温度以上10-20C,上限为塑料的热变形温度以下10-20C。
退火处理的时间取决于塑料品种、加热介质温度、塑件的形状和成型条件。
退火处理后冷却速度不能太快,以避免重新产生内应力。
N/A
自检、专检
2.调湿处理
聚酰胺等塑料制品在高温下与空气接触会氧化变色,或吸收水分膨胀而降低精度。
调湿处理的目的是使制件的颜色、性能以及尺寸得到稳定。
方法是将刚脱模的塑件放在热水中,以隔绝空气,防止对塑件的氧化,加快吸湿平衡。
调湿处理的温度一般为100-120C,时间随塑料的种类、塑件的形状、厚度及结晶度大小而异。
N/A
自检、专检
转
序
如需深加工(开口、冲孔、粘接拉带或对接端头等)的,则应转序。
N/A
自检、专检
整
形
1.用自刀具修剪周边毛刺。
N/A
自检、专检
2.预埋件有堵料情况,应予以清除。
N/A
自检、专检
3.修整后的工件,如为最终产品,可包装入库;
N/A
自检、专检
包
装
入
库
1.合格产品单件用气泡塑料包装膜包装。
N/A
自检、专检
2.用本公司专用货箱包装。
包装箱内的成品,要清点好数量,并在箱子的上下放置底板和盖板。
N/A
自检、专检
3.上盖板与箱子上盖间,放置随货文件,即合格证、放行标签、总装箱单等,箱外适当位置贴附装箱单。
同一客户的多箱货物,可选定一个放置随货文件放置箱。
随货文件箱外,标志“文件在此箱内”字样。
N/A
自检、专检
4.用塑料胶带封贴箱盖后,再用打包带将货箱适当打包,防止货箱在运输过程中开裂。
N/A
自检、专检
5.货箱堆码要适量,重量较重的尽量避免堆码,应单放为好。
N/A
自检、专检
6.包装好后,暂存于库房的成品暂存区域,并通知市场部,待发货。
N/A
N/A
注:
N/A是英语“不适用”(Notapplicable)等类似单词的缩写。
附表1部分塑料适用的机筒和喷嘴温度
塑料
机筒温度℃
喷嘴温度℃
后段
中段
前段
PE
160~170
180~190
200~220
220~240
HDPE
200~220
220~240
240~280
240~280
PP
150~210
170~230
190~250
240~250
PS、ABS、SAN
150~180
180~230
210~240
220~240
SPVC
125~150
140~170
160~180
150~180
RPVC
140~160
160~180
180~200
180~200
PCTFE
250~280
270~300
290~330
340~370
PMMA
150~180
170~200
190~220
200~220
POM
150~180
180~205
195~215
190~215
PC
220~230
240~250
260~270
260~270
PA6
210
220
230
230
PA66
220
240
250
240
PUR
175~200
180~210
205~240
205~240
CAB
130~140
150~175
160~190
165~200
CA
130~140
150~160
165~175
165~180
CP
160~190
180~210
190~220
190~220
PPO
260~280
300~310
320~340
320~340
PSU
250~270
270~290
290~320
300~340
IO
90~170
130~215
140~215
140~220
TPX
240~270
250~280
250~290
250~300
线性聚酯
70~100
70~100
70~100
70~100
醇酸树脂
70
70
70
70
附表2常见注塑材料特性及注塑成型的一般条件
材料名称
模温
(℃)
干燥条件(℃,H)
料管
温度
(℃)
热变形
温度(℃)
模具
收缩率
热分解温度
特性
PP料:
(聚丙烯polypropylene)
20—40
80,≥1-2
170-220
80(1.8MPa,12.7mm)
0.5%--0.7%(3.3mm)
重较轻,流动性好,无色.无味.无臭.无毒,光泽度.拉伸强度.耐热性能好,二次加工性能好,有良好的绝缘性.化学稳定
ABS料丙烯腈.丁二烯.苯乙烯三元脂).(acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymer)
40-60
80,≥2-4
190-230
80,(1.8MPa,12.7mm)
0.5%--0.7%(3.3mm)
耐冲击性能好,强度和刚性高,耐低温、耐热、高光泽,易配色和二次加工、表面处理
PBT料:
(聚对苯二甲酸丁二醇脂polybutyleneterephthalate)
40-60
100-140,≥4
240-270
210-230(1.8MPa,12.7mm)
0.3%--0.5%(3.2mm)
280度(在260度料管可滞留6分钟,否则会分解、变质)
抗磨损性和刚性极高、耐化学性强,耐候性好,尺寸稳定性,有良好的电气绝缘性,增强后性能更佳。
吸湿,易受热分解
PC料:
(聚碳酸脂polycarbonate)
80-100
100-120,≥4
250-300
≈130
0.5%-0.7%
耐冲击力强度最高,尺寸稳定,耐热130度以上,具有高光泽和透明性,透射率可达到90%左右,无毒性。
加工温度高,成型后有应力,吸湿,不耐磨,耐疲劳
PA料(聚酰胺polyamide)又称NYLON尼龙
80-120度
120-140,≥4
260-310
≈235
0.1%--0.5%
耐磨擦、抗疲劳性,吸水率高,(增强后强度高)尺寸稳定性极好,(可用于高精密机械物件)
POM料:
(聚甲醛polyformaldehyde)
60-80
80-100,≥2
170-210
≈90
0.5%-0.8%
240度(在240度料管可滞留5分钟,否则会分解、变质)。
高耐磨擦、抗疲劳性,尺寸稳定性极好,(可用于要求尺寸稳定.耐磨性的机械物件)分解后有严重刺眼的气体,使用时应注意排气。
耐燃性差,不耐酸.油等,表面处理性差,
附表3部分塑料的注射压力
塑料
注射压力/MPa
易流动的厚壁制品
中等流动程度的一般制品
难流动的薄壁窄浇口制品
聚乙烯
70~100
100~120
120~150
聚氯乙烯
100~120
120~150
>150
聚苯乙烯
80~100
100~120
120~150
ABS
80~110
100~130
130~150
聚甲醛
85~100
100~120
120~150
聚酰胺
90~110
100~140
>140
聚碳酸酯
100~120
120~150
>150
聚甲基丙烯酸甲酯
100~120
110~150
>150
附表4部分塑料的注塑背压
部分塑料的注塑背压调整范围
普通改性塑料
PP、ABS、HIPS等
1-2MPa
工程塑料
PC、PC/ABS等
0.5-1.2MPa
所有增强塑料
0MPa
12.工艺重要关联与补充.
12.1常用塑料的注塑工艺参数
12.1.1高密度聚乙烯(HDPE)
料筒温度喂料区30~50℃(50℃)
区1160~250℃(200℃)
区2200~300℃(210℃)
区3220~300℃(230℃)
区4220~300℃(240℃)
区5220~300℃(240℃)
喷嘴220~300℃(240℃)
括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:
1到100:
1
熔料温度220~280℃
料筒恒温220℃
模具温度20~60℃
注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar);
一些薄壁包装容器除外可达到180MPa(1800bar)
保压压力收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60%
背压5~20MPa(50~200bar);背压太低的地方易造成制品重量和色散不均
注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品
螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低
计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的
残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆直径
预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以
回收率可达到100%回收
收缩率1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩)
浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;横截面面积相对小,对薄截面制品已足够
机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PE耐温升
料筒设备标准螺杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L:
D=25:
1),直通喷嘴,止逆阀
12.1.2聚丙烯(PP)
料筒温度喂料区30~50℃(50℃)
区1160~250℃(200℃)
区2200~300℃(220℃)
区3220~300℃(240℃)
区4220~300℃(240℃)
区5220~300℃(240℃)
喷嘴220~300℃(240℃)
括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与壁厚之比为50:
1到100:
1
熔料温度220~280℃
料筒恒温220℃
模具温度20~70℃
注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~1400bar);
一些薄壁包装容器除外可达到180MPa(1800bar)
保压压力避免制品产生缩壁,需要很长时间对制品进行保压(约为循环时间的30%);约为注射压力的30%~60%
背压5~20MPa(50~200bar)
注射速度对薄壁包装容器需要高的注射速度(带蓄能器);中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品
螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以
计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的
残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆转速
预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以
回收率可达到100%回收
收缩率1.2~2.5%;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩)
浇口系统点式浇口或多点浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;浇口位置在制品最厚点,否则易发生大的缩水
机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PP耐温升
料筒设备标准螺杆,标准使用的三段式螺杆;对包装容器类制品,混合段和切变段几何外形特殊(L