[精选]注塑成型工艺研习39508.pptx
《[精选]注塑成型工艺研习39508.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精选]注塑成型工艺研习39508.pptx(87页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、注塑成型工艺研习主讲:李月明一、常用塑料的性能一、常用塑料的性能1、表征塑料性能的几个概念拉伸强度:指在规定的试验条件下,对试样施以轴向拉伸载荷,直至试样断裂过程中试样所承受的最大拉伸应力。断裂伸长率:指试样受拉伸断裂时,工作部分标距(有效部分)的增量与初始值之比,以百分率表示,称材料的断裂伸长率,是材料韧性大小的标志之一。拉伸弹性模量:指在比例极限内,试样拉伸应力与相应的应变之比。冲击强度:指在规定的试验条件下,使试样破裂时,试样单位横截面积所消耗的功。熔体流动速率:指将热塑性塑料试样加入到熔融指数测定仪的料腔中,在规定温度和压力下从仪器下端规定直径和长度的小孔中,10min内挤出的熔体质量
2、克数。弯曲强度:指在规定的试验条件下对试样施以静态三点式弯曲载荷,直至试样断裂过程中,试样的最大弯曲应力。弯曲弹性模量:在比例极限内试样弯曲应力与相应的应变之比。结晶性料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。流动性极好,溢边值0.03毫米左右。冷却速度快,流注系统及冷却系统应散热缓慢。成形收缩范围大,收缩率大,易发生缩孔,凹痕变形,方向性强。注意控制成形温度,料温低方向性明显,尤其低温高压时更明显、模具温度低于50以下,塑件不光泽,易产生熔接不良,流痕,90以上时易发生翘曲,变形。塑件应壁厚均匀,避免缺口,尖角,以避免应力集中。v聚丙烯(聚丙烯(PPPP)PP PP外观上是
3、白色蜡状体,密度约在外观上是白色蜡状体,密度约在0.90.90.910.91g/cm3 之间,与其它之间,与其它通用热塑性塑料比较,有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以通用热塑性塑料比较,有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以及有高于及有高于100100的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点,但不足的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点,但不足的是低温耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大。的是低温耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大。2 2、我司常用原料及其性能、我司常用原料及其性能l热变形温度:指在试样上加一定的载荷,以指定的速度升温,变形量达到热变形温度:指在试样上加一定的载荷,以指定的速度升温,变
4、形量达到规定值时的温度。规定值时的温度。l最高连续使用温度:材料在该温度下仍可长时间安全工作,其性能值仍可最高连续使用温度:材料在该温度下仍可长时间安全工作,其性能值仍可保持不低于初始值的保持不低于初始值的50%50%,这样的温度称为塑料的最高连续使用温度。,这样的温度称为塑料的最高连续使用温度。聚丙烯(聚丙烯(PPPP)性能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm30.900.91拉伸强度MPa3039断裂伸长率%200弯曲弹性模量MPa1.21.6冲击强度(缺口)kJ/m22.25.0洛氏硬度R95105热变形温度(0.45MPa)100116成型收缩率%1.02.0v聚碳酸酯(PC)一
5、般最有应用价值、最重要、应用最普遍的是双酚A型聚碳酸酯,它是无色透明的刚硬、坚硬固体,透明度达90%,无臭无味、无毒,密度约1.20g/cm3,具有高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度、良好的电绝缘性及耐热性能,但耐开裂和耐药品性较差。聚碳酸酯(聚碳酸酯(PCPC)性能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm31.181.20拉伸强度MPa6068断裂伸长率%50100弯曲强度MPa91120冲击强度(缺口)kJ/m24560布氏硬度MPa9095热变形温度(1.81MPa)126135成型收缩率%0.50.8无定形塑件,热稳定性好,成形温度范围宽,超过330才呈现严重分解,分解
6、时产生无毒、无腐蚀性气体。吸湿极小,但水敏性强,含水量不得超过0.2%,加工前必须干燥处理,否则会出现银丝,气泡及强度下降的现象.流动性差,溢边值为0.06毫米左右,流动性对温度变化敏感冷却速度快.成形收缩小,如成形条件适当,塑件尺寸可控制在一定的公差范围内塑件精度高.可能发生熔融开裂,易产生应力集中(内应力)应严格控制成形条件,塑件宜退火处理,消除内应力.熔融温度高,粘度高,对于大于200克的塑件应用螺杆式注射机成形,并喷咀应加热,喷咀应用开敞式延伸喷咀.l由于粘度高由于粘度高,对剪切件用不敏感对剪切件用不敏感,冷却速度快冷却速度快,模绕注系统应以粗模绕注系统应以粗,短为原理短为原理,并宜并
7、宜设注料穴设注料穴,进料口宜取直接进料口进料口宜取直接进料口,圆片或扇形等截面较大的进料口圆片或扇形等截面较大的进料口,但应防止内但应防止内应力增大应力增大,进料口附近残余应力进料口附近残余应力,必要时可采用调节式进料口必要时可采用调节式进料口,模具宜加热模具宜加热,模温一模温一般般70-12070-120为宜为宜.应注意预出均匀应注意预出均匀,模具应用耐磨钢模具应用耐磨钢,并淬火并淬火.l塑件壁不宜取厚,应均匀避免有尖角,缺口及金属嵌件造成应力集中,脱模斜度塑件壁不宜取厚,应均匀避免有尖角,缺口及金属嵌件造成应力集中,脱模斜度宜取宜取2 2度以上,若有金属嵌件应预热、预热温度一般为度以上,若
8、有金属嵌件应预热、预热温度一般为110-130110-130。l料料筒筒温温度度对对控控制制塑塑件件质质量量一一个个重重要要的的因因素素,料料温温低低时时会会造造成成缺缺料料,表表面面无无光光泽泽,银银丝丝紊紊乱乱,温温度度高高时时易易溢溢边边,出出现现银银丝丝暗暗条条,塑塑料料变变色色有有泡泡,注注射射压压力力不不宜宜取取低低,冷却速度快,但如模温加热则冷却时间不宜短。冷却速度快,但如模温加热则冷却时间不宜短。l模模温温对对塑塑件件的的质质量量影影响响很很大大,薄薄壁壁塑塑件件应应取取80-10080-100,厚厚壁壁塑塑件件宜宜取取80-12080-120,模模温温低低则则收收缩缩率率,伸
9、伸长长率率、抗抗冲冲击击温温度度大大,抗抗弯弯,抗抗压压、抗抗张张强强度度低低,模模温温超超过过120120,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成形周期长。,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成形周期长。v聚苯乙烯(PS)PS是无色无臭无味的透明性刚硬固体,透光率不低于88%92%,折射率较大,密度在1.041.09g/cm3之间,易燃,它有着优良的电绝缘性、模塑性能好、透明、容易着色、刚度好、吸湿低等优点,但其性脆、耐热性低、耐化学试剂、耐溶剂性差。聚苯乙烯(聚苯乙烯(PSPS)性能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm31.041.09拉伸强度MPa4149断裂伸长率%1.02.5弯曲
10、强度MPa6276冲击强度(缺口)kJ/m20.50.8洛氏硬度R6580热变形温度(0.45MPa)7098成型收缩率%无定形材料,其品种牌号很多,各品种的机电性能,及成形特性边各有差异,应按品种确定成形方法及成形条件。吸湿性强,含水量应小于0.3%必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等,溢边值0.04毫米左右(流动性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好)。比聚苯乙烯加工困难,宜取高料筒温,高模温(对耐热,高冲击和中冲击型树脂,料温更宜取高)料温时物性影响较大,料温高易分解(分解温度为250左右,比聚苯乙烯易分解)对要求精度较高塑件模温宜取50-60(要求光
11、泽及耐热型宜取60-80,注射压力一般用柱塞式注射机时料温为180-230,注射压力为1000-1400公斤/平方厘米,螺杆注射机则取160-220,700-1000公斤/平方厘米。模具设计时要注意绕注系统对料流阻力小,进料口处外观不良,易发生熔接痕,应注意选择进料口位置,形式,顶出压力过大或机械加工对塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)脱模斜度宜取2度以上。v丙烯腈丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯树脂苯乙烯树脂 (ABSABS)vABSABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物,树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物,A A代表丙烯腈,代表丙烯腈,B B代表丁代表丁二烯,二烯,S
12、S代表苯乙烯,故代表苯乙烯,故ABSABS能表现三种组分的协同性能:丙烯腈使聚合物能表现三种组分的协同性能:丙烯腈使聚合物有良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性;丁二烯使聚合有良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性;丁二烯使聚合物有良好的韧性、耐寒性;苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的物有良好的韧性、耐寒性;苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。加工流动性。ABSABS外观上是淡黄色非晶态树脂,不透明,密度在外观上是淡黄色非晶态树脂,不透明,密度在1.051.05g/cm3左右。左右。丙烯腈丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯树脂苯乙烯树脂 (ABSABS)性
13、能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm31.05拉伸强度(极限)MPa63加工温度180260弯曲强度MPa97冲击强度(缺口)kJ/m26.0洛氏硬度R121热变形温度(1.86MPa)89成型收缩率%0.50.8v聚酰胺(PA)聚酰胺俗称尼龙,是不会霉烂的淡黄色至琥珀色透明或半透明的固体物,现有品种很多,并有很好的综合性能:耐磨、坚韧、轻量、耐化学药品、耐热、耐寒、易成型、自润滑、无毒、易染色。多数聚酰胺有自熄性,但也有可燃的,燃烧缓慢,且火焰传播速度慢,离火后慢慢熄灭。尼龙尼龙-66-66 (PA-66PA-66)性能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm31.141.15拉伸
14、强度MPa7784断裂伸长率%60300弯曲强度MPa5697冲击强度(缺口)kJ/m22.145.36洛氏硬度R120热变形温度(1.85MPa)104熔点250260结晶性料,熔点高,熔融温度范围较窄,熔融状态热稳定性差,料温超过300,滞留时间超过30分钟即为分解。较易吸湿,成形前应预热干燥,并应防止再吸湿,含水量不得超过0.3%,吸湿后流动性下降,易出现气泡,银丝等弊端,高精度塑件应经调湿处理,处理后发生尺寸胀大。流动性极好,溢边值一般为0.02毫米,易溢料,要发生”流延现象”用螺杆式注射机注射时喷咀宜用自锁式结构,并应加热,螺杆应带止回环。成形收缩率范围大,收缩率大,方向性明显,易发
15、生缩孔,凹痕、变形等弊病,成形条件应稳定。融料冷却速度对结晶度影响较大,对塑件结构及性能有明显影响,故应正确控制模温,一般为20-90按壁厚而造,模温低易产生缩孔,结晶度低等现象,对要求伸长率高,透明度高,柔软性较好的薄壁塑件宜取低,对要求硬度高,耐磨性好,以及在使用时变形小的厚壁塑件宜取高。成形条件对塑件成形收缩,缩孔、凹痕影响较大,料筒温度按塑料品种,塑件形状及注射机类型而造。柱塞式注射机宜取高,但一般不宜超过300,受热时间不宜超过30分钟,料温高则收缩大,易出飞边,注射压力按注射机类型,料温,塑件形状尺寸,模具,注系统而造,注射压力高易出飞边,收缩小方向性强,注射压力低易发生凹痕、波纹
16、。成形周期按塑件壁厚而造,厚则取长,薄则取短,注射时间及高压时间对塑件收缩,凹痕、变形、缩水影响较大,为了减少收缩,凹痕、缩水,一般宜取模温低,料温低,树脂粘度小,注射高压及冷却时间长,注射压力高的成形条件,以及采用白油作脱模剂。模具绕注系统形式尺寸与加工聚苯乙烯时相似,但增大流道及进料口截面尺寸可改善缩孔及凹痕现象,收缩率一般按壁厚而取,壁厚取大值,薄壁取小值,模具分布应均匀,应注意防止飞边设置排气措施。塑件壁不宜取厚,并应均匀,脱模斜度不宜取小,尤其对厚壁及深高塑料更应取大。v聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)PBT是乳白色结晶型固体,密度在1.311.55 g/cmg/cm3 3之间,结晶速
17、度快,有良好的电性能、耐老化性和缓慢燃烧性,未经增强的PBT的力学性能在工程塑料中无明显的优越性,热变形温度在5570之间,经玻璃纤维增强后力学性能提高幅度很大,增强效果超过许多工程塑料,且热变形温度可达到210220之间。聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBTPBT)性能表)性能表项 目单 位数 值密 度g/cm31.311.55拉伸强度MPa56拉伸模量MPa2200弯曲强度MPa87冲击强度(缺口)kJ/m24最高连续使用温度120140热变形温度(1.85MPa)58熔融温度224230v聚乙烯(PE)PE外观上是白色蜡状固体,无臭无味无毒,按结晶度分,可分为低密度聚乙烯(
18、LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE),其中LDPE和HDPE应用较广泛,PE的力学性能在塑料材料中除冲击强度较高外,其它的都较低,它有优良的耐寒性和电绝缘性,也有较好的热稳定性,在多活性物质作用下会产生应力开裂现象,是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯聚乙烯 (PEPE)性能表)性能表项 目单 位LDPEHDPE密 度g/cm30.910.9250.9410.97拉伸强度MPa12132224断裂伸长率%50050最高连续使用温度82100121成型收缩率%1.55.02.56.0热变形温度(0.45MPa)38506080熔融温度108126126137注塑件缺陷的概述
19、注塑件缺陷的概述注塑件缺陷的概述要解决塑件在注塑过程中发生的问题或它本身存在的缺陷,我们需要对聚合物、模具、注塑机及加工设备有良好认识,并清楚明白整个注塑程序。所以,大部分注塑课程把校正缺陷学习放在最后这种技术不单讲求专门知识,亦需要时间和耐性。校正模塑件缺陷要有计划,按部就班,“每次只做一个步骤”。手法必须缺陷有系统、有编辑、有组成。计划周详便会事倍功半。处理过的所有步骤都需记录在案,说不定若干时日同一问题又再出现,单凭记忆不可靠的。每个模塑操作人员都要记下自己碰到的问题和解决方法。记下这些资料,其它工人便不用胡乱猜测或进行冗长的实验,只要参考记录,就可跟进校正措施。v聚氯乙烯聚氯乙烯 (P
20、VCPVC)聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末,密度约聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末,密度约1.401.40g/cm3,是热稳定,是热稳定性特别差的材料之一,最高连续使用温度在性特别差的材料之一,最高连续使用温度在65658080之间,有优异的耐化之间,有优异的耐化学腐蚀性和阻燃性,但学腐蚀性和阻燃性,但PVCPVC一般加有多种助剂,且助剂的品种和用量对材一般加有多种助剂,且助剂的品种和用量对材料的性能影响很大。料的性能影响很大。PVCPVC可分为硬可分为硬PVCPVC和软和软PVCPVC,硬,硬PVCPVC是不含增塑剂或含增是不含增塑剂或含增塑剂不超过塑剂不超过5%5%的的PVCPV
21、C,而含增塑剂的,而含增塑剂的PVCPVC中增塑剂的加入量一般很大,故称中增塑剂的加入量一般很大,故称软软PVCPVC。认识聚合物认识聚合物聚合物分结晶形态/无定形态(1-2)*结晶性材料在适当的条件下能产生某种几何形态晶体结构的塑料。例如:(PE,PP,PA,POM,PBT)聚合物分结晶形态聚合物分结晶形态/无定形态(无定形态(2-2)*无定形塑料无定形塑料分子形状和分子相互排列不程晶体结构而呈无序状的塑料。分子形状和分子相互排列不程晶体结构而呈无序状的塑料。例如:(例如:(ABS,PC,PSF,PMMA,PS)认识聚合物认识聚合物玻璃转化温度(Tg)/熔化温度(Tm)(1-3)Tg=玻璃转
22、化温度Tm=熔化温度塑料的分子链活动是按照它们玻璃转化温度(Tg)来做活动的决定。塑料温度在Tg以下分子链不能活动(塑料易碎)在活动的角度来看称它做死区。塑料温度在Tg以上分子链开始活动(塑料的无定形部分开始柔软,能够流动)。结晶形材料的分子链侧在Tm以上才能开始活动。认识聚合物认识聚合物认识聚合物认识聚合物玻璃转化温度(Tg)/熔化温度(Tm)(3-3)PolymerTgTmLCP120335PPS90285PA6650-60255PET70-80255PA640-60215POM-50175PP-20170HDPE-125130-140LDPE-13085-125SPS98270PC140
23、-150PS90-110ABS110-125PMMA85-105PVC65-85认识聚合物认识聚合物材料性能在不同结晶度的表现硬度结晶度比较高密度强度热变形温度抗渗透度抗化学物品表面光泽尺寸稳定性透明性拉伸率无定形度比较高认识聚合物认识聚合物注塑时候的表现、要求结晶形无定形收缩率高低流动能力高低保压时间高低冷却时间短长认识注塑模具认识注塑模具l填充的能力填充的能力l浇口浇口/流道设计流道设计l排气孔设计排气孔设计l收缩考虑收缩考虑l倒扣位置倒扣位置l控制技巧控制技巧认识注塑模具认识注塑模具 填充的能力熔融粘度大致主宰了塑料填充的能力。塑料的粘度会因熔融温度的升高而急速降低(碳化?),提高熔融能
24、大幅堤高塑料填充薄弱成品的能力,和加长流路的长度及模穴厚度,还有的是要保持较高的工模温度。另外影响填充的能力是模具上的流路阻碍和流向的突然改变。认识注塑模具认识注塑模具浇口浇口/流道设计(流道设计(1-6)塑塑料料模模具具常常使使用用的的浇浇口口有有很很多多类类型型,一一般般浇浇口口如如长长方方侧侧入入浇浇口口、潜潜式式浇浇口口、针针形形浇浇口口和和复复杂杂的的,如如环环状状浇浇口口、薄薄片片浇口、扇形浇口、隔膜浇口等在不同的塑料模具里亦有使用。浇口、扇形浇口、隔膜浇口等在不同的塑料模具里亦有使用。长长方方侧侧入入浇浇口口的的厚厚度度或或圆圆形形浇浇口口的的直直径径应应等等于于或或略略大大于于
25、其其成成品品厚厚度度的的二二分分之之一一以以获获得得良良好好的的填填充充及及最最小小的的收收缩缩和和最最佳的机械特性。佳的机械特性。认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 认识注塑模具认识注塑模具 收缩考虑(1-2)从塑料成型的注塑件,其尺寸跟所有热塑性的材料一样,仍然有一些因素会影响到塑件的尺寸稳定性。如果精密的公差为必要的话,那么这些因素便须予以考虑。这些因素分为:模具温度浇口尺寸射出压力成品厚度均匀程度熔融温度(Tm)成品长度及崎岖程度螺杆前进时间冷却时间认识注塑模具认识注
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精选 注塑 成型 工艺 研习 39508
限制150内