注塑生产工艺及问题解析.docx

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1、注塑生产工艺及问题解析一、注塑成型工艺过程1、注塑过程完整的注塑过程包括加料、塑化、注射入模、保压冷却和脱模等几个步骤，但究其实质可看做只是塑化和流动/冷却两个过程.（1）塑化这是塑料在料筒内经加热及螺杆旋转剪切达到流动状态并具备良好可塑性的全过程。螺杆旋转不断地将料斗中落下的料粒拽入料筒的同时螺杆后退让料筒中的料在外电热及剪切摩擦热下进行熔化,最后将已熔融的胶料定量贮存到螺杆端部等待注射.（2）流动与冷却这一过程是指螺杆在油缸作用下前进,将具有流动性和温度均匀的熔胶注入模具开始,而后经过型腔注满,熔体在受控制条件下（如施以保压）冷固定型，直至塑件在模中脱出.a）充满阶段：这一阶段以螺杆开始向

2、前移动起，直玫模腔被熔胶充满.b）压实阶段：这是指熔胶充满模腔时起至螺杆撤回（倒索）为至的阶段.C）倒流阶段：这一阶段是从螺杆后退时开始的，这时模腔内的压力比流道内高，因此就会发生未凝结的熔胶倒流，使模腔内的压力下降.d）冻结后的冻却阶段：这一阶段是指浇口的塑料完全冻结时起到塑件在模内顶出为止.2、成型工艺条件注塑工艺最重要的条件即是影响塑化流动和冷却的温度、压力及相应的各个作用时间。可以说：要保证塑件质量合格及稳定,必须的条件是准确而稳定的工艺参数。在调整工艺参数时，原则上按压力时间温度的顺序来调机,不应该同时变动两个或以上参数,防止工艺条件紊乱造成塑件质量不稳定.以下是对各工艺参数的说明：

3、（D温度参数注塑成型过程中需控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度,料筒温度及喷嘴温度主要影响塑料的流动和冷却.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,但亦不可太低防早凝堵塞.C）模具温度：对塑件内在性能和表现质量影响很大,对于表面要求比较高的胶件模温要求较高.（2）压力参数注塑成型过程中的压力包括塑化压力（背压）和注射压力.a）塑化压力（背压）保证螺杆在旋转覆位时增加塑化压力使熔胶的温度均匀及把挥发性气体包括空气排出射料缸外.把附加剂（如：色粉.色种.扩散剂等）与熔胶均匀地混合起来提供均匀稳定的塑化熔胶以便保证塑件重

4、量稳定.在保证塑件质量的情况下尽可能低以免徙耗损材料背压的大小调节视胶料不同而异,一般不超过20KGCM2（具体各胶料背压值可参见本工艺资料第一部分有关内容）b）注射压力克服塑料熔体从料筒流向型腔的滞阻力,给予充模压力及对充入的熔料进行压质.对于流动性差的塑料,注射压力要取大,对于型腔阻力大的薄壁胶料,注射压力也要取大.时间参数（成型周期）I充模时间注射时间I保压时间1I总冷却时间成型周期闭模冷却时间1其它时间（如：开模.脱模.喷脱剂等）注射时间和冷却时间是基本组成部分，其多少对啤塑件的质量有决定性的影响.充模时间一般不超过IOSo保压时间较长,与胶件臂厚有关（厚壁取长时间），以保证最小收缩.

5、冷却时间取决于塑料结晶性,制品料厚,模具温度等因素视具体情形调整.注射速度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.一般说来（在不引负作用的前提下）尽量使用高射速充模，以保证塑件熔接强度及表现质量,而相对低的压力也使塑件内应力减小提高了强度.用高压低速进料的情况可使流速平稳,剪切速度小,塑件尺寸稳定,避免缩水缺陷.二、塑料模的基本认识塑料模具是注射成型生产中赋予塑料形状所用部件的组合体，塑料模的结构视塑料性质、制件形状、结构以及注射机的不同等因素而可能形式大小差异很大,然而其基本结构大致相同，即主要由浇注系统、成型零件、结构零件三大部分组成.其中浇注系统与成型零件是塑料直接接触的部分

6、,并随塑料制品而变化,它是模具中最重要、最复杂、变化最大、要求表面精度及光洁度最高的部分.*浇注系统&成型零件浇注系统指塑料从喷嘴进入型腔的流道部分，包括:主流道、冷料穴、分流道和浇口等.成型零件指构成成品形状的各零件，包括：动、静模型腔/型芯、排气槽、（成型）顶针等.*典型的模具结构典型的模具结构包括以下几个主要部分：1 .主流道:是模具连接注射机喷嘴通至型腔或分流道的一段,主流道进口顶部呈凹形，以便与喷嘴连接.主流道进口直径应略大于喷嘴直径（0.8mm）以免溢料并防止两者连接不准而发生堵截.进口直径根据制品大小而定,一般为4-8主流道直径应向内扩大,呈3-5角度，以便流道顺利出模.2 .分

7、流道:在多型腔模中连接主流道和各个型腔的通道.为使熔料能等速度地充满各型腔,分流道在模里的排列应尽可能等距对称,而分流道的截面积形状/尺寸对熔料的流动有很大影响,且对脱模/造模的难易都有影响.常用的分流道截面形状是梯形或半圆形而且是开在带有脱模杆的半模上.流道的表面必须抛光以减小流动阻力而提供较快速度充模，流道的尺寸决定于塑料品种，制品尺寸及壁厚（具体参见有关数据数据）在满足成型要求的前提下应尽量减少截面积，以免增加水料的比例及使冷却时间增加，降低了生产效率.3 .冷料位:设在主流道末端的空穴,用来容纳喷嘴两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或水口堵塞.如果冷料进入型腔则会导致制件内应力加

8、大或机械强度不足,冷料位尺寸一般为3-10mm,深度6mm左右,为便于脱模（拉出水口），其底部通常都是拉料杆位（脱模杆），拉料杆的头部通常都设计成下凹陷或带有沟槽形成，便于拉出主流道连整个流道系统.4 .浇口（入水口）是熔料通过直/分流道后进入型腔的通道,浇口的截面积通常是整个流道系统中截面积最小的部分.内浇口的尺寸形状对制件的质量影响很大,其主要的作用可列述以下几点：1）控制料流速度；2）成型中水口位早凝结可防其倒流；3）使料通过时产生较高的剪切力使料温提升,从而降低其表面粘度,提高其流动性；4）便于制件与流道分离；浇口的形状尺寸和位置设计都须根据塑料品种，制件结构和形状等具体情况做出选择,

9、一般来说,浇口的位置都是开在制件厚壁位（以利补缩）及不影响外观的位置.浇口尺寸设计应考虑熔体的性质.5 .型腔是制件在模具中成型的部分,用来构成型腔的零件称为成型零件,一般包含以下：1）凹模构成制件外形的成型零件；2）凸模/型芯构成制件内部形状，如：沟、孔、槽等；由于熔体进入型腔后产生很高的压力，故对成型零件的材料强度、刚度要求较高,且材料应具耐腐蚀性.成型零件一般都经过热处理提高硬度.注：常用于塑料模的钢材有：718、S-136；而合金模具是用热作钢8407.6 .排气位1）开设在模具内的槽形排气位,防止熔料进入型腔时卷入气体.当熔料进入型腔时，原存入型腔的空气及熔料带入的气体必须在料流的尽

10、头通过排气槽向外排出，如排出不完全,则可能会造成件带气孔、熔接痕、充模料不齐,甚至困入高温压缩空气而烧伤胶件的情况出现.2）一般情况下,排气孔既可开设在型腔内熔料流动的尽端，也可开设在模具的分模面上.（在凹模上开一般0.03-0.06mm深，L5-6.Omm宽的槽）3）注射件排气孔是不会有很多熔料渗（迫）出的，因为熔料会在该处冷却固化而自动将通道堵死。此外,实际应用中亦可利用顶出杆与顶出孔配合间隙，顶块和脱模皮与型芯的配合间隙来排气.7.塑模的冷却装置（冷却系统）1）使熔料在模具内冷却定型而设置的,在模具中通入冷却介质的流通（通常是水或油），然后凭借着循环流动带走热量来达到目的,通入冷却介质种

11、或温度可能随塑料的种类和塑件结构而异.2）采用的介质有：冷水、热水、热油、蒸汽等.3）模具冷却的关健就是:要求高效率的均匀冷却.因为冷却快慢及均匀与否会直接影响制件的质量和尺寸.4）设计冷却系统应根据熔料的热性能（如结晶因素）.制品的形状和模具结构,考虑冷却通道的排布和冷却介质的选择.三、附件附件一：注塑成型常见问题及改善指引（一）、填充不足（SHORTSHOT）表现为注塑件不完整或细节不完全，是因为塑料未完全充满模腔所致.*改善指引：a）检讨成型工艺增加注射压力：增加注射速度；增加熔胶温度；增加注射时间；适当增加背压；b）检查注塑机检查料斗料量及料斗口是否堵塞：是否正确设置了喷射行程；机器塑

12、化能力不足以提供足够料量，需换大机；料筒温度计显示不真实，明高实低；喷嘴部分封住,检查是否嘴孔是否有异物或未熔料；C）检查模具是否排气不足影响,检查排气孔有否堵塞或增加多排气位；入水口太小或流道太细长,需相应加大入水口，加粗主入水,转角应圆弧过渡；塑件局部断面过薄,需在结构上改进,加多入水口；对多型腔而言,入水口位置是否恰当（平衡），视情形做调整；（二）、披锋（FLASHING）表现为塑料上有多余的飞边、棱角，通常出现在分型面或模腔拼合线或孔位.*改善指引：a）检讨成型工艺注射压力过大,需降低或早些从注射压转到保压. 减少螺杆向前时间及降低注射速度. 适当减少射胶量及将熔料温度降低.b）检查注

13、塑机 锁模力太小，换用大机； 机器锁模力不稳定：C）检查模具 外来物粘附于分型面，致锁模不密合. 模具物料配合不准，针对性检修. 多型腔模需调整分流道及浇口尺寸以平衡压力.（三）、气泡（BUBBLES）如果熔胶中含有气体（挥发物质）那么熔胶去除压力后会在塑件中留下气泡.*改善指引a）检讨成型工艺提高注射压力；将注射速度降低；降低料筒温度（特别是后段的）：增加背压,并适当调低螺杆转速,防止透入空气量增多；注射熔胶量不足，需适当增加；b）检查模具增加浇口尺寸，防止材料在浇口处过早固化；增加排气槽或加深现有排气槽,改善型腔排气；模具上浇口位置开设不合理,致胶料流不均,有空气困于其中；检查运水情况是否

14、使模温不均并改善,模温不能过低；加粗流道；制件厚壁薄壁的转角处圆滑过渡,避免胶料流速变化过大裹入空气；塑件壁过厚，改模将原料处偷空减薄：C）检查胶料主要是干燥问题,要保证充分干燥及避免在成型前回潮；（四）、缩水痕（SlNKMARKS）通常表现为塑件表面收缩缺料所致凹痕*改善指引a）检讨成型工艺温度太高或过低,都会使保压补缩达不到效果；适当增加冷却时间，减少热收缩；胶料射入量不足，增加射胶量；增加注射压力和速度；b）检查注塑模螺杆磨损,注射保压时熔料漏流；增加加料量,保留一定缓冲区以发挥保压作用；减小加料量,减小缓冲垫厚度,使注射压力不过份消耗而发挥作用；C）检查模具模具温度太高使胶料冷凝太慢；

15、模具温度太低使胶料冲填不完全；模上局部高温区，改善冷却水布置；适当加大浇口以增加进胶量；增大缩短流道/注口，减少压力损失,使料流顺；通过改变浇口位置及流道粗细,必要时增加多浇口；如可能将件厚处改模偷空减小厚壁料位收缩差异；（五）、熔接痕（POORWELDLINE）产生在塑件表面的冷料熔接的痕线.*改善指引a）检讨成型工艺增加熔胶温度及喷嘴温度；适当增加背压力及调整螺杆转速以获得更高的均匀的熔胶温度；有效型腔压太低，增加注射压力,增加螺杆向前时间；增加注射速度；b）检查模具使用了过多的清洁剂，省模或对模做其它处理,尽可能不用脱模剂；模具表面太冷，增富模温,限制冷却液速度；模内排气不足，在熔接区加排气孔或增大排气孔尺寸；浇口、流道太小，增加浇口尺寸,增大流道直径；浇口离熔接区太远，改变浇口位置或增加辅助浇口：