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1、,注塑相关基础知识,1.注塑机的构成; 2.注塑工艺过程; 3.常用注塑材料; 4.常见注塑缺陷及预防方法;,1.注塑机的主要结构,注塑机一般由以下五大系统构成: 注塑部件; 合模部件; 液压传动系统; 电气控制系统; 周边辅助系统,注塑部件组成部分有:塑化装置(螺杆、螺杆头、止逆环、推力环、混炼环、料筒、喷嘴)、注射座、注射油缸、螺杆驱动装置(油马达、减速机等)、注射座油缸等。,注塑部件,合模部件,合模部件的组成部分有:合模装置、调模装置、制品顶出装置等。,液压系统,液压系统的组成部分有:液压泵、油马达、阀;蓄能器、液压油冷却器、过滤装置;管路、液压附件等。,组成部分有:动作程序控制系统;温
2、度控制系统;泵电机控制系统;安全保护装置;故障监测、报警系统;操作、显示装置等。,电气控制系统,注塑机周边辅助系统主要是供料系统、干燥系统、机械手、粉碎机、模具热流道温度控制柜等。,周边辅助系统,2.注射工艺过程,注塑工艺过程主要含以下四道流程,预塑过程: 预塑过程是塑料材料在料筒中进过加热、输送、压实、剪切、混合、均化使材料从玻璃态转变为黏流态,从而达到注塑要求 。 注塑充模过程: 注塑充模阶段是螺杆在注射油缸推力作用下,将储料室中的熔体经过喷嘴、模具流道、浇口注入型腔。 保压补缩过程: 继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积。 冷却定型过程: 在保压结束以后,浇口封冻。制品经历一段冷却定型
3、。 顶出取件过程: 在制品经历一段时间冷却后,具有一定的刚性和强度。通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出。,聚苯乙烯类(ABS) ABS材料具有良好的综合性能,即高的冲击韧性和良好的机械性能,优良的耐热、耐油性能和化学稳定性,尺寸稳定、易机械加工,表面还可镀金属及喷涂。广泛应用于汽车内外饰件及家电产品。 吸湿性强,含水量应小于0.3,在注塑前要干燥,干燥温度7080,干燥24h。 ABS在注塑机料筒内不能停留时间过长,容易老化分解(分解温度为250左右),一般料温为180230。在掺入回收料的时候要注意控制比例,一般不超过20%。,3.常用注塑材料,聚烯烃系材料(PP),是最轻的塑料之一,其屈
4、服、拉伸、压缩强度和硬度均优于低压聚乙烯,有很突出的刚性,高温(90)抗应力松弛性能良好,耐热性能较好,可在100以上使用,如无外力150也不变形,除浓硫酸、浓硝酸外,在许多介质中很稳定,低分子量的脂肪烃、芳香烃、氯化烃,对它有软化和溶胀作用,几乎不吸水,高频电性能不好,成型容易。 作一般结构零件,作耐腐蚀化工设备和受热的电气绝缘零件,广泛的应用于汽车内饰件材料。 成型收缩率大,易发生缩孔,凹痕,变形。模具温度低于50以下塑件无光泽,易产生熔接痕,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,以防止应力集中。,聚酰胺系(PA类),疲劳强度和刚性较高,耐热性较好,摩擦系数低
5、,耐磨性好。一般适用于中等载荷、使用温度100120、无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。 吸湿性大,吸湿后流动性下降,易出现气泡,银丝等弊端。在注塑前要干燥,干燥温度7080,干燥46h。 成型收缩率范围大、收缩率大,易发生缩孔、凹痕、变形等弊端,成型条件应稳定。 结晶性料熔点较高、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30min即易分解,聚甲醛(POM),综合性能好。抗拉强度、冲击韧性、刚性、疲劳强度、抗蠕变性能都很高,尺寸稳定性好,吸水性小、摩擦系数小,有很好的耐化学药品能力,性能不亚于尼龙。可用作轴承、齿轮、凸轮、阀门、管道螺帽、泵叶轮、车身底盘的小
6、部件、汽车仪表板、汽化器、箱体、容器、杆件以及喷雾器的各种代铜零件。 热稳定性差,易燃烧,长期在大气中暴晒会老化。 分解温度为240度,但200度时滞留30分以上也即发生分解,分解时产生有剌激性、腐蚀性气体。 模温对塑件质量影响较大,提高模温可改善表面凹良,有助于融料流动。,聚碳酸酯(PC),具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能,有很高的耐热性,耐寒性也很好,脆化温度达-100,抗弯抗拉强度与尼龙相当,并有较高的延伸率和弹性模数及突出的冲击强度。无色透明,着色性好,耐热性比尼龙,聚甲醛高,抗蠕变和电绝缘性较好,耐蚀性,耐磨性良好。吸水性较低,收缩率小,尺寸稳定性好。可用作各种齿轮、蜗轮、齿条、凸轮、
7、轴承、心轴、滑轮、传动链、螺帽、垫圈、泵叶轮、灯罩、容器等 不耐碱,酮,胺,芳香烃。可能发生应力开裂,易产生应力集中(及内应力),对成型条件要求较高。高温易水解,与其它树脂相熔性差。流动性差,流动性对温度变化敏感,冷却速度快。 料筒温度对控制塑件质量非常重要,料温低时会造成缺料,表面无光泽,温度高时出现银丝暗条。 在聚碳酸酯材料中含有水分时,会严重影响材料的流动性能,必须干燥,一般在110120 温度下干燥615h。,酚醛树脂(PF),机械性能很高,刚性大,冷流性小,耐热性很高(100以上),在水润滑下摩擦系数极低(0.010.03)。有良好的电性能和抵抗酸碱侵蚀的能力,不易因温度和湿度的变化
8、而变形,成型简便,价格低廉。 在汽车内饰件中常用于制造烟灰缸。 缺点是性质较脆、色调有限、耐光性差,耐电弧性较小,不耐强氧化性酸的腐蚀。,4.常见注塑缺陷及处理方式,缺料(Short Shot) 现象: 塑料材料没有完全填满模穴(Cavity) 原因与处理方式: -计量设定不足 -射出压力太低 -射出速度太慢或是时间太短 -模具温度或料管温度不足 -背压太低或是无背压造成螺杆空转 -离型剂喷太多 -流动距离太短或塑料流动性差 -进浇口(sprue)或是流道(runner)太小,毛边(Flash) 现象: 塑料材料溢出模穴 原因与处理方式: -计量设定太多 -射出压力太大 -锁模力不足 -模温太
9、高或是料管温度过高 -塑料流动性太好 -塑料结晶速率太慢 -模具的分模线密合度不足,黑点(Black specks) 现象: 成形品表面有黑色斑点 原因与处理方式: -塑料倒入料筒时,纸袋屑或缝线、灰尘倒入桶中。 -料筒、螺杆、料管、喷嘴于换料时未清除干净 -塑料厂押出加工作业不当,混入异物 -模具表面不干净 -色母选择错误(裂解),焦痕(Brown Marks) 现象: 成形品表面出现黑色或黄色条纹。 原因与处理方式: -模具或塑料温度太高 -塑料在料管滞留太久 -射压太高,剪切热 -模具排气沟的位置不当或是太小 -螺杆转速过快,背压太高 -塑料中的添加剂配方不当,热安定差。,银线(Silv
10、er Streak) 现象: 成品表面或近表面处,沿着流动方向, 出现极细的条纹。 原因与处理方式: -塑料干燥不良 -背压太高或太低 -模具排气沟设计不良 -射出速度太快 -模具或塑料的温度太高 -模具表面附着水分 -塑料中的添加剂不当 -混到其它塑料或螺杆、料管凊料不干净,凹陷(Sink marks) 现象: 成品表面下凹,特别是肉厚突增的部分 (因为厚肉的中央冷却较慢) 原因与处理方式: -射出压力太低,保压时间太短 -射出速度太快 -模具与塑料温度太高 -成品肉厚设计不良 -模具的流道、进浇口太小 -模具的各部分冷却不均 -塑料的收缩率太大、结晶速度太慢,气泡(Void) 现象: 成品
11、内部产生空隙,有两种原因: 1.发生于肉厚部分,由中央冷却收缩而成。 2.空气、水分或塑料中的挥发分解造成。 原因与处理方式: -射出压力太低,保压时间太短。 -背压太低。 -塑料温度太高,滞留太久。 -成品肉厚设计不良。 -模具的流道、进浇口太小。 -塑料干燥不足。 -离型剂喷太多。,融合线(Weld line) 现象: 塑料在模具内流动时,各波前(melt front) 会合处所遗留的纹线。 原因与处理方式: -模具或塑料温度太低 -射压太低或射速不足 -塑料的流动性不足 -成品肉厚设计不良。 -模具的流道、进浇口太小。 -排气沟不良。 -离型剂喷太多。,龟裂(Crazing or cra
12、ck) 现象: 塑料在模具内流动,近模壁层冷却较快, 与中央部份的热融接口,产生剪切力, 表面发生裂痕。 原因与处理方式: -模具粗糙,拔模斜角不足。 -射压太高或保压时间太久。 -模具温度太低。 -成品緊貼模面,呈真空狀態。 -金屬埋入物形狀設計不良,或溫度大低。 -成品設計不良,肉厚變化太大或有銳角。,流动轮纹(Flow marks) 现象: 塑料最初射入模具内急速冷却,与后来射入的塑料间生成接口,以进胶口为中心出现同心圆的痕迹。 原因与处理方式: -模具温度太低 -射出速度太慢 -塑料的流动性太差 -模具的进胶口、流动太小 -模具与塑料的温度太低或不均一 -未设置冷料井(cold slu
13、g well)或是太小 -成品设计不当,肉厚变化大,变形(Deformation) 现象: 成形品由于冷却收缩、成形条件或离型不良, 在内部构成残留应力,导致变形分为翘曲、 扭曲。 原因与处理方式: -射出压力太高,保压时间太短 -冷却时间不足就离型 -模具粗糙或脱模斜度不足 -补强肋的厚度和高度设计不良 -模具的两半温差大或各部分冷却不均一 -塑料温度太低,流动方向与垂直方向收缩率差太多,表层剥离(Delamination) 现象: 成形品呈云母状的层次结构,各层之间 可轻易撕开 原因与处理方式: -物性相异的塑料混入 -塑料的温度太低,光泽不良(Cloudy) 现象: 成形品表面覆有一层乳白色的薄膜, 如有薄雾罩住光泽度不足 原因与处理方式: -模具粗糙,亮度不足 -模具或塑料的温度太低 -离型剂使用不当 -塑料添加剂裂解或气化覆着模具表面,谢 谢,