关于塑胶件制程的管制.doc

第 10 页 共 10 页塑胶件制程制程是否合理对制品品质的优劣有着重要影响,影响制程的因素有很多,一般分为: (1).原料的处理. (2).成型条件的影响. (3).后续处理.塑料材料的制程要因图如下:前處理位置 效果後處理制程注射 冷卻壓力設備溫度 時間烘料方式保壓料溫模溫背壓注射壓力 保壓時間溫度精度 維護 編號機台選擇 鎖模力工人烘乾時間原料 烘乾溫度方式 乾燥時間成型印刷噴漆熱處理烘料前处理:烘料:1. 塑料的烘干:(1) 塑料通常必须烘干到含水量0.07%以下(有些甚至需达0.02%以下),才适合成型加工.(2) 含水量太高的塑料成型时,成品外观会出现银条状的瑕疪(silver-streak),甚至会因塑料在高温发生水解而使材质略化(如 PC,PBT,PET等).2. 干燥料桶的大小的计算.(1) 塑料的单重=料头+成品(g).(2) 成型周期(sec).(3) 塑料干燥时间(hr).(4) 干燥料桶.(kg).例如:塑料的单种是150g,成型周期是70sec.塑料建议干燥时间需4hrs,起干燥料桶的大小应为:4hrs * 60 * 60=14400sec.14400 sec / 70sec=205 pcs.205pcs * 150g=30.75kg.故使用50kg料桶为宜.3. 常见的干燥设备.(1) 烘箱.(2) 热风循环式干燥料斗.(3) 除湿干燥机.4. 常用塑料的烘料参数. 类别烘料温度(c)烘料时间(hr)可塑化料温(c)密度(c)PVC(S)607012140180-PVC(H)6070121501801.40PP7090122003000.9PS7080121802601.05ABS8010021802601.05PC120242703101.2ABS/PC10042402701.185. 干燥中常发生的错误:(1) 干燥桶盖未密闭.(2) 干燥通过大或桶内塑料不足.(3) 干燥桶漏气.(4) 干燥温度太高或太低.(5) 干燥时间不足或太久.(6) 风扇方向错误.材料的成型:一.设备:1.设备的选择.成型设备一般分为液压机和注射机.液压机是热固性材料的压缩和压注成型的主要设备.注射机是热塑性料和部分热固性塑料注射注射成型的主要设备. 注射机的选择一般要考虑以下因素: a). 塑件成型所需的注射量应小于所选注射机的注射容量,即 V件0.8V注 V件-塑件与浇注系统的体积(cm3) V注-注射机的注射量(cm3) 0.8-最大注射量的利用系数 b). 注射容量以重量表示时, G件0.8G注 G件-塑件与浇注系统的重量(g) G注-注射机的注射量(g) 0.8-最大注射量的利用系数 c). 模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,即 P腔FP锁 P腔-模具型腔压力,一般取4050MPa F-塑件与浇注系统在分型面上的投影面积. P锁-注射机额定锁模力(N). d). 塑件成型所需的注射压力应小于注射机的额定注射压力,即 P成P注P成-塑件成型所需的注射压力(MPa).P注-注射机的额定注射压力(MPa). e). 模具闭合时的厚度应在注射机动,定模的最大闭合高度和最小闭合高度之间,即, H最小H模H最大 H最小-注射机所许可的最小模具厚度(mm). H模-模具闭合厚度(mm). H最大-注射机所许可的最大模具厚度(mm). f). 塑件所需的楷模距离应小于最大开模行程.1. 编号与维护. a). 每台注射机的压力,温度控制,注射量等都会有一些差异,这些将会影响到塑件制品的品质.因此要将机台编号,同一模具要在指定编号的机台上成型. b). 为了保证制品的精度,首先要保证设备的精度.厂商要定期定人给设备润滑保养,维修要有维修纪录,并记于维护纪录卡.二. 成型条件:注射成型的成型条件一般可分为三个: 1). 料桶温度(包括喷嘴的温度). 2). 射出压力(包括射出速度). 3). 成型周期(包括射出,保压,冷却时间).这三大成型条件是主要作用,但是要得到预期的效果,还必须相应注意螺杆的转速,背压,模温等条件. 1. 料桶及喷嘴温度: a). 结晶塑料: 料桶及喷嘴的温度要高于其熔点. 无定型塑料: 料桶及喷嘴的温度要高于其流动温度. b). 塑料的分子量都很大,一般随着分子量的增大其熔融状态的粘度也越大. c). 制品的壁厚 薄壁制品需要较高的料桶温度.料桶温度得分布,在一般情况下,以料桶一侧的温度较低,接近喷嘴的一侧较高.但在特殊情况下(如原料中水分高),偶尔也有相反的情况. 喷嘴的温度通常要比料桶的温度略低一些,以防止流郔的作用,但也不能太低,否则有堵塞喷嘴或有冷料进入模具的可能. 判定料桶的温度是否合适,可采用两种方法: 1.熔体空射法. 2.制品直观分析法. 用肉眼观察射出的料流,若无变色,线起泡,且外观光滑者,则说明料桶及喷嘴温度合适. 2. 射出压力及射出速度. 射出压力和射出速度对塑料的充模起决定性作用.射出压力的大小取于 塑料原料的品种,射出成型机类型,模具的浇口尺寸,制件的壁厚及流程等. 个种热塑性塑料的的大小大致为:4001400kg/cm2.在实际生产过程中还须考虑塑料的粘度,流动性,冷却速度,制品的壁厚等因素. 3. 螺杆转速及背压 在螺杆式射出成型加工塑料时,塑件的转速及背压必须根据塑料的热性程度和熔体粘度等情况.例如: 加工硬知PVC(聚氯乙烯),POM(聚甲醛)等塑料,螺杆转速要低一些,主要是为了防止塑料过度翦切作用而分解. 果加工PC(聚碳酸酯),PPS(聚苯硫醚),Polyimid(聚闲亚胺)等粘度高的塑料螺杆转速及背压也要低一些,这是为了避免传动系统超载. 4 模具的温度. a).模具加热的原因有三点. 1). 使粘度高的,流动性差,冷却速度快的塑料容易充满. 2). 让模具维持一定的温度,使制品凝固时内外冷却尽可能均匀. 3). 使结晶型塑料获得较高的结晶度,以提高制件的硬度,刚度,耐磨性 及某些机械强度. b).模具冷却的目的; 1). 防止塑料脱模变形. 2). 缩短成型周期. 3). 使结晶形塑料材料冷却凝固时,形成较低的结晶度以得到柔软性, 伸长率较佳的成品.5. 成型周期. 成型周期是指完成一次射出成型过程所需的时间,他实际上包括:柱桿或螺桿前進的時間射出時間保壓時間冷卻冷卻時間成型週期開模,取製品,圖潤滑劑,安放嵌件,開模其他在成型时,最重要的时间是射出时间及冷却时间,对成品品质有决定性响.6. 嵌件预热. 在金属嵌件镶入塑料件中时,由于收缩不均会产生应力,应变.当受到外力或环境变化是会成为很大的应力,而使塑料件变形或开裂. 如何减少应力龟裂:(1) 嵌件预热.(2) 成品退火.(3) 选用热膨胀系数较小的金属件为嵌件,并却在嵌件周围设计有宽厚的壁厚. 嵌件预热温度:通常在110-130 之间.在一些渡铬或无防锈层金属件,可预热到150.三. 人的因素.操作人员的经验,精神状态对制品的质量也有重要影响.一般工作人员都要经过培训,对工作条件和操作方法等要熟悉.四. 常见缺陷及对策: 不良问题 原因 对策1.短射(short shots) 1.塑料温度不足 1.提高料温. 2.模温太低 2.提高模温 3.压力不足 3.增加压力 4.模温不一致 4.重新安排水路 5.射料不足 5.增加射料 6.进料口太小 6.加大进料口 7.排气不足 7.增加排气空或加大 8.射料量大于机器之能量 8.减少模穴或换机.2.产品表面粗糙 1.模温太低 1.提高模温 2.射出压力太低 2.提高射压 3.脱模剂过量 3.减少或清除模具面脱模剂 4.模具表面不良 4.重新打光. 5.塑料不足 5. a.增加射料量 b.增加模温 c.提高射压.3.陷痕 1.模具中之塑料不足以 1-1.增加进料量 承受冷却时之收缩 1-2.增加压力 1-3.延长射出时间 1-4.提高射出速度 2.塑料温度太高 2-1.降低料桶温度 2-2.提供充分模温控制 3.成品厚壁,顶出时太热 3-1.降低模温,成品顶出后 尚未凝固. 即浸入冷水中. 3-2.延长冷却时间.4.产品变形 1.成品顶出时太热 1-1.降低料温 1-2.降低模温 1-3.延长开模时间 2.塑料温度太低 2-1.提高料温 2-2.提高模温 3.厚度不均或形状特别 3-1.使产品厚度均匀 3-2.各模侧使用不同温度 4.模温不一致 4.维持模面同一温度 5.顶出系统设计不良 5.修改 5.熔解线不良 1.塑料温度太低 1-1.升高料桶温度 1-2.提高射出压力 1-3.提高成型周期 2.脱模剂过量 2-1.减少使用 2-2.使用时要提高模温 3.模具太冷 3.提高模温 4.结合线离进料口太远 4-1.进料口重新定位 4-2.使用复式进料口 5.排气太慢 5.提供充分的排气孔 6.压力不足 6.增加压力 7.射速太慢 7.增加射出速度6.粘模 1.射压过高 1.降低射压 2.料桶温度过高 2.降低料桶温度 3.进料太多 3.减少进料 4.螺杆前进时间太长 4.减少前进时间 5.进料口不平衡 5.限制塑料之流程 尽可能接近主流道 6.模具中有凹陷部分 6-1.消除凹陷 6-2.加大脱模角 6-3打光 7.桶件脱模真空问题 7提供充分逸气道 8.模具表面粗糙 8 打光模面7.毛边 1.材料过热 1-1.减低材料温度 1-2.减低模温 2.压力太高 2.减低压力 3.过度射料 3.减低送料 4.分模线或和模面不良 4.重新修饰分模面或和模面 5.开模压力不足 5-1升高开模压力 5-2换成型机台8.黑斑 1.料桶壁上剥落之过热塑料 1-1清洗加热料桶 1-2避免在高温下 使材料滞留过久9.黑点 1.空气被压缩在模穴中 1-1安排适当质疑气孔道1-2重新设计产品1-3进料口重新安排1-4降低射压或速度1-5提高模温10.黑色流纹 1.冷塑料之互相摩擦或与桶壁 1-1塑料中加入润滑剂 摩擦引起塑料过热 1-2提高料桶后段温度 2.材料在过热之喷嘴中分解 2降低喷嘴温度 3.螺杆偏心,使介于螺杆与料桶 3.重新安装螺杆 壁的材料摩擦过热11.流痕 1.塑料太冷 1.增加塑料温度 2.模温太低 2.增加模温 3.进料口太小 3.加大进料口,并减低射出速度12.浇道不能脱离 1.压力过高 1.减小压力 2.塑料过热 2.降低料温 3.浇道太大 3.缩小浇道,使用延伸射料嘴 4.脱模角不足 4.增加脱模角 5.凹陷或表面粗糙 5.消除凹陷使表面光滑 6.进料量过多 6.减少进料量13.内部水泡 1.较厚的部分有筋状物 1.重新设计模具 2.射出压力过低 2.提高射出压力 3.射料不足 3.增加射料 4.材料中有水气 4.烘干材料 5.射出速度太快 5.降低射出速度14.尺寸变动 1.操作条件不稳定 1.调操作条件,使一致 2.操作条件变动 2-1.修正变动的条件 2-2.检查材料温度,压力,模温,周期,送料,等系统的温度. 15.裂缝或破裂 1.过度填充 1-1.降低射料量 1-2.降低射出压力 2模温太低 2.提高模温 3.脱模角不当或凹陷 3.修改模具 4.顶销位置不当 4.修正之 后处理一. 塑料件的表面喷漆.1. 喷漆流程图:輸送帶設定 烤箱55烤箱60烤箱55除尘噴漆員底漆全檢乾燥車取產品檫拭組立裝箱調漆員供漆調漆員點檢參數設定手噴槍2. 常见的喷漆缺陷及对策:(1) 缺陷: 垃圾.原因: 塑料带电而吸附垃圾尘埃等却难以除去.对策: a) 喷漆前做通电处理或离子化吹喷工作. b) 调整合适的喷漆排气的均衡性和气流.(2) 缺陷: 剥离. 原因: 塑料表面有低份子物质或沾着有前处理时的离行剂. 对策: a) 在塑料里面配合一些充填物或橡胶. b) 导入一些物理性,化学性的粗面化火极性基. c) 塑料内选用一些和塑料兼容性良好的调漆剂,或稀释时选用有浸透力的天那水.(3) 缺陷: 龟裂. 原因: 一般认为是因塑料成型时内部应力和涂料中的溶剂引起塑料彭润,从而引起分子间的吸引力低下. 对策: a) 按规定进行成型工作,尽量控制内部应力在最少限度并同时进行锻烧工作. b) 再喷漆前利用实物进行实验,确认天那水及涂装方法不会引起龟裂缺陷.(4) 缺陷: 皱皮. 原因: a) 酸性气体所致. b) 塑料比金属的热传导率小的多,如果升温过慢,涂抹表面极容易干燥硬化. 对策: 选用溶解力强,蒸发慢的溶剂,或控制催化剂的量,使涂膜全体能均一硬化.3. 喷漆控制参数:调漆室温湿度温湿度计温度: 255 湿度: (6510)%油漆测试黏度杯 马表黏度: 9.750.50油漆过滤180200网布过滤12遍烘烤参数控制箱温度:505 烘烤时间: 305分膜厚膜厚计以要求色差色差机以要求酒精实验99.5%的乙醇500gf/cm来回檫100次.附着力百格刀,3M胶带垂直拉起低于5%的脱落.二.后续热处理.成型品无论是原壁制件环是带金属嵌件的制品,即使是采取了模具加热,嵌件预热等措施,但在制品的内部仍然存在内应力.为了进一步消除应力,成品退火就是一种方法.另外如: PA()为消除应力及稳定尺寸还需进行调湿.其区分大致如下.紅外線.退火溫度實際實用溫度1020.循環熱風烘箱 熱變形溫度20.退火加熱介質(如,礦物油,甘油)時間-視厚度而定戒指姐後續熱處理沸水(1).防止空氣氧化;(2).退火;(3).以達到吸濕平衡被空氣調濕醋酸鉀水熔液(沸點 121).凡退火或调湿的成品,必须缓慢降低温度,如突然冷却或冷却太快将会重新引入应力.退火目的. 1). 改变成型制品的尺寸安定性 2). 改变热变形温度或机械性质. 3). 减轻或不发生应力龟裂.