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1、常用塑料注塑工艺参数详述常用塑料注塑工艺参数详述浅述冷/热模注塑成型技术2020-2-25 来源： 网络文摘 【全球塑胶网2020年2月25日网讯】所谓的冷/热模注塑成型技术，是一种可在注塑成型周期内，使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前，先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度Tg以上；当模腔填满后，迅速冷却模具，以使制件在脱模前完全冷却。 这种冷/热模注塑成型工艺能够大幅度地改善注塑制品的外观质量，而且能够省去某些二次加工如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理过程，从而降低整体生产成本。在某些情形下，甚至还能够省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应

2、用中，冷/热模注塑成型工艺还承诺使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括：降低注塑内应力、减少甚至排除喷射痕和可见的熔接线，以及增强树脂的流淌性，从而生产出薄壁产品等。 通常情形下，冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。然而，假如期望模具表面得到快速加热或冷却，还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的操纵设备产生。早在几年前，沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前，该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心PPDC中，该公

3、司那么使用了德国SingleTemperiertechnik公司的高温热水系统，它能够提供200的高温热水。 为了实现有效的工艺操纵，模具必须配备热电偶，同时热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置，以便监控温度。为了确保工艺的稳固性，注塑模具、注塑机和冷/热操纵器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台操纵设备，以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始时期，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面，使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度1030的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号，以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满注射时期完成后，冷水开

4、始在模具中循环流淌，以快速带走热量，从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换，反之亦然。当部件冷却后，模具打开，部件被顶出，然后重复上述过程。 工艺优化：模具的设计和构造 冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外，模具的设计和构造对其那么有极大的阻碍。一样，加热模具所需的时刻取决于模具用钢的总量，因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量专门重要。为了做到这一点，最好是将模腔和模芯嵌入到模板中，而不是穿过模板。为了减小热缺失并提高效率，还应在任何可能的条件下，利用气隙和隔热材料，将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 除了尽可能地减少必须进行

5、冷/热循环的钢的用量外，还应考虑使用具有高导热性的金属，如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时刻。此外，在模腔表面邻近布置水路管线也能够加快响应速度。然而，多数情形下，制品的几何形状不承诺如此做。尽管如此，共形冷却方法却极适合这种工艺，这是因为，其管线的布置能够与部件表面形状保持一致。因此，共形冷却方法能够极大地缩短最重要位置即模腔表面的热响应时刻。 就共形冷却技术而言，它往往涉及到注塑模的制造，或者更确切地说是镶嵌块的制造。一样，通过优化冷却道的设置，能够优化冷却效率，缩短生产周期。而传统的冷却方法专门难做到这一点，因为一样制品的形状都专

6、门复杂，且常规的冷却通道只能被钻成直线形。 目前，有多种模具制造技术可实现共形冷却，如激光烧结和直截了当金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具，沙伯基础创新塑料的PPDC选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fast4mTooling公司作为其模具供应商。Fast4mTooling采纳钢板层压构造技术，设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组件。 冷/热模注塑成型技术的优点 冷/热模注塑成型技术能够极大地提高注塑部件的美观性。该工艺有助于改善半晶态和非晶态树脂制品的外观，专门是关于非晶态树脂尤为明显。在注射时期，当模具表面温度超过非晶态树脂的玻璃化转变温度时，表层材料即使接触到模具表面，也可不能

7、显现传统注塑生产中常见的冷凝现象，从而确保了聚合物在注射时期能够自由流淌。随着模腔的填满以及模腔内压力的增大，树脂被迫流出，这有助于模腔表面的完美复制，并提高制品的表面光泽度。 关于填充型材料，被迫流出的树脂在制品外表面上形成聚合物薄层，它可将填料玻璃纤维、碳纤维或矿物质等包覆起来，从而提高了制品的光泽度并降低了表面粗糙度。研究说明，这种方法可使光泽度提高50%90%以上。总之，冷/热模注塑成型工艺关于改善制品的表面粗糙度是专门有利的，它可使玻纤增强材料制品的表面粗糙度得到70%的改善。即使是无填充材料制品，其表面粗糙度也可获得20%以上的改善。 减少可见的熔接线、射流和流痕 冷/热模注塑成型

8、技术有利于改善熔接线的深度和可视程度。利用一个测试模具，沙伯基础创新塑料分别采纳冷/热模注塑成型技术和传统的注塑工艺分别加工了3种不同的材料。使用传统注塑技术生产的部件，其表面熔接线的深度介于613m之间，而在采纳冷/热模注塑成型工艺生产的部件上，完全看不到熔接线，因此也无从测量其深度。这一突破性的改进意味着对某些产品的涂装作业能够省去。 减小内应力 内应力通常是导致产品翘曲变形的要紧缘故之一，在某些情形下,它还有可能缩短部件的使用寿命。一样，采纳传统方法注塑成型的部件具有较高的内应力，现在假如应用四氯化碳CCl4这种广为熟知的应力开裂促进剂作溶剂进行试验，就会导致部件的开裂。而采纳冷/热模技

9、术注塑成型的制件由于具有较低的内应力，因此即使采纳了CCl4溶剂，也可不能导致部件的开裂。明显，采纳冷/热模技术注塑成型的部件在使用前可取消退火处理。 冷/热模注塑成型技术的首次应用是生产汽车车顶的行李支架，该产品被用来替代原先的金属制件。沙伯基础创新塑料采纳了玻纤增强Xenoy*1760树脂即11%玻纤增强PC/PBT来生产该行李支架部件。当采纳传统的注塑成型工艺时，制品表面显现了明显的喷射痕和熔接线，以至于无法满足表面质量要求。同时，玻纤增强材料还使得制品表面专门粗糙，因此需要在上漆之前进行打磨。而采纳冷/热模注塑成型技术后，上述各种表面质量问题都得以幸免，从而满足了高表面质量的要求。 总

10、之，当使用PC、PC/ABS和PC/PBT等材料生产电视屏幕边框、导光板、汽车音响组件和笔记本电脑外壳等产品时，利用冷/热模注塑成型工艺，能够最大程度地减少阻碍制品外观的质量问题。第三节 常用塑料注塑工艺参数 一、热塑性塑料注塑特性 1、塑料材料的集合态 1结晶型塑料 2无定型塑料 2、热稳固性 1热敏性塑料 2非热敏性塑料 3、表观粘度的温度敏锐性1表观粘度对温度敏锐的塑料 2表观粘度对温度不敏锐的塑料 4、吸湿性与高温水解敏锐性二、PS塑料注塑工艺特性与工艺参数的设定 1、PS为无定型塑料，熔融温度范畴较宽，热稳固性较好；2、热变形温度为70100，粘流温度为150204，300以上显现分

11、解；3、PS熔体的粘度对温度的敏锐性和对剪切速率的敏锐性都适中，流淌性好，易成型；4、PS树脂的吸水率专门低，一样为0.010.03%，成型前可不干燥 ，必要时，可在7080的循环热风中干燥23h。 5、注塑时的料筒温度操纵在180215范畴内，喷嘴温度比料筒最高温度低1020。6、注射压力一样操纵在60150MPa。大浇口、形状简单及厚壁制品，注射压力可选低些，约6080MPa。 7、易形成内应力并引起开裂，残余应力问题较为突出。为减小内应力，加工时往往需要较高的料温、模温，以使熔体缓慢冷却，取向的分子得到放松。也可选择流淌性高的品级，或添加流淌性助剂；8、典型牌号加工参数奇美公司PG33透

12、亮塑料的应力检验PG33加工参数三、HIPS塑料注塑工艺特性与工艺参数的设定 1、HIPS为苯乙烯单体与聚丁二烯橡胶的接枝共聚共混物，故其差不多加工特性与PS相似，但由于不饱和橡胶的存在，高温稳固性不及PS，而对内应力的敏锐性比PS小得多。2、橡胶胶粒阻碍熔体的流淌性，与PS相比熔体流淌性稍差，因此，加工时的注射压力要比PS高。3、HIPS中能够掺入PS使用。随着PS掺入量的增加，熔体流淌性变好，制品的刚性、表面光洁度提高，但脆性也加大。 4、典型HIPS奇美公司的POLYREX，如PH88高冲击级的要紧加工参数四、ABS塑料注塑工艺特性与工艺参数的设定 1、其结构中有极性基团，因此易吸湿。加

13、工前通常要进行干燥，以排除制品上因水份而产生的银纹及气泡等缺陷。干燥条件为：在8090的循环热风干燥器中干燥24h。2、熔体粘度适中，熔体的粘度对成型温度和注射压力都比较敏锐。提高料筒温度和注射压力，熔体粘度都能明显下降，流淌性增加，有利充模。 3、一样成型成型加工温度在190230。高温热稳固性不及聚苯乙烯，熔体温度一样不要超过250。4、注射压力的选取与制品的壁厚、设备的类型及树脂的品级等有关。对薄壁长流程、小浇口的制品或耐热级、阻燃级树脂，要选取较高的注射压力，为100140MPa；对厚壁、大浇口的制品，注射压力可低些，为70100MPa。 5、在生产中，除充模有困难时采纳较高的注射速率

14、外，一样情形下宜采纳中、低的注射速率。6、典型牌号LG化学公司， ABS121H,ABSTR-558,ABS HF380 加工参数HT121加工参数HF380加工参数TR558加工参数五、聚丙烯PP塑料注塑工艺特性与工艺参数的设定 1、 PP为非极性的结晶塑料，吸水率专门低，约为0.030.04%，注塑时一样不需进行干燥必要时，可在80100下干燥12h即可；2、PP的熔点为165170，最大结晶速率温度为120130；成型温度范畴较宽，为205315。料筒温度操纵在210280，喷嘴温度可比料筒最高温度低1030。当制品壁厚大或树脂的MFR高时，料筒温度可降低至200230。 3、 PP高温加工中虽不存在水解问题，但过高的温度或过长的受热时刻，会引起分子链断裂而使分子量明显降低，性能变劣 。4、由于其结晶性，成型收缩率比较大。对注射成型制品，在箱孔、加强筋、邻近及壁厚较大的部位，容易产生缩孔、凹痕。5、成型过程中模内冷却不充分引起的结晶不足，易造成后结晶，引起后收缩变形。6、冷却不平均易造成结晶差异及不平均的收缩，同时不平均的密度变化(体积变化)和不平均的温度变化还会诱发热残余应力。7、加入成核剂后，可大大加快结晶速度，降低温度对球晶大小的阻碍，减小厚壁制品由于冷却不平均造成的结构不平均性。由于结晶度增加，且结晶平均，减轻了后结晶作用及成型制品的后收缩变形。六、聚乙烯PE