2注塑生产工艺知识

2注塑生产工艺知识内容摘要：

裂纹和龟裂 O 提高模温  模温太低 O 重新修整模具  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  顶杆或顶板位置不当 O 减小喂料量  保压时多余胶料进入模内 O 降低注射压力  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﹒  塑料填充过程中沿拉应力的垂直方向 O 增加注射压力﹒  产生应力集中点﹒ O 增加或减小预塑背压﹐减小螺杆转速﹒ O 改善流道及型腔的排气状况﹒  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﹒  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﹒  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﹑流道﹑ 浇口的流动情况﹒  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﹒  模面抛光不好﹒ O 检讨原料粒性质﹒  模温影响 O 增加料温﹐注射压力﹐注射速度﹒  熔料过早冷凝﹒ O 增加模温有利于光泽﹒  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﹒ O 增长模内冷却时间﹒ 泛白／雾晕 O 消除（包括水汽在内）污染﹒  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﹒  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﹒  熔体粘度大﹐料温低﹒ O 增加注射压力﹐注射速度﹒  模具温度低﹒ O 提高模具温度﹒  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﹒  冷料穴太小﹒ O 改善模具排气情况﹐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﹒  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﹒  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﹒  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﹒  料筒加热带混乱失调﹐局部过热或过冷﹒ O 厚壁塑件模具局部改善冷却并考虑塑件设计的改进﹒  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﹒  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﹒  模具排气不畅﹐气体干扰充模﹒  背压不够﹐塑料疏松并带有气体﹒  浇注系统有缺陷﹒  颜色不均 O 注意干料混料应均匀﹒  着色不均﹒ O 严格固定生产条件（工艺参数） , 特别是﹔料量﹑ 料温和生产周期﹒  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﹒  结晶性塑料结晶度的差异﹒  制件造型或浇口形状的影响﹒  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 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 ∘ ~∘ . 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﹐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／ 3﹓ c) 加强筋上设计 2∘〜 5∘ 的出模斜度。 d) 两条筋间的距离不得小于两倍壁厚﹒ 2﹒圆角连接﹔尖角处易开裂﹐原因 是熔料在尖角处的流态急剧变化产生大的应力残留﹐除了镶拼型芯和分型面等模具结构的原因之外﹐结构上均应考虑采用圆角﹑圆弧过渡避免应力集中﹐提高强度﹒圆角大小的确定﹔设壁厚为 T﹐圆角半径为 R﹐则 R／ T≧ 3﹒自攻螺丝孔柱的强度﹔如（图八）所示﹐在不引起缩水的前提下﹐尽可能加粗凸台（司筒成型壁厚）以增加强度﹒ D﹑简化结构便于模具制造 1. 制件采用镶拼的部分不要设计成圆角（如图九）所示﹒ 2. 制件外表面镶拼部分与型腔不要成一个平面﹐应设有 一台阶掩饰镶拼痕线（如图十所示） . 3. 成型孔太细长难以成型﹐因 细针型芯易受注射压力或折断﹒应改进为细针根部加圆角并将下半段放粗（对螺丝孔有导向作用） ,(如图十一所示 )﹒另外﹐孔径与深度也有一定关系﹐对注射成型参考数据﹔通孔﹔ h≦ 10d 不通孔﹔ h≦ 4〜 5d 否则成型针易弯变形或折断﹒ 4. 制品上的凹槽不要设计成薄刃﹑薄壁形状﹐刀口状型芯难加工﹐且易损坏﹒ 5. 制品上的凸字﹐模具上容易雕刻﹐反之则很困难﹒ E﹑防止变形的制件结构 材料力学证明﹔某些形状抵抗因外部载荷或残余加工应力而产生的变形的能力优于 其它形状﹒ 1. 盒﹑盒类制品上口易变形﹐须设边框增 强﹐（如图十二所示）﹒ 2. 箱体类制品底部的变形﹐用凹凸变形或加框方法加强﹐（如图十三所示）﹒ 3. 不对称的制件因收缩不均匀﹐容易变形﹐在结构上考虑改为接近对称形状﹒如图十四所示 ）﹒ 4. 变形的主要原因是收缩不均匀和应力作用所致﹐应尽可能简化设计﹐使形状简单﹐壁厚均匀 ﹒ F﹑防止开裂的结构改进 1. 制件的应力往往集中在尖角或缺口部位﹒防止开裂的首要条件就是保持制件外形的连续性﹐将尖角改为圆角﹐缺口改为圆弧过渡﹒（如图十五所示）﹒ 2. 孔与孔之间的距离太近或孔距离制件边缘太近会减弱强度﹐易出现开裂﹐故应有一定要求（如 图十六所示） 3. 孔口是应力集中区﹐最易开裂﹐故应加框筋加强﹒（如图十七﹑十八所示）﹒ 4. 需喷油制件﹐因为涂料开油水的作用容易应力开裂﹐需注意相应位置用圆角连接 （如图十九所示）﹒ G﹑结构的改进以减少成型故障 1﹒浇口设在制品厚壁部位容易成型﹐当料流同厚壁部向薄壁处流动时﹐注射压力损耗小﹐并有利于保压﹒（如图二十所示） 2﹒透明制件的侧壁必须有足够的脱模斜度﹐以免侧壁拖花﹒ 3﹒模拟熔料流动状态﹐判断融合线位置﹐以确保浇口正确的开设位置（如图二十一所示）﹐杯类制件的浇口应开设在杯底部﹒ 4﹒简化制品形状﹐定模中尽量不要有高度大或细长的型芯﹒ 5﹒有尖角的制件脱模困难﹐脱模时易刮伤胶件﹐ 应改善结构消除尖角 (如图二十二所示）﹒ 6﹒制件外侧的孔﹑凹槽﹑文字标记等对制件来说都形成凹割﹐需用横抽芯的模具成型（即需走侧行位）﹐抽芯模具结构比较复杂﹐而且成型稳定性差﹐易发生故障﹐故从结构上考虑改进﹔如上下型芯斜面贴紧（碰穿）形成孔或将圆孔改成 U 型孔以简化模具结构﹐（如图二十三所示）﹒ 另外﹐制件里面的凸筋同样形成凹割﹐需在内侧抽芯（走内行位）﹐模具结构更复杂﹐（如图二十四所示）将相应底面 改为通孔形式﹐利用碰穿成型﹐可避免走内行位﹒ H﹑考虑到二次加工的结构改进 1﹒喷油﹑印刷制件结构 a﹒尽可能取大的脱模斜度﹐提高模腔的光洁度﹐脱模剂类物质会造成喷油不上油或易甩油﹒ b﹒喷漆面上的不能有飞边﹑熔接线﹐且制。