注塑成型工藝培訓(xùn)資料

1、注塑成型技術(shù)培訓(xùn)資料一、如何解決注塑產(chǎn)品存在的品質(zhì)缺陷1、注塑產(chǎn)品存在的品質(zhì)缺陷：塑料制品的成型加工過(guò)程中，由于加工設(shè)備不一，成型性能各異，原料品種繁多，加之設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，模具的型腔結(jié)構(gòu)、物料的流變性籌多種因素錯(cuò)綜變化的影響，使得塑料的內(nèi)在及外觀質(zhì)量經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的成型缺陷。常見(jiàn)的外觀缺陷有：縮水、飛邊、黑點(diǎn)、流紋、熔接線(xiàn)、亮紋、缺膠、氣泡、料花等。2、如何解決縮水 縮水產(chǎn)生的原因制件在模具中冷卻時(shí)，由于制件的膠厚不一致而導(dǎo)致塑膠收縮不均勻而引起的凹痕。解決縮水的原理是：在制件冷卻過(guò)程中，熔膠不斷補(bǔ)充制件收縮引起的空缺。因此在正常情況下要保證熔膠補(bǔ)充的通道不受阻和足夠的補(bǔ)充壓力。在注塑工

2、藝上的解決辦法：（1） 注塑條件問(wèn)題： 注射量不足； 提高注射壓力； 增加注射時(shí)間； 增加保壓壓力或時(shí)間； 提高注射速度； 增加注射周期； 操作原因造成的注射周期反常。（2）溫度問(wèn)題： 物料太熱造成過(guò)量收縮； 物料太冷造成充料壓實(shí)不足； 模溫太高造成模壁處物料不能很快固化； 模溫太低造成充模不足； 模子有局部過(guò)熱點(diǎn)； 改變冷卻方案。（3）模具問(wèn)題： 增大澆口； 增大分流道； 增大主流道； 增大噴嘴孔； 改進(jìn)模子排氣； 平衡充模速率； 避免充模料流中斷； 澆口進(jìn)料安排在制品厚壁部位； 如果有可能，減少制品壁厚差異； 模子造成的注射周期反常。（4）設(shè)備問(wèn)題： 增大注壓機(jī)的塑化容量； 使注射周期正常

3、；（5）冷卻條件問(wèn)題： 部件在模內(nèi)冷卻過(guò)長(zhǎng)，避免由外往里收縮，縮短模子冷卻時(shí)間；將制件在熱水中冷卻。3、如何解決飛邊產(chǎn)生飛邊的原因：產(chǎn)品溢邊往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于鎖模力、物料溫度太高、排氣不足、加料過(guò)量、模子上沾有異物等。 如何判斷產(chǎn)生飛邊的原因：在一般情況下，采用短射的辦法。即在注塑壓力速度較低、不用保壓的情況下注塑出制件90的樣板，檢查樣板是否出現(xiàn)飛邊，如果出現(xiàn)，則是模具沒(méi)有配好或注塑機(jī)的鎖模壓力不足，如果沒(méi)有出現(xiàn)，則是由于注塑條件變化而引起的飛邊，比如：保壓太大、注射速度太快等。常見(jiàn)的飛邊產(chǎn)生的原因及解決飛邊的辦法模具問(wèn)題： 型腔和型芯未閉緊； 型腔和型芯偏移；

4、模板不平行； 模板變形； 模子平面落入異物； 排氣不足； 排氣孔太大； 模具造成的注射周期反常。設(shè)備問(wèn)題： 制品的投影面積超過(guò)了注壓機(jī)的最大注射面積； 注壓機(jī)模板安裝調(diào)節(jié)不正確； 模具安裝不正確； 鎖模力不能保持恒定； 注壓機(jī)模板不平行； 拉桿變形不均； 設(shè)備造成的注射周期反常注塑條件問(wèn)題： 鎖模力太低； 注射壓力太大； 注射時(shí)間太長(zhǎng)； 注射全壓力時(shí)間太長(zhǎng)； 注射速率太快； 充模速率不等； 模腔內(nèi)料流中斷； 加料量控制太大； 操作條件造成的注射周期反常。溫度問(wèn)題： 料筒溫度太高； 噴嘴溫度太高； 模溫太高。設(shè)備問(wèn)題： 增大注壓機(jī)的塑化容量； 使注射周期正常；冷卻條件問(wèn)題： 部件在模內(nèi)冷卻過(guò)長(zhǎng)，

5、避免由外往里收縮，縮短模子冷卻時(shí)間； 將制件在熱水中冷卻。 如何解決飛邊與縮水的矛盾 降低注射速度，降低注射壓力，同時(shí)增大保壓壓力和時(shí)間。 如果這時(shí)出現(xiàn)缺膠現(xiàn)象，則需要提高成型溫度。 如果只是局部縮水而增壓引起的飛邊，則要檢查縮水部位周?chē)哪z位是否太薄，造成薄的地方容易冷卻，而熔膠未能補(bǔ)充到縮水的部位。4、黑點(diǎn)產(chǎn)生的原因及解決辦法1）料管溫度設(shè)定太高使熔料過(guò)熱分解，則應(yīng)檢查料筒的溫度控制器是否失控，并適當(dāng)降低料筒的溫度。2）熔料在料筒中滯留導(dǎo)致局部過(guò)熱分解，則應(yīng)檢查料筒、噴嘴及螺桿防止回流閥內(nèi)有無(wú)數(shù)貯料死角，并加以修理3）熔料與料筒壁磨擦過(guò)熱使熔料分解，對(duì)此應(yīng)調(diào)整螺桿與料筒的空隙。避免過(guò)大剪切

6、力，澆口過(guò)小或注射速度太快4）模具內(nèi)殘留的氣體由于絕熱壓縮而引起燃燒。使熔料過(guò)熱分解。對(duì)此可適當(dāng)降低注射速度并改進(jìn)模具的排氣口結(jié)構(gòu)。5、熔接線(xiàn)熔接線(xiàn)產(chǎn)生的原因產(chǎn)品接痕通常是由于在拼縫處溫度低、壓力小造成。熔接線(xiàn)產(chǎn)生原因分類(lèi)溫度問(wèn)題： 料筒溫度太低；噴嘴溫度太低；模溫太低； 熔接線(xiàn)處模溫太低； 塑料熔體溫度不均。注塑問(wèn)題： 注射壓力太低： 注射速度太慢。(3)模具問(wèn)題: 拼縫處排氣不良； 部件排氣不良； 分流道太小； 澆口太?。?三流道進(jìn)口直徑太?。?噴嘴孔太??； 澆口離拼縫處太遠(yuǎn)，可增加輔助澆口； 制品壁厚太薄，造成過(guò)早固化； 型芯偏移，造成單邊?。?模子偏移，造成單邊??；制件在拼縫處太薄，加

7、厚；充模速率不等；充模料流中斷。6、流紋流紋的分類(lèi)：1）蛇流紋 熔體從澆口進(jìn)入模腔時(shí)，產(chǎn)生射流效應(yīng)、表現(xiàn)在制品表面上就象一條蛇，因此稱(chēng)之為蛇流紋。2）波浪紋 熔體在模腔內(nèi)流動(dòng)不平穩(wěn)，時(shí)快時(shí)慢，表現(xiàn)在制品表面上就象波浪一樣，因此稱(chēng)之為流浪紋。3）放射紋 一般只出現(xiàn)在澆口附近，熔體進(jìn)入模腔時(shí)產(chǎn)生噴射，表現(xiàn)在制品表面上為放射狀，因此稱(chēng)之為放射紋。4）螢光紋 熔體流動(dòng)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力使制品表面產(chǎn)生與螢火蟲(chóng)身體十分相似的光澤，因此稱(chēng)之為螢光紋流紋的解決辦法1）蛇流紋當(dāng)澆口深度比模腔入口深度小很多，而且充模速率很高，熔體流動(dòng)變成不穩(wěn)定的射流流動(dòng)時(shí)，前面的射流已凝固后面的流動(dòng)熔體充滿(mǎn)模腔，這時(shí)會(huì)在制品表面出現(xiàn)

8、蛇流紋。解決措施： 改變工藝條件。采用降低注射速率的方法會(huì)逐漸消除射流效應(yīng)，使熔體流動(dòng)方式擴(kuò)展流動(dòng)，擴(kuò)展流動(dòng)會(huì)使制品具有較好的表面質(zhì)量；另外提高模溫和熔體溫度也會(huì)消減射流效應(yīng)，使熔體流動(dòng)擴(kuò)展流動(dòng)。改變模具澆口尺寸。當(dāng)澆口深度比模腔深度略小時(shí)，射流的出口膨脹作用使后面的熔體和前面流出不遠(yuǎn)的射流前緣融合，從而使射流效應(yīng)表現(xiàn)不明顯。當(dāng)澆口深度等于或接近于模腔深度時(shí)，充模速率低，形成擴(kuò)展流。 改變模具澆口角度。使模具澆口與模具動(dòng)模夾角為4o5o，這樣當(dāng)熔體從澆口流出時(shí)，首先會(huì)受到模腔壁的阻止，可防止蛇流紋的出現(xiàn)。改變模具澆口位置。將模具澆口設(shè)置在離模具模腔壁（垂直于澆口方向的）最近的位置，當(dāng)熔體從澆口

9、流出時(shí)，首先會(huì)受到模腔壁的阻止，也可防止射流出現(xiàn)，使之成為擴(kuò)展流，從而避免蛇流紋的出現(xiàn)。2）波浪紋在熔體充模過(guò)程中，新熔體流不斷從內(nèi)層壓出，推動(dòng)前鋒波滯流移動(dòng)，同時(shí)前鋒波緣不斷地受到拉伸，由于流動(dòng)阻力使稍后的熔體壓力上升又把前面剛形成的波紋壓平前進(jìn)，造成滯流堆積、從而形成制品表面波浪紋。特別在注射速率快、注塑壓力小或模具結(jié)構(gòu)不合理的情況下，熔體流動(dòng)時(shí)進(jìn)時(shí)停，PP結(jié)晶時(shí)快時(shí)慢，更易造成制品表面結(jié)晶度不一致，形成制品表面波浪紋。解決措施： 改變工藝條件。采用高壓低速注射，可保持熔體質(zhì)熔體流動(dòng)的穩(wěn)定性，從而防止波浪紋的出現(xiàn)。 提高模溫。隨著模溫提高，熔體流動(dòng)性增加，對(duì)結(jié)晶聚合物來(lái)說(shuō)，較高的溫度有利于

10、結(jié)晶的均勻性，從而減少波浪紋的出現(xiàn)。改變模腔結(jié)構(gòu)。模具的結(jié)構(gòu)也可以造成制品表面出現(xiàn)波浪紋。如模具型芯的棱角較突出，熔體流動(dòng)阻力較大，會(huì)造成熔體流動(dòng)不穩(wěn)定，從而形成波浪紋。因此改變模具型芯的棱角，使其緩沖過(guò)渡，保持熔體流動(dòng)穩(wěn)定，可防止波浪紋的出現(xiàn)。 改變制品的厚度。制品厚度不均勻會(huì)使熔體流動(dòng)阻力時(shí)大時(shí)小，造成熔體流動(dòng)不穩(wěn)定，因此盡量將制品厚度設(shè)計(jì)為均勻厚度，也可防止波浪紋的出現(xiàn)。3）放射紋注射率過(guò)大，熔體產(chǎn)生噴射時(shí)，由于熔體具有彈性，當(dāng)熔體從料筒中通過(guò)模具澆口快速流向模腔時(shí)，熔體產(chǎn)生彈性恢復(fù)過(guò)快造成熔體破裂而產(chǎn)生放射紋。解決措施： 改變工藝條件。采用高壓低速注射，即可使彈性熔體在相同流動(dòng)長(zhǎng)度上流

11、動(dòng)時(shí)間增加，彈性失效程度增加，從而減少放射紋的出現(xiàn)。 改變模具澆口形狀。增大澆口或者把澆口改為扇形，可以在熔體進(jìn)入模腔之前，先使其彈性稍有恢復(fù)，避免熔體破裂。 加長(zhǎng)模具主澆道長(zhǎng)度。在熔體進(jìn)入模腔之前，先使其彈性失效，也可避免熔體破裂。設(shè)備更換為延伸噴嘴。加長(zhǎng)熔體在進(jìn)行模腔之前的流動(dòng)路徑，使熔體彈性失效程度增加，也可避免因熔體破裂而出現(xiàn)放射紋。4）螢光紋熔體在模腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，靠近凝固層的分子鏈一端被固定在凝固層上，而另一端被鄰近的分子鏈沿流動(dòng)方向拉伸。由于靠近模腔壁的熔體流動(dòng)阻力最大，流動(dòng)速率最小，而模腔中心處的流動(dòng)阻力最小，流動(dòng)速率最大，這樣在流動(dòng)方向上就形成了速度梯度，因此在注射速率小、注塑壓

12、力大或制品厚較薄的情況下，靠近模腔壁的熔體剪切力最強(qiáng)、取向度最大，高分子在流動(dòng)中被拉伸表現(xiàn)出內(nèi)應(yīng)力，致使制品表面出現(xiàn)螢光紋。解決措施： 改變工藝條件。采用中壓中速注射，隨著注射速率的增加，熔體在相同流支長(zhǎng)度上冷卻時(shí)間減少，其單位體積的熔體凝固相對(duì)變慢，制品內(nèi)應(yīng)力減弱，減少制品表面熒光紋的出現(xiàn)。 提高模具溫度。較模溫可使大分子松弛加快，分子取向作用和內(nèi)應(yīng)力都降低，從而減少制品表面螢光紋的出現(xiàn)。改變模腔結(jié)構(gòu)，增加制品厚度。制品厚度較大，熔體冷卻較慢，應(yīng)力松弛時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，取向應(yīng)力會(huì)減小，從而減少熒光紋。熱處理（烘箱烘烤或熱水煮）。熱處理使大分子運(yùn)動(dòng)加劇，松弛時(shí)間縮短，使解取向作用加強(qiáng)，從而減少熒光

13、紋。7、氣泡、料花產(chǎn)生的原因：氣孔的造成是由于模腔內(nèi)塑料不足，外圈塑料冷卻固化，內(nèi)部塑料產(chǎn)生收縮形成真空。多半由于吸濕性物料未干燥好，以及物料中殘留單體及其他化合物而造成的。判斷氣孔造成的原因，只要觀察塑料制品的氣泡在開(kāi)模時(shí)瞬時(shí)出現(xiàn)還是冷卻后出現(xiàn)。如果當(dāng)開(kāi)模時(shí)瞬時(shí)出現(xiàn)，多半是物料問(wèn)題，如果是冷卻后出現(xiàn)的則屬于模子或注塑條件問(wèn)題影響因素： 塑料含有水分和揮發(fā)物； 料溫太高或太低； 注射壓力太??； 流道和澆口的尺寸太大； 塑料干燥不夠，含有水分； 塑料有分解； 注射速度太快； 注射壓力太??； 模具排氣不良；從加料端帶入空氣。 8、缺膠產(chǎn)生的原因及解決辦法：設(shè)備原因： 料斗中斷料； 料斗縮頸部分或全

14、部堵塞； 加料量不夠； 加料控制系統(tǒng)操作不正常； 注壓機(jī)塑化容量太??； 設(shè)備造成的注射周期反常。注塑條件原因： 注射壓力太低； 在注射周期中注射壓力損失太大 注射時(shí)間太短； 注射全壓時(shí)間太短； 注射速率太慢； 模腔內(nèi)料流中斷； 充模速率不等； 操作條件造成的注射周期反常。溫度原因： 提高料筒溫度； 提高噴嘴溫度； 檢查毫伏計(jì)、熱電偶、電阻電熱圈（或遠(yuǎn)紅外加熱裝置）和加熱系統(tǒng)； 提高模溫； 檢查模溫控制裝置。模具原因： 流道太??； 澆口太??； 噴嘴孔太??； 澆口位置不合理； 澆口數(shù)不足； 冷料穴太?。?排氣不足； 模具造成的注射周期反常；物料原因：物料流動(dòng)性太差。 如何解決缺膠與飛邊的矛盾 提高

15、模具溫度； 如果模具正常，檢查注塑機(jī)的鎖模壓力是否異常； 如果喇叭網(wǎng)出缺膠，則要調(diào)整成型工藝，詳見(jiàn)（二）； 還需要檢查模具的鑲件是否有變形翹起。二、常見(jiàn)的幾種塑料的成型方法介紹透明料的注塑成型1、常用透明原料的特性 透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，不能有任何斑紋、氣孔、泛白、霧暈、黑點(diǎn)、變色、光澤不佳等缺陷，因而在整個(gè)注塑過(guò)程對(duì)原料、設(shè)備、模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都要十分注意和提出嚴(yán)格甚至特殊的要求。 其次由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差，因此為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，往往要在較高溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿(mǎn)模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品

16、變形和開(kāi)裂。 由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差，因此為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，往往要在較高溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿(mǎn) 模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品變形和開(kāi)裂。 2、工藝方面應(yīng)注意的問(wèn)題 為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷，在注塑工藝方面應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題。 1)注射溫度在塑料樹(shù)脂不分解的前提下，宜用較高注射濕度； 2）注射壓力：一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造 成脫模因難和變形； 3）注射速度：在滿(mǎn)足充模的情況下， 一般宜低，最好能采用慢-快-慢多級(jí)注 射； 4）保壓時(shí)間和成型周期：在滿(mǎn)足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下；宜盡量短，

17、以盡量減低熔料在機(jī)筒停留時(shí)間； 5）螺桿轉(zhuǎn)速和背壓：在滿(mǎn)足塑化質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量低，防止產(chǎn)生解降的可 能； 6）模具溫度：制品的冷卻好壞，對(duì)質(zhì)量影響極大，所以模溫一定要能精確控制其 過(guò)程，有可能的話(huà)，模溫宜高一些好。 7）由于為要防上表面質(zhì)量惡化，一般注塑時(shí)盡量少用脫模劑；當(dāng)用回用料時(shí)不得大于203、常用透明原料的注塑工藝注塑 除了以上的共同問(wèn)題，透明塑料亦各有一些工藝特 性，現(xiàn)分述如下：1、 PMMA粘度大，流動(dòng)性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力， 但注射壓力提高，有利于改善產(chǎn)品的收縮 率。 注射溫度范圍較寬，熔融溫度為 160，而分解溫度達(dá)270，

18、因此料溫調(diào)節(jié)范圍寬，工藝性較好。故改善流動(dòng)性，可從注射溫度著手。 沖擊性差，耐磨性不好，易劃花，易脆裂，故應(yīng)提高模溫，改善冷凝過(guò)程，去克服這些缺陷。2、PC粘度大，融料溫度高，流動(dòng)性差， 回此必須以較高溫度注塑（270320T之 間），相對(duì)來(lái)說(shuō)料溫調(diào)節(jié)范圍較窄，工藝性不如PMMA。注射壓力對(duì)流動(dòng)性影響較小，但因粘度大，仍要較大注射壓力，相應(yīng)為了防止內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，保壓時(shí)間要盡量短。 收縮率大，尺寸穩(wěn)定，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大，易開(kāi)裂，所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動(dòng)性，并且從提高模具溫度，改善 模具結(jié)構(gòu)和后處理去減少開(kāi)裂的可能。當(dāng)注射速度低時(shí)，澆口處易生波紋等缺陷，放射咀溫度要單獨(dú)控制，模具溫度要高，

19、流道、澆口阻力要小。3、PET成型溫度高，且料溫調(diào)節(jié)范圍窄（260300），但熔化后，流動(dòng)性好，故工藝性差，且往往在射咀中要加防延流裝置。 機(jī)械強(qiáng)度及性能注射后不高，必須通過(guò)拉伸工序和改性才能改善性能。 模具溫度準(zhǔn)確控制，是防止翹曲。變形的重要因素，因此建議采用熱流道模具。模具溫度高，否則會(huì)引起表面光澤差和脫模困難。4、透明塑料件的缺陷和解決辦法 1、銀紋：由充模和冷凝過(guò)程中，內(nèi)應(yīng)力各向異性影響，垂直方向產(chǎn)生的應(yīng)力，使樹(shù)脂發(fā)生流動(dòng)上取向，而和非流動(dòng)取向產(chǎn)生折光率不同而生閃光絲紋，當(dāng)其擴(kuò)展后，可能使產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋。 除了在注塑工藝和模具上注意外（見(jiàn)表），最好產(chǎn)品作退火處理。如PC料可加熱到 160

20、以上保持 3 5分鐘，再自然冷卻即可。 2、氣泡：主于樹(shù)脂內(nèi)的水氣 和其他氣體排不出去，（在模具冷凝過(guò)程中）或因充模不足，冷凝表面又過(guò)快冷凝而形成"真空泡"。其克服方法見(jiàn)表。 3、表面光澤差：主于模具粗糙度大，另一方面冷凝過(guò)早，使樹(shù)脂不能復(fù)印模具表面的狀態(tài)，所有這些都使其表面產(chǎn)生微小凹凸不平，而使產(chǎn)品失去光澤。其克服方法見(jiàn)表。 4、震紋：是指從直澆口為中心形成的密集波紋，其原因因熔體粘度過(guò)大，前端料已在型腔冷凝，后來(lái)料又沖破此冷凝面，而使表面出現(xiàn)震紋。其克服方法見(jiàn)表。 5、泛白、霧暈：主要由于在空氣中灰塵落入原料之中或原料含水量太大而引起的。其克服方法見(jiàn)表。 6、白煙、黑點(diǎn)

21、：主要由于塑料在機(jī)筒內(nèi)，因局部過(guò)熱而使機(jī)筒樹(shù)脂產(chǎn)生分解或變質(zhì)而形成的。其克服方法見(jiàn)表（附頁(yè)）聚碳酸酯塑料聚碳酸酯的英文全稱(chēng)為Polycarbonate，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。它是由二羥基苯或多羥基苯（二元酚或多元酚）通過(guò)酚分子上的碳酸酯基聚合反應(yīng)而成的一類(lèi)樹(shù)脂。通用級(jí)PC是雙酚A（2，2雙（4羥基苯基）丙烷）的聚合物。聚碳酸酯具有較高的沖擊韌性和力學(xué)性能，可以抵抗很強(qiáng)的外力沖擊，防彈玻璃一般是由聚碳酸酯做成的，因此俗稱(chēng)防彈膠。聚碳酸酯吸水率低，耐蠕變性好，尺寸穩(wěn)定性高。聚碳酸酯的使用溫度也較寬（100135），特別是耐低溫性能好，很多制品在北方寒冷的氣候下變脆不能使用，而PC因可以耐100的溫度，所以仍可

22、以很方便的使用。但聚碳酸酯易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性差，故成型帶嵌件的制品較困難。一、 PC的工藝特性PC是屬結(jié)晶性的塑料，但因結(jié)晶條件嚴(yán)格，結(jié)晶傾向很小，無(wú)準(zhǔn)確的熔點(diǎn)，一般被認(rèn)為是非結(jié)晶形塑料。PC的玻璃化溫度較高，為149150，熔融溫度為215225，成型溫度可依分子量的大小及成型的制品的不同而控制在250320。PC的熱穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度隨分子量的增加而提高，熔融粘度也隨分子量的增加而明顯地加大，流動(dòng)性顯著降低，用于注塑成型的聚碳酸酯分子量一般為4000060000。PC的鏈節(jié)長(zhǎng)，且含有苯環(huán)，分子鏈的剛性大，熔融粘度較聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺大得多。這對(duì)注塑充模有影響，因?yàn)榱鲃?dòng)長(zhǎng)度隨

23、粘度的增大而縮短。PC的流動(dòng)特性接近于牛頓流體，熔融粘度受剪切速率的影響小，而對(duì)溫度的變化則十分敏感，因此，在注塑成型時(shí)，通過(guò)提高物料的溫度比增大剪切速率有效得多。PC料一般不會(huì)因射速太快而燒焦，產(chǎn)品中混入黃色的原因是螺桿或料筒中藏膠時(shí)間過(guò)長(zhǎng)分解，混入制品中形成的。PC的主鏈含有苯環(huán)，因此剛性高，抗蠕變性能好，尺寸穩(wěn)定性好，但在成型中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不易消失，所以脫模后的制品最好進(jìn)行熱處理。PC的主鏈上因?yàn)橛絮セ嬖?，所以容易吸水分解，在高溫下即使微量的水也十分敏感，常?huì)造成降解而放出二氧化碳等氣體使樹(shù)脂變色而分子量急劇下降，制品性能變劣，所以原料在成型前必須充分干燥。二、 PC的注塑成型工藝1、

24、預(yù)熱干燥120下干燥24小時(shí)檢查原料是否合格，可采用“對(duì)空注射”，如從注塑機(jī)射咀中流出的物料為：均勻無(wú)色、光亮、無(wú)銀絲、無(wú)氣泡，即為合格。也可以采取試啤方法來(lái)檢查原料是否合格：試啤時(shí)如產(chǎn)品表面無(wú)料花等缺陷。2、成型溫度成型溫度的選擇與樹(shù)脂的分子量及其分布，制品的形狀、壁厚、注塑機(jī)的類(lèi)型有關(guān)。對(duì)于2mm以下的制品，成型溫度應(yīng)偏高，對(duì)于厚壁制品（10mm以上），成型溫度可略低。對(duì)于光學(xué)鏡片等制品，成型溫度可稍高，以便獲得熔融程度良好的膠體，制得的制品面型、透光性、集焦性都較好。注塑機(jī)各段成型溫度按從前到后的順序可作如下設(shè)定：炮筒射咀： 280320炮筒前部： 285320炮筒中部： 285315炮

25、筒后部： 270300熔膠溫度范圍： 280320建議溫度： 3003、模具溫度：80120，建議一般情況采用904、注塑壓力：78.4Mpa127Mpa（最高可達(dá)200Mpa）5、注塑速度：中速至快速6、螺桿轉(zhuǎn)速：28rap/min7、熱處理：需要時(shí)，在125135下4小時(shí)內(nèi)應(yīng)力的檢查方法：制品浸入CCL4溶液，12分鐘內(nèi)未見(jiàn)裂紋者，應(yīng)力較小。8、收縮率：0.71%熱塑性聚氨酯（TPU）注塑成型加工何為聚氨酯？所謂的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是由多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而成，在分子鏈上含有許多重復(fù)的氨基甲酸酯基團(tuán)（NHCOO）。在實(shí)際合成的聚氨酯樹(shù)脂中，除了氨基甲酸酯基團(tuán)外，還有脲、縮二脲

26、等基團(tuán)。多元醇屬長(zhǎng)鏈分子，末端為羥基，稱(chēng)為“軟鏈段”，多異氰酸酯稱(chēng)為“硬鏈段”。軟硬鏈段生成的聚氨酯樹(shù)脂中，氨基甲酸酯只占少數(shù)，所以稱(chēng)為聚氨酯未必恰當(dāng)，從廣義上講，聚氨酯乃是異氰酸的加聚物。不同類(lèi)型的異氰酸酯與多羥基化合物反應(yīng)后，生成各種結(jié)構(gòu)的聚氨酯，從而獲得不同性質(zhì)的高分子材料，如塑料、橡膠、涂料、纖維、粘合劑等。聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠于1940年首先在德國(guó)研制成功，1952后開(kāi)始投入工業(yè)生產(chǎn)，而我國(guó)是從60年代中期開(kāi)始研制并投入生產(chǎn)的。聚氨酯橡膠屬于一種特種橡膠，由聚醚或聚酯與異氰酸酯反應(yīng)而制得，因原料種類(lèi)、反應(yīng)條件及交聯(lián)方法的不同而有許多品種。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，有聚酯型與聚醚型，從加工方法上

27、看，有混煉型、澆注型和熱塑型三種。合成聚氨酯橡膠，一般先由線(xiàn)型聚酯或聚醚與二異氰酸酯反應(yīng)，制成低分子量的預(yù)聚體，經(jīng)擴(kuò)鏈反應(yīng)，生成高分子聚合物，然后添加適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑，加熱使其固化，成為硫化橡膠，這種方法稱(chēng)為預(yù)聚法或二步法。也可以用一步法將線(xiàn)型聚酯或聚醚直接與二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑混合，使反應(yīng)發(fā)生，生成聚氨酯橡膠。熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）熱塑性聚氨酯橡膠是一種（AB）n型嵌段線(xiàn)性聚合物，A代表高分子量的聚酯或聚醚（分子量為10006000），稱(chēng)為長(zhǎng)鏈，B代表含212個(gè)直鏈碳原子二醇為短鏈，AB鏈段間化學(xué)結(jié)合是用二異氰酸酯。TPU的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)之間的關(guān)系1、 鏈段結(jié)構(gòu)TPU分子中A鏈段使得大

28、分子鏈易于旋轉(zhuǎn)，賦予聚氨酯橡膠良好的彈性，使聚合物的軟化點(diǎn)與二級(jí)轉(zhuǎn)變點(diǎn)下降，硬度與機(jī)械強(qiáng)度降低。 B鏈段會(huì)束縛大分子鏈的旋轉(zhuǎn)，使聚合物的軟化點(diǎn)與二級(jí)轉(zhuǎn)變點(diǎn)上升，硬度與機(jī)械強(qiáng)度提高，彈性降低。調(diào)節(jié)A與B之間的摩爾比，即可制得不同機(jī)械性能的TPU。2、 交聯(lián)結(jié)構(gòu)TPU的交聯(lián)結(jié)構(gòu)除一級(jí)交聯(lián)外，還必須考慮由分子間的氫鍵形成的二級(jí)交聯(lián)。聚氨酯的一級(jí)交聯(lián)鍵與羥類(lèi)橡膠的硫化結(jié)構(gòu)不同，它的氨基甲酸酯基、縮二脲、脲基甲酸酯基等基團(tuán)規(guī)則而間隔地排列成剛性鏈段，故制得的橡膠具有規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以具有卓越的耐磨性能及其它的優(yōu)異性能。其次，由于聚氨酯橡膠中含有很多諸如脲基或氨基甲酸酯基這類(lèi)內(nèi)聚能較大的基團(tuán)，所以分子鏈

29、間形成的氫鍵具有很高的強(qiáng)度，氫鍵形成的二級(jí)交聯(lián)健對(duì)聚氨酯橡膠的性能也有重要影響。二級(jí)交聯(lián)使得聚氨酯橡膠一方面具有熱固性彈性體的特性，另一方面這種交聯(lián)又沒(méi)有真正地交聯(lián)起來(lái)，是一種虛交聯(lián)，交聯(lián)的狀況取決于溫度。隨著溫度的升高，這種交聯(lián)逐漸減弱以至于消失，聚合物具有一定的流動(dòng)性，可以進(jìn)行熱塑性加工。當(dāng)溫度降低時(shí)，這種交聯(lián)又逐漸恢復(fù)并再次形成。少量的填料的加入，使分子間的距離增大，分子間形成氫鍵的能力減弱，強(qiáng)度便會(huì)急劇下降。3、 基團(tuán)的穩(wěn)定性研究表明，聚氨酯橡膠中各基團(tuán)穩(wěn)定性由高到低的順序是：酯、醚、脲、氨基甲酸酯、縮二脲，在聚氨酯橡膠的老化過(guò)程中，首先是縮二脲和脲基甲酸酯的交聯(lián)鍵斷裂，接著是氨基甲酸

30、酯和脲鍵斷裂，即主鏈斷裂。聚氨酯橡膠的性能TPU的彈性模量介于橡膠與塑料之間，它的最大特點(diǎn)是，既具有硬度，又有彈性，這種性能是其它的橡膠與塑料所沒(méi)有的。TPU分聚酯型與聚醚型兩類(lèi)，從物理性質(zhì)進(jìn)行比較，低硬度的橡膠以聚酯型的性能較好，而高硬度的橡膠以聚醚型的為優(yōu)。聚酯型的橡膠耐油、耐熱及與金屬的粘合性較好，而耐水解、耐寒及抗菌性以聚醚型的為好。1、 環(huán)境特性TPU一般都具有較好的耐溫性，連續(xù)長(zhǎng)期使用的溫度為8090，短時(shí)間可達(dá)到120左右。聚氨酯的耐低溫性能也較好，聚酯型的聚氨酯的脆性溫度為-40，而聚醚型的聚氨酯則達(dá)-70-80，但在低溫下會(huì)變硬。 TPU的耐油性都比較好，但耐水性卻因結(jié)構(gòu)的不

31、同而異。酯形成反應(yīng)可逆性所引起的TPU降解最為嚴(yán)重。當(dāng)酯與水接觸時(shí)，酸的再形成是引致分子解體的自身催化反應(yīng)的原因。聚酯型的聚氨酯在空氣中和濕氣接觸時(shí)解體的程度比完全浸在水中時(shí)更甚。這是因?yàn)榻谒?，形成的酸?huì)不斷地被沖走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性則是聚酯型聚氨酯的35倍，因醚基不會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)。水的侵入導(dǎo)致聚氨酯性能下降的原因有兩個(gè)方面：一是侵入的水與聚氨酯中的極性基團(tuán)形成氫鍵，使聚合物分子之間的氫鍵減弱，這個(gè)過(guò)程是可逆的，當(dāng)干燥后物理性質(zhì)又得到恢復(fù)。二是侵入的水使聚氨酯發(fā)生水解，此過(guò)程為不可逆。聚氨酯在長(zhǎng)時(shí)間的日光照射下會(huì)變色發(fā)暗，物理性能逐漸降低。酶菌也會(huì)導(dǎo)致聚氨酯的降解，因此工業(yè)生產(chǎn)中使

32、用的聚氨酯橡膠中都添加了防老劑、紫外線(xiàn)吸收劑、防酶劑等。2、 機(jī)械特性拉伸強(qiáng)度：聚氨酯橡膠的拉伸強(qiáng)度較高，一般可達(dá)2842兆帕，TPU居中，約為35兆帕。伸長(zhǎng)率：一般可達(dá)400600，最大為1000%。彈性：聚氨酯的彈性比較高，但它的滯后損失也比較大，因此生熱高。在多次彎曲及高速滾動(dòng)的負(fù)荷條件下容易損壞。硬度：聚氨酯的硬度范圍較其它的橡膠都寬，最低為邵氏硬度10，其中大多數(shù)制品具有4595的硬度。硬度高于70度時(shí)，拉伸強(qiáng)度和定伸強(qiáng)度都高于天然橡膠，中8090度時(shí)，拉伸強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度都相當(dāng)高。撕裂強(qiáng)度：聚氨酯的撕裂強(qiáng)度較高，當(dāng)試驗(yàn)溫度升高到100110時(shí)，抗撕裂強(qiáng)度就與丁苯橡膠相當(dāng)。

33、耐磨性：聚氨酯的耐磨性十分優(yōu)良，比天然橡膠高9倍，比丁苯橡膠高13倍，加工要求TPU具有塑料與橡膠的雙重特性，正是這種獨(dú)特的物理與化學(xué)特性，要求我們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)、注塑成型時(shí)應(yīng)特別對(duì)待。模具設(shè)計(jì)：1、 流道的設(shè)計(jì)：因主流道是壓力最大的地方，當(dāng)注塑壓力解除后，主流道冷凝物因彈性膨脹而增大阻力，導(dǎo)致水口粘前模，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能地加大主流道的脫模斜度。而主流道的小端尺寸不能小于注塑機(jī)的射咀孔徑，大端尺寸的增加需額外增加冷卻時(shí)間，延長(zhǎng)注塑周期，因此脫模斜度的增大主要靠縮短主流道的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般情況下，主流道小端直徑約為2.53.0mm，大端直徑為6.0mm以下，長(zhǎng)度以不超過(guò)40mm為宜。主流道末端

34、應(yīng)設(shè)置與大端直徑相等或稍大的冷井，收集冷膠與扣出水口。分流道的直徑應(yīng)視產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及流道的長(zhǎng)度而定，一般來(lái)講，應(yīng)不小于4.0mm。分流道采用圓形能獲得較好的冷卻效果。2、 澆口的設(shè)計(jì)：由于TPU的流動(dòng)性不好，為了避免膠體通過(guò)閘口時(shí)出現(xiàn)的噴射及分子定向?qū)е碌臋M向與縱向的收縮不一致，閘口的深度與寬度尺寸應(yīng)比其它的熱塑性材料的閘口尺寸大些，而長(zhǎng)度尺寸則要比普通的小，以利于膠體的通過(guò)。過(guò)長(zhǎng)的閘口會(huì)導(dǎo)致充膠時(shí)膠體的噴射，影響產(chǎn)品的外觀。能引起材料過(guò)分剪切生熱的針點(diǎn)澆口應(yīng)盡量避免使用。3、 排氣槽的設(shè)計(jì)：模具的排氣必須充分，防止產(chǎn)品燒焦，特別是在膠料充填方向發(fā)生急劇變化和產(chǎn)品最后充填的部位尤其要注意排氣的設(shè)

35、置。排氣槽的深度要根據(jù)TPU的型號(hào)加以區(qū)分，有時(shí)排氣槽的深度只有0.01mm，也會(huì)在排氣槽處產(chǎn)生披鋒，這與TPU特殊的材料性質(zhì)有著重要的關(guān)系。4、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：模具的冷卻效果要好。對(duì)于其它的熱塑性材料來(lái)說(shuō)，在注塑時(shí)只要產(chǎn)品表面的凍結(jié)層有足夠的強(qiáng)度，產(chǎn)品在較高的溫度下就可進(jìn)行頂出脫模。而對(duì)于TPU來(lái)講，溫度較高時(shí)，分子間的氫鍵沒(méi)有恢復(fù)形成，產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度較低，強(qiáng)行頂出脫模只會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變形，只有當(dāng)產(chǎn)品在較低的溫度下，氫鍵恢復(fù)充分，TPU具有足夠的強(qiáng)度下才能脫模，這就要求模具的冷卻效果要好。5、 收縮率的確定：TPU的收縮率隨所使用的TPU牌號(hào)、制品的厚度和結(jié)構(gòu)、注塑時(shí)的溫度與壓力的不同而存在著

36、較大的變化，其范圍在0.1%2.0%之間。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，不但要參考原料的收縮率的數(shù)據(jù)，還要根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)、厚度估計(jì)注塑時(shí)需要用到的注塑溫度、壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?duì)于局部膠位較厚的制品，注塑時(shí)需要的壓力較大，成型后的制品的收縮率較小，需要減小TPU的收縮率。而對(duì)于膠位比較均勻的、厚的制品，則要適當(dāng)?shù)卦黾邮湛s率的值。注塑加工1、 原料的干燥因?yàn)樗值那秩肽苁筎PU發(fā)生降解，當(dāng)TPU的含水率超過(guò)0.2%時(shí)，不但影響產(chǎn)品外觀，而且機(jī)械性能明顯變壞，注塑出的產(chǎn)品彈性差，強(qiáng)度低。因此在注塑前應(yīng)在80110的溫度下干燥23小時(shí)。2、 料筒的清洗注塑機(jī)料筒的清理要干凈，極少的其它原料的混入都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的機(jī)

37、械強(qiáng)度的降低。用ABS、PMMA、PE清洗過(guò)的料筒最好在注塑前用TPU水口料再清洗一次，用TPU水口料清除料筒中的殘余物料。3、 加工溫度的控制TPU的加工溫度對(duì)產(chǎn)品的最終尺寸、外觀及變形具有至關(guān)重要的影響。溫度要視所使用的TPU的牌號(hào)、模具設(shè)計(jì)的具體情況而定，總的趨勢(shì)是，要想獲得小的縮水率，需要提高加工溫度；而要獲得大的縮水率需要降低加工溫度。即使是在TPU的正常加工溫度范圍內(nèi)，原料在料筒中停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致TPU的熱降解，在注塑前應(yīng)射空料筒中的殘余物料。射咀溫度的控制也相當(dāng)重要，正常情況下應(yīng)比料筒的前端溫度高5左右。4、 注塑速度與壓力的控制較低的注塑速度與較長(zhǎng)時(shí)間的保壓會(huì)增強(qiáng)分子定向

38、，雖然可能獲得較小的產(chǎn)品尺寸，但產(chǎn)品變形較大，并且橫向與縱向收縮差異大。大的保壓壓力還會(huì)導(dǎo)致膠體在模內(nèi)過(guò)壓縮，當(dāng)產(chǎn)品脫模后尺寸比模腔的尺寸還要大的現(xiàn)象。5、 熔膠速度和背壓的控制TPU材料對(duì)剪切比較敏感，熔膠速度與背壓過(guò)高產(chǎn)生的剪切熱過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致TPU的熱降解，因此TPU的熔膠一般采用低或中速。如果注塑周期較長(zhǎng)，應(yīng)采用延遲熔膠功能，完成熔膠即開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)模，防止原料在料筒中的停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而降解。聚丙烯塑料聚丙烯的英文全稱(chēng)為Polypropylene，縮寫(xiě)為PP，俗稱(chēng)百折膠。PP的熔點(diǎn)：160175 分解溫度：350一、 PP料的工藝特性聚丙烯為非極性的結(jié)晶高聚物，吸水率很低，約為0.030.

39、04%，注塑時(shí)一般不需要進(jìn)行干燥，必要時(shí)可在80100下干燥34小時(shí)。PP料的結(jié)晶能力較強(qiáng)，最大結(jié)晶速度的溫度為120130，提高模具溫度將有利于制品結(jié)晶度的增加，甚至提前脫模?；谕焕碛?，制品性能與模具溫度存在有密切的關(guān)系。生產(chǎn)上經(jīng)常采用的模具溫度約為7090，在這種情況下，不僅有利于結(jié)晶，又有利于大分子的松馳，從而減少分子定向作用，并可降低內(nèi)應(yīng)力。如果模溫過(guò)低，冷卻速度太快，澆口過(guò)早冷凝，不僅結(jié)晶度低，密度小，而且制品內(nèi)應(yīng)力較大，甚至引起充模不滿(mǎn)和制品缺料的現(xiàn)象。在用PP料注塑厚壁制品時(shí)極易出現(xiàn)氣泡。氣泡的產(chǎn)生可能有如下幾個(gè)方面的原因：1、PP料的流動(dòng)性較好，所以在用PP料注塑的時(shí)候，較高的背壓會(huì)導(dǎo)致射咀出現(xiàn)流涎現(xiàn)象。但低的背壓也使得熔膠不密實(shí)，有混入氣體的可能。熔膠中有氣體的混入，注塑出的