1、注塑生产工艺知识注塑生产工艺知识一注塑生产的概念 注塑是塑料成型的一种重要方式其过程是将塑料粒从注塑机料斗中送入料筒料粒在受热及螺杆旋转剪切作用下呈熔融的流动状态这时再由螺杆推进熔胶并通过料筒前端喷嘴注入成型塑件的模具中等冷却出模后得到预期的塑件制品事实上一个完整的注塑生产过程还应包括一些辅助工序如所附流程图的说明塑膠料注塑生产流程图配料著色焗 料注塑模塑料模脫 模注塑成型（按規定的工藝參數）去水口流道廢料制 品打料粉碎檢 查全新料混合不合格品合格品包 裝 注塑生产可采用半自动和全自动两种生产形式而手动形式只是在调机时采用.二注塑生产的条件 获得优良注塑的先决条件 （1）性能可靠的注塑机 （2
2、）满足使用要求的辅助设备（干燥机冻水机混料机等） （3）选择适用的塑料 （4）优良的注塑模具 （5）高素质的调机技术人员1注塑机目前我厂生产车间注塑机主要为震雄机器厂有限公司生产的机器下表列出相关规格参考注塑机型一次最大注射容量哥林柱宽度台 数JM4MK4A35042JM-44A35010JM88MK3-C4A36511JM128MK9A4107JM-1010A4103JM12MK12A40518JM168MK14A46517JM-1414A4451JM218MK21A5108JM268MK38A5504JM368MK39A7001（1） 注塑机基本结构注塑机包括注射系统锁模系统及注塑模具三大
3、部分组成各部分的作用列述如下a) 注射系统 是注塑机最重要的部分包括加料装置（料斗）料筒螺杆及喷嘴等部分其作用是使塑料均匀地塑化并在很快速度和较高压力下通过螺杆的剪切塑化推动射入模具b) 锁模系统 在注塑机上实现锁合模具开启模具和顶出制件的机构现用注塑机为液压-双曲肘型c) 注塑模具（另述）2生产辅助设备（1） 干燥器由于塑料高分子大都含有亲水基因易吸水致成型产生银丝气泡水纹等缺陷故基本上都需要干燥根据材料的性质特点来选择相应的焗料条件(请参见附件(1)（2） 冻水机（WATER CHILLER）通过控制冷却水温度（一般使用零上10左右）来控制模具的工作温度本厂现时用的型号为20ST05W（恒
4、星工业冷水机）（3） 碎料机将脱离的流道或报废塑件打碎成为水口料以回用于生产打料时注意不同种类的料分开不能杂合环境要保持干净防受污染（4） 混料机将按配比秤量后的塑料原料水口料（若需要加入）及色粉色种通过机械搅拌混合均匀以使成型塑件着色强度一致色粉与色种混色的特点比较色粉混色色种混色1色粉成本低 2设备简单投资少3配色方便适应性强1扩散性好颜色稳定性好2操作简单清洁容易混色工作量小1色粉分散性差色稳定性差2粉尘飞扬污染环境3改变颜色时清洁工作困难1色种成本较高2颜色均匀性仍不十分理想附录（1）常用塑料材料干燥条件塑 料焗料温度()焗料时间(HRS) ABS809034 POM9010012 P
5、MMA809023 离子交换聚合物SURLYN7078 NYLON809045 PC12034 SAN809034 PBT12015023 热塑性弹体9010023 热塑性橡胶TPR（SANTOPRENE）7023 聚氨酯809023附录（2） 塑料着色性比较塑料名称颜 色透明状况可染色种类热稳定性迁移性PE白 色半透明半透明珠光不透明稳 定易PP白 色半透明半透明珠光不透明稳 定易GPPS无 色透 明透明半透明珠光不透明稳 定无HIPS白 色不透明不透明稳 定无AS（SAN）无 色透 明透明半透明不透明不稳定无ABS微黄色不透明不透明易变色无HBS无色至微黄透 明透明不透明稳 定无PMMA无
6、 色透 明透明半透明珠光不透明稳 定无PC无色至微黄透 明透明半透明不透明稳 定无PA白色至微黄半透明至不透明半透明不透明稳 定无POM白色至微黄不透明不透明稳 定无PBT白 色不透明不透明稳 定无PVC白 色透明透明半透明珠光不透明易变色易* 塑料差色时注意的几个问题1PEPPPVCGPPSPMMASANPCPBT染不透明色时需加入钛白粉2PVCGPPSSANPMMAPC染透明或珠光色时不得加入钛白粉锌钡白或其它无机物3需注意多种色剂用于PEPPPVC时会发生不同程度的迁移现象选用时注意4由于ABSSAN类中有A（丙烯月青）组份而月青氨基（CN）会引起着色不理想(色不稳定不够鲜艳）另一方面A
7、组份会使熔体粘度增大摩擦剪切热较多所以对色剂的耐热性要求较高5PMMA及PC因含有酯基而易水解故混色后在成型前彻底给予干燥6PA中含有极性很强的酉先胺基吸水性强故混色后在成型前亦必须彻底进行烘焗7因PVC（尤其是软PVC）中含有大量的增塑剂热稳定剂等添加剂会使着色鲜艳性差而且添加剂的析出易使色剂渗出发生迁移现象另外PVC在高温下分解出的氯化氢（HCL）也会使色剂颜色发生变化三啤塑（注射）成型原理概述(一)成型过程的描述a. 塑料原料粒经过注塑机（啤机）料斗进入料筒b. 料粒在料筒中受热力及螺杆剪切力的塑化作用熔化成流态c. 流态溶胶在注射机螺杆推动下以较高压力和较快速度通过一个狭小喷射嘴 射入
8、闭合的模具型腔内d. 经模具的散热冷却（过程中施以保压等控制）熔体凝固硬化e开启模具在顶处系统作用下得到与模具型腔一致的胶件总之注射过程包括加料塑化注射保压冷却和脱模等步骤(二)成型前的准备工作1对原料粒的干燥处理 胶粒高分子含亲水基因易吸湿而使胶件产生银纹夹水纹气泡等缺陷 一般说来结晶性塑料（PEPPPOM等）较非结晶性塑料（PMMAPC等）吸水性小2料筒的清洗 更换新的塑料需在注射成型前清洗残留在料筒内的旧料以保证性能 料筒清洗剂适用于温度在180280的各种热塑性塑料 3脱模剂的选用 为帮助顺利脱模生产上可用雾化脱模剂控制最佳使用量(三)注塑机操作程序1利用注塑油缸液压活塞将螺杆向前推进
9、由螺杆端部将溶胶推出喷嘴注塑入模2注塑模内充满塑料并在注塑压力下固化3螺杆旋转在不断将料斗落下料粒曳入料筒的同时螺杆后退让料筒中的料在外热及剪切摩擦热下进行塑化最后将塑化好的溶胶定量地输送并贮存到螺杆端部等待下一轮注射4开模取出固化了的塑件合模准备下一轮注射 以上1234是连续周期性进行的(四)注塑工艺注塑成型主要工艺参数温度压力时间准确而稳定的注塑工艺是保证塑件质量的充要前提调整工业条件时按照压力时间温度顺序不应同时变更两个或两个以上参数1温度 注塑成型工艺需控制的温度有1料筒温度 2喷嘴温度 3模具温度 其中料筒温度和喷嘴温度主要影响塑化和流动 模具温度主要影响流动和冷却定型 a. 料筒温
10、度 一般自后至前逐步升高以使均匀塑化 b喷嘴温度 通常略低于料筒最高温度防止喷嘴发生“流涎”现象但亦不能太低,以防早凝堵塞 c 模具温度 模具温度的选择与塑料特性制品结构尺寸性能要求均有关系 2压力 注射成型过程中需控制的压力有a注射压力b塑化压力（背压） a注射压力 注射压力是指螺杆顶部对熔胶施加的压力其作用是克服熔胶自料筒流向型腔的流动阻力使熔体具有一定的充模速度并对熔体进行压实地注射压力的大小与塑料品种注塑机类型制品结构及其它工艺参数有关 b塑化压力（背压） 螺杆顶部熔胶在螺杆转动后退受到的压力亦称背压 背压通过调节液压缸的溢流阀来调节增大背压可以提高熔体温度使温度均匀但会减小塑化速率延
11、长成型周期可能导致塑料降解一般宜取低背压（0.5Mpa不超过2Mpa）3时间（成型周期） 充模时间 注射时间 保压时间 成型周期 闭模冷却时间总冷却时间 其它时间（开模脱模等） 其中a.注射时间和冷却时间是基本组成部分注射时间和冷却时间的多少对塑件质量有决定性影响 b.充模时间一般不长不超过10S c.保压时间较长与胶件壁厚相关通常以塑件收缩最小取最佳保压时间 d.冷却时间主要取决于制件的壁厚模具温度塑料热性能及结晶性能等 注射速度的控制 注射速度通过调节单位时间内向注射油缸供油多少来实现A低速注射需较高注射压力（因熔胶粘度流动阻滞大的原因）a. 优点 流速平稳剪切速度小塑件内应力低尺寸较稳定
12、亦有助于避免缩水凹陷b 缺点 充模时间延长制件易分层和出现熔结痕（即夹水纹）影响外观亦使机械强度大大降低B高速注射a. 优点 快速充满型腔料温和粘度下降很小可采用低的注射压力能改善制件光泽度 平滑度改善夹水纹缩水等现象b. 缺点 “自由喷射”的涡流混入空气使制件有气纹气泡（透明件明显）排气不顺而“困气” 烧焦泛黄脱模困难速度紊乱易使透明件不透明增加了内应力胶件易变形翘曲等四. 注射成型常见问题及改善方法问 题 原 因可 能 改 善 方 法填充不足（走料不齐） 啤塑条件原因对以下进行纠正 O 注射压力太低 成型工艺条件不当 O 注射时间太短 O 注射速度太慢 注塑机塑化能力不足 O 各型腔充填速
13、度不等 塑料流动性太差 与温度相关原因对以下进行纠正 O 提高塑化筒温度（前炉后炉炉嘴） 多型腔模具各浇口不平衡型腔排气不畅 O 提高模温 冷料（料温太低） 与模具有关原因对以下进行纠正 O 浇道太小太薄太长（转角应圆弧过渡） 冷模具模温不均匀O 制件局部断面过薄 O 浇口太小 注射速度不够 O 喷嘴开口太小 O 浇口位置不恰当 喂料不足 O 浇口数量不够多 O 冷却穴太小方向不对或根本无 注塑机塑化容量小（注射量不够） O 模具排气不够开排气槽及必要时采用镶件排气 机器原因对以下进行纠正 O 料斗无料或料斗口部分全部堵塞 O 对注射量来讲机器塑化能力太弱 O 喂料控制设置太慢 O 生产周期过
14、短料温不及 O 温度计显示温度不真实明高实低 飞边（披锋） 温度对以下进行纠正 O 塑化筒温度太高 料温太高（胶料粘度低） O 喷嘴温度太高 O 模温太高 压力太高 啤塑对以下进行纠正 喂料过量 O 注射压力太高 O 注射时间太长 分型面精度差或配合面不良(行位 O 增压时间太长滑配部位镶块间隙顶杆空隙等） O 注射速度太高 O 型腔内充填速度不等 模具问题（局部陷塌设计问题） O 喂料设置过量 锁模力不够 机器调整 O 锁模力太小换用大机 O 锁模力不稳定 O 拉杆变形不等问 题 原 因可 能 改 善 方 法 飞边（披锋） 模具纠正 O 型腔型芯不密封 O 型腔型芯未对准 O 模板不平衡 O
15、 型腔型芯支撑不够 O 模具塌陷 O 外来物使模具合拢不良（导柱导套） O 排气不够受压空气将分型面胀开料随空气溢出 O 多型腔模调整分流道浇口尺寸 O 浇口安置在质量对称中心避免偏向流动单边受张力溢料 银 纹 机器啤塑条件 喷嘴分流锥塑化筒温度过高 O 首先降低喷嘴温度随后降低塑化温度 塑料温度太高 O 料粒充分干燥保持料温 料斗中料温变化 O 降低注射压力 注射压力太高 O 提高注射速度（使制件冷凝硬化前得到高压密度大） 螺杆裹入空气（背压太低转速过高） O 降低料筒后端温度 模温太低 注射速度太快 模具 注射速度太慢 O 提高模温 料粒中有水分 O 增加模具排气 塑料质量差易分解 O 平
16、衡浇口及重新布置浇口 粗细料粒混合（拌或掺水口料太多） O 保持模温均匀尽可能使壁厚均匀 芯腔型芯带有水分（冷凝水路泄漏） O 检查运水是否泄漏 材料 O 检讨原料质量及控制回料加入量（多次回料易分解） O 使用料粒应均匀 O 用较长掺混时间增加润滑剂 O 原料中混入其它易分解塑料 气泡气孔 O 检讨模具运水道 模温不均匀 O 充分干燥料粒避免成型时水汽及温度剧烈变化 料粒中的水份 O 调大压力减慢注射速度 注射压力太低 O 料温太高调整 注射速度太快 O 机器注射量不够做需要的变动 喂料不足 O 改善型腔排气 裹入空气 O 改壁薄与壁厚的光滑过渡区 O 模温太低或不均匀纠正 O 加宽浇口和流
17、道并减小浇口区长度 缩水凹陷 材料关系 收缩造成模内缺料原因有 O 充分干燥原料粒 O 厚壁筋肋凸缘等导致壁厚不均匀 O 选用收缩率低的料 O 喂料不足 成型 O 注射压力太低 O 喂料不足改善 O 螺杆进给时间太短 O 提高注射压力问 题 原 因可 能 改 善 方 法 O 浇口不平衡或浇口太远 O 增加背压提高塑料密度 O 注射速度太慢 O 增加注射时间 O 提高注射速度 料温太高 O 延长成型周期（增加保压冷却时间） O 提高机器塑化能力 顶出件太热 冷却条件 O 缩短模内冷却时间 开模时间变化 O 在热水中冷却塑件 O 塑件在模内冷却时间过长阻止从外侧向内侧的收缩 注射螺杆前无缓冲 温度
18、 O 料温太高或太低调整料筒温度 螺杆前缓冲过多 O 模温太低使充填不完全 O 模温太高使材料不能快凝固 模具冷却不充分 O 模具上局部热点改善运水冷却 模具 原料收缩性太大O 加大浇口（不可太大）O 缩短浇道减小压力损失使料流顺畅O 模具排气改善O 均衡型腔充填速率O 浇口设在截面厚处利补缩必要时增加浇口（指远离浇口处） 机器 O 料筒喷嘴孔太大或太小 O 螺杆磨损注射保压时熔料漏流 O 增加加料量保留一定缓冲区以发挥保压作用 O 减小加料量减少缓冲垫的厚度使注射压力 不过分损耗而发挥作用 流痕熔接痕（夹水纹） 成型改善 料温太低 O 注射压力太低 O 注射速度太慢 模具中成型润滑剂脱模剂未
19、清除 温度改善 O 塑化温度太低 熔接区离浇口太远 O 喷嘴温度太低 O 模温太低 不能很快将空气从模具中排出 O 熔接区模温太低 O 熔体温度不均匀 塑件壁厚变化大 模具改善 O 排气不足熔接区增加排气 模温太低 O 浇道系统太小增加主分流道尺寸 O 浇口系统太小改善 压力不够 O 注口开口太小改善 O 塑件在熔接区太薄增厚 注射速度慢 O 填充速度不等使相等 O 喷嘴开口太小 裹入气体 O 浇口离熔接区太远增添辅助浇口 O 开设扩张或疏通型腔排气通道问 题 原 因可 能 改 善 方 法 浇口太小引起溅射（考虑改潜水浇口） O 壁厚太薄引起过早凝固做需要变动 O 型芯移位使一侧壁厚太薄做调整
20、 O 降低锁模力方便排气 机器改善 O 对注射来说塑化能力不够 O 预塑时增加螺杆转速及增加背压 材料 O 材料污染提纯 O 材料流动不良加润滑材料 O 干燥好原料改善流动性 翘曲（变形弯曲扭曲） 成型 成型工艺条件不当 O 延长成型周期 O 在不过度充填情况下提高注射压力 脱模力不均匀（顶出系统设计不良） O 在不过度充填情况下延长注射时间 O 在不过度充填情况下延长注射增压时间 模具（型腔）冷却不均匀 O 在保持最低限度充料量下减小螺杆转速和背压 降低料密度 O 降低料温（不可太低否则高压导致应力大亦变形） 浇口设计不合理（多浇口设计不平衡） O 使充料量降低在最低水平 O 减缓顶件过程（
21、慢速顶出） 顶出件太热（应在模内充分冷却） O 成型后退火（热环境缓冷） O 在夹具定型状态下冷却（出模后） 料温太高 O 在水中快速冷却 材料 塑件截面厚度变化大 O 使用快凝固的材料 O 结晶性塑料收缩率大易产生应力变形 浇口周围聚集过多料 模具 O 制件厚度质量分布相差大,储存热量及冷却收缩不一致, 尽可能改变设计结构 O 采用多浇口侧浇口或薄膜浇口使各部位收缩率趋于一致 O 保证型芯足够冷却应低于型腔温度 O 为减小翘曲降低模温以增硬塑件外表面 O 为减小收缩提高模温以增保压效果 O 制件厚薄过渡区转角应光滑以使平衡收缩 O 流道尽可能短而粗减小注射阻力和取向 O 顶针数量足布置合理保
22、证顶出平衡 O 改善排气减小制件内压力不平衡 O 增加壁厚及适当位置加设加强筋 O 调整模温壁厚位强水冷偏远薄壁位应提高温度 以使整体收缩均匀问 题 原 因可 能 改 善 方 法尺寸变化 机器纠正 注塑机控制不一致 O 换注塑机需重新调整工艺不同机种成型工艺条件有差别 O 螺杆转速停止动作不稳定 成型条件不妥 O 单向阀故障单向阀磨损 O 背压调节不均匀 塑件模具设计差 O 热电偶加热带调温系统故障 O 塑化能力不足 材料变化 成型纠正 O 模温不均匀模温太高收缩大 O 注射压力低提高注射压力 O 充填和保压时间不足 O 延长注射时间 O 延长注射增压时间 O 塑化料筒喷嘴温度太高降低温度 模
23、具纠正 O 引起塑件超差的不正确形状（如塑件壁厚相差悬殊） O 顶出时变形 O 不均匀冲模（浇口不平衡） O 冲模中断 O 错误的浇口流道尺寸 材料纠正 O 批量间的变化 O 料粒尺寸不一 O 料粒含水量不一胶件开裂（脱模开裂） 成型改善 成型期间胶料降解 O 调塑化温度及喷嘴温度提高温度使充模顺畅 太高温度料易降解 塑件设计所突出的低机械强度 O 调整注射压力升高压力使充模顺畅,降低粘度 过高压力,内应力大,易开裂 材料因素 O 适当提高注射速度 O 延长注射时间 嵌件与塑料膨胀系数不同 O 模温低提高模温减小分子取向模温太高 难固化脱模负压大 O 塑料在模具内散热不好冷热差异导致收缩差异
24、O 改善熔接痕所致低强度 O 螺杆转速太高材料降解调节并适当降低背压 O 使用脱模剂帮助脱模 O 型腔难脱模提高型腔温度缩短冷却时间 O 冷却时间太短未充分硬化顶出时发白或开裂 模具改善 O 塑件设计过于单薄或镂空太多更正 O 增添加强筋（肋凸缘） O 提高强度 O 型腔型芯要有足够脱模斜度 O 型腔面要有足够光洁度抛光方向应尽量与料流方向一致 必要时镀珞问 题 原 因可 能 改 善 方 法胶件开裂（脱模开裂） O 调整好顶出设计及顶出动作保证足够顶出面积 顶杆数量及合理布置顶料分布 O 调整好流道和浇口设计流道不宜太粗太长太粗糙 水口方向应减少成型时分子取向效应 O 制件设计不良带有易应力开
25、裂尖角缺口或厚度差异太大 需改善设计 O 模具排气不良易形成夹水纹使强度下降 O 尽可能不用金属嵌件拉力应变易使胶件开裂 材料影响 O 材料被污染清理 O 材料含水分充分干燥 O 过多回料（水口料）限定水口料用量 O 低强度材料改用高强度材料 机器改善 O 机器的材料塑化能力太低（塑化容量小不充分） 需作出调整 O 塑化筒阻使材料降解做需要变动 O 检查开模动作模具有否偏移裂纹和龟裂 O 提高模温 模温太低 O 重新修整模具 脱模斜度或凹槽不恰当致脱模时顶出阻力太大 O 重新定位顶杆以实现均衡脱模力 顶杆或顶板位置不当 O 减小喂料量 保压时多余胶料进入模内 O 降低注射压力 注射压力太高注含较大残余应力龟裂制品喷油后在溶剂作用下发生开裂透明件缺陷 O 消除污染（包括水份）烁斑银纹裂纹 O 降低料温分段调节
