注塑工艺部分简 全Word下载.docx

1、许多塑料尤其是工程塑料，都具有吸水性，若吸水量越过了0.2%，故使用时必须烘干。塑料经烘干后不应长期置于开放的料斗内，不能超过1小时，否则会再次吸收水分，特别是ABS及PA66等吸水塑料。吸水后的注塑制品表面会出现水渍或裂纹。3 ）计算料斗加料量以注塑机和模具搭配进行注塑时，必须计算出料斗所需的加料量Q，目的是避免过多塑料长期储于料斗内。Q=总射料量（g）*3600/1000*周期时间计算出每小时多公斤。7、流径：胶壁厚度比例这是另一个表示塑胶流动性的方式，举例说，比例为150：1即表示如胶避讳厚度为1毫米，那么从浇口流出之流径最长约为150毫米。由于可达到的流量乃取决于胶壁厚度，故可为一系列

2、胶壁厚度列举出不同流径与壁厚的比例。8、投影面积一件制品的投影面积是指它在锁模力方向所能看到的最大面积，锁模力在一般的模塑工序中是每平方寸2吨（tsi）或每平方米31兆牛顿（MNm-2）。9、射料缸装备所采用的注塑机一般被视为螺杆直射式，因为这类注塑机的使用最为普遍。而且若非特别注明，均装配通用螺杆。这些通用的螺杆的压缩率约2.5：1，L：D比例大约20：1。螺杆根直径由进料区末端至注入区起点逐渐增加，进料区为长度的一半左右，缓冲区约为30%，注入区约为20%。由于通用螺杆是为适应各种塑料而设，故对于特别塑料的注塑工序来说，（例如PA），并非最佳选择。如果注塑需要长时间专用于某种特定塑料时，值

3、得考虑用一些特别的设计的螺杆。注塑有磨损性塑料时，应考虑使用双金属式射料缸及耐磨损螺杆。经过气化处理而硬度67RC的螺杆可防止化学侵蚀或塑料黏附于螺杆上以致分解。10、螺杆垫料大部分注塑操作周期中均需要有调控螺杆的转动，故当螺杆注射完成后，多数会余留少量软垫塑料，这们可以确保螺杆达到有效的推进时间及保持固定的射压。小型注塑机的垫料为3mm，而大型注塑机则为9mm，通常约等于射料量的10%。对于大多数注塑工艺来说，螺杆垫料是必须的，因它可将射压由液压系统送入模具内，降低成品出现气孔的可能性。11、射料量射料量通常是根据注塑机1小时内可均匀熔化的PS量，或加热至均匀注塑温度的PS量而定。但是由于P

4、S是一种非结晶性的热塑性塑料，在输入热量方面的要求有别于半结晶性塑胶。因此在注塑PS以外的塑料时，是般是额定的75%-80%，以减少熔胶滞留时间，并能在较高的熔胶温度下进行注塑。12、熔胶温度每一种塑料都有其适用范围，即是说，高温应用在壁薄，低温应用在壁厚，如果注塑工人不大熟悉某一种物料，便应以低温进行模塑。13、机筒滞留时间塑料的分解速率取决于温度和时间，塑料处于高温环境时，一般短期内会出现分解，但处于较低温环境时，则要经过较长时间才会出现分解。机筒滞留时间可以用以下的公式来计算射料缸额定料量（克）*周期时间（秒）/射料量（克）*30.大型机采用较小的射料量时，塑料容易出现分解，而这并非肉眼

5、可观测到的。14、温度调值射料缸温度只可作为参考，熔胶温度才是最重要的。如对某种品级的塑料毫无经验，可由最低调值开始。所有区的温度可调校至相等数值，如果周期时间长或在高温下操作，可次首区段的温度调校至较低值。15、射料速度模塑薄壁制品时，必须采用高射速，以便宜于熔胶未凝固时完全填充模具。生产较厚壁部份则采用较慢的射速，可使塑件表面较为平滑。16、射压在注塑周期的充模阶段中，可能需要采用高射压，以维持充模速度于要求的水准。模具经填充后便不再需要（亦不宜）高压力。通常若首段采用高压，次阶段便采用较低压力。不过，在注塑一些半结晶性热塑塑料时，由于压力骤变，会使结晶结构恶化，所以有时无须使用次阶压力。

6、17、螺杆转速熔化塑胶所须的热量部分来自螺杆的转动，螺杆转动越快，温度就越高，虽然螺杆可以高速转动，但并不表示应该采取高速。较佳的做法是调控螺杆转速以配合注塑周期。例如尽量减至最低值，这样可以令温度更加一致，减少机器磨损及破裂的可能性，并缩短射料缸前端的滞留时间。由于螺杆面速度的重要性颇高，故大型注塑机的螺杆转速应比小型机慢，以维持切变率于低水平，并防止局部过热的情形出现。转速因塑料而异，刚性PVC最多只能达0.25ms-1（每到数秒），即每分钟15米，至于其它抗剪切性较佳的塑料则可使用较高的转速。将螺杆转速rpm（每分钟转数）乘以螺杆的直径，再乘以0.0000524，便可将rpm换算为倒数秒

7、速度。公式如下螺杆面速度=螺杆直径（rpm）*0.0000524 18、背压这是螺杆后退前所需要产生及超越的压力。采用高背压虽有利于色料散布及塑胶熔化，但却同时延长螺杆的回缩时间，减低扩充塑料的纤维长度，并增加了注塑机的压力，故背压越低越好，在任何情况下都不能超过机器注塑压力（最高定额）的20%。在注塑结构泡沫塑料时，背压必须比所形成的气体压力高，否则会在生效前被推出机筒。主要典型性塑料的特性及注塑工艺知识一、ABS流动性好，防火级别高，冲击强度越高，软化点越低，此时流动性越差。收缩率0.4%-0.8%，添加20%的玻璃纤维可将密度提升到1.5g/cm3 ,收缩率减至0.2%-0.4%。 渍、

8、碱、酸（除强力氧化酸）、盐、油脂，大多数酒精和碳氢物等。芳族、氧化碳氢、酯、醚、酮和多类氯化碳氢如氯化甲烯、氯化乙烯及三氯化乙烯等。5、着色可采用多类着色技术，如干色粉，色母料和液体染色料等。ABS是吸水塑料，放于室温下24小时内可吸收0.2%-0.35%的水分，若射出时湿度超过0.2%，塑料表面便会大受影响，超过0.3%，严重影响。因此当塑料吸水超过0.2%，使用前需用热气炉以80-85oC烘2-4小时，或用干燥机以80oC烘1-2小时。100200：1，加强玻璃级100120：锁模力为2.5-4tsi（47-62MNm-2）,视乎等级而定。可采用通用螺杆，L：D大约18：1，1D的均一螺距

9、。进料区0.5L，压缩区0.3L，注入区0.2L。螺杆通常装不可折回阀，但一般射嘴均无须装置阀，除非背压很高。使用排气螺杆和机筒装配可免除烘干处理，排气螺杆的L/D比例一般为20：1或以上。小型射出机约须3毫米，大型射出机约须9毫米。估计量60%-80%。如射出量少于30%，便会导致分解，尽可能使用低螺杆速度、低温机筒及低背压。电镀级须要250oC至275oC，以270oC为佳。抗热级须要240oC至280oC，以265至270oC为佳。防火级须要200oC至240oC，以220oC至225oC为佳。透明级须要230oC至260oC，以245oC为最佳。抗冲击级须要220oC至260oC，以2

10、50oC为佳。在265oC的温度下，不能超过5-6分钟。在280oC的温度下，不能超过2-3分钟。14、射料速度防火级须要慢速（为免分解），抗热级须要快速（为减低内部压力）。要生产一件最佳表面的制成品，即要有高度的光泽，就要采用高速及多仍注塑的射速，塑料要干爽，熔胶温度及模具温度要高。15、射压首阶段1500bar,次阶段750bar.16、螺杆转速最好采用慢速，把速度调校至适合模具周期，但螺杆面速度不能超过0.55至0.65ms-1,若螺杆直径为40毫米，则超过299rpm.17、背压越低越好，常用表面值是5bar，最高可使用150bar。18、典型制品注塑成形运用A 壳体材料: 电话机、移

11、动电话、电视机、收录机、复印机、传真机、洗衣机、电动工具、厨房用品及儿童玩具的壳体。B 机械配件: 可用于制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽等。C 汽车配件: 具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。D 其他制品: 各类化工耐腐蚀管道、镀金制品、文具、仿木制品等。二、纤维素类 CA、CAB、CAP、EC等。1流动性与PS相仿，随温度变化，温度越高，流动性越差。收缩率0.3%-1%。胶壁厚1毫米的收缩度为0.3%-0.5%，胶壁厚6毫米的为0.4%-1%。极少塑后收缩，加入玻璃纤维会减少一半的收缩值。碳氢、汽油、清洁济及油脂，CA的抗芳族及氯化氢能力最佳，但只限于

12、冷冻环境下，温度提长升，其抵抗力就会变差。CAB的抗水能力一流。酯类纤维素可以不受稀酸或稀碱的影响（长期接触下亦可能会膨胀），但却不能抵抗浓酸浓碱。会遭受低分子量酒精的酯、酮及酒精的腐蚀。因其吸水量多，会引致尺寸的变化。CA的吸水量是其化的双倍，会溶于丙酮和多氯氧化联苯等物质。物料本身颜色清澈，故可染成多种颜色，包括透明、半透明及不透明，市面上的多是化合色料，或用干色粉著色。此类物料会吸收大量水分，在24小时内，CA会吸水多达6%（一般是4.5%），CAB多达2.2%，CAP多达2.8%，EC是2%。温度与流动性相关，易流动级须55oC至68oC，慢流动级70oC至85oC，不得超过90oC。

13、在模塑前需要进行烘干，使用85oC的干燥机烘干1-2小时，机内必须有收集塑化剂的装置，以免炉身受到污染。一般用途登记约为300:1，易流动级为400：CAB及CA可流入较薄的部位，CA则不然。1至2tsi，15至30 MNm-2 就可。压缩比：22.5：1；L/D：1420：当螺杆直径大于80mm时，进料区的温度应尽量调低，螺杆的行程深度必须大于15mm。不宜采用关闭式射嘴，会引起高压，引致降质。纤维素最好有专用的螺杆和机筒装备，在射出前应地射嘴以及内部彻底清洗。小机3mm，大机9mm.30%-80%,以80%最佳。160 oC230 oC，越坚硬的等级，所需温度越高，通常可采用最高温度下注塑

14、。在220 oC下，不能超过8分钟；若230 oC，不能超过34分钟。薄件：多级射出，速度要快，温度可以高。厚件：慢速射料，射压要高，尽量使用高模具温度。首段可用最高1500bar，次阶段可用最高300bar。螺杆面速度不应超过0.45至0.5 ms-1越低越好，最高150bar，常用表面值为5bar。CAB：玩具、笔身、纪念章、工具手柄、机器外壳、车胎和行李箱手柄。CAP：照明设备、眼罩、闪光灯及梳刷手柄等。EC：闪光灯、容器及灭火器部件等。三、通用聚苯乙烯 PS特易流动。收缩率0.4%，没有后收缩，加入25%的玻璃纤维会把收缩程度降至0.2%，密度增至1.25gcm-3 。水、酒精（低分子

15、量）、醋、非氧化酸、无极盐溶液和某些脂族碳氢。对石腊、白酒、油脂和奶类产品没反应。有机溶剂、油、醚、醛、酯、某些脂族碳氢、环己酮和硝苯所侵蚀，长期接触浓硫酸或硝酸等氧化酸便会分解。可用干色粉或色母料着色，PS通常使用干色粉，很少使用液体染料。加工时有少量的苯乙烯发散，注塑时工厂须有足够的通风设备。制品抗冲击强度和摩擦力较差，故处理制品时要小心。150180：1，是较易流动的材料。153130 MNm-2 ，薄壁制品须增至466230 MNm-2 。可选用通用螺杆，L/D为18：1，螺距1D，压缩比2：小机约须3mm，大机约须9mm。5%100%，通常采用最高的射料量。200 oC250 oC，

16、高温注塑可增强其抗折断及抗形变能力。在机筒太久会发黄，250 oC以下导致分解。若250 oC，不能超过5分钟；若275 oC，不能超过12分钟，不然会出现斜纹和条纹。越高越好，高速无须高压。首阶段最高1500 bar，次阶段最高可达750 bar。螺杆面速度不得超过0.70.8 MNm-1 。越低越好，最高150 bar，常用表面值5 bar，平时越低越好。A 聚苯乙烯树脂用于注射成型塑料制品的用料量较大，可成型透明的、色泽艳丽的各种生活日用品，如盆、盘、灯具、学生文具、屋内各种装饰品；B 工业配件，如仪表壳、车灯、光学用零件和电器，通讯零件等。C 电器制品，用于各种电器的配件、壳体及高频电

17、容器等。D 透明制品 PS具有优异的透明性，可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等。F 日用品 PS的着色性和光泽性好，可广泛用于日用品的制造，如儿童玩具、家具把手、装饰板、笔杆、文具、梳子、牙刷等。四、高密度聚乙烯 HDPE随熔胶温度上升，算是易流动的物料。属于半晶体的热塑性塑料，收缩率1.5%4%不等，厚壁制品甚至增加至5%。在室温下不会溶解，60 oC以上时，可溶于碳氢及芳族碳氢。有磁性溶液、水蒸汽。由于物料是奶白色，故可染成除透明外的多种颜色。市面上有化合色料或用色母料、干色粉及液体色料着色。在室温下，制品吸水量少于0.01%，无需烘干，必要时可放入65 oC的热气炉

18、烘3小时，或在80oC的热气炉中烘11.5小时。HDPE是易流动的物料，若壁厚1mm，流径：厚度比可达270：1（普通为200：1）。通常是1.52.5tsi,2339 MNm-2 就足够，薄壁产品可增至54 MNm-2 。可使用通用螺杆（L/D为20：1，均一螺距为1D），压缩比2：1，射嘴无需安装回流阀，除非背压很高。因为物料的遇热稳定性好，所以射料量范围可以10%95%。205 oC280 oC不等，最好是介乎220 oC 260 oC之间。若270 oC，机筒滞留时间不得超过56分钟；若温度为280 oC，不能超过23分钟。若产品要有极度光滑的表面及良好的机械性能，应用高速射料。高速射

19、料时，模面必须有足够的排气系统，以免留下烧焦的痕迹。多级注塑射料速度可防止大型模面出现扭曲的情况。螺杆转速要配合模塑周期，螺杆面速度不应超过0.750.85 ms-1 。越低越好，最高150bar，常用表面值为5bar，以达致的射料量，但平时则越低越好。A 生活日用杂品日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具，周转箱、瓦楞箱。B 工业设备用零件等。五、低密度聚乙烯 LDPE容易流动，若剪切率低，易流动及的黏度会比中流动级高，但注塑时若剪切率高，其流动与其它热塑性塑料无异。当密度介乎0.91至0.925 gcm-3 时，收缩程度为1.5%4%，正因为其收缩范围非常广阔，故难以准确估算所须的收缩值。在

20、室温下，可抵抗大多数溶剂，芳族氯化碳氢会引致膨胀。极性溶剂（如酒精、石碳酸、酯、酮、菜油、水、碱、大多数室温下的浓酸，臭氧均对LDPE起不大作用。就长期浸入水中，其吸水量仍很少。）会生烟的氮化酸和硫酸，哥罗方、二甲苯和煤油、清洁剂及矽酮液等会引发出理环境应力龟裂的情形。由于接近于白色，可以染成多种颜色，透明色除外。切勿使用有机染料为LDPE著色，因为会褪色。最好采用有机或无机的颜料，。处于室温24小时后，吸水量少于0.02%，所以无须烘干。若必须烘干，可将塑料放于65 oC的热气炉烘3小时，或80 oC的干燥机烘11.5小时。极易流动，若胶壁厚1mm，流径胶壁厚度可达300：通常12tsi,1

21、5至30 MNm-2 已足够。可采用通用螺杆，要有大约20：1的L/D比例，螺距为1D。压缩比为2：1，螺杆装有不回流阀，但一般射咀均无须装置阀，除非背压很高。小机大约3毫米，大机约9毫米。LDPE的遇热稳定性良好，放射料量可少至射料缸容量的10%，亦可多达95%。熔胶温度介乎180 oC280 oC之间。270 oC的温度下，机筒滞留时间最多不能超过56分钟，当温度为85 oC时，机筒滞留时间不能超过23分钟。要生产一件高度光滑及有良好机械性能的制品，就要采用高速射料。高速射料亦适合有两个以上熔胶相交面的制品，使之能顺利接合。模具必须要有良好的排气设备，以免留有烧焦的痕迹。大型面积的制品则宜

22、采用多级注塑射料速度，可免弯曲。注塑机在首阶段所付出的压力最高为1500bar，而在次阶段则应达750bar。可调控速度以配合注塑周期，但螺杆的转速不应超过360rpm。可达150bar,越低越好，常见的表面值是5bar。增加背压有利于染色料散步，平时则应尽量维持低水平。B 工业设备用零件。六、聚甲基丙烯酸甲脂（亚克力 PMMA）易流动，但比PS以及ABS慢。PMMA的收缩率为0.4%0.7%不等。稀酸、稀碱、碱、浓硫酸、盐水、氧化物溶液、油脂、脂族碳氢（如白酒、石腊等）、稀酒精及清洁剂。浓氧化剂（如硝酸、硫酸等）、引致分解的含酒精碱。溶于大多数的芳族及氯化碳氢（如甲苯、哥罗方）、脂及酮。由于

23、物料底色清澈，故可容许多种类颜色范围，包括透明及不透明的色素，市面上的PMMA有化合色料，或用干色粉，色母料及液体色料着色。物料要清晰，其表面光泽十分重要，在室温下24小时，PMMA会吸收0.3%的水分，而注塑须在0.1以下的湿度，通常是0.04%，所以无须烘干处理。若需烘干，使用75oC的热气炉烘24小时。若壁厚1毫米，一般用途级的比例经为110130：1，易流动级则可达150170：通常24tsi（3162 MNm-2）已足够。若采用压缩注射法，模塑压力可低至1.5tsi（0.8至24 MNm-2） 。虽可使用通用螺杆，但螺杆的设计最好将压缩比例设定为2.73：1，L/D比例为18或20：

24、螺杆应配备滑轮式回流阀，宜选用开放式射嘴，国为空隙较少，物料不致停滞降质，同时会采用倒索系统，以免有不畅的情况出现。不论采用开放式事是关闭式射咀，温度控制必须准确，因为聚丙烯的流动性很慢，射咀的直径最好不少于5毫米。小型机约要3毫米，大型机约要9毫米。通常为30%80%，射料量低时尤其须小心避免降质，螺杆速度、机筒温度及背压均须要低。210 oC270 oC不等。若温度为260 oC，机筒滞留时间最多不能超过10分钟，若温度为270 oC，滞留时间不能超过8分钟。可用快速射料，但要避免产生高度内应力，宜采用多级注塑或渐进的速度。注塑厚件时，则宜采用慢速，内应力一般颇高。有些制品在次阶段或须较长

25、时间（透镜须时3分钟）。螺杆转速要配合周期，螺杆面速度不应超过0.350.4ms-1 。越低越好，要达到一定的射料量，通常采用表面值5bar的背压，增加背压有利于色料的分散，但最好不要多于100bar.汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器），日用消费品（饮料杯、文具等）。七、聚丙烯（百折胶 PP、PPR、PPN、PP-H、PP-K、PPC等）注塑物料的熔流率要介乎于1至40之间，小数值表示物料的冲击强度高，大数值表示物料容易流动。PP是半晶体热塑性塑料，收缩性比较大，由1.8%至2.5%（厚壁部分），比HDPE的收缩性更加一致。各个位置或方向的收缩差额约0.2%。若放至沸水中，收缩可在1小时内完成。收缩时间过长表示注塑过程出错，可能是模具及溶洞胶温度太低或压力太高。加入30%的玻璃纤维可将收缩量减至0.7%。大部分普遍的溶剂和有机液体。其抗热水性及化学物能力最为显著。模塑物料只会衩高温溶解，如二甲苯这类芳族碳氢不受溶剂（包括）影响。由于在室温下会出现膨胀问题，故不宜混合下列物料一并使用：芳族碳氢、氯化碳氢氯化苯、哥罗方与三氯化乙烯等。酯、醚、松柏油、樟脑油及各种氧化液体（如稀酸和高钾锰酸