注塑生产工艺知识模板.doc
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1、COMBINE WILL INDUSTRIAL CO., LTDSubject:Date:19/9/99注 塑 生 產 工 藝 知 識(2)一. 注塑成型工藝過程 1. 注塑過程 完整注塑過程包含: 加料, 塑化, 注射入模, 保壓冷卻和脫模等幾個步驟, 但究其實質可看做只是塑化和流動與冷卻兩個過程.(1) 塑化這是塑料在料筒內經加熱及螺杆旋轉剪切達到流動狀態並具備良好可塑性全過程-螺杆旋轉不斷地將料斗中落下料粒拽入料筒同時螺杆后退讓料筒中料在外電熱及剪切摩擦熱下進行熔化, 最终將已熔融膠料定量貯存到螺杆端部等候注射.(2) 流動與冷卻這一過程是指螺杆在油缸作用下前進, 將含有流動性和溫度均勻
2、熔膠注入模具開始, 以后經過型腔注滿, 熔体在受控制條件下(如施以保壓)冷固定型, 直至塑件在模中脫出.a) 充滿階段: 這一階段以螺杆開始向前移動起, 直玫模腔被熔膠充滿.b) 壓實階段: 這是指熔膠充滿模腔時起至螺杆撤回(倒索)為至階段.c) 倒流階段: 這一階段是從螺杆后退時開始, 這時模腔內壓力比流道內高, 所以就會發生未凝結熔膠倒流, 使模腔內壓力下降.d) 凍結后凍卻階段: 這一階段是指澆口塑料完全凍結時起到塑件在模內頂出為止.2. 成型工藝條件 注塑工藝最关键條件即影響塑化流動和冷卻溫度. 壓力及相應各個作用時間. 能够說: 要保證塑件質量合格及穩定, 必須條件是準確而穩定工藝參
3、數. 在調整工藝參數時, 原則上按壓力-時間-溫度順序來調機, 不應該. 同時變動兩個或以上參數, 预防工藝條件紊亂造成塑件質量不穩定. * 對各工藝參數說明(1) 溫度參數注塑成型過程中需控制溫度有料筒溫度, 噴嘴溫度和模具溫度, 料筒溫度及噴嘴溫度关键影響塑料流動和冷卻.a) 料筒溫度: 通常自后至前逐步升高, 以使均勻塑化.b) 噴嘴溫度: 通常略低于料筒最高溫度, 预防噴嘴發生“流涎”現象, 但亦不可太低防早凝堵塞.c) 模具溫度: 對塑件內在性能和表現質量影響很大, 對于表面要求比較高膠件模溫要求較高.(2) 壓力參數注塑成型過程中壓力包含塑化壓力(背壓)和注射壓力.a) 塑化壓力(
4、背壓) 保證螺杆在旋轉覆位時增加塑化壓力使熔膠溫度均勻及把揮發性氣体包含空氣排出射料缸外. 把附加劑(如: 色粉. 色種. 擴散劑等)與熔膠均勻地混合起來 提供均勻穩定塑化熔膠方便保證塑件重量穩定. 在保證塑件質量情況下盡可能低以免徙耗損材料 背壓大小調節視膠料不一样而異, 通常不超過20KG/CM2(具体各膠料背壓值可參見本工藝資料第一部分有關內容)b) 注射壓力 克服塑料熔体從料筒流向型腔滯阻力, 給予充模壓力及對充入熔料進行壓質. 對于流動性差塑料, 注射壓力要取大, 對于型腔阻力大薄壁膠料, 注射壓力也要取大. (3) 時間參數(成型周期) 充模時間注射時間保壓時間總冷卻時間成型周期閉
5、模冷卻時間其它時間(如: 開模. 脫模. 噴脫劑等) 注射時間和冷卻時間是基础組成部分, 其多少對啤塑件品質有決定性影響. 充模時間通常不超過10S 保壓時間較長, 與膠件臂厚有關(厚壁取長時間), 以保證最小收縮. 冷卻時間取決于塑料結晶性, 制品料厚, 模具溫度等原因視具体情形調整.(4) 注射速度 注射速度通過調節單位時間內向注射油缸供油多少來實現. 通常說來(在不引負作用前提下)盡量使用高射速充模, 以保證塑件熔接強度及表現質量, 而相對低壓力也使塑件內應力減小提升了強度. 采取高壓低速進料情況可使流速平穩, 剪切速度小, 塑件尺寸穩定, 避免縮水缺点. 二. 塑膠模基础認識 塑膠模具
6、是注射成型生產中賦予塑料形狀所用部件組合体, 塑模結構視塑料 性質. 制件形狀. 結構和注射機不相同原因而可能形式. 大小差異很大, 然而其基础結構大致相同, 即关键由澆注系統. 成型零件. 結構零件.三大部分組成. 其中澆注系統與成型零件是塑料直接接触部分, 並隨塑料制品而變化, 它是模具中最关键. 最複雜. 變化最大. 要求表面精度及光潔度最高部分.* 澆注系統&成型零件 澆注系統指塑料從噴嘴進入型腔流道部分, 包含:主流道. 冷料穴. 分流道和澆口等. 成型零件指構成成品形狀各零件, 包含: 動. 靜模型腔. 型芯. 排氣槽. (成型)頂針等.* 经典模具結構 经典模具結構包含以下幾個关
7、键部分:1. 主流道:是模具連接注射機噴嘴通至型腔或分流道一段, 主流道進口頂部呈凹 形, 方便與噴嘴連接. 主流道進口直徑應略大于噴嘴直徑(0.8mm)以免溢 料並预防兩者連接不準而發生堵截. 進口直徑根據制品大小而定, 通常 為4-8mm主流道直徑應向內擴大, 呈3-5角度, 方便流道順利出模.2. 分流道: 在多型腔模中連接主流道和各個型腔通道. 為使熔料能等速度地充 滿各型腔, 分流道在模里排列應盡可能等距 對稱, 而分流道截面 積形狀 尺寸對熔料流動有很大影響, 且對脫模 造模難易全部有影 響. 常见分流道截面形狀是梯形或半圓形而且是開在帶有脫模杆 半模上. 流道表面必須拋光以減小流
8、動阻力而提供較快速度充模, 流 道尺寸決定于塑料品種, 制品尺寸及壁厚(具体參見有關資料數據) 在滿足成型要求前提下應盡量減少截面積, 以免增加水口料百分比 及使冷卻時間增加, 降低了生產效率.3. 冷料位: 設在主流道末端空穴, 用來容納噴嘴兩次注射之間所產生冷料, 從 而预防分流道或水口堵塞. 假如冷料進入型腔則會導致制件內應力加 大或機械強度不足, 冷料位尺寸通常為3-10mm, 深度6mm左右, 為 便于脫模(拉出水口), 其底部通常全部是拉料杆位(脫模杆), 拉料杆頭 部通常全部設計成下凹陷或帶有溝槽形成, 便于拉出主流道連整個流道 系統. 4. 澆口(入水口)是熔料通過直 分流道后
9、進入型腔通道, 澆口截面積通常是整個流道系統中截面積最小部分.內澆口尺寸形狀對制件質量影響很大, 其关键作用可列述以下幾點:1) 控制料流速度2) 成型中水口位早凝結可防其倒流3) 使料通過時產生較高剪切力使料溫提升, 從而降低其表面粘度, 提升其流動性.4) 便于制件與流道分離澆口形狀尺寸和位置設計全部須根據塑料品種, 制件結構和形狀等具体情況做出選擇, 通常來說, 澆口位置全部是開在制件厚壁位(以利補縮)及不影響外觀位置. 澆口尺寸設計應考慮熔体性質.三. 型腔 是制件在模具中成型部分, 用來構成型腔零件稱為成型零件, 通常包含以下: 凹模-構成制件外形成型零件 凸模/型芯-構成制件內部形
10、狀, 如: 溝 孔 槽等 因为熔体進入型腔后產生很高壓力, 故對成型零件材料強度 剛度要求較高, 且材料應具耐腐蝕性. 成型零件通常全部經過熱處理提升硬度. 注: 常见于塑膠模鋼材有: 718. S-136. 而合金模具是用熱作鋼8407.四. 排氣位 開設在模具內槽形排氣位, 预防熔料進入型腔時卷入氣体. 當熔料進入型腔時 原存入型腔空氣及熔料帶入氣体必須在料流盡頭通過排氣槽向外排出, 如 排出不完全, 則可能會造成件帶氣孔, 熔接痕, 充模料不齊, 甚至困入高溫壓縮空 氣而燒傷膠件情況出現. 通常情況下, 排氣孔既可開設在型腔內熔料流動盡端, 也可開設在模具分模 面上.(在凹模上開通常0.
11、03-0.06mm深, 1.5-6.0mm寬槽) 注射件排氣孔是不會有很多熔料滲(迫)出, 因為熔料會在該處冷卻固化而自動 將通道堵死. 另外, 實際應用中亦可利用頂出杆與頂出孔配合間隙, 頂塊和脫模 皮與型芯配合間隙來排氣.五. 塑模冷卻裝置(冷卻系統) 使熔料在模具內冷卻定型而設置, 在模具中通入冷卻介質流通(通常是水或 油), 然後憑借著循環流動帶走熱量來達到目标, 通入冷卻介質種或溫度可能隨塑 料種類和塑件結構而異. 采取介質有: 冷水 熱水 熱油 蒸汽等. 模具冷卻關健就是: 要求高效率均勻冷卻. 因為冷卻快慢及均勻與否會直接 影響制件質量和尺寸. 設計冷卻系統應根據熔料熱性能(如結
12、晶原因). 制品形狀和模具結構, 考慮冷 卻通道排布和冷卻介質選擇.* 附件一 注塑成型常見問題及改善指导 附件二 常見塑膠材料干燥條件 附件三 塑料著色性比較及注意事項(附件一)注塑成型常見問題及改善指导一. 填充不足(SHORT SHOT) 表現為注塑件不完整或細節不完全, 是因為塑料未完全充滿模腔所致.* 改善指导:a) 檢討成型工藝 增加注射壓力 增加注射速度 增加熔膠溫度 增加注射時間 适當增加背壓b) 檢查注塑機 檢查料斗料量及料斗口是否堵塞 是否正確設置了噴射行程 機器塑化能力不足以提供足夠料量, 需換大機 料筒溫度計顯示不真實, 明高實低 噴嘴部分封住, 檢查是否嘴孔是否有異物
13、或未熔料c) 檢查模具 是否排氣不足影響, 檢查排氣孔有否堵塞或增加多排氣位 入水口太小或流道太細長, 需相應加大入水口, 加粗主入水, 轉角應圓弧過渡 塑件局部斷面過薄, 需在結構上改進, 加多入水口 對多型腔而言, 入水口位置是否恰當(平衡), 視情形做調整二. 披鋒(FLASHING) 表現為塑料上有多出飛邊 棱角, 通常出現在分型面或模腔拼合線或孔位.* 改善指导:a) 檢討成型工藝 注射壓力過大, 需降低或早些從注射壓轉到保壓. 減少螺杆向前時間及降低注射速度. 适當減少射膠量及將熔料溫度降低.b) 檢查注塑機 鎖模力太小, 換用大機 機器鎖模力不穩定c) 檢查模具 外來物粘附于分型
14、面, 致鎖模不密合. 模具物料配合不準, 針對性檢修. 多型腔模需調整分流道及澆口尺寸以平衡壓力.三. 氣泡(BUBBLES) 假如熔膠中含有氣体(揮發物質)那麼熔膠去除壓力后會在塑件中留下氣泡.* 改善指导a) 檢討成型工藝 提升注射壓力 將注射速度降低 降低料筒溫度(特別是后段) 增加背壓, 並适當調低螺杆轉速, 预防透入空氣量增多 注射熔膠量不足, 需适當增加b) 檢查模具 增加澆口尺寸, 预防材料在澆口處過早固化 增加排氣槽或加深現有排氣槽, 改善型腔排氣 模具上澆口位置開設不合理, 致膠料流不均, 有空氣困于其中 檢查運水情況是否使模溫不均並改善, 模溫不能過低 加粗流道 制件厚壁薄
15、壁轉角處圓滑過渡, 避免膠料流速變化過大裹入空氣 塑件壁過厚: 改模將原料處偷空減薄c) 檢查膠料 关键是干燥問題, 要保證充足干燥及避免在成型前回潮四. 縮水痕(SINK MARKS) 通常表現為塑件表面收縮缺料所致凹痕* 改善指导 a) 檢討成型工藝 溫度太高或過低, 全部會使保壓補縮達不到效果 适當增加冷卻時間, 減少熱收縮 膠料射入量不足: 增加射膠量 增加注射壓力和速度b) 檢查注塑模 螺杆磨損, 注射保壓時熔料漏流 增加加料量, 保留一定緩沖區以發揮保壓作用 減小加料量, 減小緩沖墊厚度, 使注射壓力不過份消耗而發揮作用c) 檢查模具 模具溫度太高使膠料冷凝太慢 模具溫度太低使膠料
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