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1、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
2、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）﹒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
3、 数 JM4MKⅡ 4A 350 42 JM-4 4A 350 10 JM88MK3-C 4A 365 11 JM128MKⅢ 9A 410 7 JM-10 10A 410 3 JM12MKⅡ 12A 405 18 JM168MKⅢ 14A 465 17 JM-14 14A 445 1 JM218MKⅢ 21A 510 8 JM268MKⅢ 38A 550 4 JM368MKⅢ 39A 700 1 （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部分组成﹒ 各部分的作用列述如下﹕
4、 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)<<常用塑料材料干燥条件>>) （2） 冻水机（WATER CHILLER） 通过控制冷却水温度
5、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﹕20ST－05W（恒星工业冷水机） （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
6、﹒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) ABS 80~90 3~4 POM 90~100 1~2 PMMA 80~90 2~3 离子交换聚合物SURLYN 70 7~8 NYLON 80~90 4~5 PC 120 3~4 SAN 80~90 3~4 PBT 120~150 2~3 热塑性弹体 90~100 2~3 热塑性橡胶 TPR（SANTOPRENE） 7
7、0 2~3 聚氨酯 80~90 2~3 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
8、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 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﹕ 1﹒PE﹑PP﹑PV
9、C﹑GPPS﹑PMMA﹑SAN﹑PC﹑PBT染不透明色时需加入钛白粉﹒ 2﹒PVC﹑GPPS﹑SAN﹑PMMA﹑PC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PE﹑PP﹑PVC时会发生不同程度的迁移现象﹐选用时注意﹒ 4﹒由于ABS﹑SAN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﹒ 5﹒PMMA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﹒ 6﹒PA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﹒
10、 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
11、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（PE﹑PP﹑POM等）较非结晶性塑料（PMMA﹑PC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180℃〜280℃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
12、液压活塞将螺杆向前推进﹐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1﹑2﹑3﹑4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
13、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
14、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──
15、 － 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
16、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﹐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
17、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 ² 成型工艺条件不当 O 注射时间太短 O 注射速度太慢 ² 注塑机塑化能力不足 O 各型腔充填速度不等 ² 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） ² 多型腔模具各浇口不平衡﹐型腔排气不畅 O 提高模温
18、 ² 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） ² 冷模具／模温不均匀 O 制件局部断面过薄 O 浇口太小 ² 注射速度不够 O 喷嘴开口太小 O 浇口位置不恰当 ² 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 ² 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
19、 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 ² 料温太高（胶料粘度低） O 喷嘴温度太高 O 模温太高 ² 压力太高 ★ 啤塑－－对以下进行纠正 ² 喂料过量 O 注射压力太高 O 注射时间太长 ² 分型面精度差或配合面不良(行位﹑ O 增
20、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 ² 模具问题（局部陷塌－设计问题） O 喂料设置过量 ² 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 型腔﹑型芯支撑不够
21、 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 ² 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 ² 塑料温度太高 O 料粒充分干燥﹐保持料温 ² 料斗中料温变化 O 降低注射压力 ² 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） ² 螺杆裹入空气（背压太低﹑转速过高
22、 O 降低料筒后端温度 ² 模温太低 ² 注射速度太快 ★ 模具 ² 注射速度太慢 O 提高模温 ² 料粒中有水分 O 增加模具排气 ² 塑料质量差﹑易分解 O 平衡浇口及重新布置浇口 ² 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 ² 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
23、 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 ² 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 ² 料粒中的水份 O 调大压力﹐减慢注射速度 ² 注射压力太低 O 料温太高﹕调整 ² 注射速度太快 O 机器注射量不够﹕做需要的变动 ² 喂料不足 O 改善型腔排气 ² 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 加宽浇口和流道并减小浇口区长度 缩水凹陷 ★ 材料关系 ² 收缩造成模内缺料﹐原因有﹕
24、 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 ² 料温太高 O 延长成型周期（增加保压﹑冷却
25、时间） O 提高机器塑化能力 ² 顶出件太热 ★ 冷却条件 O 缩短模内冷却时间 ² 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 ² 注射螺杆前无缓冲 ★ 温度 O 料温太高或太低﹕调整料筒温度 ² 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 ² 模具冷却不充分 O 模具上局部热点﹕改善运水冷却 ★ 模具 ² 原料收缩性太大 O 加大浇口（不可太
26、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 ² 料温太低 O 注射压力太低
27、 O 注射速度太慢 ² 模具中成型润滑剂﹑脱模剂未清除 ★ 温度改善 O 塑化温度太低 ² 熔接区离浇口太远 O 喷嘴温度太低 O 模温太低 ² 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 ² 塑件壁厚变化大 ★ 模具改善 O 排气不足﹕熔接区增加排气 ² 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 ² 压力不够 O 注口开口太小﹕改善 O
28、 塑件在熔接区太薄﹕增厚 ² 注射速度慢 O 填充速度不等﹕使相等 O 喷嘴开口太小 ² 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 ² 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 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
29、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 ² 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 ² 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 ² 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
30、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） ² 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（慢速顶出） ² 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） ² 料温太高 O 在水中快速冷却 ★ 材料 ² 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 ² 浇口周围
31、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
32、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 ² 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 ² 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 ² 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 ² 材料变化 ★ 成型－－－纠正
33、 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
34、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 ² 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﹒ ² 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﹒ ² 材料因素 O 适当提高注射速度 O 延长注射时间 ² 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﹐
35、 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﹒ 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
36、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
37、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 ² 模温太低 O 重新修整模具
38、 ² 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 ² 顶杆或顶板位置不当 O 减小喂料量 ² 保压时多余胶料进入模内 O 降低注射压力 ² 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﹑分段调节料筒温度﹒ ² 塑料填充过程中沿拉应力的垂直方向 O 增加注射压力﹒ ² 产生应力集中点﹒ O 增加或减小预塑背压﹐减小螺杆转速﹒ O 改善流道及型
39、腔的排气状况﹒ ² 与聚合物性质结构有关 O 清理喷嘴﹑流道和浇口的可能堵塞﹒ O 缩短成型周期﹒ O 用退火方法消除银纹﹕对GPPS料﹐78℃保持15分钟 或50℃保持１小时﹔对PC料﹐160℃以上保持数分钟 气泡（真空泡） O 提高注射能量﹕压力﹑速度﹑时间和料量﹐使充模丰满﹒ ² 塑料内部充满气体﹒ O 增加料温使流动顺畅及降低料温减小收缩（视情节而调节）﹒ O 适当提高模温﹐特别是形成“真空泡”位的局部模温﹒ ² 脱模冷却过程中扩张出现 O 将模具浇口开设在塑件壁厚部位﹐改善喷嘴﹑
40、流道﹑ 浇口的流动情况﹒ ² 料量不足或压力太低﹒ O 改善模腔排气﹒ O 缩短塑件在模内冷却时间﹐必要时将塑件投于热水中缓冷﹒ 问 题 原 因 可 能 改 善 方 法 低光洁度﹐表面光泽差 O 改善模腔表面光洁度﹐最好热处理淬硬后研磨﹐在镀铬﹑抛光﹒ ² 模面抛光不好﹒ O 检讨原料粒性质﹒ ² 模温影响 O 增加料温﹐注射压力﹐注射速度﹒ ² 熔料过早冷凝﹒ O 增加模温有利于光泽﹒ ² 塑料粒子本身性质决定（如ABS比HIPS光泽亮﹐丁二烯的哑光作用明显）. O 改善浇口位置﹐使料流畅﹒
41、 O 增长模内冷却时间﹒ 泛白／雾晕 O 消除（包括水汽在内）污染﹒ ² 空气中（包括水汽）污染 O 增加料温﹐分段调节料筒温度﹒ O 增加注射压力和预塑背压压力﹒ ² 模温太低 O 升高模具温度﹒ 波 纹 O 提高料筒温度﹐特别是喷嘴温度﹒ ² 熔体粘度大﹐料温低﹒ O 增加注射压力﹐注射速度﹒ ² 模具温度低﹒ O 提高模具温度﹒ ² 注射量不足﹐保压时间不足﹒ O 改善流道浇口尺寸﹐注意抛喷嘴孔及流道﹒ ² 冷料穴太小﹒ O 改善模具排气情况
42、﹐设置足够大的冷料穴﹒ 颜色及光泽缺陷 O 检查原料情况及是否混入不纯物﹒ l 表面暗色﹑光泽差 O 对模具进一步改善（抛光等）﹐并注意检查运水是否 有泄漏等﹒ ² 塑料原料性质（塑料或着色剂质量不好） O 升高料筒温度及适当提高模温﹒ ² 模腔光洁度不够（制造原因）或带有潮雾﹑ 锈等﹒ 料温或模温偏低﹒ O 调整加热带﹒ O 控制水口料加入量﹒ O 相应增大注射压力／增大注射速度及延长注射时间 和冷却时间﹒ ² 料筒加热带混乱失调﹐局部过热或过
43、冷﹒ O 厚壁塑件模具局部改善冷却并考虑塑件设计的改进﹒ ² 掺入水口料（再生料）太多﹐料降解﹒ O 对表面光泽差部分加排气槽或考虑用镶件等改善排气﹒ ² 注射压力过低／注射速度慢／注射时间 不足导致塑件密实性差﹐影响光泽﹒ 厚壁塑件冷却不足﹐使表面退光﹒ O 适当增大背压﹒ O 修改浇铸系统如增大冷料穴﹐增大流道及抛光流 道及浇口﹒ ² 模具排气不畅﹐气体干扰充模﹒ ² 背压不够﹐塑料疏松并带有气体﹒ ² 浇注系统有缺陷﹒ l 颜色不均 O 注意干料混料应均匀﹒ ² 着色不均﹒ O
44、 严格固定生产条件（工艺参数）, 特别是﹕料量﹑料温和生产周期﹒ ² 塑料或着色剂热稳定性差﹒ O 控制料温﹑模温﹑保证稳定的结晶情况﹒ ² 结晶性塑料结晶度的差异﹒ ² 制件造型或浇口形状的影响﹒ ² 五﹑塑料制件结构的认识 (一)﹑制件结构方面在设计阶段应考虑的问题 1﹑确定分型面──即以制件最大轮廓直径处设分型面﹐以分型面为界限设计脱模斜度﹒ 分型面形状越简单越好﹐除了考虑模具造价费用原因﹐复杂的分型面 因加工精度影响易导致啤塑披锋等缺陷﹒ 2﹑凹割
45、处理───从结构上改进应使模具制造简单﹐如尽可能采用碰穿位代替行位 （滑块）﹐这样也提高了动作的可靠性﹒如图一所示﹐ a) 结构需侧抽芯（走行位）﹐ b）改进后可采用整体式凸／凹模结构﹒ 3﹑制件的顶出──a﹒制件顶出系统一般设在动模 内（即后模且大部分是凸模）﹐若预见制件粘前模﹐应采取措施改善﹐ 如增大前模出模斜度﹐加倒扣位强行令胶件留在后模等﹒ b﹒顶针痕迹应设置在不影响胶件外观位置﹐如要求较高则需考虑其它
46、 顶出方式﹐如顶板顶出等﹒ 4﹑浇口开设的位置──要顾及制件形状﹐可能出现的熔接痕及批除 水口对外观的影响﹒ 5﹑模具镶件──镶嵌界限线应可能设计成与塑件本体形成台阶﹐ 以减弱可能对外观的影响﹒ 6﹑出模斜度──a﹒为使制件顺利出模﹐内外壁应有足够脱模斜度﹐ 脱模斜度一般0.5∘~1.0∘. b﹒制品结构复杂﹐脱模斜度就取大些﹒ c﹒斜度取法﹕一般内孔以小端为基准﹐斜度由扩大方向取得﹔ 而外形以大端为基准
47、﹐斜度由缩小方向取得（如图二所示）﹒ d﹒因为顶出系统设在后模﹐故应使胶件留在后模即要求制品内表面脱模斜度小于外 表面脱模斜度﹐即图二中α＞β﹒ e﹒当侧面（壁）不允许有脱模斜度的精密制件模具需采用侧面走滑块形式﹐ 将无斜度的面做在滑块上﹒ 7﹑壁 厚──模型的冷却时间是由最大壁厚决定的﹐壁太厚会浪费料﹐增加成本及延长 啤塑时间﹐另外也增加了产生缩凹的倾向﹔壁太薄﹐啤塑易走料不到﹐及强度刚度不够﹔壁厚薄不一﹐因固化冷却速度不同导致收缩不均匀﹐并造成内应力而导致胶件变形翘曲等等﹒ 8﹑圆角连接──将内角做圆角连接﹐避免应力集中及提
48、高强度﹐并能改善熔料的流动性﹒ 9﹑消除尖角利边──针对玩具制品的安全标准要求﹐在设计阶段应改善避免胶件存在有 可接触之尖角﹑利边等﹒ (二)﹑针对不同侧重要求的结构形式 A﹑注重外观的结构设计 从结构设计上应重点考虑避免缩水痕﹐其它如模具结构对制件外观的影响 如分型线﹑镶拼线﹑浇口（冷料穴﹑垃圾位等）的痕迹﹒ ＊改善缩水痕的结构设计 1﹒统一壁厚﹕通过设计工艺孔等手段减薄特别 厚的部位使壁厚均匀﹐壁厚变化不宜超过 20％﹐（参见﹕图三﹑图四）﹒ 2﹒把大的加强筋变成几条小加强筋（见图五）﹒ 3﹒把厚壁改为加强筋支持
49、的薄壁﹐加强筋处于受力方向位置（如图六） 4﹒制品表面越光亮缩水痕越明显﹐哑光面有掩饰缩水痕作用 B﹑在结构上保证制件尺寸精度 影响塑料制品尺寸的主要因素﹕a）模具制造误差（占50％）b）成型条件变化（占30％）c）材料批量间及批量内误差（占20％） 1﹒塑件上某些高精度尺寸不能靠模具成型达到﹐如与金属轴配合的轴孔尺寸﹐应当用金属轴套以嵌件形式嵌入胶件﹒（需注意设计上消除嵌件位应力的开裂）﹒ 2﹒根据模具结构﹐制件的尺寸分为两类﹕ a） 由模具零件直接决定的尺寸﹒此类尺寸都在型芯或型腔的单方面﹐精度只受模具零件加工精度的影响﹒ b) 由两个以上模具零件相对位置
50、决定的尺寸﹒此类尺寸较难控制﹐如过分型面尺寸 受飞边（披锋）影响﹐圆筒形胶件壁厚受型芯与型腔同轴度的影响（偏心）等﹒ C﹑在结构上确保制件强度 (一). 确保制件强度的原则﹕1﹒勿使制件壁太薄﹒2﹒去除尖角﹒ (二). 增加制件强度的措施﹕ 1﹒设加强筋﹕加强筋能有效地达到增加制品的刚度和强度的目的﹐比单纯增加壁厚能有效利用材料﹑缩短啤塑成型周期﹐更具有经济性（参考图七）﹒ 另外﹐大平面增设加强筋还有防止翘曲变形的作用﹒ 设置加强筋应注意﹕ a） 加强筋高度不要超过壁厚的3倍﹔ b) 加强筋底部的宽度不能超过壁厚的2
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