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注塑技术人员培训教材
塑料注塑成型加工基础知识
（内部资料）
目 录
一、塑料常识………………………………………………………………………2
二、注塑机常识……………………………………………………………………2
（一）注塑机的组成………………………………………………………………2
(二）注塑机的工作过程…………………………………………………………3
三、注塑机台操作常识……………………………………………………………4
四、注塑产品常见缺陷及原因……………………………………………………5
五、注塑机台操作者注意事项……………………………………………………6
六、注塑常用塑料材料的加工性能及应用特性…………………………………7
1、聚乙烯（PE）…………………………………………………………………7
2、聚丙烯（PP）…………………………………………………………………8
3、聚氯乙烯(PVC）……………………………………………………………8
4、聚苯乙烯(PS）………………………………………………………………8
5、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）………………………………………9
6、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）………………………………………………9
7、聚碳酸酯（PC)………………………………………………………………10
8、聚甲醛（POM）………………………………………………………………10
9、聚酰胺(PA)…………………………………………………………………10
10、聚对苯二甲酸丁二（醇）酯（PBT)………………………………………11
一、塑料常识
塑料广泛应用于工农业生产，国防军工和日常生活各个领域，作为一种原料易得,性能优越，加工方便价格低廉的有机合成材料在浩瀚的材料之中已经独树一帜，获得了超过其它材料的发展速度，在生产和应用上有广阔前景.
塑料是人们用化学方法，人工合成出来的,是一种以高分子量的合成树脂为主要成份，在一定的条件下（温度,压力）下，塑制成一定形状,当外力解除后，常温下仍然能保持形状不变的材料。塑料有两大类,一类为热塑性塑料，如聚乙烯(PE）、聚丙烯(PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚笨乙烯（PS）、ABS、有机玻璃(PMMA）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯(PC）、尼龙（PA）等等，这类塑料可以反复多次加工；另一类为热固性塑料，如：酚醛树脂（电木）(PF）、环氧树脂（EP）、脲甲醛树脂（电玉）（UF)、密胺塑料（MF）等这类不可反复进行成型加工。塑料按用途分有两种，一种为通用塑料，它的强度低具有一般塑料的通性，另一种为工程塑料，它的强度较高，并且有特殊性。
塑料的优点主要表现在（1)重量轻（比重一般在0。82～2。2之间）;(2)化学稳定性好（具有耐酸、耐碱、耐腐蚀）;（3）电绝缘性好;（4）加工简单；(5）生产周期短；（6）具有多种成型加工，机械加工、装配、修饰方法.
二、注塑机常识
（一）注塑机的组成
1、注塑装置:
作用：使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度，将一定量的熔料注射到模腔.
2、锁模装置：
作用：保证成型模具可靠的闭合和实现模具启、闭动作。
3、液压传动和电气控制系统：
作用：保证注射成型机按工艺过程预定的要求和动作程度准确无误地进行工作.
（二)注塑机的工作过程
1、闭模和合紧：
注塑成型机的周期一般从模具开始闭合时起，模具首先以低压力快速进行闭合,当动模与定模快要接近时，合模的动力系统自动换成低压低速,在确认模内无异物存在时,再切换成高压而将模合紧.
2、注射装置前移和注射：
在确认模具达到所要求的合紧程度后，注射装置前移,使喷咀和模具贴合，当喷咀与模具完全贴合后,便可向注射油缸接入压力油于是与油缸活塞相接的螺杆则以高压高速将头部的熔料注入模腔，此时螺杆头部作用于熔料上的压力称为注射压力.
3、压力保持
注入模腔的熔胶,由于低温模具的冷却作用，使注入模腔内的熔料产生收缩，为制得质量致密的制品，故对熔料还需保持一定的压力进行补缩，此时螺杆作用于熔料上的压力称之保压压力，在保压时，螺杆因补缩而有少量的前移。
4、制品冷却和预塑化：
当保压进行到模腔内的熔料失去从浇口回流可能性时，注射油缸内的保压压力即可卸去，使制品在模内冷却定型，此时，螺杆在液压马达（或电动机）的驱动下转动的同时又发生后退，螺杆在塑化时的后移量即表示了螺杆积存的熔料体积量(即予塑量)，制品冷却与螺杆塑化在时间上通常是重叠的，在一般情况下，要求螺杆塑化计量时间小于制品冷却时间.
5、注射装置向后退和开模顶出制品：
螺杆塑化计量完毕后。为了使喷咀不至于因长时间和冷模接触而形成冷料等缘故，经常需要将喷嘴撤离模具装置后退，模腔内的熔料经冷却定型后，合模装置即行开模，并自动顶出制品。
三、注塑机台操作常识
生产制品时，予塑量的选择我们可以根据产品的大小来决定，生产过程中机器如发生异常或失灵应当即关闭油泵及电源，另外，平时要注意，保护模具成型部位的光洁度特别是型腔部位，因为在一般情况下型腔内表面光洁度在产品外面反映出来。影响产品质量的因素有温度（模具温度,塑化温度）、时间(注射时间，保压冷却时间）、速度（注射速度，予塑速度）、压力（注射压力,锁模压力)、模具质量等.
注塑机一般由注塑、锁模、电器、液压四大系统组成。注塑系统负责塑料的塑化、注射，保压等工作；锁模系统负责模具的开闭，并使其在合模时有足够压力抵抗模腔压力；液压系统负责液压油的输送,使其有足够的能满足各项工作的要求；电器系统负责机器的控制，动作的转换工作以及加热装置的正常工作。操作注塑机时应注意坚持使用安全门,遵守安全规则，注意保养机台及模具，经常润滑机台的活动部分,保持模具冷却水,机器油液冷却水的通畅，注意料筒是否符合加工要求,产品是否符合质量要求，以及保持液压油的纯洁，保持液压油的纯洁不仅为了保证传递功率,而且为了润滑和延长泵阀等液压件的使用寿命，是注塑机正常工作的前提,如果液压油受污染就会增加液压元件的磨损，减少液压元件内部各种间隙,堵塞小孔并最终使液压系统发生故障。
注塑机的工作原理是以加热方式使塑料成熔融状态,借助螺杆在高压作用下,射入已经闭合好的模腔内，经冷却定型后取出制品。注塑机的工作程序是：合模→注射座前进→注射→保压冷却→预塑→注射座后退→开模取制品。
注射机手动、半自动、全自动控制的区别如下：
手动-—按上此键再按动作键，此时有动作，当手离开动作键动作即停止,本键用于装模试模的调试和产品试啤时用。
半自动——按上此键不用按动作键整个工作程序便会自动完成，直至顶出制品，当取走制品,关上安全门，它便会连续下一程序动作。本键用于正常生产时用.
全自动-—此键更优于半自动，不用开安全门取制品它便会连续不断地完成工作程序。
四、注塑产品常见缺陷及原因
1、飞边(披锋、毛刺）——由于注射压力大、注射速度快、料筒温度高、预塑量过大、锁模力不够等引起.
2、产品不完整（缺胶）—-由于注射压力小、注射速度慢、料筒温度低、预塑量不够、模温低等引起。
3、产吕粘模—-由于注射压力过大,速度过快，冷却保压时间长等引起。
4、产品变形——由于注射压力过大，速度过快,冷却保压时间短等引起。
5、凹陷（缩水)--由于注射压力小，注射速度快,冷却保压时间短等引起。
6、银纹--由于塑料没有干燥充分或者料筒温度过高等造成。
7、熔接痕(熔接线、夹水纹）—-由于注射压力小、注射速度慢、料筒温度低、模温低等引起。
8、顶白——由于注射压力大、注射速度快、冷却保压时间长、模温低等引起。
9、流痕（流纹)——由于注射速度快、模温高、料筒温度高等引起.
10、黑点——由于塑料中混入杂质等引起。
11、色斑（色纹)-—由于色粉或色种分散不均等引起.
12、色差——由于称料不准、料筒温度高、熔胶速度快、背压大等引起.
13、烧焦——由于注射压力大、注射速度快、模温高、料筒温度高等引起。
五、注塑机台操作者注意事项
机台操作者应集中精神，认真工作，努力学习技术知识，熟识机台的性能及工作要领，不断总结，积累经验，并注意以下几点：
1、生产前应首先检查机器是否正常,然后将机台活动部分加上润滑油。将塑料倒进料斗再将料筒加热到适当温度后才可开始生产,切不可料筒未经加温或温度未够时即按动注射或预塑按钮,这样会造成螺杆损坏，甚至折断。
2、塑料应妥善安放，不可受潮，污染或渗有杂物，否则会影响产品质量或堵塞喷咀，损坏螺杆。
3、生产时必须使用安全门,不可用按行程开关来代替安全门使用。使用安全门是关系到人身安全的一个十分重要的环节，关上安全门可将人与模具分隔开来，这样合模生产才能保安全。
4、取制品时，身体不可触及行程开关，以免发生意外。
5、取粘模制品或修理模具、机台时,应停油泵或停电以发生意外。
6、机器如有异常，失灵应及时关掉油泵及电源,通知机修师傅修理,不可勉强使用，操作者离开也应关掉机台油泵及电源。
7、专入专机，一人一机,不可以一人同时操作两台或两台以上机台。
8、停机后应将安全门拉开，使用半自动操作的应打回手动,以免下次启动油泵时机器出现半自动动作。
9、模具上不可放有杂物，以防合模时将模具毁坏，料筒上面不可安放杂物，以免发生触电及意外.
10、产品发生粘模时，不可用螺丝批等金属硬物进行清除，不能用铁棒等金属硬物清除水口，以免损坏模具,清除时应用铜棒、铝棒或加工的竹签木条等。
11、料筒温度过高使塑料分解，这样切不可合模注射，应将注射座后退关掉了发热圈电源，使料筒温度降低到适当后，对空将分解的塑料全部射出。
12、喷咀堵塞,需要拆除修理或更换时，应关掉发热圈电源。切忌带电作业.
13、要经常检查模具上的压模螺丝是否有松脱现象，如有应及时加固。
14、要经常检查模具冷却水及机器液压油冷却水是否畅顺，避免由此而影响生产或损坏机台。
六、注塑常用塑料材料的加工性能及应用特性
1、聚乙烯（PE)
（1)加工性能:
流动性好，易结晶,收缩率大，熔点低。高密度聚乙烯(HDPE）熔点为:125～137℃，低密度聚乙烯(LDPE）熔点为：105～120℃.压力对熔体流动性的影响程度大于温度。HDPE注塑成型温度为：150～220℃；LDPE注塑成型温度为：140~200℃。
(2)应用特性：
具有优良的化学稳定性，常用作各种化学试剂及药品容器，如汽油桶、药瓶、各种瓶盖等;价格低，常用作日用品，如塑料盆、塑料桶、塑料杯等;卫生性好，常用作食品包装材料.LDPE为半透明塑料，常用作塑料薄膜.
2、聚丙烯（PP)
（1)加工性能：
流动性好，易结晶，收缩率大，产品具有成型后收缩性。熔点为：164～170℃.注塑成型温度为：180~230℃。
（2）应用特性：
拉伸强度较好，优于PE、PS、ABS等；耐热性好，长期使用温度可达100～120℃，故常用于部分电器产品外壳及内部件.优异的耐弯曲疲劳性，常用于带铰链结构的塑料制品。PP的刚性和硬度高于PE。其它性能与PE相近，如优良的化学稳定性、卫生性好等。
3、聚氯乙烯（PVC）
（1）加工性能：
PVC是一种热敏性树脂，热稳定性差，故注塑成型加工温度不许高于200℃。成型时，尽量采用较低的成型加工温度和较短的停留时间，以免引起分解,放出有强烈刺激气味的HCl气体。注塑成型温度为：160～190℃.
（2）应用特性:
PVC因树脂的聚合方法不同而性能不同，特别是通过配方的不同其性能更是多样，用途广泛.PVC分为硬质PVC（RPVC）和软质PVC（SPVC）。RPVC主要用作建筑材料,如下水管、塑料门窗、电线槽、PVC板材等；SPVC主要用作电线、电缆、塑料布、凉鞋、玩具、手套、保护套及合成革等。
4、聚苯乙烯（PS）
（1）加工性能:
流动性好,成型温度范围宽，成型收缩率小，注塑加工性好。分解温度约300℃，烘料温度：60～80℃，烘料时间:2小时，注塑成型温度为：150～200℃.
（2）应用特性：
PS的主要缺点是脆性较大，力学强度不高，耐热性差，这在一定程度上限制了它的应用。但其透明性好，透光率达88~92％，具有优良的光学性能,常用于性能要求不高的普通透明制品，如录音带盒、影碟盒等.PS的改性品种—高冲击聚苯乙烯（HIPS）的用途就比其大，尤其在电器产品方面,如电话机壳体、收音机壳体、录音机壳体、电视机壳体、电脑显示器壳体及键盘壳体等。
5、丙烯腈-丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)
(1)加工性能：
ABS吸水率高，成型前必须干燥，烘料温度：70~90℃，烘料时间：2小时。注塑成型温度为：180～230℃。
（2)应用特性:
物理、化学、机械性和加工性等综合性能好,用途广泛，主要用于家电产品，如电话机、收音机、录音机、电视机、电脑显示器及键盘、玩具等壳体件及内部结构件。ABS产品表面具有优良的电镀性能，多数需电镀的塑料制品都选用它。
6、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
（1）加工性能：
流动性差，需要干燥，有水分时高温易水解。烘料温度：80～95℃，烘料时间：4小时。注塑成型温度为:180～230℃.熔体对温度的敏感性大。
(2)应用特性：
PMMA俗名叫有机玻璃，透明度很高,透光率达90～92％；力学性能中等；表面硬度不足；耐候性优良。常用于室外、室内用的多种透明制品,如太阳镜、广告窗、机器观察门等。此外,PMMA在工艺品方面用途广泛，多数透明工艺品都采用它制作。
7、聚碳酸酯（PC)
（1）加工性能：
流动性较差，需要干燥,在高温下微量的水分也能导致其降解（水解）。烘料温度：100~130℃，烘料时间:6小时。没有明显熔点，在220~230℃时转变为熔体状态，注塑成型温度为:250～290℃。熔体对温度变化很敏感。
(2）应用特性：
机械强度优良，较好的透明性，透光率为75～90％,最高使用温度为140℃，对缺口的敏感性大。常用于要求耐热条件下的透明塑料制品，如透镜、观察镜等，以及机械强度要求高的工程塑料件。
8、聚甲醛(POM）
（1)加工性能:
流动性好,结晶度高，收缩率大,热稳定性差,对温度不敏感，主要依赖压力.成型时,尽量采用较低的成型加工温度和较短的停留时间，以免引起分解，放出有强烈刺激气味的甲醛气体。均聚甲醛熔点为：175℃，共聚甲醛熔点为165℃，烘料温度：90~100℃，烘料时间：2小时。注塑成型温度为：180～200℃。
（2）应用特性：
刚性和硬度较好，故俗称赛钢料；有优良的耐磨性，具有自润滑性.常用作塑料齿轮,以及滑动、滚动塑料件.
9、聚酰胺（PA）
（1）加工性能：
流动性好，有结晶性，吸水率大,必须干燥，收缩率较大,产品容易变形.种类多，如PA66、PA6、PA610、PA1010、PA11、PA12等，其中PA66熔点为：260～265℃,烘料温度:90~100℃，烘料时间：15小时，注塑成型温度为:260~290℃；PA6熔点为：215℃，烘料温度：90～100℃，烘料时间：15小时,注塑成型温度为:230～260℃。烘料温度不应高于100℃以上,否则材料变色。
（2）应用特性：
PA俗名叫尼龙，耐磨性优良，有自润滑性；耐疲劳性良好；机械性能及产品尺寸受含水量影响较大。常用作塑料齿轮，以及滑动、滚动等耐磨塑料件。作为改性工程塑料应用范围更广、用量更大.
10、聚对苯二甲酸丁二(醇）酯（PBTP）
（1)加工性能：
具有优良的成型加工性，需要干燥。烘料温度：120～140℃,烘料时间：3小时。注塑成型温度为:240～260℃.
（2）应用特性：
PBT具有突出的性能是电绝缘性能优良,即使在潮湿、高温、高频及恶劣环境中工作，电绝缘性是不会出现问题的，这是很多塑料达不到的。PBT单独很少使用，一般都是加玻纤等改性作工程塑料制品使用。
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