最完整塑机应用及注塑技术培训教材

最完整塑机应用及注塑技术培训教材内容摘要：

4 55． 3 79． 6 CAB 2． 1 8． 2 18． 5 32． 8 51． 3 73． 8 PA6 1． 5 5． 8 13． 1 23． 2 36． 3 52． 2 PA66 1． 6 6． 4 14． 4 25． 6 40． 0 57． 6 PC 2． 1 8． 2 18． 5 32． 8 51． 5 74． 2 PEHD 2． 9 11． 6 26． 1 46． 4 72． 5 104． 4 PEI 1． 7 7． 2 16． 1 27． 7 43． 3 62． 3 PELD 3． 2 12． 6 28． 4 50． 1 79． 0 113． 8 PES 2． 6 10． 4 23． 3 41． 4 64． 8 93． 2 PMMA 2． 3 9． 0 20． 3 36． 2 56． 5 81． 4 POMCO 1． 9 7． 7 17． 3 30． 7 48． 0 69． 2 PP 2． 5 9． 9 22． 3 39． 5 61． 8 88． 9 PS 1． 3 5． 4 12． 1 21． 4 33． 5 48． 4 HIPS 1． 3 5． 4 12． 1 21． 4 33． 5 48． 4 PPOM 1． 4 5． 6 12． 6 22． 4 35 50． 4 PPVC 2． 2 8． 9 20． 1 35． 7 55． 8 80． 3 PSU 2． 6 10． 4 23． 3 41． 4 64． 8 93． 2 SAN 2． 1 8． 4 18． 9 33． 6 52． 5 75． 6 UPVC 2． 7 10． 7 24． 2 43． 0 67． 3 96． 8 注：上述计算数值蛾料冷却至模温所需时间，但在很多实例里，这是物料冷至耐变形温度的时间。 而这时间是决定注塑件是可以在不变形状态下顶出的。 所以以上数值是可以理解为最大值。 l 螺杆前进时间（ SFT）设定 计算模具填充时间。 在此加上 秒，并于此设定和产约 5 个注塑件。 每个注塑件都要量重 /或测量，这然后标明数值。 应当计算出平均值， SFT 时间不断上升时重复晕一过程（例如 、 、 、 ）。 时间不断增加，直到注塑件的平均重量或测量值保持不变，这就得出正确的 SFT 时间。 l 浇口尺寸对 SFT 的影响 要使上述过程有效率，每次注塑要使用合适尺寸的浇口，浇口的小孔不能太小，以免在模腔充满了熔化的塑料之前就冷凝使浇口关闭。 另一方面浇口的尺寸也不能太大，以免冷的或半固体塑料被推过浇口而时入模具内 —— 这导致浇口区产生压力和裂痕。 由于这些原因，壁厚（深度）应当在 至 （ T是指定部件的壁厚） 四、注塑件的缺点 l 缺点的描述 所谓注塑件的缺点是指注塑件在注射器塑过程中不能满足注 塑件原本的设计、使用等品质要求。 描述缺点时可能包括一个可能的起因。 例如，注塑不足，即不完整的注塑，可能描述为模具的填充压力不足或填充模具的塑料不足。 尝试用最简单的词语而不牵涉任何可能的原因来描述，这是很有用的方法。 用这种方法，我们在下步缺点的起因时就不会抱有任何的成见了。 l 寻找缺点的起因 这可能会是很长的过程 ,因为他需要考虑塑料、注塑机、模具的加工过程。 下面是建议使用的指南： A、塑料：检查级别或类型，检查杂质，并确认蛇是否符合生产厂商的规格。 如果这个缺点在同一生产商的几批塑料或另一供货商的同样的 塑料上都很明显，这说明塑料没有问题。 观察回用料的效果，要特别注意它与同种新料的不同加工特性。 B、注塑机：检查注塑机所有部份的功能，并考虑任何可能影响压力、温度、比率和时间的因素。 如果缺点是间歇性地出现，这通常暗示注塑机操作错误，例如一个不好的热电偶引起的温度波动。 如果缺点出现在一单模腔模具同样的位置，这暗示了问题的起因出在射料缸的装置（如回流阀）或在职注塑机的控制调整上。 C、 模具：确定模具是恰当地安装的，而且处于正确的温度，并且所的部份都在顺畅地运用行。 如果缺点总是出现在多模腔模具的同一个或几个模腔 内，那么缺点通常出在进料系统（即这些模具腔的流道或浇口）。 D、 加工过程：检查压力、温度和时间是否按塑料供货商的推荐而设。 如果模具用于另一注塑机时缺点消失了，缺点很可能是因为所用的加工条件与原机上生产的一致性的问题。 如果另一个人来操作注塑机时缺点消失了，缺点的出现便可能是人为错误。 应检查速度、注塑运作的管理及安全门开启和关闭的停留时间。 l 解决注塑件缺点的方法 注塑件缺点的出现无疑给注塑生产带来品质隐患，要解决这些缺点可以从以下几个方面着手： A、 确定缺点的影响：如果该缺点使注塑件不能使用或无法卖出， 这缺点一定要消除。 如果只是微弱的影响，未必一定要完全消除它。 B、 确定责任在哪里：这可能只是学术上的研究兴趣，若该缺点再次出现，操作者、塑料、注塑机、模具和加工过程都需要被检讨。 C、 采取行动避免缺点：不能采取适当的行动会产生低劣注塑件以及因此而给该项目的盈利带来破坏性的影响。 D、 采取步骤防止缺点再次出现：把确认消除缺点时的条件全部记录下来。 标明模具或注塑机的修理或更改，以及塑料的类型、级别或质量的变化。 如果使用再生料，须标明使用的比例和质量。 这些应付缺点的步骤可能显得多余，但除非把的 有的方法都考虑进去，否则没有任何查打缺点的方法是完美的。 次品虽然可以回收使用，但制造次品是不经济的。 五、 用传统设备实现薄壁注塑成型 在塑料注射成型加工中，零件的壁厚是一个十分关键的参数。 薄壁注塑件有很多好处，它降低零件的重量、生产规模、减少材料开支及缩短成型周期。 但是，制造薄壁产品必须采用昂贵的高速注塑机，甚不划算。 究竟传统注塑机可否胜任，下面我们就这个问题来进行分析： 首先，我们要了解什么是薄壁注塑。 一般意义上讲，薄壁注塑是指在一个有 5 平方厘米表面积的注塑件上，其壁厚为 1MM 这种级别的注塑可称之 为薄壁注塑。 然而，传统 上的注塑机往往不能适应薄壁注塑的要求。 以一台制作 3MM 壁厚零件的传统注塑机为例；当熔化的热塑性塑料的前沿部份流经模具型腔时，它将会与温度较低的型芯或型腔内壁接触，并形成一个固化的薄表皮。 这种提前固化的表皮大致要占整个壁厚的 20%。 在这层表皮内边，注入的熔化材料仍在不断地向前流动。 显然，如果零件的壁减少并达到薄壁的程度，其冷却速度也会加工厂快，从而导致上述固化表皮占整个壁厚的比例将会增加，也就是说，其后续流入型腔的熔融芯部将会缩小。 相反，零件产生冷凝的时间的间隔却在缩短。 这都给材 料的继续流动增加了难度，从而使得零件在冷凝之前实现填满的要求变得更加困难。 为了克服薄壁注塑的填充困难，通常要对注塑机进行特别的设计或改模，如采用多信道注入口，施加高达241PA 的注射压力和 1000MM/S 的注射速度。 然而，这些做法将要花费相汉可观的资金。 那么，能否在传统的未经改装的标准注塑机上，对某些工世参数进行控制，以实现薄壁注塑的要求呢。 答案是肯定的。 据报导，产经有人在一台最大夹紧力为 90 公顿，最大注射量为 170G的传统注塑机上做过这方面的实验：在这台机器上安置了具有一个扇形注入内插件和一个 注口，并有一个型腔的模具。 该内插件的长、厚比为 140： 1，型腔厚度为 1MM。 使用的塑料是 LEXSP7602和 MAGUM9015。 产品零件的重量是唯一可变输了出值。 在同一个模具型腔条件下，零件重量的变化，显然与注射器塑过程熔化材料在型腔内填满的程度密切相关。 据称，对零件重量变化的分析，其结果的可信度能高达 95%。 因此，该 实验就是从有关工世参数与零件重量的关系着手进行研究的，为此，在型腔里特别装设了五个压力与温度转换器。 一个资料探测系统在腔内跟踪压力与温度曲线。 该实验采用了一个半分数因子（ HALF FRACTIONAL FACTORIAL）设计，用来研究喷嘴嘴温度、模具温度、冷却时间、注塑速度和变白持压力。 据称，这五个参数都能影响零件之重量。 为了建立这些参数以确定它们对零件重量的影响，采用了不同高低值的组合来时行注射成型。 对 PC 和 ABS 两种材料进行了实验。 实验条件是：各自的熔温度标准的模具温度和零件重量、标准的零件张力强度和最高的许用注射速度。 另处，两种材料的相对粘度也都能在不同的剪切率下得到确立。 l 实验结果如下： E、 将 ABS 材料由其熔化温度 2600C升至 2800C时，其零件重量会由 ，即有 12%的增大。 F、 对 PC 材料，将其熔化温度由 2900C升至 3000C时，零件重量即从 ，即增大了 22%。 G、 当模具温度从 800C 升至 900C时， PC 和 ABS 两种材料的零件重量都有增大，但 PC更为敏感，后者的零件重量可从 升至 ，增长了 4。 8%。 H、 熔化温度和模具温度的变化都会导致零件张力强度的改变。 但熔温度的增高将会使强度下降，而模具温度和升高则会使强度增加。 I、 缩短冷却时间和提高注射速度都将会使 PC 材料的零件重量得以增加，而 ABS 材料则不受这两个参数的影响。 l 结果分析： J、 对 PC 材料而言，熔化温度、模具温度、冷却时间和注射速度都是影响零件重量的关键参数；而对 ABS而言，影响其零件重量的参数只是熔化温度和模具温度。 II、熔化温度的提高将使材料有更高的热能，同时会导致材料粘度的降低，从而使得熔融材料更易于流动，其形成一个更长的流注长度，同时更加顺畅地填满型腔。 但熔化温度过高，将会促使材料退化和降级。 所以，这一参数仅可在该材料允许的上限之内被用来保证型腔的填满。 III、模具温度的升高，会减少材料在型腔里的冷凝层，使熔 融材料在型腔内更易于流动，从而获得更大的零件重量和更好的填满。 IV、更短的冷却时间可使熔化材料在容器内停留的时间更短，并减少退化的可能性。 据认为，减少壁厚 50%将导致冷却时间成 4 倍的减少。 另处冷却时间构成了约 70%的成型周期，它的减少意味着生产效率的提高。 V、机器注射量应尽可能达到最大值。 因为这也帮助熔化 材料在容器内停留时间的减少。 VI、增高注射速度，也会使熔化材料的相对粘度下降，这是由于剪切变得更薄时，产生假塑料体（ PSEUDOPLASTIC）影响的结果。 同时，这种剪切的加热仅发生在不到一秒 种的瞬间，这对导致明显的退化来说，是无足轻重的。 VII、注射速度的提高，虽然会使 PC 材料粘度下降并造成零件重量的上升，但比起熔化温度增高时零件重量的增加要少得多。 不过，由于它还能使得材料更加不易退化，所以，提高注射速度还是有它可取之处。 VIII、注塑速度的改变，对于 ABS材料几乎不会造成任何影响，这是由于此时它的相对粘度没有产生明显的下降的缘故。 通过在传统注塑机条件下对一些工世参数的变更，取得了零件重量增加的效果。 这一结果实际上反映了塑料在熔化状态下填满 1MM 型腔能力的增加，也就是提高了薄壁成型 的能力。 综合实验情况，在传统注塑机上加工薄壁零件同样是可以做得到的。 进行操作时，可能将其注射速度调整到所允许的最高上限，在此基础上，可以按照该材料所推荐的最高熔化温度界限和模具最高温度标准，尽可能地提高这两个参数，这就是在传统注塑机上， 以低成本的选择，实现优质的薄壁注塑料的主要对策。 六、模具温度对注塑成型的影响 模具温度是注塑成型中最重要的变量 —— 无论何种塑料，必须保证形成模具表面基本的湿润。 一个热的模具表面使塑料表面长时间保持液态，足以在型腔内形成压力。 如果型腔填满而且在冻结的表皮出现硬化之前，型腔压力可将柔软的塑料压在金属上，那么型腔表面的复制就高。 另一方面，如果在低压下进入型腔的塑料暂停了，不论时间多短，那么它与金属的轻微接触都会造成污点，有时被称为浇口污斑。 对于每一种塑料和塑料件，存在一个模具表面温度的极限，超过这个极限就可能出现一种或更多不良影响（例如：组件可以溢出毛边）。 模具温度更高意味着流动阴力更小。 在许多注塑机上，这自然就意味着更快会在浇道和型腔内引起更高的有效压力。 可能溢料毛边。 由于更热的模型并不冻结那些在高压形成之前进入溢料毛边区域的塑料，熔炉料右在顶出杆周围溢料毛边并溢 出到分割线间隙内。 这表明需要有良好的注射速度率控制，而一些现代化的流动控制编程器也确实可以做到这点。 通常，模具温度的升高会减少塑料在型腔晨的冷凝层，使熔融材料在型腔内更易于流动，从而获得更大的零件重量和更姨的表面质量。 同时，模具温度的提高还会使零件张力强度增加。 l 模具的保温方法 许多模具，尤其是工程用的热塑性塑料，在相对较高的温度下运行，如 80 摄氏度或 176 华氏度。 如果模具没有保温，流失到空气和注塑机的热量可以很容易地与射料缸流失的一样多。 所以要将模具与机板隔热，如果可能，将模具的表面隔热。 如果 考虑用热流道模具，赏试减少热道部份和冷却了的注塑件之间的热量交换。 这样的方法可以减少能量流失的预热时间。 七、常用塑料的几种特性 燃烧特性： 序号 非透明塑料 比重（ G/CM） 软化温度燃烧性 自熄性 火焰颜色 燃烧味 燃烧时特性 1 ABS 104 很容易 非 黄火带烟 橡胶甜味 软化变黑 ,起泡 2 HDPE 120 容易。