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注塑成型工艺介绍与参数设定

注塑成型工艺介绍与参数设定
注塑成型工艺介绍与参数设定

注塑成型工艺介绍与参数设定

立式注塑成型机外观图

卧式注塑成型机外观图

常见塑料的成型材料方法介绍

(透明料的注塑、PC、PC+ABS料的注塑、TPU的注塑、PP料的注塑)

透明料的注塑成型

1、常用透明原料的特性

?透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。

?由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。

2、工艺方面应注意的问题

?为了减少内应力和表面质量缺陷,在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。?1)注射温度在塑料树脂不分解的前提下,宜用较高注射湿度;

?2)注射压力:一般较高,以克服熔料粘度大的缺陷,但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形;

?3)注射速度:在满足充模的情况下,一般宜低,最好能采用慢-快-慢多级注射;?4)保压时间和成型周期:在满足产品充模,不产生凹陷、气泡的情况下;宜尽量短,以尽量减低熔料在机筒停留时间;

?5)螺杆转速和背压:在满足塑化质量的前提下,应尽量低,防止产生解降的可能;?6)模具温度:制品的冷却好坏,对质量影响极大,所以模温一定要能精确控制其过程,有可能的话,模温宜高一些好。

?7)由于为要防上表面质量恶化,一般注塑时尽量少用脱模剂;当用回用料时不得大于20%

3、常用透明原料的注塑工艺注塑

?除了以上的共同问题,透明塑料亦各有一些工艺特性,现分述如下:

1、 PMMA粘度大,流动性稍差,因此必须高料温、高注射压力注塑才行,其中注

射温度的影响大于注射压力,但注射压力提高,有利于改善产品的收缩率。注射温度范围较宽,熔融温度为 160℃,而分解温度达270℃,因此料温调节范围宽,工艺性较好。故改善流动性,可从注射温度着手。冲击性差,耐磨性不好,易划花,易脆裂,故应提高模温,改善冷凝过程,去克服这些缺陷。

2、PC粘度大,融料温度高,流动性差,回此必须以较高温度注塑(270-320T之间),

相对来说料温调节范围较窄,工艺性不如PMMA。注射压力对流动性影响较小,但因粘度大,仍要较大注射压力,相应为了防止内应力产生,保压时间要尽量短。收缩率大,尺寸稳定,但产品内应力大,易开裂,所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性,并且从提高模具温度,改善模具结构和后处理去减少开裂的可能。当注射速度低时,浇口处易生波纹等缺陷,放射咀温度要单独控制,模具温度要高,流道、浇口阻力要小。

3、PET成型温度高,且料温调节范围窄(260-300℃),但熔化后,流动性好,故

工艺性差,且往往在射咀中要加防延流装置。机械强度及性能注射后不高,必须通过拉伸工序和改性才能改善性能。模具温度准确控制,是防止翘曲。变形的重要因素,因此建议采用热流道模具。模具温度高,否则会引起表面光泽差和脱模困难。

4、透明塑料件的缺陷和解决办法

?1、银纹:由充模和冷凝过程中,内应力各向异性影响,垂直方向产生的应力,使树脂发生流动上取向,而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹,当其扩展后,可能使产品出现裂纹。除了在注塑工艺和模具上注意外(见表),最好产品作退火处理。如PC料可加热到 160℃以上保持3-5分钟,再自然冷却即可。

?2、气泡:主于树脂内的水气和其他气体排不出去,(在模具冷凝过程中)或因充模不足,冷凝表面又过快冷凝而形成"真空泡"。其克服方法见表。

?3、表面光泽差:主于模具粗糙度大,另一方面冷凝过早,使树脂不能复印模具表面的状态,所有这些都使其表面产生微小凹凸不平,而使产品失去光泽。其克服方法见表。

?4、震纹:是指从直浇口为中心形成的密集波纹,其原因因熔体粘度过大,前端料已

在型腔冷凝,后来料又冲破此冷凝面,而使表面出现震纹。其克服方法见表。?5、泛白、雾晕:主要由于在空气中灰尘落入原料之中或原料含水量太大而引起的。

其克服方法见表。

?6、白烟、黑点:主要由于塑料在机筒内,因局部过热而使机筒树脂产生分解或变质而形成的。其克服方法见表(附页)

聚碳酸酯塑料

聚碳酸酯的英文全称为Polycarbonate,简称PC。它是由二羟基苯或多羟基苯(二元酚或多元酚)通过酚分子上的碳酸酯基聚合反应而成的一类树脂。通用级PC是双酚A(2,2—双(4—羟基苯基)丙烷)的聚合物。

聚碳酸酯具有较高的冲击韧性和力学性能,可以抵抗很强的外力冲击,防弹玻璃一般是由聚碳酸酯做成的,因此俗称防弹胶。聚碳酸酯吸水率低,耐蠕变性好,尺寸稳定性高。聚碳酸酯的使用温度也较宽(-100℃~135℃),特别是耐低温性能好,很多制品在北方寒冷的气候下变脆不能使用,而PC因可以耐-100℃的温度,所以仍可以很方便的使用。但聚碳酸酯易产生内应力,耐环境应力开裂性差,故成型带嵌件的制品较困难。

一、 PC的工艺特性

PC是属结晶性的塑料,但因结晶条件严格,结晶倾向很小,无准确的熔点,一般被认为是非结晶形塑料。PC的玻璃化温度较高,为149~150℃,熔融温度为215℃~225℃,成型温度可依分子量的大小及成型的制品的不同而控制在250℃~320℃。

PC的热稳定性和力学强度随分子量的增加而提高,熔融粘度也随分子量的增加而明显地加大,流动性显著降低,用于注塑成型的聚碳酸酯分子量一般为40000~60000。

PC的链节长,且含有苯环,分子链的刚性大,熔融粘度较聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺大得多。这对注塑充模有影响,因为流动长度随粘度的增大而缩短。PC的流动特性接近于牛顿流体,熔融粘度受剪切速率的影响小,而对温度的变化则十分敏感,因此,在注塑成型时,通过提高物料的温度比增大剪切速率有效得多。PC料一般不会因射速太快而烧焦,产品中混入黄色的原因是螺杆或料筒中藏胶时间过长分解,混入制品中形成的。

PC的主链含有苯环,因此刚性高,抗蠕变性能好,尺寸稳定性好,但在成型中产

生的内应力不易消失,所以脱模后的制品最好进行热处理。

PC的主链上因为有酯基存在,所以容易吸水分解,在高温下即使微量的水也十分敏感,常会造成降解而放出二氧化碳等气体使树脂变色而分子量急剧下降,制品性能变劣,所以原料在成型前必须充分干燥。

二、 PC的注塑成型工艺

1、预热干燥

120℃下干燥2~4小时

检查原料是否合格,可采用“对空注射”,如从注塑机射咀中流出的物料为:均匀无色、光亮、无银丝、无气泡,即为合格。也可以采取试啤方法来检查原料是否合格:试啤时如产品表面无料花等缺陷。

2、成型温度

成型温度的选择与树脂的分子量及其分布,制品的形状、壁厚、注塑机的类型有关。对于2mm以下的制品,成型温度应偏高,对于厚壁制品(10mm以上),成型温度可略低。对于光学镜片等制品,成型温度可稍高,以便获得熔融程度良好的胶体,制得的制品面型、透光性、集焦性都较好。

注塑机各段成型温度按从前到后的顺序可作如下设定:

炮筒射咀:280℃~320℃

炮筒前部:285℃~320℃

炮筒中部:285℃~315℃

炮筒后部:270℃~300℃

熔胶温度范围:280℃~320℃

建议温度:300℃

3、模具温度:80℃~120℃,建议一般情况采用90℃

4、注塑压力:78.4Mpa~127Mpa(最高可达200Mpa)

5、注塑速度:中速至快速

6、螺杆转速:28rap/min

7、热处理:需要时,在125℃~135℃下4小时

内应力的检查方法:制品浸入CCL4溶液,1~2分钟内未见裂纹者,应力较小。

8、收缩率:0.7~1%

热塑性聚氨酯(TPU)注塑成型加工

何为聚氨酯?

所谓的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,它是由多异氰酸酯与多元醇反应而成,在分子链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团(—NH—CO—O—)。在实际合成的聚氨酯树脂中,除了氨基甲酸酯基团外,还有脲、缩二脲等基团。多元醇属长链分子,末端为羟基,称为“软链段”,多异氰酸酯称为“硬链段”。软硬链段生成的聚氨酯树脂中,氨基甲酸酯只占少数,所以称为聚氨酯未必恰当,从广义上讲,聚氨酯乃是异氰酸的加聚物。

不同类型的异氰酸酯与多羟基化合物反应后,生成各种结构的聚氨酯,从而获得不同性质的高分子材料,如塑料、橡胶、涂料、纤维、粘合剂等。

聚氨酯橡胶

聚氨酯橡胶于1940年首先在德国研制成功,1952后开始投入工业生产,而我国是从60年代中期开始研制并投入生产的。聚氨酯橡胶属于一种特种橡胶,由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应而制得,因原料种类、反应条件及交联方法的不同而有许多品种。从化学结构上看,有聚酯型与聚醚型,从加工方法上看,有混炼型、浇注型和热塑型三种。

合成聚氨酯橡胶,一般先由线型聚酯或聚醚与二异氰酸酯反应,制成低分子量的预聚体,经扩链反应,生成高分子聚合物,然后添加适当的交联剂,加热使其固化,成为硫化橡胶,这种方法称为预聚法或二步法。也可以用一步法——将线型聚酯或聚醚直接与二异氰酸酯、扩链剂、交联剂混合,使反应发生,生成聚氨酯橡胶。

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)

热塑性聚氨酯橡胶是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A代表高分子量的聚酯或聚醚(分子量为1000~6000),称为长链,B代表含2~12个直链碳原子二醇为短链,AB链段间化学结合是用二异氰酸酯。

TPU的结构与物理性质之间的关系

1、链段结构

TPU分子中A链段使得大分子链易于旋转,赋予聚氨酯橡胶良好的弹性,使聚合物的软化点与二级转变点下降,硬度与机械强度降低。B链段会束缚大分子链的旋转,使聚合物的软化点与二级转变点上升,硬度与机械强度提高,弹性降低。调节A与B之

间的摩尔比,即可制得不同机械性能的TPU。

2、交联结构

TPU的交联结构除一级交联外,还必须考虑由分子间的氢键形成的二级交联。聚氨酯的一级交联键与羟类橡胶的硫化结构不同,它的氨基甲酸酯基、缩二脲、脲基甲酸酯基等基团规则而间隔地排列成刚性链段,故制得的橡胶具有规则的网状结构,所以具有卓越的耐磨性能及其它的优异性能。其次,由于聚氨酯橡胶中含有很多诸如脲基或氨基甲酸酯基这类内聚能较大的基团,所以分子链间形成的氢键具有很高的强度,氢键形成的二级交联健对聚氨酯橡胶的性能也有重要影响。二级交联使得聚氨酯橡胶一方面具有热固性弹性体的特性,另一方面这种交联又没有真正地交联起来,是一种虚交联,交联的状况取决于温度。随着温度的升高,这种交联逐渐减弱以至于消失,聚合物具有一定的流动性,可以进行热塑性加工。当温度降低时,这种交联又逐渐恢复并再次形成。少量的填料的加入,使分子间的距离增大,分子间形成氢键的能力减弱,强度便会急剧下降。

3、基团的稳定性

研究表明,聚氨酯橡胶中各基团稳定性由高到低的顺序是:酯、醚、脲、氨基甲酸酯、缩二脲,在聚氨酯橡胶的老化过程中,首先是缩二脲和脲基甲酸酯的交联键断裂,接着是氨基甲酸酯和脲键断裂,即主链断裂。

聚氨酯橡胶的性能

TPU的弹性模量介于橡胶与塑料之间,它的最大特点是,既具有硬度,又有弹性,这种性能是其它的橡胶与塑料所没有的。

TPU分聚酯型与聚醚型两类,从物理性质进行比较,低硬度的橡胶以聚酯型的性能较好,而高硬度的橡胶以聚醚型的为优。聚酯型的橡胶耐油、耐热及与金属的粘合性较好,而耐水解、耐寒及抗菌性以聚醚型的为好。

1、环境特性

TPU一般都具有较好的耐温性,连续长期使用的温度为80~90℃,短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好,聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃,而聚醚型的聚氨酯则达-70~-80℃,但在低温下会变硬。

TPU的耐油性都比较好,但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引

起的TPU降解最为严重。当酯与水接触时,酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中,形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3~5倍,因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面:一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键,使聚合物分子之间的氢键减弱,这个过程是可逆的,当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解,此过程为不可逆。

聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗,物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解,因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等。

2、机械特性

拉伸强度:聚氨酯橡胶的拉伸强度较高,一般可达28~42兆帕,TPU居中,约为35兆帕。

伸长率:一般可达400~600,最大为1000%。

弹性:聚氨酯的弹性比较高,但它的滞后损失也比较大,因此生热高。在多次弯曲及高速滚动的负荷条件下容易损坏。

硬度:聚氨酯的硬度范围较其它的橡胶都宽,最低为邵氏硬度10,其中大多数制品具有45~95的硬度。硬度高于70度时,拉伸强度和定伸强度都高于天然橡胶,中80~90度时,拉伸强度、定伸强度、抗撕裂强度都相当高。

撕裂强度:聚氨酯的撕裂强度较高,当试验温度升高到100~110℃时,抗撕裂强度就与丁苯橡胶相当。

耐磨性:聚氨酯的耐磨性十分优良,比天然橡胶高9倍,比丁苯橡胶高1~3倍,

加工要求

TPU具有塑料与橡胶的双重特性,正是这种独特的物理与化学特性,要求我们在模具设计、注塑成型时应特别对待。

模具设计:

1、流道的设计:

因主流道是压力最大的地方,当注塑压力解除后,主流道冷凝物因弹性膨胀而增大

阻力,导致水口粘前模,因此模具设计时应尽可能地加大主流道的脱模斜度。而主流道的小端尺寸不能小于注塑机的射咀孔径,大端尺寸的增加需额外增加冷却时间,延长注塑周期,因此脱模斜度的增大主要靠缩短主流道的长度来实现。一般情况下,主流道小端直径约为2.5~3.0mm,大端直径为6.0mm以下,长度以不超过40mm为宜。主流道末端应设置与大端直径相等或稍大的冷井,收集冷胶与扣出水口。

分流道的直径应视产品的结构及流道的长度而定,一般来讲,应不小于4.0mm。分流道采用圆形能获得较好的冷却效果。

2、浇口的设计:

由于TPU的流动性不好,为了避免胶体通过闸口时出现的喷射及分子定向导致的横向与纵向的收缩不一致,闸口的深度与宽度尺寸应比其它的热塑性材料的闸口尺寸大些,而长度尺寸则要比普通的小,以利于胶体的通过。过长的闸口会导致充胶时胶体的喷射,影响产品的外观。能引起材料过分剪切生热的针点浇口应尽量避免使用。

3、排气槽的设计:

模具的排气必须充分,防止产品烧焦,特别是在胶料充填方向发生急剧变化和产品最后充填的部位尤其要注意排气的设置。排气槽的深度要根据TPU的型号加以区分,有时排气槽的深度只有0.01mm,也会在排气槽处产生披锋,这与TPU特殊的材料性质有着重要的关系。

4、冷却系统的设计:

模具的冷却效果要好。对于其它的热塑性材料来说,在注塑时只要产品表面的冻结层有足够的强度,产品在较高的温度下就可进行顶出脱模。而对于TPU来讲,温度较高时,分子间的氢键没有恢复形成,产品的拉伸强度较低,强行顶出脱模只会导致产品变形,只有当产品在较低的温度下,氢键恢复充分,TPU具有足够的强度下才能脱模,这就要求模具的冷却效果要好。

5、收缩率的确定:

TPU的收缩率随所使用的TPU牌号、制品的厚度和结构、注塑时的温度与压力的不同而存在着较大的变化,其范围在0.1%~2.0%之间。在进行模具设计时,不但要参考原料的收缩率的数据,还要根据制品的结构、厚度估计注塑时需要用到的注塑温度、压力进行适当的修正。对于局部胶位较厚的制品,注塑时需要的压力较大,成型后的制

品的收缩率较小,需要减小TPU的收缩率。而对于胶位比较均匀的、厚的制品,则要适当地增加收缩率的值。

注塑加工

1、原料的干燥

因为水分的侵入能使TPU发生降解,当TPU的含水率超过0.2%时,不但影响产品外观,而且机械性能明显变坏,注塑出的产品弹性差,强度低。因此在注塑前应在80℃~110℃的温度下干燥2~3小时。

2、料筒的清洗

注塑机料筒的清理要干净,极少的其它原料的混入都会导致产品的机械强度的降低。用ABS、PMMA、PE清洗过的料筒最好在注塑前用TPU水口料再清洗一次,用TPU水口料清除料筒中的残余物料。

3、加工温度的控制

TPU的加工温度对产品的最终尺寸、外观及变形具有至关重要的影响。温度要视所使用的TPU的牌号、模具设计的具体情况而定,总的趋势是,要想获得小的缩水率,需要提高加工温度;而要获得大的缩水率需要降低加工温度。即使是在TPU的正常加工温度范围内,原料在料筒中停留的时间过长也会导致TPU的热降解,在注塑前应射空料筒中的残余物料。射咀温度的控制也相当重要,正常情况下应比料筒的前端温度高5℃左右。

4、注塑速度与压力的控制

较低的注塑速度与较长时间的保压会增强分子定向,虽然可能获得较小的产品尺寸,但产品变形较大,并且横向与纵向收缩差异大。大的保压压力还会导致胶体在模内过压缩,当产品脱模后尺寸比模腔的尺寸还要大的现象。

5、熔胶速度和背压的控制

TPU材料对剪切比较敏感,熔胶速度与背压过高产生的剪切热过大时,会导致TPU 的热降解,因此TPU的熔胶一般采用低或中速。如果注塑周期较长,应采用延迟熔胶功能,完成熔胶即开始进行开模,防止原料在料筒中的停留的时间过长而降解。

聚丙烯塑料

聚丙烯的英文全称为Polypropylene,缩写为PP,俗称百折胶。

PP的熔点:160℃~175℃分解温度:350℃

一、 PP料的工艺特性

聚丙烯为非极性的结晶高聚物,吸水率很低,约为0.03~0.04%,注塑时一般不需要进行干燥,必要时可在80℃~100℃下干燥3~4小时。

PP料的结晶能力较强,最大结晶速度的温度为120℃~130℃,提高模具温度将有利于制品结晶度的增加,甚至提前脱模。基于同一理由,制品性能与模具温度存在有密切的关系。生产上经常采用的模具温度约为70℃~90℃,在这种情况下,不仅有利于结晶,又有利于大分子的松驰,从而减少分子定向作用,并可降低内应力。如果模温过低,冷却速度太快,浇口过早冷凝,不仅结晶度低,密度小,而且制品内应力较大,甚至引起充模不满和制品缺料的现象。

在用PP料注塑厚壁制品时极易出现气泡。气泡的产生可能有如下几个方面的原因:1、PP料的流动性较好,所以在用PP料注塑的时候,较高的背压会导致射咀出现流涎现象。但低的背压也使得熔胶不密实,有混入气体的可能。熔胶中有气体的混入,注塑出的产品中出现气泡则不足为怪。所以当产品中有气泡产生适当增加背压还是有必要的。

2、成型加工温度与模具温度过低同样也会导致产品中出现气泡。因原料的温度较低,塑料的流动性较差,再加之模具温度较低,冻结层变厚,胶料在充胶流动的过程中各向差异性进一步变大,就易将模具型腔中的气体包裹于产品中,从而产生气泡。

3、产品的设计对气泡的产生有着十分重要的影响。凡是产品设计的加强筋及转角位多、胶位厚度相差大,都会导致注塑时气泡的产生。因此,在注塑生产这种类型的产品时,必须采用多级射胶,在转角位、筋位等处减慢充胶速度,避免胶体在流动过程中混入气体。

4、对于厚壁的制品,横向与纵向的冷却速度不一致,也会导致气泡的产生。这一点应不难理解。

5、最后,在用PP料注塑生产时,如发现用注塑方法无法解决气泡现象的产生,舍弃均聚PP料而改用共聚PP料会事半功倍的效果。

PP料的流变特性是粘度对剪切速度率的依赖性比对温度的依赖性大。因此在注塑充模时,通过提高注塑压力或注塑速度来增大熔体的流动性比提高温度更有利。

PP料的一个特点是注塑后产品收缩率大并且容易变形。由于PP料的玻璃化温度低于室温,当制品在室温下存放时常发生后收缩(制品脱模后发生的收缩)现象,其原因是PP在这段时间内还在结晶。后收缩量随制品的厚度而定,愈厚的,后收缩量愈大。后收缩总量的90%是约在制品脱模后6小时内完成,剩下的10%约发生在随后的10天内,所以制品脱模24小时后基本上可以定型。成型时缩短注塑和保压时间,提高注射和模具温度都可以减小后收缩。

检验注塑过程有无问题可以将制品放入沸水中约15分钟,若产品没有过分变形则表明注塑过程没有问题。对于尺寸稳定性要求较高的制品应进行热处理。

二、 PP料的注塑成型工艺

1、预热干燥

80℃条件下干燥2~3小时

2、成型加工温度

炮筒射咀:190℃~220℃

炮筒前部:200℃~240℃

炮筒中部:220℃~270℃

炮筒后部:220℃~280℃

熔胶温度范围: 220℃~275℃

建议温度:240℃

3、模具温度

30℃~90℃建议温度80℃

4、压力(最高)MN/m2

注塑压力180

保压压力150

背压5~15

5、注塑速度快速

6、收缩率 1.8%~2.5%

调机指南介绍

I所谓调机是指对具体模具而言,不断调整啤机的各种参数,直到啤出合格的塑胶件。塑胶啤机的各种参数大致可以分类如下各项:

I一、初步综合参数:

对于一套具体模具,在上模啤作之前,首先需考虑下列三个参数:

I 1.1 容模尺寸:

即为注塑机的Moho×Move× (Mothmi~Mothma)。它的各项必须大于模具与之相对应的各项:Mwid×Mlen×Mthi (宽×高×厚)

1.2 最大射胶量:

I即为注塑机所能射出的最大塑胶的重量SHWT(g)。所啤塑胶的每啤总重必须小于(或等于)85%SHWT,大于(或等于)15%SHWT。(当每啤总重>85%SHWT会降低注塑效益)。

I 1.3 锁模力:

即为模具合模后所能承爱的最大分开力。它的大小约与所啤塑件的投影面积成正比,粗略计算公式如下:

锁模力(吨)=型腔的投影面(英寸2)×材料压力系数

其中材料压力系数PS、PE、PP类为1.7;ABS、AS、PMMA类为2;PC、POM、NYLON类为3。对具体的模具而言,实际应用的锁模力≤啤机额定锁模力×90%,锁模力过大对啤机无益,且会造成模具变形。

二、温度参数(T):

啤作生产过程中的温度是根据不同胶料其设置不同,它可分为如下几种:

2.1 局料温度:

啤作生产时需要将原料中的水份的含量局干到一定百分比以下,称之为局料。因为水份含量高过一定比例的原料会引起气花、剥层等缺陷。

2.2 炮筒温度:

炮筒由料斗到炮咀可分为:输送段、压缩段、计量段,每段的加热温度统称为炮筒温

度。炮筒温度由低到高。另炮咀温度通常略低于计量末端之温度。

2.3 模具温度:

I指模腔表面温度。根据模具型腔各部分的形状不同而设定温度不同。一般是难走胶的部位模温要求高一点,前模的温度略高于后模温度。当各部位设定温度后,要求其温度波动要小,所以往往需使用恒温机、冷水机等辅助设备来调节模温。

I三、位置参数:

I 3.1 螺杆位置(S):

螺杆的射胶速度、压力的分段转换位置,称之为螺杆位置。具体分段如下:S0 S1、S2、S3、SS。其中,S0、SS等于一啤所需用的熔胶量,SS不能小于10mm(一般在15-20mm之间); S0、S1、S2、S3 、SS为螺杆位置分段,根据熔胶流经模腔的位置而具体设定, S0、S1、S2、S3、SS为射胶段。其中 S3、SS为保压段。

I 3.2 抽胶位置(SUCK BACK):

当螺杆回料完停止转动后,螺杆有一个向后抽空的动作,称之为抽胶,而抽空的距离即为抽胶距离。一般情况在5mm以下,抽空的目的是为了防止熔胶在炮咀流延;抽胶要适当,抽空量太大会使成品产生气花、气泡等缺陷。

I 3.3 开模位置:

后模面离开前模面的距离,称之为开模距离。其大小为能顺利取出胶件为宜,过大会延长周期时间。

I 3.4 顶针位置:

即为模具顶针顶出后模面的距离。使产品顶离后模面

且能顺利拿下为宜。注意不可使顶针到尽头,必须留有足够余量,以免造成模具顶针板弹弓被顶断。

四、压力参数:

I 4.1 射胶压力(IP):

螺杆给予熔胶的推动力,称之为射胶压力。根据螺杆位置的各个分段,可设置螺杆不同的推进力给熔胶。如 S0

S1为 IP1;S1 S2 为IP2;S2 S3为IP3。各段推进力大

小的设置,主要取决于熔胶在模具型腔内流经的位置,当流经的模腔形状复杂、胶位薄,熔胶受到的阻力就大,则

需要较大的推进力;当流经的位置形状简单,熔胶受到的阻力小,则可设置小的推进力,从而减轻啤机的损耗。

I 4.2 保压(HP):

当熔胶注满模腔后,为了补偿胶料冷却收缩使模腔形成的空间和压实胶料,这时螺杆还需给予熔胶一定的推进力,该力即为保压。这里螺杆的位置移动为:S3 SS。保压用HP表示,一般大胶件采用中压,小胶件采用低压。(一般情况下HP 小于IP)。

I 4.3 背压(BACK PRESS):

当射胶、保压完成后,螺杆开始旋转,这样,原来在螺杆槽内和料斗内的胶料通过螺杆槽被压入炮筒的前端(计量室),这时熔胶对螺杆有一反作用力迫使螺杆向后退,称

之为回料。为了增加熔胶在炮筒前端(计量室)的密度和调节螺杆后退的速度,必须给螺杆增加一个可调的推力,这个

力称之为背压。调节背压可以调整色粉与塑原料的混合程度,影响塑效果。适当的背压可以减轻胶件的混色、气泡、光泽不均等缺陷,但背压不能太大,太大背压会使熔胶产生分解,从而引起胶件变色、黑纹等缺陷。另加大背压就势必延长了生产周期,加剧了啤机的损耗, 一般为10kg/cm2

左右。

I 4.4 锁模低压(MOLD PROTECT PRESS):

亦称低压保护,是啤机对模具的保护装置。从模具保护位置到前后模面贴合的那一瞬间,这段时间内,锁模机构推动模具后模的力是比较低的,同时当推进过程中遇到

一个高于推动力的阻力时,模具会自动打开,从而停止合模动作,这样合模时前后模之间如有异物,模具就可以得

到保护。锁模低压一般是有行位的模具比没行位的模具大一些,取值:10-20kg/cm2.

I 4.5 锁模高压(MOLD CONTACT PRESS):

亦称锁模压力,当合模使前后模面贴合后,锁模力自动由低压转成高压,目的是前后模面贴合时有一定的压力,从而使模具的行位移动到位。锁模压力不能太高,太高会压伤模面;调节时,使前后模面有一定的压力即可,一般取80-100kg/cm2.(一般锁模全程状态:慢速、高速、低压低速、高压合模)。

I 4.6 顶针压力:

啤机施加于模具顶针板后面的顶出力,大小为能顶落塑胶件为宜。

五、速度参数:

I 5.1 射胶速度(V):

啤机在射胶时螺杆推动熔胶的移动速度。射胶速度主要受射胶压力、模具型腔对熔胶的阻力、熔胶本身具备的粘度等因素的影响,射胶压力大于型腔阻力和熔胶粘度时,设置的射胶速度才能得以充分的发挥。如:S0 、S1为V1,此时熔胶填充型腔,需要低速中压; S1 、S2为V2,此时熔胶填充型腔,需要高速高压; S2、S3为V3 ,熔胶填充胶件周边,需要中速低压,而且射胶速度随着模腔的填满阻力的增大而慢慢降低,直到为零。具体各段的射胶速度的设定,要根据熔胶流经模腔的形状而定。

I 5.2 螺杆转速(R):

螺杆向炮筒计量室供料时的转速称之为螺杆转速。它影响螺杆的后退速度,当背压设定后,螺杆转速越高,后退速度越大。调节螺杆转速则可以调节胶料的塑化效果,改善制品的色调不均、混色等缺陷,但螺杆转速过高会导致胶料过度剪切而产生分解,同时还会造成空气混入料筒,使制品产生气泡。PC、PE、PVC、POM、PMMA等粘度较大热敏性塑料都不宜用高螺杆速度。螺杆转速用R1、R2表示,一般R1用中速,R2用低速,这样对啤机有保护作用。

I 5.3 抽胶速度(SB.SPEED):

螺杆抽空时的后退速度,称之为抽胶速度,一般选择中、低速为宜。

I 5.4 开锁模速度:

开模速度用:MO1、MO2、MO3表示,一般为前后模面分开时采用慢速,所以模板不同的模具在设置有差异。两板模一般设置:慢、快、慢;三板模一般设置:中、慢、慢。锁模速度用:MC1、MC2、MC3表示,一般为前后模面接触时采用慢速,所以两板模

设置:中、快、慢;三板模设置:中、慢、慢。

I 5.5 顶针速度(EJ SPEED):

顶针顶出胶件的速度称之为顶针速度。不同结构的胶件其设置不同,一般采用中速。

六、时间参数(t):

I 6.1 局料时间:

不同的胶料所需的时间不同。

I 6.2 射胶时间(INJ-HOLD TIME):

螺杆由S0移到S3所需的时间,其设定一定和螺杆位置移动相吻合。

I 6.3 保压时间(HT):

螺杆由S3到开始加料的时间,一般为1-2秒,不可太长,太长则浪费时间。

I 6.4 冷却时间(COOLING TIME):

螺杆开始回料到模具准备打开这段时间为冷却时间。冷却时间不可小于回料时间。

I 6.5 周期时间(CYCLE TIME):

啤机由开始啤作到下一个啤作的开始所需的时间。要求是在啤出合格胶件的前提下,越短越好。

注塑产品常见的品质缺陷、产生的原因及处理办法 (缩水、飞边、黑点、熔接线、流纹、气泡、料花、缺胶)

如何解决注塑产品存在的品质缺陷

1、注塑产品存在的品质缺陷:

塑料制品的成型加工过程中,由于加工设备不一,成型性能各异,原料品种繁多,加之设备的运行状态,模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响,使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有:缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。

2、如何解决缩水

●缩水产生的原因

制件在模具中冷却时,由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是:在制件冷却过程中,熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。

●在注塑工艺上的解决办法:

(1) 注塑条件问题:

① 注射量不足;

② 提高注射压力;

③ 增加注射时间;

④ 增加保压压力或时间;

⑤ 提高注射速度;

⑥ 增加注射周期;

⑦ 操作原因造成的注射周期反常。

(2)温度问题:

① 物料太热造成过量收缩;

② 物料太冷造成充料压实不足;

③ 模温太高造成模壁处物料不能很快固化;

④ 模温太低造成充模不足;

⑤ 模子有局部过热点;

⑥ 改变冷却方案。

(3)模具问题:

① 增大浇口;

② 增大分流道;

③ 增大主流道;

④ 增大喷嘴孔;

⑤ 改进模子排气;

⑥ 平衡充模速率;

⑦ 避免充模料流中断;

⑧ 浇口进料安排在制品厚壁部位;

⑨ 如果有可能,减少制品壁厚差异;

⑩ 模子造成的注射周期反常。

(4)设备问题:

① 增大注压机的塑化容量;

② 使注射周期正常;

(5)冷却条件问题:

① 部件在模内冷却过长,避免由外往里收缩,缩短模子冷却时间;

②将制件在热水中冷却。

3、如何解决飞边

●产生飞边的原因:

产品溢边往往由于模子的缺陷造成,其他原因有:注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。

●如何判断产生飞边的原因:

在一般情况下,采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90%的样板,检查样板是否出现飞边,如果出现,则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足,如果没有出现,则是由于注塑条件变化而引起的飞边,比如:保压太

大、注射速度太快等。

●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法

⑴模具问题:

① 型腔和型芯未闭紧;

② 型腔和型芯偏移;

③ 模板不平行;

④ 模板变形;

⑤ 模子平面落入异物;

⑥ 排气不足;

⑦ 排气孔太大;

⑧ 模具造成的注射周期反常。

⑵设备问题:

① 制品的投影面积超过了注压机的最大注射面积;

② 注压机模板安装调节不正确;

③ 模具安装不正确;

④ 锁模力不能保持恒定;

⑤ 注压机模板不平行;

⑥ 拉杆变形不均;

⑦ 设备造成的注射周期反常

⑶注塑条件问题:

① 锁模力太低;

② 注射压力太大;

③ 注射时间太长;

④ 注射全压力时间太长;

⑤ 注射速率太快;

⑥ 充模速率不等;

⑦ 模腔内料流中断;

⑧ 加料量控制太大;

注塑成型工艺参数说明

注塑成型注塑成型工艺参数工艺参数工艺参数说明说明说明 一.干燥温度 定义:为保证成型质量而事先对聚合物进行干燥所需要的温度 作用:1.去除原料中的水份.2.确保成品质量 设定原则: 1.聚合物不致于分解或结块(聚合) 2.干燥时间尽量短,干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果. 3.干燥温度和时间因不同原料而异. 注:1,A 表示用热风干燥机. 2,D 表示用除湿干燥机. 3,*表示通常不需干燥. 4,**表示干燥依条件类别而定,最好材料供货商确认. 二.料温 定义: 为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度. 作用: 保证聚合物塑化(熔胶)良好,顺利充模,成型. 设定原则: (1)不致引起塑料分解碳化. (2)从加料断至喷嘴依次上升. (3)喷嘴温度应比料筒前断温度略低. (4)依材料种类不同而所需温度不同. (5)不至对制品产生坏的质量影响. 三.模温 定义: 制品所接触的模腔表面温度 作用: 控制影响产品在模腔中的冷却速度,以及制品的表观质量. 设定原则: (1)考虑聚合物的性质. (2)考虑制品大小和形状. (3)考虑模具的结构.浇道系统. 四.注射速度 定义: 在一定压力作用下,熔胶从喷嘴注射到模具中的速度 . 作用: (1)注射速度提高将使充模压力提高. (2)提高注射速度可使流动长度增加,制质量量均匀. (3)高速射出时粘度高,冷速快,适合长流程制品. (4)低速时流动平稳,制品尺寸稳定.

设定原则: (1) 防止撑模及避免产生溢边. (2)防止速度过快导致烧焦. (3)保证制品质量的前提下尽量选择高速充填,以缩短成型周期. 五.熔胶速度 定义: 塑化过程中螺杆熔胶时的转速 . 作用: 影响塑化能力,塑化质量的重要参数,速度越高,熔体温度越高,塑化能力越强 . 设定原则: (1)熔胶速度调整时一般由低向高逐渐调整. (2)螺杆直径大于50MM之机台转速应控制在50RPM以下,小于50MM之机台应控制在100RPM以下为宜. 六.射压 定义: 螺杆先端射出口部位发生之最大压力,其大小与射出油缸内所产生油压紧密关连 . 作用: 用以克服熔体从喷嘴--流道--浇口--型腔的压力损失,以确宝型腔被充满,获得所需的制品. 设定原则: (1)必在注塑机的额定压力范围内. (2)设定时尽量用低压. (3)尽量避免在高速时采用高压,以免异常状况发生 七.背压 定义: 塑料在塑化过程建立在熔腔中的压力 . 作用: (1)提高熔体的比重. (2)使熔体塑化均匀. (3)使熔体中含气量降低.提高塑化质量 设定原则: (1)背压的调整应考虑塑料原料的性质. (2)背压的调整应参考制品的表观质量和呎寸精度 八.锁模压力 定义: 合模系统为克服在注射和保压阶段使模具分开的胀模力而施加在模具上的闭紧力. 作用: (1)保证注射和保压过程中模具不致于被胀开 (2)保证产品的表观质量. (3)保证产品的尺寸精度. 设定原则: (1)合模力的大小依据产品的大小,机台的大小而定. (2)一般来说,在保证产品不出毛头的情况下,合模力 要求越小越好. (3)合模力的设定不应超出机台之额定压力.

常用塑料注塑工艺参数表样本

常见塑料注塑工艺参数表:

常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149~150℃; Tf为215~225℃; 成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空

注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80~120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙-6 215~220℃; 尼龙-12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙- 46 295 ℃; 尼龙-66 255~265℃; 尼龙-610 215~223℃; 尼龙-1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05%, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70~100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下

常用塑料注塑工艺参数表

常用塑料注塑工艺参数表:

常用塑料注塑工艺参数(2) 2010-06-16 20:02:13| 分类:个人日记| 标签:|字号大中小订阅 聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料,Tg 为149~150℃;Tf为215~225℃;成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好,并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前,PC树脂必须进行充分干燥(并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿)。干燥效果的快速检验法,是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高,流动性较差,其流动特性接近于牛顿流体,熔体粘度受剪切速率影响较小,而对温度的变化十分敏感,在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度,能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高,注射压力较高,一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品,为使熔体顺利、及时充模,注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。 5、成型时,冷却固化快,为延迟物料冷凝,需控制模温为80~120℃。6、PC分子主链中有大量苯环,分子链的刚性大,注塑中易产生较大的内应力,使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性;(在100℃以上作长时间热处理,它的刚硬性增加,内应力降低)。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数:十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点:q 品种:尼龙-66;尼龙-610;尼龙-1010;尼龙-1212;尼龙-46尼龙-6;尼龙-7;尼龙-9;尼龙-11;尼龙-12;尼龙-66/6、尼龙-66/610;尼龙-6∕66∕1010;尼龙-66/6/610q 熔点:尼龙n系列:尼龙-6 215~220℃;尼龙-12为178℃;尼龙m,n系列:尼龙-46 295 ℃;尼龙-66 255~265℃;尼龙-610 215~223℃;尼龙-1010 200℃;共缩聚尼龙:由于分子链的规整性较差,结晶性和熔点一般较低,如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃,但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高,熔化范围窄(约10℃)。考虑到PA熔点高、热稳定性较差,故加工温度不宜太高,一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大,且酰胺基易于高温水解,引起分子量严重降低;(须严格干燥至含水量低于0.05%,尤其是回料使用时更应严格干燥,必要时可添加“增粘剂”。)4、熔体粘度低,表观粘度对温度敏感,由于熔体的冷却速率快,要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流,螺杆头应装有止逆环;另外,为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象,应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力,一般选取范围为70~100MPa,通常不超过120MPa。注射速率宜略快些,这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感,容易发生氧化变色(必要时可添加尼龙专用的热稳定剂); 8、高结晶性,成型收缩率大,易产生结晶应力,并且明显随制品的厚度增大而增加;9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理,通常可在沸水或醋酸钾水溶液(醋酸钾与水的比例为1.25∶1,沸点为121℃)中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少(酰胺基具有还原性,加之成型温度高)。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度-时间组合图玻璃纤维增强尼龙(GF-PA)工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤,注塑中存在四大问题:(1)流动性差。(2)收缩率小,且各向异性明显。(3)制品性能易出现波动。(4)制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差,且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快,需要比未加玻纤时提高温度约10-30 ℃;3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力; 4、由于大量玻纤引起的高粘度,增强尼龙可用通用喷嘴;5、对机筒的磨损大;6、为使增强尼龙制品有较高的强度,需要注意尽可能地保护玻纤的长度,减少玻纤损伤;(从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件)7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷:“浮纤”或称“玻纤外露”;玻纤取向引起的各向异性;熔接痕处强度特低;纤维取向不同厚度处的取向状况皮-芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流-合流-熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”,国内著名商品牌号有372#(实为MS)1、PMMA无定形聚合物,Tg为105℃,熔融温度大于160℃,而分解温度高达270℃以上,成型的温度范围较宽;2、PMMA树脂颗粒易吸收水份,而这些水分的存在,在成型过程中由于受热挥发,导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥,其干燥工艺参数:温度为70~80℃,时间为2~4h;3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些,更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25来源: 网络文摘 【全球塑胶网2010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/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(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。在某些情况下,甚至还可以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用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 ?通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希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,要么由其自身的控制设备产生。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(PP DC)中,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。??为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制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控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。??在该工艺的开始阶段,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10~30℃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(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,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则有极大的影响。一般,加热模具所需的时间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非常重要。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。为了减小热损失并提高效率,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间。此外,在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而,多数情况下,制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺,这是因为,其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置(即模腔表面)的热响应时间。? 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。一般,通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率,缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点,因为一般制品的形状都很复杂,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,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具,沙伯基础创新塑料的PP DC选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fast4m Tooling公司作为其模具供应商。Fast4mTooling采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组

注塑成型工艺参数及其影响

注塑成型工艺参数及其影响 11209040112 黄卓 摘要:塑料材料在生活中所占比例越来越高,而对于其质量的要求也越来越高, 注塑成型作为重要的生产手段,对技术的提高也越来越迫切,而注塑成型制品的影响因素较多,但注塑成型加工工艺条件是重要的影响因素之一,下面将会介绍个个工艺参数对于制品性能的影响。 关键词:注塑成型工艺参数 一、注塑成型概念 传统的模具设计和工艺参数设置主要依赖于设计者的经验和技巧,模具设计的合理性只有靠反复的试模和修模,工艺参数的设置也只能靠反复的试模来进行修改,缺乏科学依据,生产周期长,成本高,质量也难以保证。而对成型过程进行模拟,在模具制造之前就可发现设计中的问题,使模具设计和工艺参数设置建立在科学的分析基础之上,可缩短生产周期,提高制品质量。随着对制品质量要求的提高,对成型过程进行预测己经成为设计不可缺少的环节。因此,建立注塑成型过程熔体在模腔中流动和传热的数学模型,并采用数值仿真方法实现成型过程的模拟具有重要的意义。 由于成型过程的工艺参数直接决定了熔体在模腔中的流动状态,对制品质量有着最直接最深远的影响,因此找到制品成型的最优工艺条件,对成型过程进行工艺控制,是提高塑料制品质量的有效途径。这是因为,成型过程中,精密的成型机械、合理的模具设计和优良的材料性能只有在合理的成型工艺设置下刁`能体现出来另一方面,成型机械、模具设计和材料性能的缺陷有时可通过合适的成型工艺设置来弥补。由此可见,注塑成型工艺对制品质量有着至关重要的作用 二、注塑工艺条件及其影响 1、注塑压力 注射压力指的是在注射过程中螺杆顶部或柱塞对于塑料熔体所加载的压力。它的作用是对于使熔料混合和塑化,螺杆(或柱塞)必须提供克服固体粒子和熔料在料筒和喷嘴中的流动阻力。使得塑料熔体以一定的速度来充满型腔,在型腔充满熔体后注射压力起到压实的作用。从而使得塑件致密,并对熔料因冷却而产生的收缩进行补料,从而使塑件保持精确的形状,获得所需要的性能。注射的压力主要由塑料的种类,注塑机的类型,模具的温度,模具结构,塑件的壁厚来决定的,其中浇注系统的尺寸与结构对于注射压力影响很大。 2、保压压力 当熔体充满型腔后,注射压力所起的作用为对于模内的熔体进行压实,此时我们把注射压力也叫做保压压力,在实际生产中,保压压力应该等于或小于注射时所用压力。当保压时的压力与注射时的压力相等时,往往会使塑件的收缩率降低,而且可以保证塑件的稳定性以及塑件的力学性能。但常常也会伴随着脱模时残余应力的增加,造成塑件脱模困难、使塑件容易产生变形、表面划伤等,也容易使塑件产生飞边,影响表观质量。因此,选择保压压力时需要多方面考虑,慎

常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)

常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源:网络文摘 【全球塑胶网2010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/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(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。在某些情况下,甚至还可以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用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希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,要么由其自身的控制设备产生。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,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。 为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制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控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始阶段,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10~30℃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(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,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

注塑成型工艺条件调试规定

注塑成型工艺条件调试规定 1.0目的 制定本规定的目的,是对注塑工艺参数在设置、变更和记录、监督过程中可以标准化操作的部分进行规范,提高工艺参数的稳定性和再现性,减少注塑车间在换模、换料的生产切换过程中材料的损耗与工时的浪费,达到提高生产效率、稳定产品品质的目的。 2.0范围 适用注塑车间注塑机工艺参数的设置与管理 3.0职责 3.1调机员:正确的使用标准成型工艺,并对存在的问题及时向领班反馈,配合领班完成对异常情 况的处理。 3.2领班:正确的使用标准成型工艺,当因机器、模具、材料、运水等原因原标准成型工艺参数 不适用时,根据实际情况作出相应改变以保证生产的进行并配合在工艺改变后IPQC的品质确 认工作。并将工艺变更情况向主管汇报。 3.3主管:发布和认可标准成型工艺,确认工艺变更的正确性并完成相应记录。对不正确的工艺进 行修改并将原因告示领班和技术员,确保生产是在正常和经济的状态下进行。 4.0标准成型工艺参数的设置和调整的一般原理和注意事项 4.1设置成型参数的一般原理和注意事项。 4.1.1合模参数的设定。合模一般分为四段。 4.1.1.1慢速开始:为使机器平稳启动、合模应以慢速开始。 4.1.1.2快速到位:动模板在合模油缸推动下快速运动,以缩短工作周期。 4.1.1.3低压保护:油缸低压低速运动,以保护模具安全。对于三板模或有斜顶、铲机 结构的模具,动、定模接触时应适当降低速度和压力。 4.1.1.4高压合模:以所需的合模力锁紧模具。应选用最低而又不使成品产生毛边的合 模力,既能提高效率又能延长机器模具寿命。 4.1.2开模参数的设定。开模一般分为三段。 4.1.2.1慢速开模:为不使产品撕裂、变形,应以慢速开模开始。 4.1.2.2快速到位:模具一经打开,应转为快速开模到位,以缩短工作周期。但对于三 板模具、有斜顶滑块的模具,在动、定模分离时应适当设定速度和压力,减轻 对模具和机器的冲击和降低噪音。 4.1.2.3慢速终止:将到终点时,为防止惯性产生冲击,应由中速转为慢速终止。 4.1.3顶出和顶退参数的设置。要注意提高生产效率、保护模具和降低噪音。 4.1.3.1顶出应选用能使模具顶出机构正稳运动的最高速度。必须保证产品不能出现变 形、白化、撕裂等顶出动作导致的缺陷。 4.1.3.2顶退应选用能使顶出机构平稳复位的较低压力和较高速度。

常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数 一、高密度聚乙烯(HDPE) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(210℃) 区3 220~300℃(230℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(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 二、聚丙烯(PP) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(220℃) 区3 220~300℃(240℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(240℃) 喷嘴220~300℃(240℃)

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成

注塑成型工艺参数

注塑成型工艺参数 第一节注塑工艺参数 在制品和模具确定之后,注塑工艺参数的选择和调整对制品质量将产生直接影响。注塑工艺具体是指温度、压力、速度、时间等有关参数,实际成型中应综合考虑,在能保证制品质量(如外观、尺寸精度、机械强度等)和成型作业效率(如成型周期)的基础上来决定。尽管不同的注塑机调节方式各有所异,但是对工艺参数的设定和调整项目基本是相同的。注塑工艺参数与注塑机的设计参数是有关联的,但是在这里主要是从注塑工艺角度理解这些参数。 一、注塑参数 1.注射量:注射量是指注塑机螺杆(或柱塞)在注射时,向模具 内所注射的物料熔体量(g )。因此,注射量是由聚合物的物理性能及螺杆中料筒中的推进容积来确定的。 由此可见,选择注射量时,一方面必须充分地满足制品及其浇注系统的总用料量,另一方面必须小于注塑机的理论注射容积。如果选取用注射量过小则会因注射量不足而使制品产生各种缺陷,但过大又造成能源的浪费。 所以注塑料机不可用来加工小于注射量 10% 或超过注射量 70% 的制品,据统计世界上制品生产厂家大约有 1/3 的能源浪费在不合理地机型选择上。 2.计量行程(预塑行程):每次注射程序终止后,螺杆是处在料 筒的最前位置,当预塑程序到达时,螺杆开始旋转,物料被输送到螺杆头部,螺杆在物料的反压力作用下后退,直至碰到限位开关为止。这个过程称计量过程或预塑过程,螺杆后退的距离称计量容积,也正是注射容积,其计量行程也正是注射行程。因此制品所需的注射量是用计量行程工来调整的。 由此可知,注射量的大小与计量行程的精度有关,如果计量行程调节

太小会造成注射量不足,如果计量行程调整太大,使料筒前部每次注射后的余料太多,使熔体温度不均或过热分解,计量行程的重复精度的高低会影响注射量的波动.料温沿计量行程的分布是不均匀的,增加计量行程会加剧料温的不均匀性.螺杆转速、预塑背压和料筒的温度都将对熔体温度和温差有显着地影响. 在注射前处于螺杆头部计量室外中的熔体温度最高,虽然也有温差,但在这时较小,在注射后,螺杆槽中熔体的温度最低,停留一段时间之后熔体温度上升.这种温差可以采用调整螺杆转速轴向背压或使用新型螺杆等办法使其得到改善。 3.余料量:螺杆注射完了之后,并不希望把螺杆头部的熔料全部注射出去,还希望留存一些,形成一个余料量。这样,一方面可防止螺杆头部和喷射接触发生机械破损事故,另一方面,可通过此余料垫来控制注射量的重复精度达到稳定注塑制品质量的目的。如果余料垫过小,达不到缓冲目的,如果过大会使余料累积过多。近代注射塑机是通过螺杆注射终止时的极限位置来控制冲量的:如果位移传感器所检测的实际值超出缓冲垫的设定范围(一般 2-10mm )。 4.防延量:防延量是指螺杆计量(预塑)到位后,又直线地倒退一段距离,使计量室中熔体的比体积增加,内压下降,防止熔体从计量室外向外流出(通过喷嘴或间隙)。这个后退动作称防流延动作,防流延量可视聚合物沾度、相对密度和制品的情况进行设定,过大的防延量会使计量室中的熔料夹杂汽泡,严重影响制品质量。 5.螺杆转速:螺杆转速影响注塑物料在螺杆中输送;影响塑化能力、塑化质量和成型周期等因素的重要参数。随着转速提高塑化能力会增加。提高螺杆转速,流量加大,熔融温度的均匀性却有所改善。熔体温度和螺杆转速之间随着螺杆转速的提高,熔体温度也有所提高。 螺杆转速根据注塑条件用注塑机的额定螺杆转速,以额定量

如何调注塑机工艺参数

如何调注塑机工艺参数(如何设锁模,射胶的速度,压力,位置等等),为什么? 一般来说,注塑机工艺参数是由产品模具而定 模具越大,其锁模力应随之加大,这是为保证其注塑时形成一个相对密闭的空间,不至于生产出的产品带有过多的飞边(毛刺),从而影响产品外观和使用; 至于注射的速度,压力,包括位置,都和你的产品结构以及产品所使用的材质和使用温度有关系,情况比较复杂,在你没给出一定的产品及产品材质参数前,无法详细回复。 建议参考下《机械设计手册》第五版第四卷中的《塑料制品与塑料注射成型模具设计》第二节《塑料注射成型工艺》。 追问 谢谢你的回答。请问如:调锁模力(等)时首先要输入最基础的那些数值,最近车间突然断电,重启后以前设置的参数没了,如何重输参数(依据是什么)? 回答 这个问题,我无法帮你完全找回你原来的参数,只能一点一点的调试回来, 不过建议以后类似此种重要数据一定要记录在案,而且必须备份。 这是我从事过的单位必须做的工作。 从我的经验上来说,比较重要的分几点要特别注意的: 1.锁模力,理论上来说,锁模力就是为了克服液态树脂原料在注射时从模具内溢出的作用力,所以锁模力的计算方法为:首先得到注射油缸的总压力,再由此总压力得到注射料筒内部的压强,用此压强乘以模具内部的有效面积,得出的就是近似的锁模力,一般情况下锁模力要比计算得出的数值要大一点, 但在实际操作中,很难做到这么精确计算,因为,实际调试能更快更准确的得到你需要的数据; 2.注射压力,我所掌握的经验中,就没有用过计算公式来得到数据,都是由低往高地调试,一般情况下,开模5次可以基本调定数据,然后再根据产品的具体要求进行微调,以达到最好的效果。 3.注射的速度,通常来说,此数据都是根据产品的厚薄和其形状的复杂性直接挂钩的,在产品比较薄,形状比较复杂的情况下,速度一定要快,否则在树脂没充满型腔前就已经固化; 4.注射位置和注射速度可以说是一样的,当注射速度调到一定值的时候,还无法完成产品的基本成型时,就要靠调整注射位置来进行补充操作, 5,冷却水和冷却时间的控制,这个问题不太好用语言来说明,要具体情况具体分析了,有问题再和我交流吧 以上就是我个人认为再注塑工艺中相对比较重要的几点,总之有一点是非常关键的,就是所有的数据都要由低到高地进行调试,否则很可能对模具造成永久性的损毁,后果不堪设想。。

(完整版)汽车研发注塑件工艺流程及参数解析

汽车研发注塑件工艺流程及参数解析! 塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势,尤其内外饰上大部分件都是塑料件。内饰塑料件大致有仪表盘配件、座椅配件、地板配件、顶板配件、方向盘配件、车门内饰件、后视镜以及各种卡扣和固定件;外观塑料件有前后车灯、进气格栅、挡泥板、倒车镜。今天和大家一起聊聊注塑件的工艺流程及相关重要参数。 一 定义 注塑成型工艺是指将熔融的原料通过填充、保压、冷却、脱模等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程。

二 工艺流程 注塑工艺流程图如下: 1填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高。但是在实际生产中,成型时间(或注塑速度)要受到很多条件的制约。填充又可分为高速填充和低速填充。 1)高速填充 高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行

为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。 2)低速填充 热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 2保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。 3.冷却阶段 在注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验,由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管,再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外

注塑成型工艺流程及工艺参数详解

注塑成型工艺流程及工艺参数详解 注塑成型 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 ◆◆1.填充阶段◆◆ 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微

观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 ◆◆2.保压阶段◆◆ 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。 在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。 由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔,

注塑工艺参数优化

培训课程 2 工艺参数的优化

受训者手册 德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导

成型周期分析 采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?

工艺参数优化 目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定

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