热塑性塑料成型

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1、成型前的物料干燥成型前的物料干燥成型加工前，塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后，会使制件的表 面出现银绦状的瑕斑，甚至会在高温时发生加水分解的现象，致使材质劣化。因此在成型加 工前一定要对材料进行预处理，使得材料能保持合适的水分。以下为几种塑料的烘料条件及 成型时所能允许的适当水分：塑料名称塑料名称干燥温度干燥温度干燥时间干燥时间初期水分初期水分适合水分适合水分热风热风除湿除湿ABS802hr0.20.4%0.07%PS708012hr0.10.2%0.07%PE608012hr0.10.2%0.07%PP608012hr0.10.2%0.07%PVC607012hr0.10.2%

2、0.07%PMMA80903hr0.20.4%0.07%PA8046hr0.52.0%0.1%PC12024hr0.10.2%0.02%POM802hr0.20.4%0.02%MPPO8010024hr0.1%0.02%PBT130342hr0.20.4%0.02%R-PET13045hr0.20.4%0.02%PPS13018013hr0.10.2%0.05%PES1803hr0.4%0.05%PEEK1503hr0.5%0.06%注: 最佳；可接受；尽量避免；不好模温的设定模温的设定 模温影响成型周期及成形品质，在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温 开始设定，然后根据品质状况来适当调高

3、。 正确的说法，模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度，在模具设计及成形 工程的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。 不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩和内应力，因而使成型口易发生变形和翘曲。 提高模温可获得以下效果； 加成形品结晶度及较均匀的结构。 使成型收缩较充分，后收缩减小。 提高成型品的强度和耐热性。 减少内应力残留、分子配向及变形。 减少充填时的流动阴抗，降低压力损失。 使成形品外观较具光泽及良好。 增加成型品发生毛边的机会。 增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。 减少结合线明显的程度 增加冷却时间。计量及可塑化计量及可塑化 在成型加工法,射出量的控

4、制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的 可塑化机构(Plasticating unit 来担任的 加热筒温度（Barrel Temperature） 虽然塑料的熔融，大约有 6085%是因为螺杆的旋转所产生的热能，但是塑料 的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响，尤以靠近喷嘴前区的温度-前区的温度过高时易 发生滴料及取出制件时牵丝的现象。以下表格为几种塑料的适当料温、模温及成型收缩率等。料别料别适当模温适当模温料筒温度料筒温度成型收缩率成型收缩率射出压力射出压力PA40601602600.20.6%5001000kg/cm2ABS50701902600.40.8%5001500kg/c

5、m2AS50701702900.20.6%7001500kg/cm2PMMA59801802600.20.8%7001500kg/cm2LDPE35651403001.55%3001000kg/cm2HDPE40701503001.55%3001500kg/cm2PP20801803000.82.5%4001500kg/cm2软 PVC507015019015%6001500kg/cm2硬 PVC50701501900.10.4%9001500kg/cm2EVA20551202000.72%6001500kg/cm2PC801202603200.60.8%10001500kg/cm2POM80

6、1201902400.62%5001500kg/cm2改生 PPO601002602800.70.8%12001300kg/cm2PA20902202850.62%5001400kg/cm2CA20801702650.20.7%700900kg/cm2PSF901653304200.7%7002000kg/cm2PET5015029031512%7001400kg/cm2PBT60702302700.52%3001200kg/cm2螺杆转速(screw speed) A.塑料的熔融，大体是因螺杆的旋转所产生的热量，因此螺杆转速太快，则 有下列影响： a.塑料的热分解。 b.玻纤（加纤塑料）减短

7、。 c.螺杆或加热筒磨损加快。 B.转速的设定，可以其圆周速（circumferen-tial screw speed）的大小来衡量： 圆周速=n（转速）*d（直径）*（圆周率） 通常，低粘度热安定性良好的塑料，其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到 1m/s 上下，但热安定性差的塑料，则应低到 0.1 左右。C.在实际应用当中，我们可以尽量调低螺杆转速，使旋转进料在开模前完成即可。 背压（BACK PRESSURE） A.当螺杆旋转进料时，推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压，在射 出成型时，可以由调整射出油压缸的退油压力来调节，背压可以有以下的效果： a.熔胶更均匀的熔解。 b.色剂及填充物更

8、加均匀的分散。 c.使气体由落料口退出。 d.进料的的计量准确。 B.背压的高低，是依塑料的粘度及其热安定性来决定，太高的背压使进料时 间延长，也因旋转剪切力的提高，容易使塑料产生过热。一般以 515kg/cm2为宜。 松退（SUCK BACK，DECOMPRESSION） A.杆旋转进料结束后，使螺杆适当抽退，可以螺杆前端熔胶压力降低，此称 为松退，其效果可防止喷嘴部的滴料。 B.不足，容易使主流道（SPRUE）粘模；而太多的松退，则能吸进空气，使成 型品发生气痕。安定成型的参数设定安定成型的参数设定 1、事前确认及预备设定 确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。 检

9、查开闭模及顶出的动作和距离设定。 射出压力（P1）设定在最大值的 60%。 保持压力（PH）设定在最大值的 30%。 射出速度（V1）设定在最大值的 40%。 螺杆转速（VS）设定在约 60RPM。 背压（PB）设定在约 10kg/cm2。 松退约设定在 3mm。 保压切换的位置设定在螺杆直径的 30%。例如 100mm 的螺杆，则设定 30mm。 计量行程比计算值稍短设定。 射出总时间稍短，冷却时间稍长设定。 2、手动运转参数修正 闭锁模具（确认高压的上升），射出座前进。 以手动射出直到螺杆完全停止，并注意停止位置。 螺杆旋退进料。 待冷却后开模取出成型品。 重复的步骤，螺杆最终停止在螺杆直

10、径的 10%20%的位置，而且成型品无短射、毛边及白化，或开裂等现象。 3、半自动运转参数的修正 计量行程的修正计量终点 将射出压力提高到 99%，并把保压暂调为 0，将计量终点 S0 向前调到发生短射，再向后调至发生毛边，以其中间点为选择位置。 出速度的修正把 PH 回复到原水准，将射出速度上下调整，找出发生短射及毛边的个别速度，以其中间点为适宜速度本阶段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定。 保持压力的修正上下调整保持压力，找出发生表面凹陷及毛边的个别压力，以其中间点为选择保压。 保压时间或射出时间的修正逐步延长保持时间，直至成型品重量明显稳定为明适选择。 冷却时间的修正逐步调降冷却时

11、间，并确认下列情况可以满足：1、成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。2、模温能平衡稳定。肉厚 4mm 以上制品冷却时间的简易算法： 理论冷却时间=S（1+2S）.模温 60 度以下。 理论冷却时间=1.3S(1+2S).模具 60 度以上S 表示成型品的最大肉厚。 塑化参数的修正 确认背压是否需要调整； 调整螺杆转速，使计量时间稍短于冷却时间； 确认计量时间是否稳定，可尝试调整加热圈温度的梯度。 确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴或粘模，成品有无气痕等现象，适当调整喷嘴部温度或松退距离。 段保压与多段射速的活用 一般而言，在不影响外观的情况下，注射应以高速为原则，但在通过

12、浇口间及保压切换前应以较低速进行； 保压应采用逐步下降，以避免成型品内应力残留太高，使成型品容易变形。中国工程塑料网2002 年 05 月 21 日充填不足毛边缩水流道痕银线融接线气泡烧焦痕、黑痕裂痕挠曲脆弱表层剥离分散不良离型不良表面雾状痕、充填不足（、充填不足（short shot） 溶融之塑料经射入模穴中，尚未灌满时即已冷却硬化，此种欠料之现象称之为充填不足。由机床引起的原因及对策由机床引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.射出能力不足机台射出部能力确认2.射出压力太低提高压力3.原料温度低,流动性差确认加热缸温度及提高射出压力4.原料供给量不足增加料量5.射出速度慢提高射速6.射出

13、喷嘴部阻力大确认孔径及电热能力7.螺杆进料不良手动进料8.原料落下因难确认清除原料团，降低入料口温度9.螺杆射出逆流更新 check ring(逆止环)由模具引起的原因及对策由模具引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.汤口设计不平均重新计算与修正2.汤口流道浇口设计过小重新计算及加大尺寸3.冷料储井阻塞清除阻塞部位4.排气不良追加逃气设计5.模温低减少冷却水温、水量6.成品肉厚太薄检查排气性或增加肉厚设计7.热料道阻塞未通检查电路及温度并检修8.模具冷却不当确认水路系统并修改之由原料引起的原因及对策由原料引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.材料本身流动性差确认或材料变更2.润滑处理不

14、当修正使用部位及量的多少3.离喷过多降低使用量、毛边（、毛边（flash） 塑胶料流出动静模之接合面，形成芒刺壮之现象，称之为毛边。由机床引起的原因及对策由机床引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.射出压力大降低压力2.开模压力不足重新调整增加3.射出供料量太多降低射出供料量4.原料温度高，流动性过佳降低原料加热温度5.保压时是过长压低保压时间6.射出速度太快降低射出速度7.机台动静模板平行度欠佳利用长度规测量平长度、调整由模具引起的原因及对策由模具引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.公母模接合不良确认平行度及合模线、调整2.合模面附着异物清除异物3.模具之投影面积太大重新计算机台能

15、力或换机4.模具老旧破损修补破损部位5.热浇道温度设定过高调整适当的温度由原料引起的原因及对策由原料引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.材料本身的粘度低，流动性良降低成型温度、模具温度或变更材质、缩水（、缩水（sink mark）: 此种现象在成型品表常会发现到，其发生之主要原因系原料在准却过程中，体积向肉厚的中心部逐渐收缩，而造成成品表面的凹陷状况。特别是肉厚特别大的部位，其表面更加明显。由机床引起的原因及对策由机床引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.射速太慢提高射出速度2.射压偏低提高射出压力3.保压时间不足增加保压时间4.原料供应量不足增加原料供应量5.原料温度偏高降低原料加热温度6.射出喷嘴太长或孔径太小更换短喷嘴或增大喷嘴孔径7.射出喷嘴与模具汤口未吻合重新校正中心度及圆弧度8.射出喷嘴部温度低提高喷嘴温度9.开模太早、冷却不足增加冷却时间10.热流道温度低提高热流道之温度11.射出时原料产生逆流螺杆逆止环更换由模具引起的原因及对策由模具引起的原因及对策 原原 因因对对 策策1.模