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實用注塑成型工藝技術(shù) 注塑成型最新技術(shù)篇一

目

錄

摘要???????????????????2

一、工藝特性???????????2

二、制品與模具特點??????3 2-1 abs材料的制品及模具特點?????????? ?? 3 2-1-1 制品厚度???????????? 3 2-1-2 脫模斜度????????????3

2-1-3

模具的澆注系統(tǒng) ?????????????3 2-2 斯洛的兩套abs注塑模具特點????????4 2-2-1 1#模具的特點????????4 2-2-2 2#模具特點????????5

三、abs成型工藝特點?????????? ?? ??6 3-1 料筒溫度和噴嘴溫度??????????6 3-2 模具溫度?????6

3-3 注塑壓力和保壓壓力????????7 3-4 注射速度與儲料時螺桿轉(zhuǎn)速??????7 3-5 成型周期???????7 3-6 制品的后處理???????7 3-7 注意事項????????8

四、原材料的準備????????????8

五、結(jié)合、斯洛特點，abs注塑注塑成型工藝分析????????8 5-1 1#模具注塑成型分析?????????9 5-1-1 溫度設(shè)置?????????9 5-1-2 1#模具射出參數(shù)設(shè)置?????????9 5-2 2#模具注塑成型分析?????????10 5-2-1 溫度設(shè)置?????????10 5-2-2 2#模具射出參數(shù)設(shè)置?????????10 全文結(jié)論??????????????????11 參考文獻???????????????? 11

目

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摘要???????????????????1

一、工藝特性???????????

二、產(chǎn)品造型與模具特點?????? 2-1 產(chǎn)品厚度?????????? ??

2-2 脫模斜度????????????

2-3 主流道????????????

2-4 澆口 ?????????????

三、成型工藝?????????? ?? ?? 3-2 成型溫度??????????

3-3 模具溫度?????

3-4 注塑壓力???????? 3-5 注射速度與螺桿轉(zhuǎn)速?????? 3-6 成型周期??????? 3-7 制品的后處理??????? 3-8 注意事項????????

四、原材料的準備????????????

五、注塑成型工藝比較?????????? ???

4-1 參數(shù)與比較?????????

4-2 模具特點?????????

結(jié)論?????????????????? 參考文獻????????????????

摘要: 本文以斯洛的兩套模為例，結(jié)合模具特點，具體分析了abs的注塑成型工藝以及缺陷和改進措施，發(fā)現(xiàn)對于abs射出參數(shù)對制品質(zhì)量影響很大。對于冷流道模具，1#模具通過調(diào)整射出參數(shù)來調(diào)整制品的飛邊和欠注的缺陷；2#模具也是通過調(diào)整射出參數(shù)來調(diào)整制品的噴射流、料流痕、飛邊和欠注等缺陷。射出參數(shù)一般采用中速高壓一級注射充型，且注塑終止位置為0，采用時間轉(zhuǎn)換保壓方式，主要通過調(diào)整射出時間進行欠注缺陷調(diào)整。

關(guān)鍵詞 abs 模具 注塑成型 工藝特性 模具溫度 注射壓力 注射速度

缺陷分析 前言

abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成[1]。abs是丁二烯橡膠微粒分散在丙烯腈-苯乙烯樹脂連續(xù)相中的“海島型兩相結(jié)構(gòu)”，是樹脂的剛性與橡膠的彈性相結(jié)合的一種廣泛使用的工程塑料，它不僅具有韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能，而且耐化學(xué)藥品性好、尺寸穩(wěn)定性好、表面光澤度高，并且原料豐富。但耐大氣老化性差。廣泛用于機械、電器零件、辦公用品、日用品等各個領(lǐng)域[2]。

在制作合成過程中，若改變?nèi)N單體的比例以及組合方式，或采用不同的聚合方法，可以得到性能變化大的各種產(chǎn)品，因此abs塑料和品種及規(guī)格繁多，性能與用途不一，成型條件各異[3]。主要有高沖擊、高耐熱、阻燃、增強、防靜電級、電鍍級及透明等級別[4]。一、一、工藝特性

①abs是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯合成的三元共聚物，屬于無定型聚合物，無明顯熔點。abs密度為1.05g/cm3,熔融溫度為217～237℃，分解溫度>270℃。注射用的abs熔體指數(shù)范圍為0.5～15。

②abs熔體粘度高，流動性較差，但是流動性比pvc、pc好，熔體粘度比pe、ps、pa要大。熔體冷卻固化速度也較快。abs樹脂的熔融粘度對溫度的敏感性較低（與其它無定型樹脂不同）, 對剪切速率比較敏感，溫度提高、注射壓力提高以后，熔體表面粘度下降，流動性增加。一般加工溫度在190-235℃為宜。

③abs熱穩(wěn)定不太好，注射成型結(jié)束后應(yīng)立即用機筒清洗劑清理料筒。由于丁二烯含有雙鍵，所以abs耐氣候性差，尤其是紫外線可引起abs變色[5]。

④abs為極性大分子，有吸濕傾向。因此在成型時樹脂含有水分，其制品上就會出現(xiàn)銀紋、氣泡等缺陷。加工前，務(wù)必進行干燥。樹脂水分控制在0.3%以下，一般用熱風干燥法除去水分。樹脂顆粒層厚度為10～30mm時，80～90℃，干燥2～3小時。樹脂濕度大，制品結(jié)構(gòu)又復(fù)雜時，干燥溫度取70～80℃，干燥18～24小時，才能取得良好效果。

⑥abs成型收縮率較低，一般介于0.4%～0.7%之間[6]。

二、產(chǎn)品造型制品與模具特點 2-1 abs材料的制品及模具特點 2-1-1 制品厚度

abs的流動長度與壁厚有關(guān)。但是與pe、hips比較，它的流動長度對壁厚依賴性是最小的，也就是說abs壁厚對流動性的影響小。

abs制品的壁厚通常是在1.5～4.5mm之間選取，其流動極限為190：1。當熔體溫度高、注射壓力大、模具溫度高、注射速度快時，極限流動長度都會增大；制品厚度小，寬度增加時，極限流動長度則會下降。在考慮制品厚度的同時，還應(yīng)注意制品壁厚的均勻性。

2-1-2脫模斜度

abs制品的脫模斜度可在10左右選取，模芯部分沿脫模方向為35’～10，模腔部分沿脫模方向為40’～1020’，對形狀較復(fù)雜的制件脫模斜度還可適當增加。2-1-3 模具的澆注系統(tǒng)

主流道的圓錐角為20～40。主流道的最小直徑應(yīng)比噴嘴孔大0.5～1mm。

主流道最小直徑取決于塑料制品的重量，一般可按下表1數(shù)據(jù)選用： 表1 主流道最小直徑選用表 塑料制品質(zhì)量/g <10 10-20 20-40 40-150 150-300 300-500 500-1000 1000-5000 2.5-3.5 3.5-4.5 4.0-5.0 4.5-6.0 4.5-7.5 5.0-8.0 5.5-8.5 6.0-10.0 澆口長度應(yīng)盡量短，澆口短，則充模壓力損失就小。2-2 斯洛的兩套abs注塑模具特點

現(xiàn)以斯洛的兩套注塑模具為例（都是生產(chǎn)冰箱上的abs部件的），來說明注塑加工abs材料的模具特點。2-2-1 1#模具的特點

如圖1、2分別是1#模具的動模和定模，圖3為其注塑成型的制品。通過下圖可以發(fā)現(xiàn)，它們具有以下特點： 1．此模具為一模四腔，制品較薄，為了防止頂出痕跡太明顯，模具上設(shè)計頂針數(shù)量較多。

2.模具的澆口設(shè)計為潛水頂針潛伏式澆口進膠，通常用此類澆口產(chǎn)品表面應(yīng)該是沙紋或比較粗糙的外觀所用。這主要是考慮潛伏式澆口可以設(shè)計在制品較隱蔽的地方，能有效避免在制品的外表面出現(xiàn)澆口痕跡或某些缺陷。

3．由于現(xiàn)此產(chǎn)品本制品正好是表面要求高度拋光要求，而要求表面質(zhì)量要求很高很美觀，但這樣設(shè)計入水的話采用潛伏式澆口，在注塑中時容易在入水處澆口附近出現(xiàn)射紋，這是不允許出現(xiàn)的缺陷非常難清除解決，此種情況因此在注塑中時必須接將模溫控制在80℃注塑是最好選擇。

4．此產(chǎn)品有很多加強筋柱位和骨位，在用油溫控制模溫的條件下注射制品時，容易出現(xiàn)縮水的缺陷。1

主流道最小直徑/mm 圖1 1#模具的動模

圖2 1#模具的定模

模具1的模具特點是：

圖3 1#模具注塑成型的abs制品 2-2-2 2#模具特點

圖4 2#模具的動模

圖5 2#模具的定模

圖6 2#模具注塑成型的abs制品

如圖4、5分別是2#模具的動模和定模，圖6為其注塑成型的制品。通過上圖可以發(fā)現(xiàn)，它們具有以下特點： 模具為一模兩腔，制品厚度較厚，制品邊緣離主流道較遠，要求材料流程要長。模具設(shè)計潛水牛角進膠模具澆注系統(tǒng)中澆口設(shè)計為潛伏式澆口。模具的潛伏式澆口的高度較大，大于1.8mm。

模具的型腔在分型面上的投影面積大，需要的合模力較大，而產(chǎn)品又很受壓力的情況下，模具必須設(shè)計撐頭對準產(chǎn)品的邊，所以在高壓鎖模時壓力要設(shè)置較高，以防產(chǎn)品出現(xiàn)飛邊。<10 10-20 20-40 40-150 150-300 300-500 500-1000 1000-5000 2.5-3.5 3.5-4.5 4.0-5.0 4.5-6.0 4.5-7.5 5.0-8.0 5.5-8.5 6.0-10.0

三、abs2-4 澆口

澆口長度應(yīng)盡量短，澆口短，則充模壓力損失就小。

三、成型工藝特點 3-13-1料筒溫度和噴嘴溫度

由于abs中有丁二烯成分，使得其耐熱性不高，機筒溫度不宜太高，加熱時間也不宜太長，否則abs易變色。當注射溫度高，取向的分子由于解取向，致使拉伸強度略有下降。因此，通常情況其料溫和噴嘴溫度能滿足流動性要求情況下，盡可能設(shè)定較低。其設(shè)定溫度如表2。表2 成型溫度

不同階段 后 機筒溫度/℃ 噴嘴溫度/℃ 中 前

180-220

200 溫度 150-170 165-180 3-2

3-2模具溫度

模具溫度對提高abs制品表面的質(zhì)量、減小內(nèi)應(yīng)力有著重要的作用。但是提高模溫，制品收縮率增大，成型周期延長。abs 的模具溫度一般設(shè)定為75～85 ℃,定模溫度設(shè)置為70～80 ℃, 動模溫度設(shè)置為50～60 ℃，這是為了防止粘前模（即定模），此外，定模模溫高使得abs在澆注系統(tǒng)的流動性好，有利于充型；而動模模溫低，有利于縮短冷卻時間，而提高生產(chǎn)效率。在注射較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁的制件時, 應(yīng)考慮專門對模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期,維持模具溫度的相對穩(wěn)定, 在制件取出后, 可采用冷水浴、熱水浴或其他機械定型法來補償模腔內(nèi)的冷卻時間。3-33-3注塑壓力和保壓壓力

abs 熔體的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高, 所以在注射時采用較高的注射壓力。當然并非所有abs 制件都要施用高壓, 對小型、構(gòu)造簡單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力，可在70～100mpa范圍內(nèi)選擇；而復(fù)雜、薄壁、長流程、小澆口制品，注射壓力可提高到100～140mpa。注制過程中, 澆口封閉瞬間模腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及發(fā)生銀絲狀缺陷的程度。壓力過小, 塑料收縮大, 與型腔表面脫離接觸的機會大, 制品表面易霧化。壓力過大,塑料與模腔表面摩擦作用強烈, 容易造成粘模和劃傷。而且，壓力太高，容易造成制品內(nèi)應(yīng)力過大。注射制品一般都存在兩向異性，即流動方向與垂直流動方向性能不一，這是由于注塑過程中產(chǎn)生取向造成的。注射壓力太高，必然導(dǎo)致兩向性能差異的加大。保壓壓力控制在60～70 mpa，就可以滿足制品和成型的要求了。3-43-4注射速度與儲料時螺桿轉(zhuǎn)速

注射速度對abs熔體流動性有一定影響，但不太大。abs 料采用中等注射速度效果較好。當注射速度過快時, 塑料易燒焦或分解, 從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)暗紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時, 還是要保證有足夠高的注射速度, 否則難以充滿模腔。

儲料時螺桿轉(zhuǎn)速影響abs的塑化質(zhì)量，為了保證塑化良好，防止氣體來不及從料斗排出或剪切嚴重造成降解，通常小于70r/min?？稍?0～40r/min之間選擇。3-53-5成型周期

abs注塑成型的成型周期見表3.表3 abs成型周期 總周期/s 40-120 注射時間/s 高壓時間/s 冷卻時間/s 5-30 0-5 20-60 3-63-6制品的后處理

一般abs制品不需后處理，只有電鍍級制品需經(jīng)烘烤（70-80℃，2-4小時）以鈍化表面痕跡，并且需電鍍的制品不能使用脫模劑，制品取出后要立即包裝。

熱處理終點的判斷：視制品的內(nèi)應(yīng)力大小，可在冰醋酸中浸漬視其開裂情況而定。5～15s出現(xiàn)裂紋說明制品內(nèi)應(yīng)力大，2～5min不出現(xiàn)裂紋，制品內(nèi)應(yīng)力小，熱處理達到終點。3-73-7注意事項

（1）與有機玻璃的熔接性良好，可制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理。

（2）如需解決夾水紋，需要解決材料的流動性，采取高料溫，高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?/p>

（3）如成型耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3～7d（天）后模具表面會殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。

（4）由于abs的加工溫度較高，對各種工藝因素的變化比較敏感，所以料筒前端和噴嘴的溫度控制十分重要。實驗證明，這兩部分的微小變化都在制品上反映出來。溫度變動過大，將會帶來熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。

（5）阻燃級abs在開機或停機過程中，為了防止阻燃劑分解，要求開機時，應(yīng)先對料筒用通用級abs清洗，然后在進行加工。對于需作20min以上的停機時，在停機前需一方面將料筒溫度降低至100℃以下，另一方面排空料筒中的物料，并用通用級abs清洗料筒后方可停機。

（6）在250℃溫度下，物料在機筒內(nèi)停留的時間最多不能超過5～6min，若溫度為280℃，物料在機筒內(nèi)停留不能超過2～3min，若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外，應(yīng)先把機筒溫度調(diào)低至120℃。才可用一般abs級來清理機筒，有些abs制品在頂出時并無問題，但卻可能會在儲存期內(nèi)產(chǎn)生褐色或黃色條紋，可能是由于機筒過熱或滯留時間過長而引起[7]。四、四、原材料的準備

首先對材料的熔體指數(shù)進行測定，其加工性能通過熔體指數(shù)確定。

進行干燥處理，abs加工允許含水量為0.2%。對于一般級別的abs，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小時或用干燥料斗以80℃烘1-2小時。對于含pc組份的耐熱級abs，烘干溫度適當調(diào)高至100℃，具體烘干時間可用對空擠出來確定。

abs染色性較好，根據(jù)需要可采用顏料浮染或者著色母料著色。著色母料的加入量為1%左右。原料中加入紫外線吸收劑和抗氧劑，以提高耐老化的能力[8]。

五

五、結(jié)合、斯洛模具特點，abs注塑注塑成型工藝分析

我這次寫的這里主要以上述的斯洛有兩套模具為例，說明注塑工藝參數(shù)的設(shè)置以及缺陷分析，如前所述，這兩套模具分別具有各自特點。根據(jù)其不同特點進行注塑工藝參數(shù)設(shè)置。5-1 1#模具的注塑成型分析 5-1-1 溫度設(shè)置

abs注塑參數(shù)設(shè)定通常是料筒恒溫200~260℃、模具溫度：40～80℃。1#模具料筒溫度第一段（噴嘴）設(shè)為235℃，第二段設(shè)為240℃，第三段設(shè)為245℃，第四段設(shè)為220℃，第五段（加料段）設(shè)為200℃，料筒溫度這樣設(shè)置有些偏高，這是因為1#模具較薄，為了保證物料注射到模具的流暢性，而且對熔接痕和注射不滿有效的解決了。

而模具溫度要根據(jù)不同的模具和不同的制品來決定的，前模接油溫后面接水會比較好，防止粘前模，如果前后模都接水的話，成型周期是快了，但是產(chǎn)品的熔接痕和射紋會很嚴重。5-1-2 1#模具射出參數(shù)設(shè)置

abs的注射壓力一般設(shè)置為90～150mpa（900～1500bar）。在整個注塑過程中，射出對制品的缺陷影響最大。在第一次設(shè)置參數(shù)時，注射壓力設(shè)定的數(shù)據(jù)是130，注射速度是40，射膠時間是1s，結(jié)果出現(xiàn)飛邊，然后把壓力降低一些，注射壓力是128，注射速度不變，射膠時間還是1s，注射出來的制品還有飛邊，然后將注射壓力調(diào)為120，注射速度不變，射膠時間改為0.5s，結(jié)果制品欠注，最后將注射壓力再調(diào)為125，速度不變，射膠時間是0.7s，得出的表面質(zhì)量最好的制品，從以上數(shù)據(jù)得出1#模具的合理射出參數(shù)如下表4，只設(shè)置一段充型。

從表4看出abs是采用高壓低速一級注射，終止位置設(shè)置為零，采用時間切換保壓的方式，用射出時間來調(diào)整制品的缺陷。如果射出壓力過大、射膠的時間過長，會導(dǎo)致制品嚴重飛邊，壓力大還會在澆口附近出現(xiàn)氣痕。表4 1#模具的射出參數(shù) 壓力 速度 位置 射出 時間 125

除了射出壓力不合理會導(dǎo)致缺陷外，保壓設(shè)置不合理也會產(chǎn)生各種缺陷，abs這套模具的保壓時間設(shè)置較長，以防止制品發(fā)生縮水。保壓壓力通常是注射壓力的50%-60%。所以設(shè)置保壓壓力為60，保壓速度為20，一開始保壓時間是2s，結(jié)果發(fā)現(xiàn)縮水嚴重，然后將保壓時間加大到5s，制品表面還有輕微縮水，繼續(xù)將保壓時間調(diào)到7s，制品表面就不出現(xiàn)縮水現(xiàn)象了。由于制品較薄，冷卻時間設(shè)置較短，這樣成型效率就較高，不過要防止制品出現(xiàn)頂白現(xiàn)象，冷卻時間也不能太短。將冷卻時間調(diào)至18s，可以有效防止頂白缺陷。

如下表5為較佳的保壓參數(shù)，只設(shè)置一段保壓，保壓時間設(shè)置較長。保壓壓力 60 20 速度 時間 7s 40 0 0.7s 表5 1#模具保壓參數(shù)

5-2 2#模具的注塑成型分析 5-2-1溫度設(shè)置

abs注塑參數(shù)設(shè)定通常是料筒恒溫200~260℃、模具溫度：40～80℃。2#模具料筒溫度第一段（噴嘴溫度）設(shè)為255℃，第二段設(shè)為255℃，第三段設(shè)為260℃，第四段設(shè)為240℃，第五段設(shè)為230℃。這是因為模具的邊緣離主流道很遠，要求熔體流程較長。料溫設(shè)置偏高可以改善熔接痕和注射不滿。模具溫度與1#模具一樣，前模接油溫后面接水會比較好，也是防止粘前模。如果前后模都接水的話，成型周期是快了，生產(chǎn)率也大了。但是產(chǎn)品的熔接痕和射紋會很嚴重。

5-2-2 2#模具射出參數(shù)設(shè)置

abs這套模具分兩段充型，一段為了充填模具的澆注系統(tǒng)，第二段進行模腔的高速充型。第一次設(shè)置參數(shù)時，注射壓力第一段設(shè)為85，第二段設(shè)為130，注射速度第一段設(shè)為20，第二段設(shè)為40，位置不變，射膠時間設(shè)為4s，但是發(fā)現(xiàn)嚴重的欠注，并在澆口附近出現(xiàn)噴射流，且在制品表面出現(xiàn)料流痕，這可能是由于注射壓力不夠、注射第一段的速度過快，而第二段的速度較慢造成，所以兩段注射壓力都加大，注射第一段加到90，第二段加到135，第一段注射速度減少了到10，第二段加大到70，射膠時間改為6s，這樣的數(shù)據(jù)明顯改善了缺陷，但是澆口位置還有點噴射流的痕跡，所以再將注射速度第一段調(diào)為8，第二段為80，射出壓力和時間都不變，這樣的參數(shù)注出來的制品表面質(zhì)量最好。

終止位置的設(shè)定是根據(jù)一段充填澆注系統(tǒng)、二段充型模腔的原則設(shè)定的。制品總儲料量為175，第一段位置從175注射到155，共走膠20，基本上可將澆注系統(tǒng)充滿；而第二段從155注射到0，將模腔注滿。采用時間轉(zhuǎn)換方式轉(zhuǎn)保壓，制品的欠注和飛邊缺陷都是通過射出時間來調(diào)節(jié)。

綜上分析和調(diào)試，2#模具的最佳射出參數(shù)設(shè)定如下表6：

表6 2#模具射出參數(shù) 壓力 速度 終止位置 90 135

保壓參數(shù)的調(diào)試中，起初保壓壓力設(shè)置偏低，出現(xiàn)了輕微縮水現(xiàn)象，后來把數(shù)據(jù)調(diào)大到：第一段壓力60，第二段壓力70，第三段壓力75，速度不變，發(fā)現(xiàn)制品表面縮水現(xiàn)象消失，缺陷明顯改善，保壓參數(shù)的最佳設(shè)置見表7。

表7 2#模具保壓參數(shù) 壓力 速度 時間 60 70 75

從表7來看為了消除縮水現(xiàn)象abs的保壓時間一般要長。2#模具采用了多級保壓，保壓壓力由低到高，要慢慢地一段一段地補充壓力，這是因為隨著時間推移，澆注系統(tǒng)的通道逐漸變小，充填阻力逐漸增大，分級保壓能更有效防止縮水現(xiàn)象并盡可能降低制品的內(nèi)應(yīng)力。

六、全文結(jié)論：

熔體粘度高，流動性較差，熱穩(wěn)定不太好，為極性大分子，有吸濕傾向，成型收縮率低。

的流動長度與壁厚有關(guān)。兩套模具的特點都是采用潛伏式澆口，對于冷流道模具，1#模具通過調(diào)整射出參數(shù)來調(diào)整制品的飛邊和欠注的缺陷。

3.2#模具通過調(diào)整射出參數(shù)來調(diào)整制品的噴射流、料流痕、飛邊和欠注等缺陷。的注塑成型過程中，射出參數(shù)對制品表觀的質(zhì)量至關(guān)重要。

通過兩套模具打出來的產(chǎn)品可以了解到，要打出好的產(chǎn)品除了工藝外，模具也是一個重要的原因，也了解到產(chǎn)品缺陷通過調(diào)節(jié)注射壓力、速度、時間、位置，保壓壓力、速度、時間等可以把產(chǎn)品打的一點缺陷都沒有，除了這些之外一些原因也很重要的，例如料沒烘干等，這些原因在注塑過程中是不能忽略的，因這兩套模具都存在一些問題所以要通過修改后才能打出沒有缺陷的產(chǎn)品來，abs的成型受注塑壓力、保壓壓力、螺桿轉(zhuǎn)速、注射速率、保壓時間、模具溫度及料筒溫度等諸多因素的影響，其中保壓壓力、保壓時間、射膠時間的影響最顯著。15 15 15 1s 2s 4s 8 80 155 0 6s 時間

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3、[3]barthel h , heinemann m, stintz1 m, et al1 chem eng technol ,1998 , 21(9): 745

4、khavryutchenko v , barthel h , nikitina e1 macromol symp ,2001 , 169 : 7

5、楊國文,丁曉明1 高分子材料科學(xué)與工程,1987 ,3(1):54

6、[4]申屠寶卿等1 中國塑料,1997 ,11(1):31

7、[5]張寶根等1 工程塑料應(yīng)用,1987 ,15(2):6 http:// http:// http:// 致謝！

姓名：陳天慧

班級：04精化2

學(xué)號：04470231

實用注塑成型工藝技術(shù) 注塑成型最新技術(shù)篇二

注塑成型工藝優(yōu)化技術(shù)(余成根)

“調(diào)機就是浪費，調(diào)機就是犯罪”，越來越多的注塑工作者已經(jīng)意識到優(yōu)化注塑工藝參數(shù)的重要性和緊迫性。如果注塑工藝條件設(shè)定得不合理，就會造成注塑生產(chǎn)過程中出現(xiàn)不良率高、料耗大、效率低、模具故障多及膠件質(zhì)量不穩(wěn)定等一系列問題，嚴重的會出現(xiàn)粘模、頂白、翹曲變形、內(nèi)應(yīng)力開裂、尺寸變化大、批量報廢或退貨等現(xiàn)象。學(xué)習(xí)“注塑成型工藝優(yōu)化技術(shù)”，掌握優(yōu)化注塑工藝條件的方法，實行科學(xué)注塑，是每一個注塑工作者追求的目標；長期以來，很多注塑工作者對每個注塑工藝參數(shù)的作用、設(shè)定依據(jù)及調(diào)機順序搞不清楚，不但造成盲目調(diào)機時間長、原料浪費大、生產(chǎn)成本高，而且工藝條件和產(chǎn)品質(zhì)量很不穩(wěn)定?！白⑺艹尚凸に噧?yōu)化技術(shù)”培訓(xùn)課程是專為深入學(xué)習(xí)科學(xué)調(diào)機方法和優(yōu)化注塑工藝參數(shù)，欲快速提高注塑工藝技術(shù)水平、減少盲目調(diào)機的注塑技術(shù)/管理人員而開設(shè)的。

培訓(xùn)內(nèi)容

1、注塑成型工藝參數(shù)的五要素

2、注塑成型工藝的真正作用

3、設(shè)定注塑工藝參數(shù)的條件

4、設(shè)定注塑工藝參數(shù)的正確順序

5、料筒溫度的作用、設(shè)定與優(yōu)化

6、注塑成型工藝窗口的確定與優(yōu)化

7、噴嘴溫度的作用、設(shè)定與優(yōu)化

8、螺桿轉(zhuǎn)速的作用、設(shè)定與優(yōu)化

9、背壓的作用、設(shè)定與優(yōu)化

10、緩沖墊（殘留量）的作用、設(shè)定與優(yōu)化

11、倒索（抽膠）的作用、設(shè)定與優(yōu)化

12、熔膠終點位置（射膠量）的確定與優(yōu)化

13、射膠各段位置的設(shè)定與優(yōu)化

14、模溫的作用、設(shè)定與優(yōu)化

15、注塑速度的作用、設(shè)定與優(yōu)化

16、注射壓力的作用、設(shè)定與優(yōu)化

17、保壓的作用及前提條件

18、保壓切換位置的確定與優(yōu)化

19、保壓壓力的確定與優(yōu)化

20、保壓時間的確定與優(yōu)化

21、保壓曲線的分析與解讀

22、鎖模力的作用、設(shè)定與優(yōu)化

23、注射時間的設(shè)定與優(yōu)化

24、冷卻時間的確定與優(yōu)化

25、新模初始調(diào)機的方法與技巧

26、幾種特殊的注塑成型方

實用注塑成型工藝技術(shù) 注塑成型最新技術(shù)篇三

tpu注塑成型工藝(第1頁)

tpu模塑成型工藝有多種方法：包括有注塑、吹塑、壓縮成型、擠出成型等，其中以注塑最為常用。注塑的功能是將tpu加工成所要求的制件，分成預(yù)塑、注射和機出三個階段的不連續(xù)過程。注射擊機分柱塞式和螺桿式兩種，推薦使用螺桿式注射機，因為它有提供均勻的速度、塑化和熔融。

1、注射機的設(shè)計

注射機料筒襯以銅鋁合金，螺桿鍍鉻防止磨損。螺桿長徑比l/d=16~20為好，至少15；壓縮比2.5/1~3.0/1。給料段長度0.5l，壓縮段0.3l，計量段0.2l。應(yīng)將止逆環(huán)裝在靠近螺桿頂端的地方，防止反流并保持最大壓力。

加工tpu宜用自流噴嘴，出口為倒錐形，噴嘴口徑4mm以上，小于主流道套環(huán)入口0.68mm，噴嘴應(yīng)裝有可控加熱帶以防止材料凝固。

從經(jīng)濟角度考慮，注射量應(yīng)為額定量的40%~80%。螺桿轉(zhuǎn)速20~50r/min。

2、模具設(shè)計

模具設(shè)計就注意以下幾點：

（1）模塑tpu制件的收縮率

收縮受原料的硬度、制件的厚度、形狀、成型溫度和模具溫度等模塑條件的影響。通常收縮率范圍為0.005~0.020cm/cm。例如，100×10×2mm的長方形試片，在長度方向澆口，流動方向上收縮，硬度75a比60d大2～3倍。tpu硬度、制作厚度對收縮率的影響見圖1?？梢妕pu硬度在78a～90a之間時，制件收縮率隨厚度增加而下降；硬度在95a～74d時制件收縮率隨厚度增加而略有增加。

（2）流道和冷料穴

主流道是模具中連接注射機噴嘴至分流道或型腔的一段通道，直徑應(yīng)向內(nèi)擴大，呈2o以上的角度，以便于流道贅物脫模。分流道是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道，在塑模上的排列應(yīng)呈對稱和等距分布。流道可為圓形、半圓形、長方形，直徑以6~9mm為宜。流道表面必須像模腔一樣拋光，以減少流動阻力，并提供較快的充模速度。

冷料穴是設(shè)在主流道末端的一個空穴，用以捕集噴嘴端部兩次注射之間所產(chǎn)生的冷料，從而防止分流道或澆口堵塞。冷料混入型腔，制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷料穴直徑8~10mm，深度約6mm。

（3）澆口和排氣口

澆口是接通主流道或分流道與型腔的通道。其截面積通常小于流道，是流道系統(tǒng)中最小的部分，長度宜短。澆口形狀為矩形或圓形，尺寸隨制品厚度增中，制品厚度4mm以下，直徑1mm；厚度4~8mm，直徑1.4mm；厚度8mm以上，直徑為2.0~2.7mm。澆口位置一般選在制品最厚的而又不影響外觀和使用的地方，與模具壁成直角，以防止縮孔，避免旋紋。

排氣品是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣口，用以防止進入模具的熔料卷入氣體，將型腔的氣體排出模具。否則將會使制品帶有氣孔、熔接不良、充模不滿，甚至因空氣受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷，制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力等。排氣口可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動的盡頭或在塑模分型面上，為0.15mm深、6mm寬的澆槽。必須注意模具溫度盡量控制均勻，以免制件翹曲和扭變。模塑條件

tpu最重要的模塑條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力和時間。這些參數(shù)將影響tpu制件的外觀和性能。良好的加工條件應(yīng)能獲得均勻的白色至米色的制

件。

（1）溫度

模塑tpu過程需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。前兩種溫度主要影響tpu的塑化和流動，后一種溫度影響tpu的流動和冷卻。

a．料筒溫度 料筒溫度的選擇與tpu的硬度有關(guān)。硬度高的tpu熔融溫度高，料筒末端的最高溫度亦高。加工tpu所用料筒溫度范圍是177~232℃。料筒溫度的分布一般是從料斗一側(cè)（后端）至噴嘴（前端）止，逐漸升高，以使tpu溫度平穩(wěn)地上升達到均勻塑化的目的。

b．噴嘴溫度 噴嘴溫度通常略低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的流涎現(xiàn)象。如果為杜絕流涎而采用自鎖式的噴嘴，則噴嘴溫度亦可控制在料筒的最高溫度范圍內(nèi)。

c．模具溫度 模具溫度對tpu制品內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。它的高低決定于tpu的結(jié)晶性和制品的尺寸等許多因素。模具溫度通常通過恒溫的冷卻介質(zhì)如水來控制，tpu硬度高，結(jié)晶度高，模具溫度亦高。例如texin，硬度480a，模具溫度20～30℃；硬度591a，模具溫度30～50℃；硬度355d，模具溫度40～65℃。tpu制品模具溫度一般在10～60℃。模具溫度低，熔料過早凍結(jié)而產(chǎn)生流線，并且不利于球晶的增長，使制品結(jié)晶度低，會出現(xiàn)后期結(jié)晶過程，從而引起制品的后收縮和性能的變化。

b．壓力

注塑過程是壓力包括塑化壓力（背壓）和注射壓力。螺桿后退時，其頂部熔料所受到的壓力即為背壓，通過溢流閥來調(diào)節(jié)。增加背壓會提高熔體溫度，減低塑化速度，使熔體溫度均勻，色料混合均勻，并排出熔體氣體，但會延長成型周期。tpu的背壓通常在0。3～4mpa。

注射壓力是螺桿頂部對tpu所施的壓力，它的作用是克服tpu從料筒流向型腔的流動阻力，給熔料充模的速率，并對熔料壓實。tpu流動阻力和充模速率與熔料粘度密切相關(guān)，而熔料粘度又與tpu硬度和熔料溫度直接相關(guān)，即熔料粘度不僅決定于溫度和壓力，還決定于tpu硬度和形變速率。剪切速率越高粘度越低；剪切速率不變，tpu硬度越高粘度越大。

在剪切速率不變的條件下，粘度隨溫度增加而下降，但在高剪切速率下，粘度受溫度的影響不像低剪切速率那樣大。tpu的注射壓力一般為20~110mpa。保壓壓力大約為注射壓力的一半，背壓應(yīng)在1。4mpa以下，以使tpu塑化均勻。c．時間

完成一次注射過程所需的時間稱為成型周期。成型周期包括充模時間、保壓時間、冷卻時間和其他時間（開模、脫模、閉模等），直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。tpu的成型周期通常決定于硬度、制件厚度和構(gòu)型，tpu硬度高周期短，塑件厚周期長，塑件構(gòu)型復(fù)雜周期長，成型周期還與模具溫度有關(guān)。tpu成型周期一般在20~60s之間。

d．注射速度

注射速度主要決定于tpu制品的構(gòu)型。端面厚的制品需要較低的注射速度，端面薄則注射速度較快。

e．螺桿轉(zhuǎn)速

加工tpu制品通常需要低剪切速率，因而以較低的螺桿轉(zhuǎn)速為宜。tpu的螺桿轉(zhuǎn)速一般為20~80r/min，則優(yōu)選20~40r/min。

（4）停機處理

由于tpu高溫下延長時間可能發(fā)生降解，故在關(guān)機后，應(yīng)該用ps、pe、丙烯酸酯類塑料或abs清洗；停機超過1小時，應(yīng)該關(guān)閉加熱。

tpu注塑成型工藝（第2頁）

（5）制品后處理

tpu由于在料筒內(nèi)塑化不均勻或在模腔內(nèi)冷卻速率不同，常會產(chǎn)生不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，因此致使制品存在內(nèi)應(yīng)力，這在厚壁制品或帶有金屬嵌件的制品中更為突出。存在內(nèi)應(yīng)力的制品在貯存和使用中常會發(fā)生力學(xué)性能下降，表面有銀紋甚至變形開裂。生產(chǎn)中解決這些問題的方法是對制品進行退火處理。退火溫度視tpu制品的硬度而定，硬度高的制品退火溫度亦較高，硬度低溫度亦低；溫度過高可能使制品發(fā)生翹曲或變形，過低達不到消除內(nèi)應(yīng)力的目的。tpu的退火宜用低溫長時間，硬度較低的制品室溫放置數(shù)周即可達到最佳性能。硬度在邵爾a85以下退火80℃×20h，a85以上者100℃×20h即可。退火可在熱風烘箱中進行，注意放置位置不要局部過熱而使制品變形。

退火不僅可以消除內(nèi)應(yīng)力，還可提高力學(xué)性能。由于tpu是兩相形態(tài)，tpu熱加工期間發(fā)生相的混合，在迅速冷卻時，由于tpu粘度高，相分離很慢，必須有足夠的時間使其分離，形成微區(qū)，從而獲得最佳性能。

（6）鑲嵌注塑

為了滿足裝配和使用強度的需要，tpu制件內(nèi)需嵌入金屬嵌件。金屬嵌件先放入模具內(nèi)的預(yù)定位置，然后注射成一個整體的制品。有嵌件的tpu制品由于金屬嵌件與tpu熱性能和收縮率差別較大，導(dǎo)致嵌件與tpu粘接不牢。解決的辦法是對金屬嵌件進行預(yù)熱處理，因為預(yù)熱后嵌件減少了熔料的溫度差，從而在注射過程中可使嵌件周圍的熔料冷卻較慢，收縮比較均勻，發(fā)生一定的熱料補縮作用，防止嵌件周圍產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。tpu鑲嵌成型比較容易，嵌物形狀不受限制，只要在嵌件脫脂后，將其在200～230℃加熱處理1。5～2min，剝離強度可達6～9kg/25mm。欲獲得更牢的粘接，可在嵌件上涂粘合劑，然后于120℃加熱，再行注射。此外，應(yīng)該注意所用的tpu不能含潤滑劑。

（7）回收料的再利用

在tpu加工過程中，主流道、分流道、不合格的制品等廢料，可以回收再利用。從實驗結(jié)果看，100%回收料不摻合新料，力學(xué)性能下降也不太嚴重，完全可以利用，但為保持物理力學(xué)性能和注射條件在最佳水平，推薦回收料比例在25%~30%為好。應(yīng)該注意的是回收料與新料的品種規(guī)格最好相同，已污染的或已退火的回收料避免使用，回收料不要貯存太久，最好馬上造粒，干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降，成型條件要進行調(diào)整。

實用注塑成型工藝技術(shù) 注塑成型最新技術(shù)篇四

多級注塑成型技術(shù) 女人謹記：一定要吃好玩好睡好喝好。一旦累死了，就別的女人花咱的錢，住咱的 房，睡咱的老公，泡咱的男朋友，還打咱的娃?！铩铩铩铩铩铩铩?/p>

★★多級注塑成型技術(shù)★★★★★★★★★★

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【主辦單位】 華南注塑技術(shù)管理顧問有限公司(權(quán)威、專業(yè)、品牌)

【媒體支持】 中國注塑人才網(wǎng)、中國注塑培訓(xùn)網(wǎng)、華南注塑技術(shù)顧問網(wǎng)、中國注塑模具網(wǎng)、中國塑料人才網(wǎng)

【培訓(xùn)對象】注塑相關(guān)企業(yè)副總、注塑部經(jīng)理/主管、注塑工程師、試模工程師/技術(shù)員、注

塑部領(lǐng)班/組長/ 技術(shù)員、設(shè)計工程師、注塑品質(zhì)工程師等相關(guān)技術(shù)管理人員??

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◆◆◆◆◆◆課--程--背--景

近代注塑制品形狀十分復(fù)雜，客戶對注塑件質(zhì)量的要求亦越來越高。注塑件由于流道系

統(tǒng)、澆口形式及制品各部位幾何形狀不同，在注塑過程中要求在不同位置上能有不同的注射

速度和不同的注射壓力等工藝參數(shù)的控制——多級注塑程序控制，才能防止和改善注塑件外

觀不良現(xiàn)象，提高塑件質(zhì)量。

現(xiàn)代注塑機均具有多級射膠控制的功能（如：多級熔膠、多級背壓、多級注射壓力、多

級注射速度及多級保壓等），然而，在實際注塑工藝設(shè)定中，很多注塑工作者不會正確地使用

多級注塑控制程序，特別是不會尋找多級注塑的位置，盲目性很大，調(diào)機時間長、不良品多，原料浪費大，生產(chǎn)成本高?！岸嗉壸⑺艹尚图夹g(shù)”高級研修班是專為深入學(xué)習(xí)多級注塑技術(shù)知

識和掌握多級射膠方法，欲快速提升注塑技術(shù)/管理水平、提高分析問題/處理問題能力，增

強企業(yè)競爭力的人員而開設(shè)的。

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◆◆◆◆◆◆課--程--內(nèi)--容

1、多級注塑控制程序的概述

2、多級注塑控制程序的應(yīng)用

3、多級熔膠速度的作用與設(shè)定方法

4、多級背壓的作用與設(shè)定方法

5、多級注射壓力的作用與設(shè)定方法

6、多級注射速度的作用與設(shè)定方

法

7、多級保壓的作用與設(shè)定方法

8、使用多級注塑控制程序的條件

9、何種情況下需使用多級注塑控制程序

10、什么情況不需使用多級注塑控

制程序

11、多級注塑控制程序?qū)ψ⑺軝C性能的要求

12、多級注塑控制程序的優(yōu)點

13、多級注塑控制程序的缺點

14、設(shè)定多級注射程序的條件

15、多級注射位置的選擇方法

16、計算重量法找位置

17、調(diào)試觀察法找位置

18、多級注塑工藝的特性

19、各種不良缺陷的多級注射程序分析20、多級注塑工藝條件的設(shè)定實例分析

21、幾種多級射膠成型的案例

22、怎樣利用多級注塑程序控制改善注塑不良問題

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◆◆◆◆◆◆培--訓(xùn)--流--程

★★★專家講授●多級注塑●位置確定●科學(xué)方法●最新技術(shù)●行業(yè)前沿●實用知識●案例分析●快速提升★★★

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◆◆◆◆◆◆講--師--介--紹

余成根（tony）：1988年畢業(yè)于天津科技大學(xué)塑料工程專業(yè)，中國首席高級注塑培訓(xùn)師，中國注塑協(xié)會顧問，具有20年注塑行業(yè)實際工作經(jīng)驗，曾到日本制鋼研究所和香港塑膠科技中心進修。歷任高級注塑工程師、注塑工程經(jīng)理、注塑部高級經(jīng)理、注塑企業(yè)廠長/副總、多家知名外資企業(yè)高級注塑顧問等職，曾服務(wù)于香港偉易達集團、美國惠普公司、日本松下電器、德國kip集團等多家國內(nèi)外知名企業(yè)??

◆◆◆◆◆◆曾--參--加--培--訓(xùn)--的--部--分--企--業(yè)

廣州本田公司、惠州中建電訊集團、惠州tcl國際電工集團、順德惠而浦家電制品廠、珠海威士茂塑膠廠、汕頭國際航空實業(yè)公司、廣州韋士泰醫(yī)療器械公司、廣州智擇電子五金廠、惠陽帝宇工業(yè)有限公司、番禺旭東阪田電子廠、深圳欣旺達電子廠、深圳耐普羅塑膠五金廠、深圳創(chuàng)華電子廠、深圳橫崗協(xié)調(diào)電子廠、深圳大和塑料機械廠、深圳億利達電子機械廠、深圳華豐隆玩具有限公司、佛山遠威實業(yè)有限公司、佛山智訊電子有限公司、武漢偉豪打火機廠、東莞偉易達集團、東莞怡高集團、美泰玩具廠、榮文燈飾廠、順建塑膠五金廠、精誠電子有限公司、同達塑膠廠、宏泰塑膠廠、聯(lián)亞五金塑膠廠、順里工模塑膠廠、大宇電器塑膠廠、恒鈺塑膠廠、臺樺塑膠廠、五川音響器材廠、敏利電子廠、勁勝塑膠制品廠、嘉安塑膠制品廠、朗迪電器塑膠廠、樂域塑膠電子廠、益智玩具有限公司、高美電子廠、奇峰五金塑膠廠、聯(lián)弘玩具有限公司、國萊塑膠模具廠、宏翊塑膠廠、旭品五金塑膠廠、時運達電子廠、友興塑膠廠、愛科信實業(yè)、高藝塑膠廠、塘廈三榮塑膠廠、盛泓五金塑膠廠、高科塑膠廠、弘升五金制品廠、堡盛威塑膠五金廠、德盈電子廠、名翔塑膠五金廠、南部塑膠廠、廈華電子注塑廠、北京富龍塑業(yè)有限公司、天津東明電子工業(yè)有限公司、佳興精密注塑有限公司、浙江勝利塑膠有限公司、北京突破雪花注塑有限公司、北京隆軒橡塑有限公司、河北文安友誼塑料廠、山東濰坊嘉華醫(yī)療產(chǎn)品有限公司、廈新工程塑膠有限公司、寧波軍盈模塑

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◆◆◆◆◆◆客--戶--評--價

1、吳曉華（注塑部經(jīng)理）：我公司有52臺日鋼注塑機，均有多級注塑程序控制功能。過去由于我們的注塑技術(shù)人員不會正確使用多級注塑工藝條件，更不會找各段射膠的位置，長期以來注塑機的多級程序控制功能沒有得到充分發(fā)揮，80多萬元一臺的注塑機僅當普通的注塑機使用。當產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，膠件外觀不良問題卻很難改善，相關(guān)技術(shù)人員調(diào)機水平很低，盲目性大，不良率高、浪費很大。自從去年我們參加華南注塑技術(shù)管理顧問公司舉辦的“多級注塑成型技術(shù)”高級研修班之后，使我們廠的注塑技術(shù)人員懂得了多級注塑控制程序的設(shè)定方法及作用，他們的調(diào)機水平得到了明顯的提高，注塑件的質(zhì)量也有大幅度提升，過去注塑中難解決的問題也都迎刃而解了。

2、李華強（注塑部領(lǐng)班）：我在注塑行業(yè)摸爬滾打已經(jīng)有9個年頭了，幾年前我就聽說過可用多級注塑工藝條件解決注塑件外觀不良問題，但對多級注塑的位置總是找不準，多級注塑程序控制的功能也就無法得到充分發(fā)揮。有的注塑技術(shù)人員設(shè)定注塑工藝條件時，看起來表面上使用了多段射膠方法，但位置卻不對，也就僅僅是形式而矣。2005年6月我們公司派了4個人參加了華南公司舉辦的“多級注塑成型技術(shù)”高級研修班后，使我們懂得了多級熔膠、多級背壓、多級射膠、多級保壓程序控制的作用與設(shè)定方法，按照余老師所教的方法去做，使用多段射膠方法對改善注塑件的不良缺陷非常有效，我們的調(diào)機技術(shù)水平都得到了很大的提高，真的感謝余老師為我們提供了這么好的學(xué)習(xí)和提升的好機會！

3、楊德平（注塑工程師）：多級注塑程序控制是近幾年生產(chǎn)的注塑機才有的功能，有的注塑成型技術(shù)方面的書中也提到過多級注塑工藝條件的作用，但真正會使用多級注塑控制程序來調(diào)機的技術(shù)人員不多，有的不知道什么時候需用多級射膠程序，有的不會準確找位置，有的甚至對多級注塑技術(shù)有錯誤的認識。我過去也是一知半解，以為“慢、快、慢”的三段射膠方式就是多段注射的規(guī)律。2006年3月我參加了華南公司舉辦的“多級注塑成型技術(shù)”高級研修班后，使我對多級注射控制程序有了更深地理解。收獲很大。以前從來沒有一個注塑培訓(xùn)機構(gòu)會對“多級注塑程序控制”研究得如此透徹，余老師不但對多級注塑成型技術(shù)研究得很深，而且在培訓(xùn)中通過大量的案例將多級注塑控制程序的作用闡述得淋漓盡致，使我們更易理解與吸收，我認為“多級注塑程序控制”是每一位注塑工作者都應(yīng)掌握的專業(yè)技術(shù)知識！

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實用注塑成型工藝技術(shù) 注塑成型最新技術(shù)篇五

塑膠產(chǎn)品注塑成型工藝

塑膠類零件制造過程，根據(jù)需要先要進行塑膠成型、加工成各類塑膠半成品或部件，注塑成型是塑膠零件主要的成型方法之一。注塑成型必須借助注塑機等成型設(shè)備和注塑模具才能完成，對于注塑原理與工藝流程以及注塑模具結(jié)構(gòu)和原理等理論內(nèi)容在其他有關(guān)資料中都有詳盡的描述，在此不必重復(fù)。本章主要介紹在塑膠產(chǎn)品制造過程中常涉及的實際內(nèi)容和問題。

2.1概述

塑膠產(chǎn)品制造過程中，塑膠件成型是其中十分重要內(nèi)容之一。塑膠件成型是將各種形態(tài)(粉料、粒料、熔料和分散體)的塑料制成所需形狀的制品或坯件的過程。塑膠件成型是以注塑、擠塑和壓延三大成型工藝為主，塑膠產(chǎn)品制造又以注塑成型工藝最為常見。

所謂注塑成型（injectionmolding）是指將已加熱熔融的材料噴射注入模具內(nèi)，經(jīng)冷卻與固化后，得到成型品德方法。其具體過程是，將粒狀或粉狀塑料從注塑機的料斗送入加熱的料筒中，經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài)，由螺桿施壓而通過料筒端部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中經(jīng)冷卻硬化而保持模腔所賦予的形狀，開模取出膠體后就完成了一個工作周期。

注塑成型是塑膠成型加工中普通采用的方法，它適用于全部熱塑性塑料（熱塑性塑料：在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱熔融和冷卻硬化的一類塑料，如abs、pp、pe、pc、pa、pom）和部分熱固性塑料，塑膠塑膠產(chǎn)品的大部分零部件都是通過注塑成型制造的。注塑成型的成型周期短（幾秒到幾分鐘），成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應(yīng)性強，生產(chǎn)效率高。

注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優(yōu)點是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實現(xiàn)自動化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能成形狀復(fù)雜的制件，注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。不利的一面是模具成本高，且清理困難，所以小批量制品就不宜采用此法成型。用這種方法成型的制品有：電視機外殼、半導(dǎo)體收音機外殼、電器上的接插件、旋鈕、線圈骨架、齒輪、汽車燈罩、茶杯、飯碗、皂盒、浴缸、涼鞋等。

一個完整的注塑生產(chǎn)過程還應(yīng)包括一些輔助工序，如圖2-1所示。

注塑生產(chǎn)過程中可劃分如下幾個步驟。

第一步，準備塑膠料。將從外購回的全新塑膠原料和回收的二次料按照合適的比例，通過混料機將兩者進行充分混合，配置成用于生產(chǎn)的塑料原料。

第二步，配料著色。若根據(jù)塑膠產(chǎn)品設(shè)計要求，注塑件需要整體著色，則在進行注塑前通過在塑料原料內(nèi)添加相應(yīng)的著色劑，并與原料均勻、充分地混合，可使塑料在注塑成型過程中實現(xiàn)著色而獲得有色的注塑件。

第三步，焗料干燥。根據(jù)注塑成型工藝要求，要保證塑料原料的充分干燥，不含水分，因此在進行注塑成型之前通過干燥機對原料進行干燥處理。

第四步，注塑成型。在對塑料原料進行前處理后，利用注塑模具在注塑機中進行加工生產(chǎn)。在成型加工之前，還要對模具進行試模，檢查模具的質(zhì)量和調(diào)試合適的工藝參數(shù)。

第五步，去水口。注塑加工完成后，要對注塑件上的水口料進行清除。在進行去除水口的過程中，要特別注意不能損傷注塑件。

第六步，檢查和包裝。去除水口后，要對注塑件進行質(zhì)量檢查，對合格品進行半成品包裝和裝箱，準備轉(zhuǎn)到下一道工序；對不合格品進行收集回收。

第七步，回收廢料。對在成型加工中產(chǎn)生水口料和經(jīng)檢查不合格的制品，不能隨意丟棄，而是應(yīng)該進行回收。經(jīng)碎料機打料粉碎后，可以按一定比例與全新料混合用在后續(xù)的生產(chǎn)中。

實際注塑生產(chǎn)過程可采用半自動和全自動兩種生產(chǎn)形式，而手動形式只是在調(diào)試機器時采用。

圖2-1 注塑生產(chǎn)流程圖

在塑膠產(chǎn)品企業(yè)進行注塑生產(chǎn)時，要獲得優(yōu)良的注塑制品需要具備以下五個主要先決條件：

①具備性能可靠的注塑機；

②滿足使用要求的輔助設(shè)備（干燥機、凍水機、碎料機和混料機等）；

③選擇適用的塑料；

④優(yōu)良的注塑模具；

⑤高素質(zhì)的調(diào)機技術(shù)人員。

注塑機是注塑成型過程的核心設(shè)備，生產(chǎn)輔助設(shè)備主要指干燥機、凍水機、碎料機和混料機等，干燥機用來干燥塑料原料（由于塑料高分子大都含有親水基因，易吸水導(dǎo)致成型產(chǎn)生銀絲、氣泡、水紋等缺陷）；凍水機可以通過控制冷卻水溫度（一般為10℃左右）來控制模具的工作溫度；碎料機將脫離的流道或報廢塑料打碎成為水口料以回用于生產(chǎn)（打料時注意不同種類的料分開不能雜合，環(huán)境要保持干凈，防收污染）；混料機將按配比稱量后的塑膠原料、水口料（若需要加入）及色粉/色種通過機械攪拌，混合均勻，以使成型塑件著色，強度一致。不同塑料其主要性能及注塑成型工藝特點不同，因此根據(jù)塑膠產(chǎn)品的不同性能與成本等要求選擇相應(yīng)的原料。塑膠模具是注塑成型生產(chǎn)中賦予塑料形狀所用部件的組合體，塑膠模的結(jié)構(gòu)視塑料性質(zhì)、制作形狀、結(jié)構(gòu)以及注塑機的不同等因素而形式、大小差異很大，然而其基本結(jié)構(gòu)大致相同，即主要由澆注系統(tǒng)、成型零件、結(jié)構(gòu)零件三大部分組成，其中澆

注系統(tǒng)與成型零件是與塑料直接接觸的部分，并隨塑料制品而變化，它是模具中最重要、最復(fù)雜、變化最大、要求表面精度及光澤度最高的部分。高素質(zhì)的調(diào)機技術(shù)人員可以保證獲得優(yōu)良的注塑工作條件和參數(shù)。

2.2 注塑成型設(shè)備

注塑成型是在注塑成型設(shè)備（簡稱注塑機，外觀如圖2-2所示）上完成全部工作過程的。注塑機可用于各種熱塑性塑料（尼龍、abs、聚丙烯、聚苯乙烯等）的成型加工，廣泛用于汽車、儀表、電子、電信、塑膠產(chǎn)品、日用制品、文具等零件注塑成型。

圖2-2震雄集團supermaster 二板大型臥式注塑機

2.2.1 注塑機基本組成與結(jié)構(gòu)

一般情況下，通用型注塑機基本結(jié)構(gòu)包括三大部分，即注射裝置、合模裝置（鎖模與脫模裝置）和液壓傳動與電氣控制系統(tǒng)，如圖2-3所示。

(1)注射裝置

注射裝置是注塑機的心臟部分，其作用是保證定時、定量地把物料加熱塑化和熔融，然后以一定的壓力和盡快的速度把相當于一次注射量的熔融塑料注入模具型腔內(nèi)，注射完畢還要有一段保壓時間以向模腔內(nèi)補充一部分因冷卻而收縮的熔料，使制品密實和防止模腔內(nèi)物料反流。因此，注射裝置必須保證塑料均勻塑化，并有足夠的注射壓力和保壓壓力。能滿足這些要求的注射裝置主要有柱塞式、柱塞-螺桿式、螺桿式等。注射裝置主要有塑化裝置（螺桿或柱塞、機筒、噴嘴和加熱器等）、料斗、計量裝置、螺桿傳動裝置、注塑油缸和注塑座整體移動油缸等組成。

注射裝置是將樹脂予以加熱融化后在射入模具內(nèi)。此時，要旋轉(zhuǎn)螺桿，并讓投入到料斗的樹脂停留在螺桿前端（稱之為計量），經(jīng)過相當于所需樹脂量的行程貯存后在進行射出。當樹脂在模具內(nèi)流動時，則控制螺桿的移動速度（射出速度），并在填充樹脂后用壓力（保壓力）進行控制。當達到一定的螺桿位置或一定射出壓力時，則從速度控制切換成壓力控制。

圖2-3注塑機結(jié)構(gòu)示意圖

（2）合模裝置

合模裝置主要作用是固定模具，實現(xiàn)模具的開閉動作。在注塑和保壓時保證模具可靠地合緊，以及執(zhí)行脫模作業(yè)。合模裝置主要由固定模具的前模板以及安裝移模油缸或調(diào)模裝置的后模板、移動模板、拉桿、合模油缸、移模油缸、連桿機構(gòu)、調(diào)模機構(gòu)、頂出機構(gòu)和安全保護機構(gòu)等組成。

（3）液壓傳動與電氣控制系統(tǒng)

液壓傳動與電氣控制系統(tǒng)的作用中保證注塑機按工藝過程預(yù)定的要求（壓力、溫度、速度和時間等）和動作程序準確而有效地工作。液壓傳動主要由各種液壓元件、液壓基本回路和其他附屬裝置所組成。電氣控制系統(tǒng)主要由各種電器元件、儀表、電控系統(tǒng)（加熱、測量）、微機控制系統(tǒng)等組成。液壓傳動與電氣控制系統(tǒng)兩者有機結(jié)合協(xié)調(diào)工作，對注塑機提供動力和現(xiàn)實動作控制。

2.2.2注塑機的基本參數(shù)

注塑機的性能通常采用一些參數(shù)加以表示，其基本參數(shù)有注射量、注射壓力、注射速度、注射時間、塑化能力、鎖模力、移模速度和合模裝置基本尺寸等。這些參數(shù)能較好地反映出注塑件的大小、物料種類和品級范圍，又是注塑模具設(shè)計和注塑機選用的依據(jù)。

(1)注射量

是指在對空注射條件下，注塑機螺桿或柱塞作一次最大注塑行程時，注塑系統(tǒng)所能達到的最大注出量。該參數(shù)表明注塑機的生產(chǎn)能力的重要標志，常用來表示注塑機的規(guī)格。注射量一般有兩種表示方法：一種以熔料的容積表示（單位為cm）；另3一種是用熔料的質(zhì)量表示（單位為g）。

(2)注射壓力

是指螺桿或柱塞端面處作用于熔料單位面積上的力。注射壓力的大小與注塑機結(jié)構(gòu)、制品形狀、塑料性能、溫度和模具等因素有關(guān)。在實際生產(chǎn)中，注塑壓力應(yīng)能在注塑機允許范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，其大小要根據(jù)實際情況進行選用，若注射壓力過大，制品可能出現(xiàn)飛邊或脫模困難等問題；若注塑壓力過小，則熔料不易成型等。(3)鎖模力

是指注塑機合模機構(gòu)施于模具上的最大夾緊力。在此力作用下，模具不應(yīng)被熔體所頂開，在一定程度上反映出注塑機所能生產(chǎn)制品的大小，也是注塑機生產(chǎn)能力的又一個重要參數(shù)。鎖模力的選取很重要，若選用注塑機鎖模力不夠，在成型時易使制品產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁制品；若鎖模力選用過大，容易壓壞模具等。(4)合模裝置基本尺寸

合模裝置基本尺寸直接關(guān)系到所能加工制品的范圍和模具的安裝、定位等。主要包括模板尺寸與拉桿間距、模板間最大開距與動模板行程和模具厚度等。注塑機除了以上4個主要基本參數(shù)外，還有許多具體性能參數(shù)，見表2-1。

表2-1注塑機hdx88和hdx128的參數(shù)

參數(shù)/機型單位hdx88hdx128

注螺桿直徑mm353840384043射螺桿長徑比l/d21.7201921.12018.6

注射容積cm3144***1232裝注射質(zhì)量g***5183211置注射壓力mpa194165149

177160138

合模力kn8801280

鎖模板行程mm320360

模拉桿間距mm365×365410×410

裝模具厚度mm150～360150～430

置頂出力kn3838

頂出行程mm100130

油泵壓力mpa1616

電機功率kw1113

其加熱功率kw6.39.7

他外形尺寸m4.4×1.3×1.74.8×1.3×1.8

機器質(zhì)量t2.83.8

模具定位圈直徑mm125125

噴嘴圓球半徑mmsr10sr10