资源描述
塑料注塑工艺参考
一、 塑料模具定义及分类
二、 制造挤出吹塑模具工艺步骤
三、 注塑成型生产时各项参数设定
四、 多个常见塑料注塑工艺参数参考
塑料模具定义及分类
塑料模具, 是塑料加工工业中和塑料成型机配套, 给予塑料制品以完整构型和正确尺寸工具。因为塑料品种和加工方法繁多, 塑料成型机和塑料制品结构又繁简不一, 所以, 塑料模具种类和结构也是多个多样。
模具通常分类: 可分为塑胶模具及非塑胶模具:
非塑胶模具
(1)非塑胶模含有: 铸造模、 铸造模、 冲压模、 压铸模等。
A.铸造模——水龙头、 生铁平台
B.铸造模——汽车身
C.冲压模——计算机面板
D.压铸模——超合金, 汽缸体
塑胶模具
(2)塑胶模具依据生产工艺和生产产品不一样又分为:
A.注射成型模——电视机外壳、 键盘按钮(应用最普遍)
B.吹气模——饮料瓶
C.压缩成型模——电木开关、 科学瓷碗碟
D.转移成型模——集成电路制品
E.挤压成型模——胶水管、 塑胶袋
F.热成型模——透明成型包装外壳
G.旋转成型模——软胶洋娃娃玩具
制造挤出吹塑模具工艺步骤:
制造挤出吹塑模具型腔最常采取机械加工和铸造两种方法。采取哪种方法与多个原因相关, 比如模具材料、 模具型腔数量、 型腔复杂程度及型腔精度要求。 一模具材料是确定制造方法最关键原因。铝较难铸造, 只有一些铝合金才可铸造。通常, 硅含量高铝合金最适于铸造, 而高强度铝合金不能铸造, 要用机械加工方法。铜铍合金模含有很好性能。钢模具多数用机械加工制造, 锌合金则易于铸造。若型腔数量较多、 型腔复杂或不规则、 型腔尺寸公差要求较低、 型腔容积较大或生产批量较少, 可采取铸造法来制造模具。铸造模具成本较低, 但耐用性、 导热性能要比机械加工模具低。采取一些特种铸造法可制造高性能模具, 比如压力铸造法能够减小铝与铜铍合金多孔性, 确保型腔有较高精度。吹塑模具型腔机械加工方法关键有铣削、 磨削等。
模腔制造方法还有冷挤压、 热挤压、 电火花加工与焊接。其中冷挤压法适于小型模具, 尤其是多型腔模具, 以确保各型腔一致性。对大容积(比如3m。)模腔, 可采取机械加工结合焊接方法来制造。要求吹塑制品有高尺寸精度时, 要采取仿形铣削方法来制造模腔。设计模腔尺寸时要考虑收缩率。对机械加工型腔, 收缩率包含吹塑制品收缩率与模具后加工出现收缩率;对铸造型腔, 还要考虑模具材料铸造过程中收缩率。
模腔制造最终阶段为抛光、 喷砂或蚀刻。蚀刻前, 尤其在需要蚀刻精细花纹图案时, 要去除切削、 电火花加工、 研磨或挤压加工产生鳞屑和痕迹, 确保有一定光洁度。除非生产批量很大时, 模腔通常不需经硬化处理, 也极少镀覆金属(如镀铬)。若型腔要经硬化处理或镀铬, 应在蚀刻后进行。夹坯嵌块、 拉杆、 导柱与导套等多数用钢或铜铍合金经过机械加工制造, 还要经硬化处理。
注塑成型生产时各项参数设定
1、 事前确定及预备设定
⑴确定材料干燥、 模温及加热筒温度是否被正确设定并达成可加工状态。
⑵检验开闭模及顶出动作和距离设定。
⑶射出压力(P1)设定在最大值60%。
⑷保持压力(PH)设定在最大值30%。
⑸射出速度(V1)设定在最大值40%。
⑹螺杆转速(VS)设定在约60RPM。
⑺背压(PB)设定在约10kg/cm2。
⑻松退约设定在3mm。
⑼保压切换位置设定在螺杆直径30%。比如φ100mm螺杆, 则设定30mm。
⑽计量行程比计算值稍短设定。
⑾射出总时间稍短, 冷却时间稍长设定。
2、 手动运转参数修正
⑴闭锁模具(确定高压上升), 射出座前进。
⑵以手动射出直到螺杆完全停止, 并注意停止位置。
⑶螺杆旋退进料。
⑷待冷却后开模取出成型品。
⑸反复⑴~⑷步骤, 螺杆最终停止在螺杆直径10%~20%位置, 而且成型品无短射、 毛边及白化, 或开裂等现象。
3、 半自动运转参数修正
⑴计量行程修正[计量终点] 将射出压力提升到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。
⑵出速度修正把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部分速度, 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参数设定]。
⑶保持压力修正上下调整保持压力, 找出发生表面凹陷及毛边部分压力, 以其中间点为选择保压。
⑷保压时间[或射出时间]修正逐步延长保持时间, 直至成型品重量显著稳定为明适选择。
⑸冷却时间修正逐步调降冷却时间, 并确定下列情况能够满足:
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以上制品冷却时间简易算法:
①理论冷却时间=S(1 2S)…….模温60度以下。
②理论冷却时间=1.3S(1 2S)…….模具60度以上[S表示成型品最大肉厚]。
⑹塑化参数修正
①确定背压是否需要调整;
②调整螺杆转速, 使计量时间稍短于冷却时间;
③确定计量时间是否稳定, 可尝试调整加热圈温度梯度。
④确定喷嘴是否有滴料、 主流道是否发生猪尾巴或粘模, 成品有没有气痕等现象, 合适调整喷嘴部温度或松退距离。
⑺段保压与多段射速活用
①通常而言, 在不影响外观情况下, 注射应以高速为标准, 但在经过浇口间及保压切换前应以较低速进行;
②保压应采取逐步下降, 以避免成型品内应力残留太高, 使成型品轻易变形。
多个常见塑料注塑工艺参数参考
一、 高密度聚乙烯(HDPE)
料筒温度 喂料区 30~50℃(50℃)
区1 160~250℃(200℃),区2 200~300℃(210℃),区3 220~300℃(230℃)
区4 220~300℃(240℃),区5 220~300℃(240℃),喷嘴 220~300℃(240℃)
括号内温度提议作为基础设定值, 行程利用率为35%和65%, 模件流长与壁厚之比为50: 1到100: 1熔料温度 220~280℃,料筒恒温 220℃,模具温度 20~60℃
注射压力 含有很好流动性能, 避免采取过高注射压力80~140MPa(800~1400bar); 部分薄壁包装容器除外可达成180MPa (1800bar).
保压压力 收缩程度较高, 需要长时间对制品进行保压, 尺寸精度是关键原因, 约为注射压力.30%~60%
背压 5~20MPa(50~200bar); 背压太低地方易造成制品重量和色散不均.
注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度, 中等注射速度往往比较适适用于其它类塑料制品.
螺杆转速 高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是许可, 只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就能够; 螺杆扭矩要求为低.
计量行程 0.5~4D(最小值~最大值); 4D计量行程为熔料提供足够长驻留时间是很关键残料量 2~8mm, 取决于计量行程和螺杆直径.
回收率 可达成100%回收.
收缩率 1.2~2.5%; 轻易扭曲; 收缩程度高; 24h后不会再收缩(成型后收缩)
浇口系统 点式浇口; 加热式热流道, 保温式热流道, 内浇套; 横截面面积相对小, 对薄截面制品已足够机器停工时段 无需用其它材料进行专门清洗工作; PE耐温升料筒设备 标准螺杆, 标准使用三段式螺杆; 对包装容器类制品, 混合段和切变段 几何外形特殊(L: D=25: 1), 直通喷嘴, 止逆阀.
二、 聚丙烯(PP)
料筒温度 喂料区 30~50℃(50℃)
区1 160~250℃(200℃),区2 200~300℃(220℃),区3 220~300℃(240℃)
区4 220~300℃(240℃),区5 220~300℃(240℃)
喷嘴 220~300℃(240℃)
括号内温度提议作为基础设定值, 行程利用率为35%和65%, 模件流长与壁厚之比为50: 1到100: 1
熔料温度 220~280℃,料筒恒温 220℃,模具温度 20~70℃
注射压力 含有很好流动性能, 避免采取过高注射压力80~140MPa(800~1400bar);
部分薄壁包装容器除外可达成180MPa (1800bar).
保压压力 避免制品产生缩壁, 需要很长时间对制品进行保压(约为循环时间30%); 约为注射压力30%~60%.
背压 5~20MPa(50~200bar).
注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度(带蓄能器); 中等注射速度往往比较适适用于其它类塑料制品.
螺杆转速 高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是许可, 只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就能够.
计量行程 0.5~4D(最小值~最大值); 4D计量行程为熔料提供足够长驻留时间是很关键
残料量 2~8mm, 取决于计量行程和螺杆转速.
预烘干 不需要; 假如贮藏条件不好, 在80℃温度下烘干1h就能够.
回收率 可达成100%回收.
收缩率 1.2~2.5%; 收缩程度高; 24h后不会再收缩(成型后收缩).
浇口系统 点式浇口或多点浇口; 加热式热流道, 保温式热流道, 内浇套; 浇口位置在制品最厚点, 不然易发生大缩水.
机器停工时段 无需用其它材料进行专门清洗工作; PP耐温升
料筒设备 标准螺杆, 标准使用三段式螺杆; 对包装容器类制品, 混合段和切变段几何外形特殊(L: D=25: 1), 直通喷嘴, 止逆阀.
三、 聚苯乙烯(PS)
料筒温度 喂料区 30~50℃(50℃)
区1 160~250℃(200℃)区2 200~300℃(210℃)区3 220~300℃(230℃)
区4 220~300℃(230℃)区5 220~300℃(230℃)
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