塑料注塑成型工藝知識(shí)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)教材

1、主要內(nèi)容一、根本概念二、塑料成型方法三、生產(chǎn)塑料制品的五個(gè)完整工序四、塑料制品的尺寸精度影響因素五、熱塑性塑料注塑成型工藝六、熱塑性塑料注塑成型過(guò)程缺陷形式及可能的因素七、塑料的加工性八、常用工程塑料性能及加工特點(diǎn)介紹一、根本概念(1)塑料： 以樹(shù)脂為主要成分，參加或不參加填料，并在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀，并在常溫 下能保持既定形狀的高分子有機(jī)材料。樹(shù)脂: 受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，它是塑料最根本的，也是最重要的成分。 廣義地講，在塑料工業(yè)中作為塑料根本材料的任何聚合物都可稱(chēng)為樹(shù)脂。 塑料的分類(lèi) 一般分類(lèi)如下： A、

2、按塑料的物理化學(xué)性能分： 1-熱塑性塑料：在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。 2- 熱固性塑料：因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。 根本概念(2)B、按塑料用選分： 1-通用塑料：一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。如PE聚乙烯、PP聚丙烯、 PVC聚氯乙烯等。 2-工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性 能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。 C、按塑料成型方法分 ： 1-模壓塑料：供模壓用的樹(shù)脂混合料。如一般熱固性塑料。 2-層壓

3、塑料：指浸有樹(shù)脂的纖維織物，可經(jīng)疊合、熱壓結(jié)合而成為整體材料。 3-注射、擠出和吹塑塑料：指能在料筒溫度下熔融、流動(dòng)，在模具中迅速硬化的樹(shù)脂混合科。如一般熱塑性塑料。 4-澆鑄塑料：能在無(wú)壓或稍加壓力的情況下，傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹(shù)脂混合料。如MC尼龍。 5-反響注射模塑料：一般指液態(tài)原材料，加壓注入模腔內(nèi)，使其反響固化制得成品。如聚氨脂類(lèi)。 根本概念(3)按塑料半制品和制品分 : 1-模塑粉：又稱(chēng)塑料粉，主要由熱固性樹(shù)脂如酚醛和填料等經(jīng)充分混合、按壓、粉碎而得。如酚醛塑料粉。 2-增強(qiáng)塑料：加有增強(qiáng)材料而某些力學(xué)性能比原樹(shù)脂有較大提高的一類(lèi)塑料。 3-泡沫塑料：整體內(nèi)合有無(wú)

4、數(shù)微孔的塑料。 4-薄膜：一般指厚度在O.25毫米以下的平整而柔軟的塑料制品。注射成型或注塑成型或注射模塑： 將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒，經(jīng)加熱熔化呈流動(dòng)狀后，由柱塞或螺桿的推動(dòng)而通過(guò)料筒端部的噴嘴并注入溫度較低的閉合模具中，充滿塑模的熔料在受壓的情況況下，經(jīng)冷卻因化后即可保持塑模型腔所賦予的形樣。二、塑料成型方法注射成型*擠出成型：如管材類(lèi)產(chǎn)品、型材類(lèi)產(chǎn)品建材用吹塑成型：如油箱、加注管、民用油/水壺?zé)岢尚?真空吸塑成型) ：如轎車(chē)塑料地墊、防水簾等澆鑄成型：如方向盤(pán)、儀表板壓延與涂層：如人造革燒結(jié)成型：主要PTFE制品搪塑成型：如玩具類(lèi)產(chǎn)品，車(chē)門(mén)扶手表皮模壓成型：板材 三、

5、生產(chǎn)塑料制品的五個(gè)完整工序1)預(yù)處理塑料枯燥或嵌件預(yù)熱處理2)成型3)機(jī)械加工如需要4)修飾去飛邊5)裝配如需要注：以上五個(gè)工序應(yīng)依次進(jìn)行，不容顛倒，四、塑料制品的尺寸精度影響因素1原材料的收縮率的影響原料收縮率越大，制品的精度越低。塑料材料進(jìn)行增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性后，其收縮率會(huì)大大降低14倍。塑料的收縮加工條件冷卻速率及注射壓力、加工方法等、制品設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。不同成型方法成型精度由大到小的順序： 注塑擠出注吹成型擠吹成型壓制成型壓延成型真空吸塑成型 塑料制品的尺寸精度影響因素2原料蠕變的影響蠕變即制品在受力狀態(tài)下所產(chǎn)生的形變。一般：耐蠕變性好的塑料材料：PPO、ABS、PC及增強(qiáng)或

6、填充改性后的塑料。塑料材料進(jìn)行增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性后，其耐蠕變性會(huì)大大提高。 3原料線性膨脹的影響：線性膨脹系數(shù)熱脹系數(shù) 4原料吸水率的影響： 吸水后收起體積膨脹，導(dǎo)致尺寸增大，嚴(yán)重影響制品的尺寸精度。原料的吸水率性，還會(huì)嚴(yán)重影響原料加工成零件后的物理機(jī)械性能。吸水率性較大塑料：如：PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK要注意這些塑料存貯、包裝狀況。 塑料制品的尺寸精度影響因素塑料制品的尺寸精度影響因素5原料溶脹的影響注意！原料耐溶劑性會(huì)嚴(yán)重響制品的尺寸精度及制品的物理機(jī)械性能。對(duì)與化學(xué)介質(zhì)接觸的塑料制品，要選用介質(zhì)不能引起其溶脹的塑料材料。

7、 塑料制品的尺寸精度影響因素6) 填料影響：塑料材料進(jìn)行增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性后,可提高塑料制品的尺寸精度 。五、熱塑性塑料注塑成型工藝 成型前的準(zhǔn)備 加料 塑化 注射入模 保壓冷卻 脫模 修整 后處理 塑料注塑加工過(guò)程流程 ：成型前的準(zhǔn)備 1、原料或嵌件預(yù)處理 并非所有原料或嵌件都需要進(jìn)行預(yù)處理枯燥、預(yù)熱，視產(chǎn)品技術(shù)要求程度、原材料品種、氣溫狀況而定，對(duì)于金屬嵌件，在冬季一般都需要預(yù)熱處理。 原料枯燥烘料工序關(guān)注要有明確的枯燥工藝文件、操作規(guī)程。注塑使用前其水份的檢測(cè)控制。烘料設(shè)備有狀態(tài)標(biāo)識(shí)，且設(shè)備完好。對(duì)出入原材料的記錄清晰、明確，且按規(guī)定執(zhí)行，不會(huì)混淆。烘好后原料使用周轉(zhuǎn)過(guò)程中防潮情況周轉(zhuǎn)包

8、裝及臨時(shí)存放廠地的條件。烘料設(shè)備上的溫控儀表、真空度儀表等進(jìn)行了計(jì)量、檢定，有檢定標(biāo)識(shí)并且處于有效使用期。 原料枯燥補(bǔ)充說(shuō)明枯燥時(shí)間，與原材料本身濕度大小、枯燥時(shí)的料厚及枯燥溫度、枯燥方式不同，可適當(dāng)延長(zhǎng)或縮時(shí)間，關(guān)鍵是要控制枯燥后使用前原料的濕含量。有些品種塑料還不能長(zhǎng)時(shí)間在熱空氣中枯燥，否那么會(huì)產(chǎn)生氧化降解、變色，嚴(yán)重影響制品質(zhì)量。 *原料水份過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品外表銀絲、斑紋、氣泡內(nèi)部或外表等缺陷，甚至引起塑化過(guò)程中降解。附：加工前要枯燥的塑料常見(jiàn)幾種塑料PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK常見(jiàn)幾種塑料的枯燥條件*對(duì)嵌件預(yù)熱工序要重點(diǎn)關(guān)

9、注 -預(yù)熱溫度；-嵌件預(yù)熱時(shí)間。金屬嵌件，應(yīng)有最短時(shí)間-預(yù)熱擺放方式是否引起嵌件變形。-預(yù)熱工藝規(guī)定的時(shí)段或季節(jié)。 2料筒清洗注意：在改變?cè)掀贩N，或調(diào)換顏色時(shí)，必須對(duì)料筒進(jìn)行清洗，清洗后的料應(yīng)做好標(biāo)識(shí)。嚴(yán)禁誤用！ 被清洗料為*PC ，不得用ABS或PA ；被清洗料為POM ，不得接觸PVC ； 成型前的準(zhǔn)備 關(guān)注：1、回料使用情況。2、脫模劑選用。 3、注塑(工藝參數(shù) )4、工序產(chǎn)品：模腔數(shù)量及流道狀況、檢測(cè)手段、檢測(cè)工程及頻次。5、零件頂出過(guò)程中有無(wú)明顯變形。 6、修邊7、零件周轉(zhuǎn)及流轉(zhuǎn)標(biāo)識(shí)。 注塑成型過(guò)程加料 、塑化、注射入模 、保壓冷卻 、脫模、修整回料使用注意！*以下為禁用回料情況：

10、1-對(duì)于透明性塑料制品。如燈罩2-對(duì)衛(wèi)生性要求很高的塑料制品。如醫(yī)用注射器3-對(duì)于易分解性樹(shù)脂。如CA、PVC等4對(duì)于顏色要求較高的塑料制。如剎車(chē)燈罩5-對(duì)于承載結(jié)構(gòu)件。如連桿，背門(mén)撐桿。*在可以使用回料時(shí)應(yīng)注意:1) 回料比例應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格上限規(guī)定，并記錄。2) 新/舊料必須混均勻。 3) 回料在粉碎過(guò)程中，不能同其他品種回料混雜如粉碎機(jī)必須清理干凈。4回料的標(biāo)簽必須清晰明了有品種及牌號(hào)。5允許使用回料廠合，如材料本身易吸潮，使用前必須注塑成型過(guò)程加料 、塑化、注射入模 、保壓冷卻 、脫模、修整所選脫模劑品種是否適宜。不能對(duì)產(chǎn)品有浸蝕 對(duì)產(chǎn)品外表要噴油漆的零件，嚴(yán)禁使用脫模劑； 脫模劑 使用應(yīng)注

11、意！工藝參數(shù)：注塑量 注塑料筒各段溫度 各級(jí)注塑壓力、塑化時(shí)背壓、保壓壓力 各級(jí)注塑速度 注塑時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間 模具溫度 使用回頭料情況工序產(chǎn)品：首模產(chǎn)品檢查是否涉及每一腔模產(chǎn)品建議：對(duì)各腔產(chǎn)品重量確認(rèn)。多腔模流道分布狀況分布均勻、流道一致性檢測(cè)方式方法的適宜性。產(chǎn)品外觀狀況：熔接痕、缺料、缺口、氣孔、燒蝕、外表流痕等注塑過(guò)程工藝參數(shù)應(yīng)關(guān)注：后處理方法：1-退火處理 消除制品內(nèi)殘留內(nèi)應(yīng)力，防止產(chǎn)品在使用時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。 2-調(diào)質(zhì)濕處理： 調(diào)節(jié)制品內(nèi)的濕含量，提交產(chǎn)品的綜合物理機(jī)械性能。制件后處理過(guò)程修邊應(yīng)關(guān)注削邊工具工人操熟練狀況削邊后零件外觀控制注：對(duì)于缺口敏感塑料如PC，修邊后，應(yīng)

12、逐一檢查零件外表，不應(yīng)有刀痕。 后處理過(guò)程關(guān)注點(diǎn)：-加熱至升溫及冷卻速度冷卻速度應(yīng)緩慢，要有自動(dòng)控制裝置，否那么使用其反。-零件擺放方式。-溫度。-后處理完的零件變形狀況控制尺寸檢測(cè) 制件后處理過(guò)程-退火處理常見(jiàn)幾種塑料后處理：-POM、PC、ABS、 PA、PS、- PSF、 PEAK聚芳醚酮 調(diào)質(zhì)濕處理零件所用材料：如PA類(lèi)制件后處理過(guò)程-調(diào)質(zhì)濕處理調(diào)質(zhì)濕處理過(guò)程要關(guān)注點(diǎn)： -環(huán)境溫度及濕度控制。 -零件擺放方式有無(wú)擠壓。 -調(diào)濕處理后零件變形狀況控制尺寸檢測(cè)。 -調(diào)濕處理后零件存放過(guò)程包裝。塑料袋以保證在存放過(guò)程中零件的濕度保持良好。六、熱塑性塑料注塑成型過(guò)程缺陷形式及可能的因素例七、塑

13、料的加工性能注：不同品種塑料有不同的加工特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)具體品種、牌號(hào)制定合理的加工方式、加工流程、加工工藝，同時(shí)要適合所選用的設(shè)備。1了解易熱分類(lèi)樹(shù)脂及加工注意點(diǎn)： PVC、PVDC、CPE、PVF及纖維素CA等塑料受熱分解；常參加熱穩(wěn)定劑或增塑劑POM、TPU、PA等，加工過(guò)程中易發(fā)生熱氧化降解。常參加抗熱氧穩(wěn)定劑如抗氧劑 加工過(guò)程中，一定要對(duì)溫度料溫控制2后收縮較大的塑料：如PP、PA等后定型工裝及后定型時(shí)間控制。3對(duì)缺口敏感性的塑料：如 PC聚碳酸酯削邊過(guò)程中要注意不要損傷本體刀口八、常用工程塑料性能及加工特點(diǎn)介紹一、POM(聚甲醛)熱穩(wěn)定性差，溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)分解，溫度超過(guò)250

14、，分解加快，并產(chǎn)生強(qiáng)烈刺眼的甲醛氣體，嚴(yán)重時(shí)會(huì)爆炸。制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，后收縮較大，應(yīng)進(jìn)行后處理100-130 ，36H，吸水率不高，枯燥處理可提高制品外表光澤。110-120 ，35H。強(qiáng)度大，耐磨、耐疲勞、沖擊高，自潤(rùn)滑性高。齒輪、閥門(mén)、軸承、滑輪、皮帶輪等二、PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯吸水性大，加工前必須枯燥處理130-150 ，34h加工溫度范圍窄，一般270-290 ，分解溫度約300 ，加工過(guò)程中溫度不能太高。結(jié)晶速度慢，為促進(jìn)結(jié)晶，模溫一般在100-130 。成型收縮率大，高精度制品要進(jìn)行后處理一般130-140 ，12H。八、常用工程塑料性能及加工特點(diǎn)介紹三、PBT聚對(duì)苯二甲酸丁

15、二醇酯玻纖增強(qiáng)改性后，力學(xué)性能大大提高。自潤(rùn)滑性好、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性優(yōu)異，剛性和硬度高、沖擊性好，尺寸穩(wěn)定性高，耐熱性好、耐油性好、自熄等結(jié)晶型熱塑性樹(shù)脂。不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及苯酚類(lèi)化學(xué)試劑。有良好的成型流動(dòng)性，成型中對(duì)溫度要求較嚴(yán)格太高會(huì)溢料，太低會(huì)堵塞噴嘴。吸水率最低的工程塑料品種之一，一般不枯燥，如要枯燥，條件為120-130 ，35H。四、PC聚碳酸酯沖擊性、透明性、力學(xué)性及電絕緣性優(yōu)良，使用溫度范圍廣-130-130 ，成型收縮率低、尺寸穩(wěn)定高，耐蠕性高，自熄。吸濕性大，加工易產(chǎn)生氣泡及銀絲，對(duì)水極為敏感，不耐60 以上的熱水，長(zhǎng)期接觸會(huì)應(yīng)力開(kāi)裂并失去韌性。加工前必須枯燥處理，使用含水量0.02%以處?？菰?10-120 ，10-12H，料厚30mm以下制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，并對(duì)缺口敏感性大，耐疲勞性低、磨擦性及耐磨性不好。制品假設(shè)帶有嵌件，嵌件應(yīng)預(yù)熱到200 或更高。八、常用工程塑料性能及加工特點(diǎn)介紹五、PA聚酰胺塑料成型時(shí)有結(jié)晶產(chǎn)生，成型收縮較大，應(yīng)嚴(yán)格控制模溫。熱穩(wěn)定性較差，熱降解傾向