塑胶材料产品培训教材

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塑料的识别方法,燃烧识别法,:,通过对塑料的燃烧所产生的火焰,;,塑胶名称,燃烧易难,移火是否继续燃烧,火焰颜色,燃烧后状态,气味,成型品的特征,聚丙烯胶,丁二烯,,苯乙烯,(ABS),易,是,黄色黑烟,熔融落下,橡胶味,.,辣味,不透明稍具蜡质,聚甲醛,(POM),易,不熄灭,尖端黄色下端青色,边滴边燃,福马林气味,乳白色不透明,.,强韧,聚丙烯,百折胶,(PP),易,不熄灭,黄色蓝色火焰,迅速完全燃烧,柴油味,乳白色,.,表面光泽良好,尼龙,(PA),慢慢燃烧,熄灭,黄色,熔融落下,特殊味,有弹性,.,不透明,.,耐磨,聚碳酸酯树脂,(PC),稍难,熄灭,黄色黑烟,软化,特殊味,淡黄色,.,耐冲击,外观识别法,手触感,敲击时声响,变形度,比重,颜色等,;,五、我司常用塑料的性能及应用,ABS(,苯乙烯,丁二烯,丙烯腈共聚物,),无毒,无味,电绝缘性好有优良的刚性及尺寸稳定性,易加工成型,热稳定性差易燃,在紫外线的作用下,是被氧化降解,非结晶型塑料,品种牌号多,各品种的机电性能和成型性能也各有差异,应按品种确定成型方法和成型工艺条件,.,吸湿性强,成型前需充分干燥,要求含水量小于,0.3%,对于表面光泽要求较高的制品,需要长时间预热干燥,.,4.,流动性一般,溢料间隙约,0.04mm(,流动性比聚苯 乙烯,AS,差,但比,PC,好,),5.,成型难度较,PS,大,宜采用较高的料温和模温,(,对 耐热,高抗冲击型和中抗冲击型品种,应在充许范围内,将其料温取最大值,),6.,料温对制品物性影响较大,若料温过高,很容易使熔体分解(分解温度约,250,度),7.,若制品精度要求较高,模温宜取,50-60,度,若制品表面要求具有光泽或对于耐热型品种,模温宜取,60-80,度,8.,注射压力高,注射时,料温可取,180-230,度,注射压力可取,110-140Mpa,,采用螺杆式时,料温可取,160-220,度,注射压力可取,70-100Bar,。,1Bar=100000Pa=0.1MPa (1MPA=10,大气压力,=10.3323kg/cm2.),9.,设计模具时需注意,浇注系统的流动阻力应尽可能小,浇口形式及其位置合理并能防止产生熔接痕或咸少熔接痕数量,另外,脱模斜度宜取,2,度以上,顶出不宜过大,否则,成型时或成型后对制品时行机械加工时,制品表面容易“发白”变浑,对于有发白现象的制品,需要在热水中加热或用风筒吹以消除发白现象。,PP,(聚丙烯),1.,结晶型塑料,吸湿性小,可能发生熔体破裂,长期与热金属接触容易发生分解,2.,流动性好,溢料间隙约为,0.03mm.,3.,冷却速度快,应合理控制浇注系统和冷却散热速度,4.,收缩值大,收缩率波动范围大,容易取向,容易发生缩孔,凹陷和变型,.,5.,注意控制成型温度,料温低时各向异性显著,尤其低温高压时更为强烈,模温低于,50,度时,制品表面无光泽,且容易产生熔接不良和流痕,模温高于,90,度时,容易发生翘曲,变形,.,6.,制品壁厚应均匀,避免了现缺口,尖角,以防止应力集中,PC,(聚碳酸酯),非结晶型塑料,热稳定性好,成型温度范围宽,温度超过,330,度才会呈现严重分解,分解时产生的气体无毒,无腐蚀性。,吸湿性极小,但水敏性强,成型前必须进行干燥预热处理,含水量不得超过,0.2,%,否则,会出现银纹,气泡以及制品强度显著下降等问题,.,流动性差,对温度变化敏感,溢料间隙约,0.06mm.,收缩值小,如果成型工艺条件合理,制品尺寸可控制在较小的分差范围内,并因此而获得精度较高的制品,5.,成型过程中可能会发生熔体破裂,并容易产生较大的应力,故应严格控成型工艺条件,成型后宜对制品采取退火处理,以消除残余应力,6.,熔融温度高,粘度大,对于,200g,以上的制品应采用螺杆式注射机,喷咀宜采用开敞式延伸喷咀,.,7.,由于粘度大,流动性对切变速率不太敏感,且冷却速度快,故流道应尽量设计得粗而短,并尽量选用截面较大的直接浇口,环形浇口或扇形浇口等,.,但应防止流动取向而产生过大的应力,特别是要防止在浇口附近产生较大的残余应力,必要时可采用护耳浇口,.,8.,机筒温度是控制品质质量的重要因素之一,机筒温低时料温亦低,因此制品将会出现缺料,表面银纹和无光泽等缺陷,机筒温度高时料温亦高,这将引起溢料现象,并使制品出现银纹,暗斑和气泡等缺陷,.,9.,注射压力不宜取低,虽然塑料本身冷却速度快,但如果模具带有加热装置,亦应保证制品具有适当的冷却时间,.,10.,设计模具时,脱模斜度宜取较大值,顶出力应分布均匀,并注意在适当位置设置冷料穴,以防止出熔接痕强度不足之缺陷,模腔应采用耐磨钢材并时行淬火处量,.,11.,模具一般要加热,模温约取,70-120,度,模温对制品成型质量影响很大,须要根据壁厚确定具体数值,薄壁件家取,80-100,度,厚壁件宜取,80-120,度,模温过底时收缩值大,制品伸长率,抗冲击性能高,但抗弯,抗压,抗拉强度低,模温超过,120,度时,制品冷却慢,成型易变形粘模,导致脱模困难,.,POM(,聚甲醛,),结晶型塑料,熔融温度范围很窄,熔融及固化速度快,结晶速度快,料温稍低于熔融温度即会发生结晶,结晶后流动性变差,.,热敏性强,极易分解,(,但比聚氯乙烯较弱,(PVC),共聚物比均聚物稍弱,),分解温度为,210,度,在,200,度中滞留,3min,以上也会发生分解,分解时会产生有刺激性和有腐蚀性的气体,.,流动性一般,对温度变化不敏感,但对注射压力变化敏感,溢料间隙约,0.04mm,吸湿性小,水分对成型影响及小,一般可以不作干燥处理,但为了防止物料表面粘附水分,不利于成型,成型前亦有必要时行干燥,且这一过程又会兼起预热作用,此种作法对于提高大面积薄壁制品的表面光泽度具有较好的效果,干燥处理一般采用烘箱加热,温度约,90-100,度,时间约,4H,料层厚度约,30mm.,4.,磨擦系数低,弹性大,对于带有浅侧凹的制品,可采用强制接脱模,.,5.,制品表面可带有披纹花样,但容易产生毛斑,折皱,熔接痕,缩孔和凹陷等表面缺陷,.,6.,宜用螺杆式注射机成型,余料量不宜过多,不宜在机筒中滞留过长时间,一次注射量不应超过注射量的,75%,塑化时螺杆宜取较低转速,螺杆宜用多头,金属纹,等距,压缩突变型结构,.,7.,喷咀须用直通式结构,喷咀孔径尽量取大一些,并不得带有死角,以避免滞料分解,为了防止发生流涎,喷咀孔可呈喇叭状,同时还需要设置能够单独控制的加热装置,以适当地调节控制喷咀温度,.,8.,浇注系统的流动阻力应尽量小,浇口截面高度宜取较大值,整个浇注系统均应避免出现死角滞料,.,9.,模具应有加热装置,模温对制品成型质量影响较大,提高模温有助于改善流动性,可促使制品内外均匀冷却,对于防止出现缺料,缩孔和折皱等缺陷均有帮助,另外,模温对结晶度和收缩值也有很大影响,为了确保成型质量,需要正确控制模温,其值一般取,75-120,度,当制品壁厚大于,4mm,时,可取,90-120,度,壁厚小于,4mm,时,可取,75-90,度,.,10.,除了模温外,还应严格控制其他成型工艺条件,若制品带有嵌件,嵌件必须预热,(,预热温度取,100-150,度,),余料量不应过大,料量取值稍高于熔点即可,通常为,170-200,度,对薄壁制品可用到,210,度,但注意不要轻易随便提高料温,宜用高压,高速注射,制品可以较高温度下脱模,故冷却时间可取短一些,但为防止脱模后因继续收缩而变形,高温下脱模的制品宜放在,90,度左右的热水中缓冷,或对它们采用冷却定型夹具,.,11.,在料温偏高,喷咀温度偏低时,若高压对空注射,容易发生爆炸性伤人事故,分解时有刺激性气体,另外,物料易燃,应远离明火,.,12.,成型零部件应选用耐磨,耐磨,耐腐蚀材料,需要淬硬,镀络,并注意对模腔排气,.,PA,(聚酰胺)又称(尼龙),结晶型塑料,品种牌号很多,各品种的物生和成型性能也各有差异,应按品种确定成型方法和成型工艺条件。,熔点较高,熔融温度较窄,熔融状态下热稳定性差,故应避免在高温机筒中停留时间过长。,容易吸温,成型前需要预热干燥,并应防止干燥后再次吸湿,成型时的含水量不得超过,0.3%,否则,流动性下降,制品容易出现气泡和银纹缺陷,对于精度要求较高的制品,成型后须作调湿处理,调湿后制品会生尺寸胀大现象,.,流动性好,溢料间隙约为,0.02mm,成型过程中容易发生溢料和流涎现象,采用螺杆式注射机时,螺杆需要带止逆环,喷咀宜用自锁式结构,并能对其加热,.,收缩值大,收缩率波动范围大,各向异性明显,容易发生缩孔,凹陷和变形等缺陷,成型条件应稳定,熔体冷却速度对结晶度和制品性能影响较大,故应根据制品壁厚等因素,正确选择和控制模温,模温范围,20-90,度,模温过低时容易产生缩孔和结晶度等问题,对伸长率或透明度要求较高,以及在使用过程中要求变形较小的厚壁制品,宜取较高模温,.,收缩量,缩孔和凹陷等问题对成型工艺条件敏感,机筒温度需要根据品种,制品形状及注射机类型设定,对于柱塞式注射机,机筒宜取较高温度,但一般不应使料温超过,300,度,受热时间亦不宜超过,30min,,如果料温过高,不仅收缩量大而且还容易溢料产生飞边,.,注塑压力根据注射机类型,料温,制品的形状尺寸和浇注系统的特性等因素设定,注射压力过大时,虽可减小收缩值,但容易出现溢料飞边,且制品各向异性明显,注射压力低时,制品容易出现凹陷和波纹等缺陷,.,成型周期需按制品壁厚因素而设定,壁厚大时,成型周期宜延长,壁厚小时,成型周期应适当缩短,注射时间及保压时间对制品收缩,凹陷,变形,缩孔等缺陷影响较大,为了减小收缩,凹陷和缩孔,可以采用较低的模温,料温及熔体粘度,同时提高注射压力,延长注射时间和保压时间,并采用白油作为脱模剂,.,浇注系统的型式及尺寸可与成型聚苯乙烯时相似,但增大流道及浇口截面尺寸可以改善缩孔和凹陷情况,设计模腔工作尺寸时,对于预定收缩率一般要按制品壁厚而取,厚壁取较大值,薄壁取较小值,另外模温分布应均匀,应设置排气结构并防止溢料产生飞边,.,制品壁部不宜过厚并应均匀,脱模斜度不宜过小,(,尤其对于厚壁及深高制品更应如此,),塑胶件常见缺陷的判别,/,分析,/,处理,第二节,塑胶件成型后,与制定的质量标准有一定的差异,而不能满足下工序要求,这就是塑胶件的缺陷,也是常说的品质问题,产生胶件缺陷的原因有几个方面造成,:,模具,.,原材料,.,工艺参数,.,设备,.,环境,.,人为等,;,常见的注塑胶件缺陷主要有,:,色差,.,缺胶,.,变形,.,熔接纹,.,波纹,.,批锋,.,银丝纹,.,混色,.,脱模不良,.,裂纹和破裂,.,烧焦,.,尺寸不符,.,缩水,.,冷料料花,.,顶白,.,白点,.,脆裂与结构不良等;,一,.,色 差:,1.,描述:注塑件颜色与标准色样用肉眼在标准的光源下观看有差异,(我司常用色差仪打点,若大于标准值)为色差;,2.,产生的原因与解决方法,A.,原材料方面的因素:包括色粉更换,塑胶材料牌号 更改,定型剂更换;,B.,原材料品种不同:如,PP,料与,ABS,料,PC,料要求同一种颜色,但因材料品种不同而有轻微色差,可有接受范围;,C.,设备工艺原因:温度。压力。熔胶时间等工艺因素影响;,D.,环境因素:料筒没清干净,烘料斗有灰尘,模具有油污等;,E.,色粉本身因素:色粉不受温,且制品很易受温度变化而变化;,二 缺 胶:,1.,描述,:,注塑胶件不饱满,出现气泡,.,空隙,.,缩孔等,与标准样板不符称为缺胶,;,2.,产生原因及解决方法有以下几种,:,a.,模具方面,浇注系统设计不合理,浇注系统是熔体进入模腔的通道,对塑料件成型质量有很大关系,浇口不平行,浇口位置不是在壁部位,;,模具排气结构不良,;,熔体中的杂质,冷料阻塞流道,;,模具温度没达到要求,;,b.,原料方面,原材料含水量过大,;,原材料中易挥发物超标,;,原材料中杂质,水品料过多,;,c.,注塑机方面,注塑量不足,:,如用,180T,的机台生产,250T,的产品,;,喷嘴为异物堵塞,喷嘴孔太小,;,原料供应不足,:,如料筒堵塞,水口料影响下料,;,止逆阀故障,;,注塑行程不够,d.,成型操作方面,模具温度过低,;,注射压力太低,;,保压时间太短,;,注射速度太慢,;,熔体温度太低,;,三,.,变形,描述:塑胶件形状在塑件脱膜后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象,如有直边朝里,或朝外变曲或平坦部分有起伏,如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形,有局部和整体变形之分,.,产生的原因及解决方法:,模具方面:主要是针对模具设计方面不合理原因造成,在此不作讲述。,原材料方面:,PP/PA,料容易变形,;,成型操作方面 有以下几种,:,注射压力过高,流体方向和垂直流向方向分子取向相差较大,塑胶力图恢复原有的卷曲状态,所以流体流动方向上的收缩大于垂直流动方向上的必缩;,熔体温度过高;,保压压力过商:保压压力高时,塑料中的内压力过高,在脱模后内应力的释放使塑胶件产生翘曲变形;,熔体流速太慢;,回火温度过高或时间太长。,翘曲变形解决方法:,A,、降低注射压力;,B,、降低熔体温度;,C,、降低保压压力;,D,、增加熔体流速;,E,、有内应力制品用低温回火,10-20,分钟,如,ABS,料用,60-65,摄氏温度;,PC/PMMA,用,90-100,摄氏度温度回火。,四熔 接 痕(纹,),1,问题描述:在塑胶件表面的线状痕迹,由塑胶在模具内汇合在一起所形成,而熔体在其交汇处未完全熔为一体即产生熔接纹,多表现为一直线,由深向浅发展,此现象对外观和力学好性能有一定影响。,2,产生的原因及解决方法:, 模具方面:,A,、浇口数量太多,即进胶点多,进胶口截面积过小;,B,、模具无冷料穴或冷料穴位置不正确;,C,、模具冷却系统设计不合理,熔体在模中冷却太且不均匀。,原料方面:,A,、脱模剂用量过多,使用不符合的脱模剂;,B,、熔体的流动性差,在成型时易产生熔接纹;,C,、原材料中含水量较多挥发物含量过高;, 成型操作方面,A,、熔体温度过低,低温熔体的分流汇合性能较差,容易形成熔接纹;,B,、熔体注射压力过低,使得注射速度慢,熔体在型腔中的温度不同,这时熔体裁在分流汇合时就易产生熔接纹;,五 波 纹,1.,描述,:,注塑件表面有螺旋状,云雾状的波形凹凸不平的表征现象,透明产品的里面有波状纹,称为波纹,;,2.,产生的原因,解决方法,原料方面,:,A.,熔体流动性差是产生波纹的主要原因,如,PC,AS,等透明料产品,;,B.,当,ABS,材料是经改性为共聚型高分子材料时,如加工温度过高,树脂及润滑剂会产生挥发性气体,这些气体使塑胶件表面形成波纹,.,模具方面,:,与熔接纹大同小异,但冷料对波纹影响最大,;,成型操作方面,:,注射速度过小,;,熔体流进过大,;,模具温度偏低,;,保压时间短,;,射嘴温度低,;,六,.,批 锋,1.,描述,:,在注塑件四周沿分型线的地方,模具密封面出现飞边的胶料,称为批锋,;,2.,产生的原因与解决方法, 模具方面,:,产生飞边的最大原因,a.,模具分型面加工粗糙,;,b.,型腔及抽芯部分的滑动件磨损过多,;,c.,原料方面,:,熔体流动性好的材料易产生,如,PP,PA,料,;,成型操作方面,:,a.,注射压力过大,;,b.,熔体温度高,;,c .,注射压力大,;,d.,注射压力分布不均,充模进度不均,;,e.,注射量过多,使模腔内压力过大,;,七,.,银 丝 纹,:,1.,描述,:,注塑件表面的很长的,.,针状银白色如霜一般的细纹,开口方向沿着料流方向,在塑件没完全充满的地方,流体前端较粗糙,称为银丝纹,;,2.,产生的原因与解决方法,原料方面,:,a.,原料水份是产生水气银丝纹的原因,;,b.,原料受高温降解,;,c.,脱模剂产生少量挥发性气体,;,成型操作方面,:,a.,熔体温度过高,;,b.,熔体在高温下停留的时间过久,;,c.,熔体在模腔中保压时间过久,;,d.,注射速度过快,八,.,混 色,1.,描述,:,注塑件表面的色泽不是均一的,有深浅和不同色相,称为混色,;,2.,产生的原因与解决方法,原料方面,:,a.,着色剂的热稳定性差,;,b.,着色剂分散效果不理想,;,c.,色粉份量太大,如,1,包料,25KG,用色粉,300G,以上,;,d.,加波纤产品容易有浮纤,造成原料不均,产生混色,;,e.,原料杂质多,使产品表面色泽不一,;,成型操作方面,:,a.,料筒温度过高,使熔体在料筒内分解,;,b.,塑化不良,熔体不能完全均匀的相熔,;,c.,熔体在料筒中停留的时间过长,;,d.,注射和保压时间太长,背压大,;,九,.,脱 模 不 良,:,1.,描述,:,与变形相似,注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出,有变形、拉裂、拉伤等为脱模不良,;,2.,产生的原因与解决方法,:,模具方面,:,主要的原因是由于模具设计不当造成,占,90%,以上,.,原料方面,:,a.,原料中混入异物,;,b.,脱模剂效果不良,;,c.,软质塑件比硬塑件难脱模,成型操作方面,:,a.,注射压力过大,熔体温度过高,流动性差,;,b.,塑性产生飞边,;,c.,喷嘴温度过低,冷却时间太短,;,d.,注塑时间和保压时间过长,;,十,.,裂 纹 及 破 裂,:,1.,描述,:,塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象;,2.,产生的原因与解决方去:,模具与注塑机台方面,原料方面,:,a.,原料吸水性大,加热后易分解脆化,造成破裂;,b.,原料中加入再生料较多;,c.,两种不能相熔的组分混合在一起;,d.,材料本身轫度太低,刚性太强和有内应力,如等,成型操作方面:,a.,注射压力过大,使得残余应力增大;,b.,保压时间过长;,c.,内应力未消除;,3.,解决内应力的方法有,:,适当的温度进行回火处理,;,避免内应力的方法有产品不可急冷放入冷水中,材料要烘干,.,少用水口料,少用脱模剂;,十一,.,烧 焦,:,1.,描述,.,在塑胶件表面,内部出现许多暗黑的条纹,黑点,称为烧焦,;,2.,产生的原因,原料方面,:,a.,原材料中水分和易挥发物含量过高,;,b.,原料熔融指数太大,使用润滑剂过多,;,c.,原料需高温才能塑化招,PBT,、,PPS,等。,成型操作方面:,注射速度过大;熔体的温度高;注射压力大。,十二,.,尺 寸 不 符,1.,问题描述:注塑件在成型过程中,不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。,2.,产生的原因及解决方法:模具及塑机方面在此不讲述。,3.,原料方面:,a.,不同塑料的收率不同,造成尺寸不稳定,所以模具设计分,PP/ABS/PPS/PS,料模;,b.,水口料添加量及定型剂的添加量。,4.,成型操作方面:,a.,注射压力过小或注射速度过低;,b.,充模时间和保压时间较短;,c.,模温过低。,十三、 凹 陷(缩水):,1.,问题描述:注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。,2.,产生的原因及解决方法:, 模具和塑机方面不讲述。, 原料方面:,a.,熔体(树脂)收缩率太大,没加定型剂;,b.,流动性差,润滑剂太少;,c.,填充剂少,.,成型操作方面:,a.,注射压力过低,速度太慢;,b.,注射时间和保压时间太短;,c.,熔体温度和模具温度太高;,d.,制件胶位较厚,特别是丝筒针位。,十四、冷料(冷胶):,1.,问题描述:注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。,2.,产生产原因及解决方法:,a.,模具和注塑机方面不讲述。,b.,原料方面:韧性大的材料易造成冷胶,由于产品脱模时,水口胶丝易拉长且断后粘附于模具上,造成第二,PCS,产品有冷胶。,3.,成型操作方面:,a.,熔体温度太低,塑化不良;,b.,模具温度过低和熔体的流动性太差;,c.,冷胶与混色往往会同时出现。,十五,.,顶白,/,顶高:,1.,问题描述:注塑件表面有明显发白或高出原平面。,2.,产生产原因及解决方法,原料方面:主要与原材料有关,如,PP,料不易顶白,易顶高;,ABS,料易顶白,易顶高,3.,成型操作方面:,a.,注射压力太大;,b.,熔体温度过高,模具温度过低,两者温差大;,c.,冷却时间短;,d.,保压压力太高,保压时间太长。,4.,解决方法:,a.,模具顶针需磨短少许,但不可过多,否则造成制品表面缩水,一般比原件短,1-2MM,为佳;,b.,降低注射压力;,c.,减小熔体与模具间的温差;,d.,延长冷却时间和降低保压压力及缩短保压时间;,e.,顶白产品在刚出模时很难发现,一般在产品入冷,30,分钟后才显现,此时可用风枪吹泛白位,即可解决。,十六,.,强度不够(脆裂):,1.,问题描述:注塑件的强度比预期度低,使塑胶件不能承受预定的负裁;,2.,产生的原因及解决方法:,A.,模具与塑机方面一般不影响。,B.,原材料方面:,a.,原材料本身脆是最主要因素(即材料强度低);,b.,再生料过多;,c.,不同型号材料相混合;,d.,填充剂太多;,e.,加波纤材料比例大。,C.,成型操作方面:,a.,料筒温度过高,熔体降解或分解;,b.,模具温度太低,塑件成型性能受损,强度下降;,c.,注射压力太低和熔体的流动性太差;,d.,制件壁薄,受力不均匀。,3.,解决方法:,a.,材料方面选用好的材料,及分选杂质,材料预干燥处理;,b.,壁免多种牌号塑料混合,增加润滑剂用量;,c.,壁免玻璃纤维添加过多;,d.,降低料筒温度,提高模具温度和注射压力;,e.,产品一经发现脆裂可通过加热装配(,PBT/ABS,料产品)或煲水处理(,PA+30%GF,产品),总 结,首先介绍了与注塑,QC,工作的专业技术知识(注塑材料、注塑成型工艺);在上述基础上,对注塑制品常见缺陷产生的原因及处理方法进行重点阐述。,Good bay,Thank your,The End,谢谢您的聆听!,期待您的指正!,
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