常见工程用塑料及产品注射成型工艺简介.docx

宁波华美达机械制造地址：宁波小港出口加工贸易区 ：315801 ：0086-574-86179918 86176000 ：0086-574-86176890 :/ hwamda saleshwamda 华美达机械制造公司位于浙江省宁波市北仑小港出口加工贸易区，是一家专业化塑料注塑成型机械 (注塑机)的高技术企业。POMPOM又称赛钢、特灵。它是以甲醛等为原料聚合所得。POM-H聚甲醛均聚物，POM-K聚甲醛共聚物是高 密度、高结晶度的热塑性工程塑料。具有良好的物理、机械和化学性能，尤其是有优异的耐摩擦性能。POM 属结晶性塑料，熔点明显，一旦到达熔点，熔体粘度快速下降。当温度超过肯定限度或熔体受热时间过长，会引起分解。铜是 POM 降解催化剂，与 POM 熔体接触的部位应避开使用铜或铜材料。1、 塑料处理POM 吸水性小，一般为 0.2%-0.5%。在通常状况下，POM 不需枯燥就能加工，但对潮湿原料必需进展枯燥。枯燥温度80以上，时间 2 小时以上，具体应按供给商资料进展。再生料使用比例一般不超过 20-30%。但要视产品的种类和最终用途而定，有时可达 100%。2、 塑机的选用POM 除了要求螺杆无滞料区外，对注塑机没有特别要求，一般注塑即可。3、 模具及浇口设计常见模具温度把握为 80-90，流道直径有3-6mm，浇口长度为0.5mm，浇口大小要视胶壁厚度而定，圆形浇口直径至少应制品厚度的 0.5-0.6 倍，长方形浇口的宽度通常是厚度的 2 倍或以上，深度为壁厚的 0.6 倍，脱模斜度40-1°30之间。排气系统POM-H 厚度 0.01-0.02mm 宽 3mm POM-K 厚度 0.04mm 宽 3mm4、 熔胶温度可用空射法量度POM-H 可设为 215 190-230POM-K 可设为 205 190-2105、 注射速度常见为中速偏快，过慢易产生波浪，过快易产生射纹和剪切过热。6、 背压越低越好，一般不超过 200bar7、 滞留时间如设备没有熔胶滞留点POM-H 可在 215滞留 35 分钟POM-K 可在 205滞留 20 分钟不会有严峻的分解在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过 20 分钟。POM-K 在 240下可滞留 7 分钟。假设停机，机筒温度可降到150，如要长期停机就必需清理机筒子，关闭加热器。8、 停机清理机筒必需用 PE 或 PP，关闭电热，把螺杆推在前位。料筒和螺杆必需保持清洁。杂质或污垢会转变 POM 的过热稳定性尤其是POM-H。所以当用完含卤聚合物或其他酸性聚合物后，应用PE 清理干净后才能打 POM 料，否则会发生爆炸。假设作用不当的颜料、润滑剂或含 GF 尼龙的物料，会导致塑料降质。9、 后处理对于格外温使用的制件且质量要求较高，须进展热处理。退火处理效果，可将制品放入浓度为 30%的盐酸溶液中浸 30 分钟检查，然后用肉眼观看推断是否有剩余应力的裂纹产生。POM 后处理工艺方法温度时间空气浴退火油浴退火140-150140-150壁厚每增加 5mm 即增加 40-60 分钟壁厚每增加 5mm 即增加 20-30 分钟PMMAPMMA 俗称有机玻璃、亚加力等。化学名为聚甲基丙烯酸甲酯。由于 PMMA 外表硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流淌性能差等缺点，PMMA 的改性相继消灭。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚， PMMA 与 PC 的共混等。372 有机玻璃就是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯进展共聚而得。假设在 372 有机玻璃中参加少量的丁腈橡胶约 50%即可成 373 有机玻璃。PMMA 的流淌生比 PS、ABS 差，熔体粘度对温度的变化比较敏感，在成型过程中，主要从注射温度着手来转变熔体粘度。PMMA 为无定形聚合物，熔化温度大于 160，分解温度达 270。1、 塑料的处理PMMA 具有肯定的吸水性，其吸水率达0.3-0.4%，而注塑须在0.1%以下的温度，通常是0.04%。水份的存在使熔体消灭气泡、气纹，透亮度降低等。所以要进展枯燥处理。枯燥温度 80-90，时间为 3 小时以上。回收料在某些状况下可 100%的使用，实际份量要视品质要求而定，通常可过 30%，回收料要避开污染否则会影响透亮度和成品的性质。2、 注塑机选用PMMA 对注塑机没有特别要求。由于其熔体粘度大，需要较深的螺槽和较大直径的射嘴孔。假设对制品的强度要求较高，则要用较大长径比的螺杆实行低温塑化。另外 PMMA 肯定要用枯燥料斗贮料。3、 模具及浇口设计模肯温度可为 60-80，主流道的直径应协作内锥度，最正确的角度是 5°至 7°，假设要注塑 4mm 或以上制品， 角度应为 7°，主流道直径达 8 至 10mm，浇口的整体长度不要超过 50mm。对于壁厚小于 4mm 的制品，流道直径应为 6-8mm对于壁厚大于 4mm 的制品，流道直径应为 8-12mm对边形、扇形及垂片形浇口深度应为 0.7 至 0.9tt 为制品壁厚度，针形浇口的直径应为 0.8 至 2mm；低粘度的应选用较小的尺寸。常见的排气孔有 0.05 至 0.07mm 深、6mm 宽脱模斜度为 30-1°型腔局部 35-1°30°之间。4、 熔胶温度可用对空注射法量度：由 210-270不等，具体视供给商供给的资料而定。5、 注射温度可用快速注射，但要避开产生高度内应力，宜用多级注射，如慢-快-慢等，注塑厚件时，则承受慢速。6、 滞留时间假设温度为 260，滞留时间最多不超过 10 分钟，假设温度为 270，滞留时间不能超过 8 分钟PCPPC 通称聚碳酸酯，由于其优良的机械性能，俗称防弹胶。PC 具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好但防电弧性能不变、尺寸稳定性好、透亮等特点。在电工产品、电仪外壳、电子产品构造件上被广泛使用。PC 的改性产品较多，通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。PC 的流淌性较差，加工温度较高，因此其很多级别的改性材料的加工需要特地的塑化注射构造。1、 塑料的处理PC 的吸水率较大，加工前肯定要预热枯燥，纯PC 枯燥 120，改性PC 一般用 110温度枯燥 4 小时以上。枯燥时间不能超过 10 小时。一般可用对空挤出法推断枯燥是否足够。再生料的使用比例可达 20%。在某些状况下，可 100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严峻损坏成品的性质。2、 注塑机的选用现在的 PC 制品由于本钱及其它方面的缘由，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的 PC 和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时， 肯定要预先说明。华美达公司有专用的 PC 螺杆供客户选用。3、 模具及浇口设计常见模具温度为 80-100，加玻纤为 100-130，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的 70%，其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于 0.03-0.06mm，流道尽量短而圆。脱模斜度一般为 30-1°左右。4、 熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度凹凸。一般 PC 加工温度为 270-320，有些改性或低分子量 PC 为 230-270。5、 注射速度多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速快速成型。6、 背压10bar 左右的背压，在没有气纹和混色状况下可适当降低。7、 滞留时间在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS 或 PA 清理机筒。应用PS 清理。8、 留意事项有的改性 PC，由于回收次数太多分子量降低或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。ABS 通称丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的比例不同，可有不同性能和熔融温度，流淌性能的 ABS 如与其它塑料或添加剂共混，则更可扩大至不同用途和性能的 ABS，如抗冲级、耐热级、阻燃级、透亮级、增加级、电镀级等。ABS 的流淌性介于 PS 与 PC 之间，其流淌性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常承受较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。1、 塑料的处理ABS 的吸水率大约为 0.2%-0.8%，对于一般级别的 ABS，加工前用烘箱以 80-85烘 2-4 小时或用枯燥料斗以 80 烘 1-2 小时。对于含 PC 组份的耐热级 ABS，烘干温度适当调高至 100，具体烘干时间可用对空挤出来确定。再生料的使用比例不能超过 30%，电镀级 ABS 不能使用再生料。2、 注塑机选用可选用华美达的标准注塑机螺杆长径比 20：1，压缩比大于 2，注射压力大于 1500bar。假设承受色母粒或制品外观要求料高，可选用小一级直径的螺杆。锁模力依据4700-6200t/m2 来确定，具体需依据塑料等级和制品要求而定。3、 模具及浇口设计模具温度可设为 60-65。流道直径 6-8mm。浇口宽约 3mm，厚度与制品一样，浇口长度要小于 1mm。排气孔宽4-6mm，厚 0.025-0.05mm。4、 熔胶温度可用对空注射法准确判定。等级不同，熔胶温度亦不同，建议设定如下：抗冲级：220-260，以 250为佳电镀级：250-275，以 270为佳耐热级：240-280，以 265-270为佳阻燃级：200-240，以 220-230为佳透亮级：230-260，以 245为佳玻纤增加级：230-270对于外表要求高的制品，承受较高的熔胶温度和模温。5、 注射速度防火级要用慢速，耐热级用快速。如制品外表要求较高，则要用高速及多级注塑的射速把握。6、 背压一般状况下背压越低越好，常用的背压是 5bar，染色料需用较高的背压以使混色均匀。7、 滞留时间在 265的温度下，ABS 在熔胶筒内滞留时间最多不能超过 5-6 分钟。阻燃时间更短，如需停机，应先把设定温度低至 100，再用通用级 ABS 清理熔胶筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。如需从其它塑料改打 ABS 料，则要先用PS、PMMA 或PE 清理熔胶筒。有些ABS 制品在刚脱模时并无问题，过一段时间后才会有变色，这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。8、 制品的后处理一般 ABS 制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤70-80，2-4 小时以钝化外表痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要马上包装。9、 成型时要特别留意的事项有几种等级的 ABS特别是阻燃级，在塑化后其熔体对螺杆外表的附着力很大，时间长后会分解。当消灭上述状况时，需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试，并定期用 PS 等清理螺杆。PPPP 通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP 是一种半透亮、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑 性橡胶等。不同用途的 PP 其流淌性差异较大，一般使用的 PP 流淌速率介于 ABS 与 PC 之间。1、 塑料的处理。纯 PP 是半透亮的象牙白色，可以染成各种颜色。PP 的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用 UV 稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过 15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP 注塑加工前一般不需特别的枯燥处理。2、 注塑机选用对注塑机的选用没有特别要求。由于 PP 具有高结晶性。需承受注射压力较高及可多段把握的电脑注塑机。锁模力一般按 3800t/m2 来确定，注射量 20%-85%即可。3、 模具及浇口设计模具温度 50-90，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低 5以上，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。模具必需有良好的排气性，排气孔深 0.025mm-0.038mm，厚 1.5mm，要避开收 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 PP。4、 熔胶温度PP 的熔点为 160-175，分解温度为 350，但在注射加工时温度设定不能超过 275。熔融段温度最好在 240。5、 注射速度为削减内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的 PP 和模具不适用人地幔现气泡、气纹。如刻有花纹的外表消灭由浇口集中的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。6、 熔胶背压可用 5bar 熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。7、 注射及保压承受较高注射压力1500-1800bar和保压压力约为注射压力的 80%。或许在全行程的 95%时转保压，用较长的保压时间。8、 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。硬 PVC UPVCPVC 又称硬 PVC，它是氯乙烯单体经聚合反响而制成的无定形热塑性树脂加肯定的添加剂如稳定剂、润滑剂、填充剂等组成。除了用添加剂外，还承受了与其它树脂进展共混改性的方法，使其具有明显的有用价值。这些树脂有 CPVC、PE、ABS、EVA、MBS 等。UPVC 的熔体粘度高，流淌性差，即使提高注射压力和熔体温度，流淌性的变化也不大。另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进展成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。1、塑料的处理处于室温 24 小时后，吸水量少于 0.02%，因此无须烘干。如必需枯燥，可放入60-70的热气炉 3 小时，或 80的枯燥机 1-1.5 小时。回收料最多可用 20%与料混合，回收料的用量要看制品的最终用途而定。滥用回收料可使注塑失败，不单是回收了的成分过多，更多的缘由是由于物料经过屡次再加工。回收料每多回收一次质量下降越多。2、注塑机选用UPVC 由于熔体粘度大、易分解，分解产物对铁有腐蚀作用，其注塑成型必需专用的塑化部件和温控系统。华美达在产品掩盖的每一种锁模力型号，都有特地的 UPVC 塑化注射系统，并协作UPVC 管件产品抽芯的要求备有专用的安全门装置。一般状况下只要注射量可以满足重量要求，选用这一系列 UPVC 专用注塑装置可以成型出高质量的产品。3、模具及浇口设计模具温度可设为 40。流道的长度要短，直径则要大，以减小压力损失及保压能传递到模腔。浇口越短越好，模切面要圆形，射嘴口的直径最小 6mm,，成圆锥形，内角成 5°。主流道的模切面也要圆形，与冷料井组合而成，通过切面半径连接主流道和浇口，直径可为 7mm。浇口应用切圆面形的半径连接塑件，越短越好，模切面要顺滑。冷料井可防止半凝固的物料进入模腔，它的重要性常被无视。浇口的位置要正确，使物料在流道上顺当流淌，不会停留在尖角、碎片和金属的痕迹里，以免消灭压缩或减压的 状况，应保持流道顺滑流畅。模具应用不锈钢铸造，铬的含量至少 13%，最好 16%，洛氏硬度至少有 55，硬钢模具可经镀铬处理，形成保护作用。生产完后，应用温存的碱液留神将模面清洗干净后再喷上油质喷雾或硅质喷雾。4、熔胶温度可用空射法度量，由185-205不等。从射出的物料光滑程度可得知UPVC 的准确熔胶温度。如物料在射出后粗糙不平，就证明物料并非均一塑化缺乏，表示所定的温度太低；如射出后起泡沫并冒出大量烟雾，就表示温度 过高。5、注射速度射速要慢，否则过分剪切会使物料降质，利用 UPVC 生产极度光滑的厚壁制品时，应承受多级注塑模具填充速度。6、螺杆转速应协作模塑周期而定。螺杆面速度不应超过 0.15-0.2m/s7、背压可达 150bar，越低越好，常见为 5bar。8、滞留时间在 200的温度下，机筒滞留时间最多不能超过 5 分钟。当温度为 210，机筒滞留时间就不能超过 3 分钟。PETPET 化学名为聚对苯二甲酸乙醇酯，又称聚酯。目前在客户中使用最多的是 GF-PET，主要是打瓶胚。PET 在熔融状态下的流变性较好，压力对粘度的影响比温度要大，因此，主要从压力着手来转变熔体的流淌性。1、塑料的处理由于 PET 大分子中含有脂基，具有肯定的亲水性，粒料在高温下对水比较敏感，当水份含量超过极限时，在加工中 PET 分子量下降，制品带色、变脆。困此，在加工前必需对物料进展枯燥，其枯燥温度为150，4 小时以上，一般为 170，3-4 小时。可用空射法检验材料是否完全枯燥。回收料比例一般不要超过 25%，且要把回收料彻底枯燥。2、注塑机选用PET 由于在熔点后稳定的时间短，而熔点又较高，因此需选用温控段较多、塑化时自摩擦生热少的注射系统，并且制品含水口料实际重量不能小于机器注射量的 2/3。基于这些要求，华美达近年开发了中小系列的PET 专用塑化系统。锁模力按大于 6300t/m2 选用。3、模具及浇口设计PET 瓶胚一般用热流道模具成型，模具与注塑机模板之间最好要有隔热板，其厚度为 12mm 左右，而隔热板肯定能承受高压。排气必需充分，以免消灭局部过热或碎裂，但其排气口深度一般不要超过 0.03mm，否则简洁产生飞边。4、熔胶温度可用空射法量度。270-295不等，增加级 GF-PET 可设为 290-315等。5、注射速度一般注射速度要快，可防止注射时过早凝固。但过快，剪切率高使物料易碎。射料通常在 4 秒内完成。6、背压越低越好，以免磨损。一般不超过 100bar。通常无须使用。7、滞留时间切勿使用过长的滞留时间，以防止分子量下降。尽量避开 300以上的温度。假设停机少于 15 分钟。只须作空射处理；假设超过 15 分钟，则要用粘度 PE 清洁，并把机筒温度降至 PE 温度，直至再开机为止。8、留意事项回收料不能太大，否则易产生在下料处“架桥“而影响塑化。假设模温把握不好或料温把握不当，易产生“白雾“而不透亮。模温低且均匀，冷却速度快，结晶少则制品透 明。