《精编》塑料部的技术手册

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1、塑膠部技術手冊 2002 10 21REV 1 0 目錄 第一篇 原料 第二篇 模具 第三篇 射出機 第四篇 成型技術 第五篇 工業安全 第一篇 原料簡介 好產品 目錄 概述 塑料的基本分類 原料熔體指數 MFI 溶膠的流動狀態分析 塑膠原料色差 色差標準 色差與原料 色差與烘料溫度 常用塑膠簡介 塑膠原料趣味小知識 塑膠原特性簡介 一 概述 塑料的基本分類 塑料 一種以合成或天然的高分子化合物為主要成份在一定的溫度和壓力條件下可塑制成一形 狀當外力解除后在常溫下仍能保持基形狀不變的材料 化學結構分 a 聚烯烴類 b 聚苯烯類 c 聚胅胺類 d 聚脂類 e 聚醚類 f 丙烯脂類結晶形態分 a

2、結晶性塑料b 無定形塑料物理化學分 熱塑性和周性兩种按用途分 通用塑料和工程塑料 1 定義 2 分類標准 3 按用途分類 通用塑料 PS PMMA PP PE AS等 工程塑料 PVC POM PC PPO PBT ABS 等 原料熔體指數 MFI 1 注塑用的指數值一般選擇在1 10 g min 之間 NB選用為成品 2 8 g min 原料 2 2 g min 2 小產品 結構簡單而強度要求較高時 熔體指數選稍小數值較適宜 3 大產品 結构 產品 復雜 簿壁流程長的制件 通常選稍大數值較適宜 在MFI測試儀的加料桶內 加入一定的膠粒 在一定的壓力和溫度下 在一定的時間內從測試儀內流出的熔膠

3、重量來衡量 2MFI值測試原理 3小知識 MFI值過大會造成強度小 MFI值大 則一般此聚合物的分子量小 膠体表觀粘度小 流動性好 1原料熔體指數 MFI 值選用一般原則 溶膠的流動狀態分析 因熔膠體在流道中為層流 各質點以平行向前運動 又由於液層之間粘性阻力和管壁摩擦力 使相鄰液層之間存在速度差 所以其速度分布圖為 1 在流道中流動狀態 膠体在膠道中的流速分布 A 避免模穴較弱部位的變形 B 減少澆口部位的噴痕 C 減少在澆口部位的焦痕或焦點 因為靠近流道側壁流速較慢又溫度低所以此時在調試時 應將第一段的速度調低一點 目的是讓冷料充分進入冷料穴 這樣的做法可以有以下的效果 2 從中得到的啟示

4、 溶膠的流動狀態分析 3 小知識 未端效應 熔體破碎 1 在流道端口處由於膠体恢復彈性 所以出現膨脹而且脹至比流道口徑要大 膠口徑變粗 流道愈短愈粗現象愈明顯 可聯想模具膠口的設置相關知識 2 在射速達到一定值時 流體表面顯粗糙狀 速度愈大 愈粗糙 甚至不能成流 很快斷裂 這種現象稱為熔體破碎 射膠速度達到一定高度時也會出現此現象 此時會出現噴痕與熔結不良 結构机械性能減弱的后果 塑膠原料色差 1 色差標準 1 色差三要素 b黃 L亮 a紅 b藍 L暗 a綠 2 色差檢驗判定標准 塑膠原料色差 2 色差與成型 原料 在成型塑膠產品時 其產品色差與原料有直接的聯系其主要表現在以下幾個方面 1 色

5、差與來料膠粒的關系 由于成型產品原料膠粒來料批號變化頻繁 各批號之原料色差都有不一致之現象 如有的來料色差偏藍 有的來料色差偏紅 如此等等 因此我們在驗收來料時 試料 一定要將試料產品與原有客戶Sample對比色差以及光澤 只有在色差與光澤完全ok以及無其它問題時方可認為來料ok 2 色差與料管溫度的關系 通常來料色差與料管溫度存在如下關系 料管溫度越高時 色差a值大偏紅 b值大偏黃 L值小偏暗 但在成型過程中也有相對特殊的例子 因此在成型時還應以模溫來配此進行調試色差問題 模溫越高L值變為負變暗 a b變化不大 3 色差與烘料溫度的關系 通常來講 色差與烘料溫度也有較為直接的聯系 塑膠原料色

6、差 如PC PA透明料 烘料溫度過高及時間過長 則顏色會變黃或變黑 成型後之產品透明度變差 如ABS料 烘料溫度過高或時間過長 則會導致產品變黃以及性變差等 因此我們在成型產品前一定要在開機前3 4小時將原料預烘至干燥而不能過長時間烘烤及過高溫度烘烤 以免導致產品色差跑掉而不良 但在成型時料管溫度過高則會出現一些相應品質問題 如產品性能變差 產品包風 排氣不良 等等 因此我們在成型時產品色差主要來源於原料來料問題 成型方法控制只能起到輔助的作用 常用塑膠簡介 一 PC料 PC塑料俗稱為防彈玻離膠 具有良好的韌性及耐衝擊度 此類原料吸溫性較強 所以生產前的干燥溫度較高1000C 1200C烘烤4

7、H 8H 原料未充分干燥會使產品機械性能變劣導致產品破裂 另PC透明本色原料 如烘烤溫度過高或烘烤時間過久 還會導致原料出現顏色變黃現象 料管的溫度使用范圍一般在2500C 3000C 此類原料生產中對模溫的要求比較高 模溫過低會導致塑膠流動性較差 產品不易飽模 外觀品質難以達到要求 也會導致日後產品破裂及衝擊強度降低 但模溫使用太高時 產口不能很快冷卻 脫模困難 容易翹曲 內部筋位還會粘在公模內 為改善此現象 必須延長CYCLETIME 成型周期 影響生產效率 常用塑膠簡介 二 ABS料 ABS塑料是丙烯酸 丁二烯 苯二烯三元共聚物 無毒 微黃色 是非結晶合物 具有較好的綜合性能 有良好的机

8、械強度 和一定的耐磨性 耐水性 具有穩定的化學性能和穩定性 其具有一定的硬度和尺寸穩定性 成型后塑件具有良好的光澤 此種原料生產前需預先干燥 700C 800C烘烤2 3小時後方可開機射出 否則易出現料花現象 ABS塑料一般料管使用溫度為1950C 2200C 阻燃級一般為1700C 1900C 此類塑料因含有橡膠成份 過高的成型溫度並不會使流動性增加 相反會引起橡膠分解流動性降低 如料管溫度尾部太高 還會使原料硬化結塊 導致螺杆加不上料 生產此原料時一般不適使用太高模具溫度 除特殊需改善產品外觀 避免結合線 變形 一般使用溫度不超過900C此類塑料成型工藝較為簡單 可多次回收使用 還可以因特

9、殊產品要求在原料內增加一定比例的其它塑料 用途比較廣泛 常用塑膠簡介 三 PC ABS料 1 本部門生產的原料以ABS PC為主 把ABS與PC按特殊要求以一定比例加在一起 使此原料既得到PC材料的韌性及耐沖擊強度 另外與單純PC材料相比 加入ABS後原料流動性更強 更利於注塑成型 成型的溫度一般控制在2350C 2650C之間 除特殊性況 料管溫度一般不會有太大改變 原料的干燥溫度為750C 850C 干燥時為3 5H 8H 為得到產品穩定之尺寸 變形度及外觀要求 機械強度 ABS PC原料在本部生產時全部使使用模溫控制機 一般模溫設定在750C 950C之間 ABS PC原料對溫度非常敏感

10、 烘料時間本部規定最少3 5小時 以防原料短時間未干燥好 最長不超過8小時以防干燥過久造成原料物性裂解 另原料在料管內不宜滯留過長時間 否則也會使物性裂解導致產品結構強度降低 常用塑膠簡介 四 PC ABS料 2 PC ABS由聚碳酸酯和聚丙烯烴合金而成的熱可塑性塑膠 其結合了兩种材料的优异性能 ABS材料的成型性和PC的机械性能 沖擊強度和耐溫 抗紫外線等性質 因此其具有 优异的抗紫外線性顯著的耐沖擊強度优异的成型加工性較高的熱變形溫度 80 120 C 防火性 常用塑膠簡介 五 PA料 尼龍原料的化學名是聚乙胺 其品種比較多 有尼龍6 尼龍66 尼龍610以及尼龍加玻璃纖維等 尼龍料具有良

11、好的韌性 耐磨性和耐化學腐蝕物性 廣泛用於各種機械 儀表 電器設備之零部件 尼龍原料對原料干燥程度特別高 烘烤溫度為1000C 1300C 6H 10H 如原料未充分干燥生產中射嘴會出現 流涎 現象 導致生產較為困難 此塑料較適宜的成型溫度為2400C 3100C 但針對射嘴部位溫度要求特別高 否則溫度過低會經常導致射嘴口堵塞 原料注射不出 但料管溫度使用過高也會造成 流涎 現象 對於改善此殃象最好辦法是將機臺上普通射嘴改為彈簧射嘴 此現象就會很好控制 別由於此料极易冷卻 故所有注塑時射出速度要求比較快 為減小產品的內應力 保壓壓力不可太大 另由於射出速度較快 針對生產尼龍件模具排气結構的設計

12、要求較高 否則排氣不順成型時產品易出現燒焦 包風 缺料等 常用塑膠簡介 PMMA 簡稱壓克力 它具有較好的透時性 在料中較好 傳遞光線性能強 其缺點是較脆 表面硬度雖然高 但容易被刮傷等 六 PMMA料 常用塑膠簡介 POM中文名稱塞鋼 本塑件較硬 流動性一般 蝕性較強 在成型上易加工 此料熔點較低 易燃燒 在燃燒時冒青煙 煙辣刺眼 有自臭的味道 加工此料時 車間應通風有較好的設備 此料用於加工齒輪或滑輪 這料滑潤性較強 耐磨性好 絕緣性好 七 POM料 塑膠原料之趣味小知識 塑膠原料之鑒別知識 1 普通ABS 在燃燒時冒的黑煙 離火時燃燒有輕微橡膠味 火焰的顏色為黃色 外觀為不透明 硬亮 其

13、縮水率為0 003 0 0082 防火ABS在燃燒時冒的黑煙 離火時熄滅不燃燒 有臭味 火焰的顏色為黃色外觀為不透明硬亮 其縮水率為0 003 0 008 3 PC在烯燒時成熔融狀態 冒青煙 火焰呈黃色 帶辣味 有防彈玻璃膠之名 外觀透明硬亮 其縮水率為0 002 0 005 4 尼龍溫度高 易燃燒 離火時熄滅 味道較臭 第二篇 模具簡介 目錄 模具種類簡介 兩板模簡介 三板模簡介 熱膠道模具簡介 模具在生產中常見的病例 模具疑難與剖析 模具進膠口簡介 一 模具種類 兩板模 澆注系統 定模板座 模腔 產品 頂針 頂針 拉料杆 導柱 導柱 型芯 頂板 動模板座 三板模 中間板 推件板 彈料板 定

14、模板 膠口套 定位圈 型腔 產品 型芯 導套 定模板 導柱 熱膠道模具 料流 加熱体分布均勻 熱流道優點周期快 15 20 Faster減少膠粒浪費改善產品質量 低應力 好外觀 模具進膠口簡介 直水口 大水口 刀刃狀水口扇形水口潛水口 點狀水口 單點進膠 多點進膠水口圓盤狀水口環狀水口 進膠口種類 水口 直水口 大水口 PART 流道 水口 過渡帶 扇形水口 凜料井 半徑 扇形進膠口 刀刃狀進膠口 單點進膠水口 多點進膠口 Tab 唧嘴 6in Max 12in Max Tab 唧嘴 水口 水口 Tab 水口 多點進膠口 圓形進膠口 流道 產品 流道 唧嘴 流道 平行流道 水口 毛邊狀流道 平

15、行流道 水口長0 508MM 0 050 900 針狀進膠口 產品 唧嘴 PartingLine 水口 長度為零 GrindFlatonGateSide Min 20 頭要固定不可轉動 潛水口 生產中常遇到的病例 粘模 光澤度 噴射痕 縮水 結合線 尺寸控制 進料影 脆裂翹曲 燒焦 毛邊 常遇到的病例剖析 澆口設計不合理 導致成型困難 翹曲 結合線 气紋 縮水 1 翹曲 如果產品流程較長 如澆口位置不當產品就容易翹曲變形 膠口設置合理 膠口設置不合理 母模面 公模面 實踐証明膠口的設計與變形是十分密切 在我們生產的DVDBEZEL LCDCOVER LCDBEZEL均會出現此問題 另外膠口的位

16、置不同也會產生變形 2 結合線 塑膠熔體在型腔中流動時遇到阻礙物進熔體在澆過阻礙物后 不能很好的結合 於是形成一條明顯的線叫結合線 給合成型帶來很來很大困擾 而無法從成工藝方面消除 但實際操作中只要靈活的改變 澆口位置就立該可以消除結合線 結合線 結合線 改善后 改善后 3 气紋 如前所述 當膠料熔體通過一個狹小的澆口進入較大的型腔時由於受到很高的剪切應力 會產生噴射象 特別是當型腔快被膠料填滿時因噴射而產生的气體將在制品表面靠近澆口 附近處形成明顯的痕跡 此問題點對NOTEBOOK尤為常見 如果單一的從成型方面克服的話困難就會很大 但如果對澆口作適當改變那麼交效果就會有明顯改善 噴痕 改善后 4 縮水 當塑膠熔體通過一較薄的截面后其力損失很大 很難保持很高的壓力來填充較厚的截面 而形成凹坑 但如果將澆口位置做改變后 凹坑就會明顯改善 肉厚處表面易縮水 改善后 第三篇 射出機簡介 目錄 本廠射出機型簡介 料管與模具的關系 模具與機臺的關系 開鎖模的設定與操作 射出設定 保壓設定 加料設定 溫度設定 本廠射出機型簡介 本部現有四十台出產的不同噸位TMC注塑機及十二臺日本出產的TOSHIB