注射成型专题知识讲座培训课件

注射成型注射成型专题知知识讲座座n塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料（约占塑料总量的1/3）。2注射成型专题知识讲座n注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。n注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。3注射成型专题知识讲座n包紗管像框4注射成型专题知识讲座1.1注塑成型机的工作原理注塑成型机的工作原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。n注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。5注射成型专题知识讲座1.2注塑机的结构注塑机的结构n1.注塑机根据塑化方式分为:n柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；n2.按机器的传动方式又可分为:n液压式、机械式和液压机械（连杆）式；n按操作方式分为:n自动、半自动、手动注塑机。6注射成型专题知识讲座（1）卧式注塑机n这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。n特点：n机身矮，易于操作和维修；n机器重心低，安装较平稳；n制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。n目前，市场上的注塑机多采用此种型式。7注射成型专题知识讲座卧式注塑机8注射成型专题知识讲座（2）立式注塑机：n其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。n特点:n占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。n缺点:n制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动操作。n立式注塑机宜用于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型机不宜采用。9注射成型专题知识讲座n.素材库,聚合物加工,高分子材料,材料工程.htm10注射成型专题知识讲座n下模固定，上模活动，适合嵌入件注塑成型。序号名称单位参数1螺杆直径25302理论注射容量349703注射重量g/oz45/1.564/2.24最高注射压力mpa127.888.611注射成型专题知识讲座12注射成型专题知识讲座nHMD208技术参数表技术参数表说明单位说明单位HMD208M3n国际公认型号-830/208n射胶系统n理论注射容积634n实际注射量克盎司20.1n螺丝直径MM58n射胶压力Mpa131n螺丝长度直径比18:1n螺丝行程MM240螺丝转速r/min0-18313注射成型专题知识讲座锁模系统n锁模力KN2080n开模行程MM460n模板尺寸MMXMM745X715n连接柱内距MMXMM505X500n模板最大距离MM980n容模量（最薄-最厚）MM185520n油压顶出行程MM130n油压顶出力KN49n说明：理论注射量=（注塑机）料筒截面积*螺丝行程14注射成型专题知识讲座合摸系统15注射成型专题知识讲座16注射成型专题知识讲座（3）角式注塑机：n其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。17注射成型专题知识讲座（4）多模转盘式注塑机：n它是一种多工位操作的特殊注塑机，n特点:n合模装置采用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产.n缺点:合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小.n这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。18注射成型专题知识讲座n一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。n注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。n塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，n注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在2045MPa之间，），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。19注射成型专题知识讲座1.4注塑机的操作注塑机的操作n1.4.1注塑机的动作程序喷嘴前进注射保压预塑倒缩喷嘴后退冷却开模顶出退针开门关门合模喷嘴前进。20注射成型专题知识讲座1.4.2注塑机操作项目：n注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。n分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。21注射成型专题知识讲座1.4.2.1注射过程动作选择：n一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。n手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用。n半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产。22注射成型专题知识讲座n全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。n但须注意，如需要全自动工作，则:n（1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；n（2）要及时加料；n（3）若选用电眼感应，应注意不要遮闭了电眼。实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。23注射成型专题知识讲座n正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式（手动、半自动或全自动），并相应拨动手动、半自动或全自动开关。n半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等，不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。24注射成型专题知识讲座n1.4.2.2预塑动作选择根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。n（1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。n（2）前加料：喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。25注射成型专题知识讲座n（3）后加料：n注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。n注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。26注射成型专题知识讲座n紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“留涎”现象。若不需要倒缩，则应把倒缩停止开关调到适当位置，让预塑停止开关被压上的同一时刻，倒缩停止开关也被压上。n当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。27注射成型专题知识讲座n1.4.2.3注射压力选择n注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的通断，控制前后期注射压力的高低。n普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高，塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、低速下进入模腔。28注射成型专题知识讲座n先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的压力油的压力高低来实现的。n为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。29注射成型专题知识讲座n1.4.2.4注射速度的选择一般注塑机控制板上都有快速慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。30注射成型专题知识讲座n1.4.2.5顶出形式的选择注塑机顶出形式n有机械顶出和液压顶出二种,n有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动，也可以是自动。n顶出动作是由开模停止限位开关来启动的。操作者可根据需要，通过调节控制柜上的顶出时间按钮来达到。顶出的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制，顶针运动的前后距离由行程开关确定。31注射成型专题知识讲座n1.4.2.6温度控制以测温热电偶为测温元件，配以测温毫伏计成为控温装置，指挥料筒和模具电热圈电流的通断，有选择地固定料筒各段温度和模具温度。32注射成型专题知识讲座n料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的，如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低，则可能电热圈发生了故障，或导线接触不良，或电热丝氧化变细，或某个电热圈烧毁，这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。n在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划，看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。33注射成型专题知识讲座n1.4.2.7合模控制n合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。n关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。34注射成型专题知识讲座n在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极短，一般只有极短，一般只有0.31.0mm，刚转高压旋即，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。模过程结束。注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。不管是那一种结构形式，最后都是由连杆式。不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。被拉伸的过程。35注射成型专题知识讲座n合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。较小型压表的最高值便高，反之则低。较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或轻松地伸直，或“差一点点差一点点”未能伸直，未能伸直，或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它毛病。其它毛病。36注射成型专题知识讲座n1.4.2.8开模控制开模控制当熔融塑料注射入模腔内及至冷却当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后完成后,随着便是开模动作随着便是开模动作,取出制品。取出制品。开模过程也分三个阶段。开模过程也分三个阶段。n第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂。撕裂。n第二阶段快速开模，以缩短开模时间。第二阶段快速开模，以缩短开模时间。n第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。成的冲击及振动。37注射成型专题知识讲座n1.4.3注塑工艺条件的控制注塑工艺条件的控制目前目前,各注塑机厂家开发出了各式各各注塑机厂家开发出了各式各样的程序控制方式，大致有：注射速度样的程序控制方式，大致有：注射速度控制、注射压力控制、注入模腔内塑料控制、注射压力控制、注入模腔内塑料充填量的控制、螺杆的背压和转速等塑充填量的控制、螺杆的背压和转速等塑炼状态的控制。实现工艺过程控制的目炼状态的控制。实现工艺过程控制的目的是提高制品质量，使机器的效能得到的是提高制品质量，使机器的效能得到最大限度的发挥。最大限度的发挥。38注射成型专题知识讲座n1.4.3.1注射速度的程序控制注射速度的程序控制n注射速度的程序控制是将螺杆的注注射速度的程序控制是将螺杆的注射行程分为射行程分为34个阶段个阶段,在每个阶段中分在每个阶段中分别使用各自适当的注射速度。别使用各自适当的注射速度。n例如：在熔融塑料刚开始通过浇口时减例如：在熔融塑料刚开始通过浇口时减慢注射速度，在充模过程中采用高速注慢注射速度，在充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速度。采用这样射，在充模结束时减慢速度。采用这样的方法，可以防止溢料，消除流痕和减的方法，可以防止溢料，消除流痕和减少制品的残余应力等。少制品的残余应力等。39注射成型专题知识讲座n低速充模时流速平稳，制品尺寸比较稳定，波动较小，制品内应力低，制品内外各向应力趋于一致（例如将某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的制件有开裂倾向，低速的不开裂）。n在较为缓慢的充模条件下，料流的温差，特别是浇口前后料的温差大，有助于避免缩孔和凹陷的发生。n但由于充模时间延续较长容易使制件出现分层和结合不良的熔接痕，不但影响外观，而且使机械强度大大降低。40注射成型专题知识讲座n高速注射时，料流速度快，当高速充模顺利时，熔料很快充满型腔，料温下降得少，黏度下降得也少，可以采用较低的注射压力，是一种热料充模态势。n高速充模能改进制件的光泽度和平滑度，消除了接缝线现象及分层现象，收缩凹陷小，颜色均匀一致，对制件较大部分能保证丰满。n但容易产生制品发胖起泡或制件发黄，甚至烧伤变焦，或造成脱模困难，或出现充模不均的现象。对于高黏度塑料有可能导致熔体破裂，使制件表面产生云雾斑。41注射成型专题知识讲座n下列情况可以考虑采用高速高压注射n1）塑料黏度高，冷却速度快，长流程制件采用低压慢速不能完全充满型腔各个角落的；n（2）壁厚太薄的制件，熔料到达薄壁处易冷凝而滞留，必须采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即进入型腔的；n（3）用玻璃纤维增强的塑料，或含有较大量填充材料的塑料，因流动性差，为了得到表面光滑而均匀的制件，必须采用高速高压注射的。42注射成型专题知识讲座n1.4.3.2注射压力的程序控制通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力（保压）或三次以上的注射压力的控制。压力切换时机是否适当，对于防止模内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。n模制品的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔料压力和温度。如果每次从保压切换到制品冷却阶段的压力和温度一致，那麽制品的比容就不会发生改变。43注射成型专题知识讲座n在恒定的模塑温度下，决定制品尺寸的最重要参数是保压压力，影响制品尺寸公差的最重要的变量是保压压力和温度。n例如：在充模结束后，保压压力立即降低，当表层形成一定厚度时，保压压力再上升，这样可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飞边。44注射成型专题知识讲座n保压压力及速度通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50%65%，即保压压力比注射压力大约低0.60.8MPa。由于保压压力比注射压力低，在可观的保压时间内，油泵的负荷低，固油泵的使用寿命得以延长，同时油泵电机的耗电量也降低了。n三级压力注射既能使制件顺利充模，又不会出现熔接线、凹陷、飞边和翘曲变形。对于薄壁制件、多头小件、长流程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太紧密的制件的模塑都有好处。45注射成型专题知识讲座n1.4.3.3注入模腔内塑料填充量的程序控制n采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近，螺杆端部仍残留有少量的熔体（缓冲量），根据模内的填充情况进一步施加注射压力（二次或三次注射压力），补充少许熔体。这样，可以防止制品凹陷或调节制品的收缩率。46注射成型专题知识讲座n1.4.3.4螺杆背压和转速的程序控制高背压可以使熔料获得强剪切，低转速也会使塑料在机筒内得到较长的塑化时间。因而目前较多地使用了对背压和转速同时进行程序设计的控制。n例如：在螺杆计量全行程先高转速、低背压，再切换到较低转速、较高背压，然后切换成高背压、低转速，最后在低背压、低转速下进行塑化，这样，螺杆前部熔料的压力得到大部分的释放，减少螺杆的转动惯量，从而提高了螺杆计量的精确程度。47注射成型专题知识讲座n过高的背压往往造成着色剂变色程度增大；n预塑机构合机筒螺杆机械磨损增大；n预塑周期延长，生产效率下降；n喷嘴容易发生流涎，再生料量增加；n即使采用自锁式喷嘴，如果背压高于设计的弹簧闭锁压力，亦会造成疲劳破坏。所以，背压压力一定要调得恰当。48注射成型专题知识讲座n随着技术的进步，将小型计算机纳入注塑机的控制系统，采用计算机来控制注塑过程已成为可能。n日本制钢所NPACS（微型电子计算机控制系统）可以做到四个反馈控制（保压调整、模压调整、自动计量调整、树脂温度调整）和四个过程控制（注射速度程序控制、保压检验、螺杆转速程序控制、背压程序控制）。49注射成型专题知识讲座1.4.4注塑成型前的准备工作n成型前的准备工作可能包括的内容很多。n如：物料加工性能的检验（测定塑料的流动性、水分含量等）；n原料加工前的染色和选粒；n粒料的预热和干燥；n嵌件的清洗和预热；n试模和料筒清洗等。50注射成型专题知识讲座n1.4.4.1原料的预处理n1.一般在成型前应对原料的外观和工艺性能进行检测。n2.如果所用的塑料为粉状，如：聚氯乙烯，还应进行配料和干混；n3.如果制品有着色要求，则可加入适量的着色剂或色母料；n干燥.51注射成型专题知识讲座n因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下对水敏感的聚碳酸酯的水分含量要求在0.2%以下，甚至0.03%0.05%，因此常用真空干燥箱干燥。n已经干燥的塑料必须妥善密封保存，以防塑料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料.n干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。52注射成型专题知识讲座1.4.4.2嵌件的预热n注射成型时，安放在模腔中的冷金属嵌件和热塑料熔体一起冷却时，由于金属和塑料收缩率的显著不同，常常使嵌件周围产生很大的内应力（尤其是象聚苯乙烯等刚性链的高聚物更多显著）。这种内应力的存在使嵌件周围出现裂纹，导致制品的使用性能大大降低。n这可以通过选用热膨胀系数大的金属（铝、钢等）作嵌件，以及将嵌件（尤其是大的金属嵌件）预热。同时，设计制品时在嵌件周围安排较大的厚壁等措施。53注射成型专题知识讲座n1.4.4.3机筒的清洗n新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。n清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于热敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等进行过渡换料清洗，再用所加工的新料置换出过渡清洗料。54注射成型专题知识讲座n1.4.4.4脱模剂的选用n模剂是能使塑料制品易于脱模的物质。n硬脂酸锌适用于除聚酰胺外的一般塑料n液体石蜡用于聚酰胺类的塑料效果较好；n硅油价格昂贵，使用麻烦，较少用。n使用脱模剂应控制适量，尽量少用或不用。喷涂过量会影响制品外观，对制品的彩饰也会产生不良影响。55注射成型专题知识讲座1.5注塑机操作过程注意事项n1.5.1开机之前：n（1）检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应由维修人员将电器零件吹干后再开机。n（2）检查供电电压是否符合，一般不应超过15%。n（3）检查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。n（4）检查各冷却管道是否畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。n（5）检查各活动部位是否有润滑油（脂），并加足润滑油。56注射成型专题知识讲座n（6）打开电热，对机筒各段进行加温。当各段温度达到要求时，再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同。n（7）在料斗内加足足够的塑料。根据注塑不同塑料的要求，有些原料最好先经过干燥。（8）要盖好机筒上的隔热罩，这样可以节省电能，又可以延长电热圈和电流接触器的寿命。57注射成型专题知识讲座n1.5.2操作过程中：n（1）不要为贪图方便，随意取消安全门的作用。n（2）注意观察压力油的温度，油温不要超出规定的范围。液压油的理想工作温度应保持在4550之间，一般在3560范围内比较合适。n（3）注意调整各行程限位开关，避免机器在动作时产生撞击。58注射成型专题知识讲座n1.5.3工作结束时：n（1）停机前，应将机筒内的塑料清理干净，预防剩料氧化或长期受热分解。（2）应将模具打开，使肘杆机构长时间处于闭锁状态。n（3）车间必须备有起吊设备。装拆模具等笨重部件时应十分小心，以确保生产安全。59注射成型专题知识讲座1.6注塑制品产生缺陷的原注塑制品产生缺陷的原因及其处理方法因及其处理方法n在注塑成型加工过程中可能由于原料在注塑成型加工过程中可能由于原料n处理不好、制品或模具设计不合理、操处理不好、制品或模具设计不合理、操n作工没有掌握合适的工艺操作条件，或作工没有掌握合适的工艺操作条件，或n者因机械方面的原因，常常使制品产生者因机械方面的原因，常常使制品产生n注不满、凹陷、飞边、气泡、裂纹、翘注不满、凹陷、飞边、气泡、裂纹、翘n曲变形、尺寸变化等缺陷。曲变形、尺寸变化等缺陷。60注射成型专题知识讲座n对塑料制品的评价主要有三个方面对塑料制品的评价主要有三个方面:n，第一是外观质量，包括完整性、颜色、，第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；光泽等；n第二是尺寸和相对位置间的准确性；第二是尺寸和相对位置间的准确性；n第三是与用途相应的机械性能、化学性第三是与用途相应的机械性能、化学性能、电性能等。能、电性能等。61注射成型专题知识讲座n生产过程中工艺的调节是提高制品质量生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。和产量的必要途径。n由于注塑周期本身很短，如果工艺条件由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好掌握不好,废品就会源源不绝。废品就会源源不绝。n在调整工艺时最好一次只改变一个条件，在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。出了问题也不知道是何道理。n调整工艺的措施、手段是多方面的。调整工艺的措施、手段是多方面的。62注射成型专题知识讲座n例如：解决制品注不满的问题就有十多例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。决问题。n此外，还应注意解决方案中的辨证关系。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。n比如：制品出现了凹陷，有时要提高料比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。决问题的可行性。63注射成型专题知识讲座1.6.1塑料成型不完整塑料成型不完整这是一个经常遇到的问题，但也比较这是一个经常遇到的问题，但也比较容易解决。当用工艺手段确实解决不了容易解决。当用工艺手段确实解决不了时，可从模具设计制造上考虑进行改进，时，可从模具设计制造上考虑进行改进，一般是可以解决的。一般是可以解决的。一、设备方面：一、设备方面：（1）注塑机塑化容量小。）注塑机塑化容量小。当制品质量超过注塑机实际最大注射质量当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时，显然地供料量是入不敷出的。时，显然地供料量是入不敷出的。64注射成型专题知识讲座若制品质量接近注塑机实际注射质量时，若制品质量接近注塑机实际注射质量时，就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒内受热时间不足，结果不能及时地向模具内受热时间不足，结果不能及时地向模具提供适当的熔料。提供适当的熔料。这种情况只有更换容量大的注塑机才能解这种情况只有更换容量大的注塑机才能解决问题。决问题。有些塑料如尼龙（特别是尼龙有些塑料如尼龙（特别是尼龙66）熔融范）熔融范围窄，比热较大，需用塑化容量大的注塑围窄，比热较大，需用塑化容量大的注塑机才能保证料的供应机才能保证料的供应。65注射成型专题知识讲座n（2）温度计显示的温度不真实，）温度计显示的温度不真实，n明高实低，造成料温过低。明高实低，造成料温过低。n这是由于温控装置如热电偶及其线路或这是由于温控装置如热电偶及其线路或温差毫伏计失灵，或者是由于远离测温温差毫伏计失灵，或者是由于远离测温点的电热圈老化或烧毁，加温失效而又点的电热圈老化或烧毁，加温失效而又未曾发现或没有及时修复更换。未曾发现或没有及时修复更换。66注射成型专题知识讲座n（3）喷嘴内孔直径太大或太小。）喷嘴内孔直径太大或太小。n喷嘴内孔直径太小喷嘴内孔直径太小,n则由于流通直径小，料条的比容增大，容易致则由于流通直径小，料条的比容增大，容易致冷，堵塞进料通道或消耗注射压力；冷，堵塞进料通道或消耗注射压力；n喷嘴内孔直径太大，喷嘴内孔直径太大，n则流通截面积大，塑料进模的单位面积压力则流通截面积大，塑料进模的单位面积压力n低，形成射力小的状况。同时非牛顿型塑料如低，形成射力小的状况。同时非牛顿型塑料如nABS因没有获得大的剪切热而不能使黏度下降因没有获得大的剪切热而不能使黏度下降n造成充模困难。喷嘴与主流道入口配合不良，造成充模困难。喷嘴与主流道入口配合不良，n常常发生模外溢料，模内充不满的现象。常常发生模外溢料，模内充不满的现象。67注射成型专题知识讲座n喷嘴本身流动阻力很大或有异物、塑料喷嘴本身流动阻力很大或有异物、塑料炭化沉积物等堵塞；炭化沉积物等堵塞；n喷嘴或主流道入口球面损伤、变形，影喷嘴或主流道入口球面损伤、变形，影响与对方的良好配合；响与对方的良好配合；n注座机械故障或偏差，使喷嘴与主流道注座机械故障或偏差，使喷嘴与主流道轴心产生倾侧位移或轴向压紧面脱离；轴心产生倾侧位移或轴向压紧面脱离；n喷嘴球径比主流道入口球径大，因边缘喷嘴球径比主流道入口球径大，因边缘出现间隙，在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴出现间隙，在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴轴向推开力都会造成制品注不满。轴向推开力都会造成制品注不满。68注射成型专题知识讲座n（4）塑料熔块堵塞加料通道。）塑料熔块堵塞加料通道。n由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结n块，或机筒进料段温度过高，或塑料等块，或机筒进料段温度过高，或塑料等n级选择不当，或塑料内含的润滑剂过多级选择不当，或塑料内含的润滑剂过多n都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺n杆起螺端深槽内过早地熔化，粒料与熔杆起螺端深槽内过早地熔化，粒料与熔n料互相黏结形成料互相黏结形成“过桥过桥”，堵塞通道或，堵塞通道或包包n住螺杆，随同螺杆旋转作圆周滑动，不住螺杆，随同螺杆旋转作圆周滑动，不能前移，造成供料中断或无规则波动。能前移，造成供料中断或无规则波动。69注射成型专题知识讲座n（5）喷嘴冷料入模。）喷嘴冷料入模。n注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷n嘴。但是如果机筒前端和喷嘴温度过高，或在嘴。但是如果机筒前端和喷嘴温度过高，或在n高压状态下机筒前端储料过多，产生高压状态下机筒前端储料过多，产生“流涎流涎”，n使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下，意使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下，意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬，而妨碍熔料顺畅地进入型腔。下变硬，而妨碍熔料顺畅地进入型腔。n这时，应降低机筒前端和喷嘴的温度以及减少这时，应降低机筒前端和喷嘴的温度以及减少机筒的储料量，减低背压压力避免机筒前端熔机筒的储料量，减低背压压力避免机筒前端熔料密度过大。料密度过大。70注射成型专题知识讲座n（6）注塑周期过短。）注塑周期过短。n由于周期短，料温来不及跟上也会造成由于周期短，料温来不及跟上也会造成n缺料，在电压波动大时尤其明显。要根缺料，在电压波动大时尤其明显。要根n据供电电压对周期作相应调整。据供电电压对周期作相应调整。n调整时一般不考虑注射和保压时间，主调整时一般不考虑注射和保压时间，主n要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那n段时间，既不影响充模成型条件，又可段时间，既不影响充模成型条件，又可n延长或缩短料粒在机筒内的预热时间。延长或缩短料粒在机筒内的预热时间。71注射成型专题知识讲座二、模具方面二、模具方面n（1）模具浇注系统有缺陷。）模具浇注系统有缺陷。n流道太小、太薄或太长，增加了流体阻流道太小、太薄或太长，增加了流体阻n力。主流道应增加直径，流道、分流道力。主流道应增加直径，流道、分流道n应造成圆形较好。应造成圆形较好。n流道或较口太大，射力不足；流道或较口太大，射力不足；n流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞；流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞；n流道、浇口粗糙有伤痕，流道、浇口粗糙有伤痕，n或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；n72注射成型专题知识讲座n流道没有开设冷料井或冷料井太小，开流道没有开设冷料井或冷料井太小，开n设方向不对；设方向不对；n对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口n大小分配的均衡，否则会出现只有主流大小分配的均衡，否则会出现只有主流n道附近或者浇口粗而短的型腔能够注满道附近或者浇口粗而短的型腔能够注满n而其它型腔不能注满的情况。而其它型腔不能注满的情况。n应适当加粗流道直径，使流到流道末端应适当加粗流道直径，使流到流道末端n的熔料压力降减少，还要加大离主流道的熔料压力降减少，还要加大离主流道n较远型腔的浇口，使各个型腔的注入压较远型腔的浇口，使各个型腔的注入压n和料流速度基本一致。和料流速度基本一致。73注射成型专题知识讲座n消除这种缺陷的设计包括开设有效的排气孔道，消除这种缺陷的设计包括开设有效的排气孔道，选择合理的浇口位置使空气容易预先排选择合理的浇口位置使空气容易预先排n出，必要时特意将型腔的困气区域的某个局部出，必要时特意将型腔的困气区域的某个局部制成镶件，使空气从镶件缝隙溢出；对于多型制成镶件，使空气从镶件缝隙溢出；对于多型n腔模具容易发生浇口分配不平衡的情况，必要腔模具容易发生浇口分配不平衡的情况，必要时应减少注射型腔的数量，以保证其它型腔制时应减少注射型腔的数量，以保证其它型腔制件合格。件合格。75注射成型专题知识讲座三、工艺方面n（1）进料调节不当，缺料或多料。）进料调节不当，缺料或多料。n加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注n塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反n常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能n造成缺料，对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶造成缺料，对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶n性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼n龙等以及黏度较大的塑料如龙等以及黏度较大的塑料如ABS应调较高料应调较高料n量，料温偏高时应调大料量。量，料温偏高时应调大料量。76注射成型专题知识讲座n当机筒端部存料过多时，注射时螺杆要当机筒端部存料过多时，注射时螺杆要n消耗额外多的注射压力来压紧、推动机消耗额外多的注射压力来压紧、推动机n筒内的超额囤料，这就大大的降低了进筒内的超额囤料，这就大大的降低了进n入模腔的塑料的有效射压而使制品难以入模腔的塑料的有效射压而使制品难以n充满。充满。77注射成型专题知识讲座n（2）注射压力太低，注射时间短，柱塞）注射压力太低，注射时间短，柱塞n或螺杆退回太早。或螺杆退回太早。n熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高，熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高，n流动性差，应以较大压力和速度注射。比流动性差，应以较大压力和速度注射。比n如在制如在制ABS彩色制件时，着色剂的不耐高彩色制件时，着色剂的不耐高n温性限制了机筒的加热温度，这就要以比温性限制了机筒的加热温度，这就要以比n通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。补。78注射成型专题知识讲座n（3）注射速度慢。）注射速度慢。n注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化n大、流程长的制品，以及黏度较大的塑大、流程长的制品，以及黏度较大的塑n料如增韧性料如增韧性ABS等具有十分突出的意义。等具有十分突出的意义。n当采用高压尚不能注满制品时，应可虑当采用高压尚不能注满制品时，应可虑n采用高速注射才能克服注不满的毛病。采用高速注射才能克服注不满的毛病。79注射成型专题知识讲座n（4）料温过低）料温过低n机筒前端温度低，进入型腔的熔料由于模具的机筒前端温度低，进入型腔的熔料由于模具的n冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地n步，妨碍了对远端的充模；步，妨碍了对远端的充模；n机筒后段温度低，黏度大的塑料流动困难，阻机筒后段温度低，黏度大的塑料流动困难，阻n碍了螺杆的前移，结果造成看起来压力表显示碍了螺杆的前移，结果造成看起来压力表显示n的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔；腔；n喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与n冷的模具接触散失了热量，或者喷嘴加热圈供冷的模具接触散失了热量，或者喷嘴加热圈供n热不足或接触不良造成料温低，可能堵塞模具热不足或接触不良造成料温低，可能堵塞模具的入料通道；的入料通道；80注射成型专题知识讲座n四、原料方面四、原料方面n塑料流动性差。塑料流动性差。n塑料厂常常使用再生碎料，而再生碎料往往会塑料厂常常使用再生碎料，而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出：由于氧化反映出黏度增大的倾向。实验指出：由于氧化n裂解生成的分子断链单位体积密度增加了，这裂解生成的分子断链单位体积密度增加了，这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性，再生就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性，再生n碎料助长了较多气态物质的产生，使注射压力碎料助长了较多气态物质的产生，使注射压力n损失增大，造成充模困难。为了改善塑料的流损失增大，造成充模困难。为了改善塑料的流n动性，应考虑加入外润滑剂如硬脂酸或其盐动性，应考虑加入外润滑剂如硬脂酸或其盐n类，最好用硅油（黏度类，最好用硅油（黏度300600cm2/s）。）。n润滑剂的加入既提高塑料的流动性，又提高稳润滑剂的加入既提高塑料的流动性，又提高稳定性，减少气态物质的气阻。定性，减少气态物质的气阻。81注射成型专题知识讲座n1.6.2溢料（飞边）溢料（飞边）n溢料又称飞边、溢边、披锋等，大溢料又称飞边、溢边、披锋等，大n多发生在模具得分合位置上，如：模具多发生在模具得分合位置上，如：模具n的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝n隙、顶杆的孔隙等处。溢料不及时解决隙、顶杆的孔隙等处。溢料不及时解决n将会进一步扩大化，从而压印模具形成将会进一步扩大化，从而压印模具形成n局部陷塌，造成永久性损害。镶件缝隙局部陷塌，造成永久性损害。镶件缝隙n和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模n上，影响脱模。上，影响脱模。82注射成型专题知识讲座n1.6.3熔接痕熔接痕熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件、熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件、n孔洞、流速不连贯的区域、充模料流中孔洞、流速不连贯的区域、充模料流中n断的区域而以多股形式汇合时以及发生断的区域而以多股形式汇合时以及发生n浇口喷射充模时，因不能完全融合而产浇口喷射充模时，因不能完全融合而产n生线状的熔接痕。熔接痕的存在极大地生线状的熔接痕。熔接痕的存在极大地n削弱了制品的机械强度。克服熔接痕的削弱了制品的机械强度。克服熔接痕的n办法与减少制品凹陷的方法基本相同。办法与减少制品凹陷的方法基本相同。83注射成型专题知识讲座n一、设备方面：一、设备方面：n塑化不良，熔体温度不均，可延长模塑塑化不良，熔体温度不均，可延长模塑周期，周期，n使塑化更完全，必要时更换塑化容量大使塑化更完全，必要时更换塑化容量大的机器。的机器。二、模具方面二、模具方面n（1）模具温度过低，）模具温度过低，n应适当提高模具温度或有目的地提高熔应适当提高模具温度或有目的地提高熔接缝处的局部温度。接缝处的局部温度。（2）流道细小、过狭或过浅，冷料）流道细小、过狭或过浅，冷料n井小。井小。n应增加流道的尺寸，提高流道效应增加流道的尺寸，提高流道效n率，同时增加冷料井的容积。率，同时增加冷料井的容积。84注射成型专题知识讲座n（3）扩大或缩小浇口截面，改变浇口位）扩大或缩小浇口截面，改变浇口位置。置。n浇口开设要尽量避免熔体在嵌件、孔洞浇口开设要尽量避免熔体在嵌件、孔洞n的周围流动。发生喷射充模的浇口要设的周围流动。发生喷射充模的浇口要设n法修正、迁移或加挡块缓冲。尽量不用法修正、迁移或加挡块缓冲。尽量不用n或少用多浇口。或少用多浇口。（4）排气不良或没有排气孔。）排气不良或没有排气孔。n应开设、扩张或疏通排气通道，其中包应开设、扩张或疏通排气通道，其中包n括利用镶件、顶针缝隙排气。括利用镶件、顶针缝隙排气。85注射成型专题知识讲座n三、工艺方面三、工艺方面n（1）提高注射压力，延长注射时间。）提高注射压力，延长注射时间。n（2）调好注射速度：高速可使熔料来不及降温就）调好注射速度：高速可使熔料来不及降温就n到达汇合处，低速可让型腔内的空气有时间排出。到达汇合处，低速可让型腔内的空气有时间排出。n（3）调好机筒和喷嘴的温度：温度高塑料的黏度）调好机筒和喷嘴的温度：温度高塑料的黏度小，流态通畅，熔接痕变细；温度低，减少气态物质小，流态通畅，熔接痕变细；温度低，减少气态物质n的分解。的分解。n（4）脱模剂应尽量少用，特别是含硅脱模剂，否则）脱模剂应尽量少用，特别是含硅脱模剂，否则会使料流不能融合。会使料流不能融合。n（5）降低合模力，以利排气。）降低合模力，以利排气。n（6）提高螺杆转速，使塑料黏度下降；增加背压）提高螺杆转速，使塑料黏度下降；增加背压n压力，使塑料密度提高。压力，使塑料密度提高。86注射成型专题知识讲座n四、原料方面n（1）原料应干燥并尽量减少配方中的液体添加剂。n（2）对流动性差或热敏性高的塑料n适当添加润滑剂及稳定剂，必要时改用n流动性好的或耐热性高的塑料。87注射成型专题知识讲座n五、制品设计方面五、制品设计方面n（1）壁厚小，应加厚制件以免过早）壁厚小，应加厚制件以免过早固化。固化。n（2）嵌件位置不当，应以调整。）嵌件位置不当，应以调整。88注射成型专题知识讲座思考题n1.注塑成型机的工作原理n2注塑机的结构n3注塑机如何操作n4注塑机操作过程注意事项n5如何选用脱模剂6注塑制品产生缺陷(塑料成型不完整、塑料成型不完整、熔熔接痕接痕)的原因及其处理方法89注射成型专题知识讲座