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1、 欢迎 参加注塑工艺研讨主讲者：第一章：成型工艺第二章：识别，诊断和消除制品缺陷成型工艺 注塑流程注塑机的动作流程：1，合模：将模具合上并夹紧，以防止及抵抗来自原料注射进模腔所产生的压力。 2，注射单元前进：合模完成后，注射单元前进，一直到喷嘴顶住模具（此动作在实际生产时，可依需求设定为固定或活动） 3，注射充填：将融熔的原料注射进模腔，接近产品所需的原料量射入模 腔后，原料被压缩到一定的压力，模具被完整的充填 4，保压：融熔的原料在模具理冷却后会收缩（比容积变化）。在充填完成后，继续保持一定的注射压力，一直到进胶口固化， 以防止产品缩水。 5，冷却：产品在型腔成型后，要继续冷却，直到固化定型
2、，可以取出 6，储料（预塑）：在冷却期间，液压马达（或电机）驱动螺杆旋转， 将原料往喷嘴侧输送，以准备下次的注射。原料被送进料筒， 料筒的电热片加热，及原料与螺杆的磨擦剪切产生的热量而使原料混练及融化。 7，注射单元后退：预塑及冷却完成后，依需要，射座可以后退一定的距离，等待下个循环 8，开模：产品冷却完成后，合模的压力被释放而打开，打开的距离依产品取出所需的空间而定。 9，顶出：当模具打开到定位后，顶出机构将产品顶出，离开模具型腔成型工艺概述成型过程描述： 成型工艺是一个原料热履历的过程，其大概过程如下：颗粒原料原料融熔流动充填固化取出1，原料投入2，原料经料筒螺杆的熔化，输送，混练3，充填
3、入模具型腔4，冷却，固化定型5，取出成型工艺概述一个完整的注塑过程及有关的影响因素如下表：原料融熔充填充满保压冷却开模产品干燥温度 干燥时间 原料混合 次料大小 次料比例 原料牌号 原料等级料筒温度 螺杆转速 螺杆背压 预塑时间 预塑量 扭力 料口冷却 的温度注射速度 注射压力 模具温度 转换位置 充填时间 充填分段 合模力压力 时间 转换点 模具温度 合模力压力 时间 胶口封闭 的时间 模具温度 合模力时间模具温度开模时间 开模行程 顶出行程 顶出次数 顶出时间 取出速度 顶出速度 再循环 时间检验检验的温 度或时间组装预定型成型工艺- 原料一，原料的干燥：一般使用的原料颗粒，干燥是很重要的
4、，干燥是为了除去原料颗粒 中的水份，它是由 干燥温度 x 干燥时间 来控制。干燥方式：1，热风循环方式：最常见的干燥料斗及烘箱，是把外部空气吸入并加热，以去除空气中的水份，再送入料筒，将料筒中的原料颗粒里的水份带走。2，除湿干燥方式：利用特殊的除湿方式将空气的水份带走，再送到干燥料斗加热，将原料烘干。3，真空干燥方式：特别适合PA, PC, PET等材料，此方式在干燥过程中，不会产生挥发气体。原料如果因干燥不良而产生水解，流动性能，分子量下降，粘度下降，影响传输，预塑压力，表面质量，毛边及流涎等成型工艺 原料二，再生原料混合率 混合再生原料幅度不应超过30，否则可能会影响统一性和塑化稳定，并可
5、能导致变色影响产品品质 。拌料机通常用来混合基料及再生材料，或是用来混合颜色添加料， 拌料机的容量不应超过总容量的60。对推荐的拌料机旋转速度为 每分钟30转到40的范围 。原料级别及批次的选择 原料在各个不同的等级，根据设计或产品质量的要求，等级选择不当可能会导致成型有缺陷，产品品 质要求得不到满足。同时，同批次的原料管制也是有必要的，因为即使是相同的原料，批次不同，分子量也可能不一致， 因而妨碍成型的稳定。成型工艺 原料温度原料成型温度 （）干燥温度 （）干燥时间 （Hr）ABS200-240802 3POM180-2201002PMMA250-280803 4PA250-290754 6
6、PC250-2901202 3PU200-240902 3PBT240-2701303 4PET250-2901604 6PEN1705PEI1503 4原料成型温度 （）干燥温度 （）干燥时间 （Hr）LCP300-3901504PETG250-290703 4PPO260-3001101 2PPS330-3701503 4PI350-4001202PSU300-3401203 4PVC170-210701 2SAN(AS)200-230801 2PES330-3801504TPE200-2201103常用原料的成型，干燥温度及时间参考表成型工艺 融熔塑化（计量）进程 塑化是原料从料斗进入旋
7、转的螺杆过程中，在料筒内被加热圈以及摩擦产生的剪切热融化，直到预定 数量原料在塑化筒前端堆积，一旦原料开始积累，没有原料泄漏的喷嘴头，增加了原料的压力，不断 的将旋转的螺杆推回来。（越大的螺杆转速，螺杆后退速度会越快）当到达设定位置时，螺杆会停止 倒退。熔化 对熔化过程控制的目的是获取均匀熔融原料 均匀熔融原料必须符合以下要求; 1、温度均匀（或粘度） 2、密度均匀 3，均匀的分散及混练料筒温度设定： 进料段温度（下料口，区1）不应超过原料的干燥温度，以防止产生过多的热量。特别是对高粘度树脂（ PC、PMMA）产生很多热量，原料将不能很好的前进。进料段的温度设定 在进料段，固体或部分熔化树脂发
8、送前进 在结晶原料中，温度设定在熔点到熔点上10之间（温度取决于周期和再生材料的混合率）压缩段温度设定 在压缩段，原料中的空气，水分，挥发性气体，被迫回到料斗一边。同时，原料被加热圈和摩擦产生的剪 切热融化，压缩段温度必须至少在原料的熔点或熔点以上10 15。 非结晶材料设定在软化点以上计量段的功能是达到材料一致性的融化，混练及计量。 经过压缩段后，原料已熔化，材料的剪切磨擦提升了温度。所以温度设定在熔点或熔点以上10 20就 足够了喷嘴温度设定 喷嘴可被视为计量区的一部分设置。然而，在温度设定上要谨慎，防止出现流口水和冷料 等现象成型工艺 控制设订螺杆背压： 适当螺杆背压要使空气，气体和蒸汽
9、从料斗排出，也加速原料本身的温升及混炼 通常，螺杆背压设置值依材料别，在50到150Kgf/cm2 之间（塑料在螺杆前端的压力）过多或不足的背压将导致以下问题 背压过低将导致： 排气不足原料吸入气体出现银丝和注射量不稳定背压过高会引起： 周期延长，效率下降，原料过热，分解，发黑，流口水现象，进料困难等成型工艺 控制设定螺杆转速： 一般情况下，螺杆转速的设定应是，预塑时间在产品的冷却时间内完成。当使用封闭式喷嘴，不存 在流涎现象。在开放式喷嘴的情况，螺杆后退时可能造成流口水现象。螺杆转速，背压，喷嘴温度 适当的调整是必不可少的 。 注1：不同的材料有不同的转速限制，转速太高会导致原料不正常的温升
10、 注2：转速设定不同，温度设定要随着改变，因为转速不同会影响原料的温升 注3：原料滞留时间不同，会影响原料温度。滞留时间长，温度设定要低，反之则高。成型工艺 控制设订预塑行程： 一般合适的预塑行程是在最大行程的20% 80%之间， 理想的预塑行程与单位时间的用料量有关。料筒进料口冷却温度： 料筒进料口的温度可经由冷却水阀的开度，来控制温度，或经由特别的温度设定 来控制阀门，以得到更精确的温度控制。 下料口的温度调整原则如下： 1，不需要干燥的原料：用常温水冷却 2，需要干燥的原料：约40 70 ，理由说明如下：* 当原料在干燥料斗加热后，如果冷却温度太低，会增加预塑的扭力（压力）* 如果温度太
11、低，会产生蒸气而回流入料筒，导致已经干燥的原料又受潮，而使注塑的产品产生银纹等。预塑参数的变化关系因素：（温度） 1，原料制造批次 2，次料大小及混合比例 3，室温 4，喷嘴顶上模具时的热传导影响成型工艺 控制设订充填： 在充填过程，螺杆前进，推动原料往模腔移动，而将模腔里的空气挤出模腔。 而将原料充填进入模腔，这需要注射油缸在一个合适的压力及速度下动作。（液压机） 流动速率：提供液压流量进入注射油缸，足够来支持螺杆前进所需的速度。 液压压力（注射压力）：提供足够的压力，来抵抗原料流动阻力。在充填阶段，以速度控制为主，不要让压力不足而影响速度。 一般调工艺人员的习惯是注射压力及速度都在分段设定
12、，但在很多情况下，不知道压力 是否足够，不知道实际速度是否达到设订的速度。例如设订的速度是80%，假设对应的螺杆前进速度是80mm/s。在此情况下的流动阻力 实际是多少？操作者并不知道。如果我们设订的注射压力低于流动阻力，这时候的注射 速度实际上是被注射压力所控制，当注射压力设定值提高时，注射速度就跟着提高。简单的判别方法是对照压力表及设定压力。当压力参数调高，压力表也跟着提高时，表示 充填压力设定太低。这时还必要提高注射压力参数，直到压力表不会再提高。也就是说 注射压力的设订，要比实际的注射表压力要高，一般约要高10%以上。最好的设定方法是把充填的压力设定为最大值，而速度依需要而设定。这段可
13、设定到产品 的90% 95%，最后一段把产品充满，接着切换进入保压，只要把切换点控制洽当就可以防止过充填。成型工艺 控制设订射出速度控制： 原料在型腔的流动前进如下图。 充填进模腔的原料经过型腔时，在型腔表面凝固成一层皮肤层停留在型腔表面，接着注射进来的塑料 ，把中间未凝固的塑料往前推，随着时间的前进，凝固层越来越厚。 塑料流动前端的前进速度要保持一致，表面质量才会一致。 所以，在壁厚有变化的产品，也要使原料前进的速度一致，这个时候，就要利用注射分段 调速，来达到此要求。由上图的演示。先注射白色，紧接着注入黑色，然后再注射白色。可以很清晰地看到浇口处靠近壁 的区域最先充满和凝结，而此时来自浇口
14、的压力继续使熔料被注入到制品内。但它不靠壁而是穿过 制品芯部仍为塑性体的部分，直到整个制品完成凝结。塑料在模腔流动是以前流方式进行的。 熔料从浇口进入后，迅速向伞形方向扩 散，接触到最近的模具表面，使靠近壁 的料先凝固。开始时，模件的中心部位 仍是塑性体。熔融的塑料继续朝前流动 并通过中心部位直到整个模腔被充满。模流概念成型工艺 控制设订射出速度的分段控制：例如上面的产品壁厚变化，射出速度（螺杆前进速度）的分段控制要调整，使塑料在 型腔的流动前端速度保持一致。V2V3V4水口V1分段原则：1，壁厚变化点 2，产品转折点 3，汇流点成型工艺 控制设订保压控制 保压切换点：充填完成后，即进入保压，
15、保压切换点的位置会影响产品质量。 例如：1，在固定的注射速度下，太早进入保压，会造成短射，流纹，结合线等。太晚进入保压，会造成过度充填，飞边，烧焦等。2，在固定的保压切换点下，太高的注射速度会造成过度充填，飞边，烧焦等。太慢的注射速度，会造成短射，流纹，结合线等。保压： 在模腔完全被充填以后，随着冷却时间的前进，塑料会产生比容积的变化而使体积下降， 而产生收缩，在还没完全凝固前，这些收缩利用保压来起到补偿作用。保压时间： 保压时间的长短取决于胶口的封闭时间，当胶口因冷却而凝固封闭时，螺杆的推动压力 就无法传递到型腔。 在利用针点进胶口或隧道式进胶口来分离产品的模具，逐渐的提升保压时间，而测量每
16、个 不同保压时间的产品重量，当时间增加而重量不会再增加的那个点，即是胶口封闭时间。 而一般保压的设定时间是胶口封闭时间的1.1倍。冷却定型时间的考虑： 从注射一开始，也就是冷却时间的开始，这包含了充填时间，保压时间，冷却时间。 这些时间的总和在同一个产品，是一个固定的时间。 （在一定的料温及模温下）保压的最终目标是产品不缩水，无毛边，重量标准，产品应力低，分布均匀；保压的三个重要参数：各段压力大小，时间长短，起始点位置 压力太大会使内应力太高，重量大，毛边，波浪纹，尺寸大，不易开模等 压力太小会造成短射，缩痕，尺寸小，缩收拉力等。 时间依产品固化而定，固化时间与材料，壁厚，浇口有关保压压力 1 12 2保压的起始点（切换点）太早，太晚都不好，在近95%最好，切换依据有位置，时间，模 腔压力，合模压力等保压分段的用意是在较大壁厚及面积产品上，使其离浇口远进的各部位，得到相同的密度 。3 34 4成型工艺
