塑胶注塑成型研习.pptx
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1、Injection Molding Introduction(成型介绍)GOODPARTMaterial材料(米)Tooling 模具(锅)好产品(饭菜)成型机(灶)其它(水)第1页/共50页注射螺杆工艺Metering计量Feed进料Screw and Cylinder Design螺杆和料筒设计hf hm Transition过渡LD螺杆头第2页/共50页何谓注塑成型所谓注塑成型,是指将树脂在加热熔融的同时,与其它添加剂均匀地混合地一起,再使其注射入模具中,经冷却、固化后得到具有所要求形状的制品的操作过程。合模 注射 保压 冷却 开模 取出产品 重复执行这种作业流程,就可连续生产制品。第3
2、页/共50页 成形品是由流入融化树脂的浇口、导入模槽的流道与产品部份所构成。由于一次的成形作业只能作出一个产品,因此效率不高。若能利用流道连结数个模槽,就可同时成形数个产品。此时,当各模槽的流道长度不同时,就无法同时填充树脂,而且大部分的模槽尺寸、外观、物性皆不同,因此通常都会将流道设计成相同长度何谓成形品第4页/共50页注塑成型前需了解塑料的性能每个注塑工作者在设定注塑工艺条件时,需要彻底了解所用塑料的相关性能,才能科学地设定工艺条件和分析注塑生产过程中出现的问题。第5页/共50页A、塑料的种类、牌号(了解塑料的成份、性能时考虑的因素);B、塑料的密度(设定多段射胶的位置时考虑的因素);C、
3、塑料的吸湿性及允许含水量(设定干燥条件时考虑的因素);D、塑料的玻璃化温度、熔点、分解温度(设定料筒温度时考虑的因素);E、塑料的熔融指数FMI(设定注射压力、背压时考虑的因素);F、塑料的结晶性(设定模温/料温时考虑的因素);第6页/共50页G、塑料容许的注射压力范围(设定注射压力时考虑的因素);H、塑料在料筒内容许的停留时间(设定残料量及停机时考虑的因素);I、塑料的成型收缩率(设定模温/料温/压力时考虑的因素);G、塑料成型时的模具温度范围(设定模温时考虑的因素);H、其它性能(如:耐化学性、热变形温度等)在塑件后加工时考虑的因素。第7页/共50页现常用物料非结晶型:三星PCGEPCCX
4、L1414 GEPC/ABSC1000HF C1200HFABSPA727PMMATPU结晶型:PA66POM第8页/共50页聚碳酸酯(PC)1 1、PC PC 的性能:PC为 无 定 型 塑 料,俗 称 防 弹 胶,密 度 为1.2g/cm3,透明性好。它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低。PC热变形温度为135143,可长期在120130的工作温度下使用。PC的缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,对模具设计要求高,设计不当将会在产品上留下内应力,使制件容易产生内应力开裂
5、现象。第9页/共50页2、PC的工艺特点:PC料对温度很敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快。对压力不敏感,要想提高其流动性,采取升温的办法较快。PC料加工前要充分干燥(120左右),水分应控制在0.02%以内PC料宜采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型,模温控制在80110左右较好,成型温度在280320为宜。PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂,因此PC料的加工要求较高。PC收缩率较低(0.6%左右),尺寸变化小;PC料啤出的制品可使用“退火”的方法来消除其内应力。第10页/共50页3、PC的加工条件干燥温度(干燥温度()90110 干燥时间
6、约干燥时间约(hr)2小时以上小时以上 模具温度(模具温度()80110 残残 料料 量(量(mm)28 熔胶温度(熔胶温度()280320 背背 压(压(MPa)15 注射压力注射压力(MPa)130180 锁模力约锁模力约(ton/in2)46 注注 塑塑 速速 度度中速或高速中速或高速 回回 料料 转转 速速(rpm)6080 螺螺 杆杆 类类 别别标准、细型(忌用抽湿螺杆及弹弓射咀)标准、细型(忌用抽湿螺杆及弹弓射咀)停停 机机 处处 理理 用用HDPE清洗清洗 碎料翻用碎料翻用(%)1025 第11页/共50页4、PC的模具制作:合适壁厚(合适壁厚(mm)2 23.53.5 浇浇 口
7、口 设设 计计小型制品可用针形浇口,较大型制品则最好小型制品可用针形浇口,较大型制品则最好使用大浇口,但流道长度应越短越好,直径使用大浇口,但流道长度应越短越好,直径越大越好。越大越好。收收 缩缩 率(率(%)0.50.50.7%(0.7%(纵向、横向收缩非常接近纵向、横向收缩非常接近)备备 注:不适用于注:不适用于除湿除湿(排气)式注塑料管的机型和长咀(排气)式注塑料管的机型和长咀 第12页/共50页ABS/PC合金塑料1、ABS/PC的性能:ABS/PC为ABS和PC的混合物,一般ABS料的含量在1020%左右,属无定型聚合物,它兼有ABS和PC两种料的特长,具有抗冲击性、高光泽、抗光性、
8、耐热性、可电镀、高刚性和弯曲强度等优良性能,流动性较好,耐化学腐蚀性差,密度为1.131.15g/cm3,热变形温度可达80137,且较易于成型加工,收缩率小(0.50.7%),制件尺寸稳定性好,易产生内应力开裂。第13页/共50页2、ABS/PC的工艺特点:ABS/PC混合物加工前需在85的温度下干燥23小时(要充分干燥),ABS/PC料的流动性比PC料好,成型加工温度在250280较好,模具温度控制在7090,为减少其内应力,保压压力及保压时间应尽可能小。料筒温度超过280或熔料在料筒内停留时间超过20分钟时,熔料易受热分解、导致变色或材料强度降低,ABS/PC需用“中等压力、中速、中温”
9、的条件成型。因其收缩率低,制件尺寸精度高,注塑时产品表面易出现气花(银纹),水口位易产生走水纹,内部残留应力较大易开裂,应控制好工艺条件,合理设定多段射胶的速度、注射压力及保压压力等,可采用“退火”的方法来消除其内应力备注:ABS/PC的成型温度控制是难点之一。如果温度太高,则ABS组分中橡胶分子链中双键则固化交联,使制品的韧性变差;如果温度太低,则PC组分未塑化好,制品的缺陷较多。要解决此问题,首先要搞清楚该合金中各组分的比例,然后才可能确定所需的温度范围。第14页/共50页干燥温度(干燥温度()8090 干燥时间约(干燥时间约(hr)23 模具温度(模具温度()6080 残残 料料 量(量
10、(mm)36 熔胶温度(熔胶温度()250280 背背 压(压(MPa)512 注射压力注射压力(MPa)80140 锁模力约(锁模力约(ton/in2)34 注注 塑塑 速速 度度中等速度中等速度 回回 料料 转转 速速(rpm)6090 螺螺 杆杆 类类 别别标准螺杆直径为标准螺杆直径为50mm,对大螺杆采用低压缩比,对大螺杆采用低压缩比的螺杆较好的螺杆较好 停停 机机 处处 理理 关料闸降温啤清关料闸降温啤清即可即可 碎料翻用(碎料翻用(%)1025 3、ABS/PC的加工条件:第15页/共50页 4、ABS/PC的模具制作:合适壁厚(合适壁厚(mm)1.04.0 浇浇 口口 设设 计计
11、常见的各种浇口形式均可使用,视产品大小常见的各种浇口形式均可使用,视产品大小而定。而定。排气槽大小(排气槽大小(mm)深深0.030.05,宽为,宽为510 收收 缩缩 率(率(%)0.50.7%(纵向、横向收缩率非常接近)(纵向、横向收缩率非常接近)第16页/共50页丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(A B S)1、ABS的性能:ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,它是无定型聚合物,密度为1.05g/cm左右,具有较高的机械强度和良好“竖、韧、钢”的综合性能。ABS是一种应用广的工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用工程塑料”,(MBS称为透明ABS),易于成型加工,耐化学腐蚀性差,制
12、品易电镀。第17页/共50页2、ABS的工艺特点:(1)ABS的吸湿性较大和耐温性较差,在成型加工前 必 须 进 行 充 分 干 燥 和 预 热,将 水 分 含 量 控 制 在0.03%以下。(2)ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低(与其它无定型树脂不同)。ABS的注射温度虽然比PS稍高,但不能像PS那样有较宽松的升温范围,不能用盲目升温的办法来降低其粘度,可用增加螺杆转速或提升注射压力/速度的办法来提高其流动性。一般加工温度在190235为宜。第18页/共50页(3)ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,流动性较差,需采用较高的注射压力啤货。(4)ABS采用中等注射速度啤
13、货效果好(除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度),产品水口位易产生气纹。(5)ABS成型温度较高,其模温一般调节在4580。生产较大产品时,定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5左右为宜。(6)ABS在高温炮筒内停留时间不宜过长(应小于30分钟),否则易分解发黄。第19页/共50页4、ABS的加工条件:干燥温度(干燥温度()7080 干燥时间约(干燥时间约(hr)1.5 模具温度(模具温度()4580 残残 料料 量(量(mm)28 熔胶温度(熔胶温度()190235 背背 压(压(MPa)1 注射压力注射压力(MPa)90140 锁模力约(锁模力约(ton/in2)22.5 注注 塑塑
14、 速速 度度中中 等等 回回 料料 转转 速速(rpm)70100 螺螺 杆杆 类类 别别标标 准准 螺螺 杆(直杆(直 通通 式式 喷喷 嘴)嘴)停停 机机 处处 理理 关料闸啤清即可关料闸啤清即可 碎料翻用(碎料翻用(%)2030 第20页/共50页5、ABS的模具制作:合适壁厚(合适壁厚(mm)1.83 浇浇 口口 设设 计计大多数入水均可采用;可扁侧入水、直接入大多数入水均可采用;可扁侧入水、直接入水、扇形入水、潜水、薄膜入水、点水口可水、扇形入水、潜水、薄膜入水、点水口可减少蛇纹。减少蛇纹。收收 缩缩 率(率(%)0.40.7 第21页/共50页ABS其综合性能比较好,机械强度高,抗
15、冲击能力强,低温是也不会迅速下降,缺口敏感性较优,抗蠕变性好,温度升高时也不会迅速下降,有一定表面硬度,抗抓伤,耐磨性好,一般耐热可达90耐热型的可在110-115 下边连续使用,耐低温达-40,耐酸、碱、盐、油、水,不易燃着,可以用涂漆、印刷方法进行制件表面装饰。ABS能与其它许多热塑性或热固性塑料共混改进这些塑料的加工和使用性能。ABS的缺点是不耐有机溶剂,会被溶胀也会被极性溶剂所溶解,耐候性较差,因丁二烯所含双键在紫外线作用下易受氧化降解。第22页/共50页在生产电镀级产品时应注意:A:干燥胶料:ABS胶料具有吸水性,含有水份之胶料啤塑时易产生射纹、斑点和胶泡等现象(0。05%)B:不可
16、使用脱模剂:采用脱模剂易使胶件离模,但会大大影响电镀品质,引起漏镀、镀花等现象C:熔化温度(料筒温度180-230):胶料之熔化温度低时,易使B分子变形,产生内应力,所以选择合适的熔化温度即利于啤塑又利于电镀,温度太高时易使胶件分解、碳化D:模温(50-70):模温太低时,靠近模具表面之胶料固化较快,会使B分子含量偏少,中间部分B分子含量偏多,影响结合力E:注射压力(60-85Mpa):注射压力在一定程度上决定注射速度,并影响塑件的质量,当压力过高时,易形成气泡、流纹和内应力过大,强度下降,甚至造成脱模困难因此啤电镀件时应尽量避免低料温,高压和高速注塑。为确保电镀层的密着性,成型时不可使用脱模
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