几种常用塑料注塑工艺参数的确定-讲解

四、A B S 树脂


塑件在电镀前应作应力测试。通常是将塑 件浸入冰醋酸中30秒或2分钟，取出用清水 冲净，看是否出现白点，若出现白点甚至 白纹，则说明有应力存在。这样的塑件可 以通过热处理解决。 热处理规范：加热至75～85℃，2～4小时， 空冷。如果应力不消除，电镀层将会起泡 和起皮。
四、A B S 树脂

模具设计不当也会造成内应力。如顶料杆不均衡， 动、静模温差大等。差值建议为3～5℃；水冷水 温控制在20～35℃。
三、聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯制件适宜快速生产。因为它 是冷凝固化最快的塑料。若延长闭模 时间，反而脆性大，脱模困难。 对于大浇口制件，要调好保压时间。 过短，会造成浇口背面收缩凹陷；过 长，制件进料区域密度大，粘模作用 大，开模时粘坏制件。
聚苯乙烯是无定型聚合物，流动性好，易于成型。 但这种塑料分子链刚硬，在注射成形中取向性特别 大。制件易形成应力集中。有时我们会发现某一批 塑件，刚加工后并没有发现什么异样，外观甚至良 好，但如遇某些化学药品或存放时间延长，则在该 批塑料的一些敏感部位，如与浇口接近区域，孔穴 的边缘，嵌件周围，凸起转角处等，发生龟裂以致 崩碎。这是隐藏在制件内部的应力释放所致。内应 力的产生是由于熔体进入模腔时受剪切，而聚合物 分子企图恢复到原来的卷曲状态，如果这些分子在 松弛前已经冻结的话，那么制品就产生了内应力。 带有应力的制品表现将更脆，易开裂，产生裂纹。
四、A B S 树脂

ABS塑料的熔体粘度较高，所以要采用 较高的注射压力。压力大小分三种情 况： 1、大型、薄壁的，注射压力要大； 2、要进行电镀，喷镀或装饰件，注射 压力要适中； 3、小型、厚壁，注射压力要低一些。
四、A B S 树脂



ABS塑件的注射速度以中等为好。若过快易造成B 粒子烧焦或分解析出气化物。使熔接缝明显，光 泽差，浇口区域泛红等。只有大型薄壁件的注塑 时还是要保证有足够高的速度。 模具温度一般为75～85℃。投影面积大的塑件成 型时，定模温度应比动模温度高20℃左右。 ABS塑料件的浇口不宜针状浇口，尤其是表面质 量要求高的。需要电镀的塑件，浇口应是圆形的， 不宜用梯形、半圆形。
一、聚乙烯（PE）
聚乙烯链规整柔顺，容易结晶，只有在熔融状态下它才是无定形状 态。其熔体一经冷却即出现结晶，冷却速度快，结晶度低。这在成型 加工制品时值得注意，因为不同的模具温度（如模具温度低，则冷却 速度快）会带来聚乙烯制品的不同结晶度，最后影响到制品收缩率。 结晶快，收缩率小。相反，模具温度高，因结晶时间长而使收缩率增 大。高压聚乙烯收缩率为1.5—5%，低压聚乙烯为2.5—6.0%。 收缩率大是聚乙烯制品的显著特点。刚成型加工的制品，虽然结 晶程度不一定很高，但随着时间的推延（主要在72小时内）结晶度会 不断增高，直至达到一种平衡状态。
二、聚丙烯（PP）



在注射厚壁制品时，须采取有效的冷却方式，否 则冷却不充分，会由于型芯与模腔之间的温差而 造成制品翘曲。 在实际操作中，推荐控制的料温为200～250℃。 因料流方向和垂直料流方向之间收缩率的差异随 熔体温度增加而减少，所以适当提高料温对减少 收缩差异，从而减少制件度形是有利的。对注塑 大型结构复杂、薄壁制件，也应适当提高料温以 尽量降低粘度，增加充模能力，避免在充模过程 过早冷固。 聚丙烯热光稳光性也有限度，在270—300℃以上 的高温下长时间停留会有热降解的可能。所以在 注塑机容量比起制件重量大得较多的场合，料筒 温度应控制在220℃左右为好。

在实际应用中，有时一些较大的壳体 也发生变形或开裂，有的是结构设计 问题，模具已制造好，修改很困难， 有的是由于浇口开设不当，或因注射 压力过大。权衡利弊，出于进度、成 本诸方面因素，塑件的应力也可通过 采取电镀塑件的热处理规范解决。

对于透明配件所用塑料，在烘料前应将料过筛， 将其中的小颗粒和粉末筛出。因这些小颗粒，屑 末比表面积大，吸热性高，导热性差。在较偏高 温度下即易发生分解，继而释放气态物质。这些 气态物质极细的分散在局部熔料中，使局部发白， 注塑在塑件中就形成白烟状区域。若积集进入， 当有机会膨胀时，即在制件中形成小气泡。
聚苯乙烯的注塑工艺条件
工艺条件
机筒温度/℃ 后部 中部 前部 喷嘴温度/℃ 模具温度/℃ 注射压力/MPa 注射时间/s 冷却时间/s 螺杆转速/RPM 后处理温度/℃ 后处理时间/h
PS
140～180 180～190 190～200 180～190 40～60 30～120 15～45 15～60 70 70 0.5～1.0
二、聚丙烯（PP）


在聚丙烯塑料中加入成核剂可以用在快速 成形中，或使成型周期缩短。加入成核剂 对于改进成形品的刚性，透明性也是有效 的。 在调整聚丙烯成型加工条件时，要注意各 变量间存在着互相干扰的现象。例如，过 低的料温配上过高的注射压力，将使料流 方向和垂直料流方向之间收缩率的差异增 大；又如有时为了减少飞边，对较高的料 温采取偏低的注射压力，结果高温下的大 收缩又造成了低压下的大收缩。
聚乙烯在空气中有被氧化的倾向，温度升 高氧化越趋严重，所以，在加工时务必注 意使熔融聚乙烯尽可能少地与空气接触， 以免发生聚乙烯大分子降解。

聚乙烯注塑成型工艺条件
工艺条件
机筒温度/℃ 后部 中部 前部
LDPE
140～160 160～170 170～200 170～180 30～40 50～100 15～60 15～60 <80
三、聚苯乙烯（PS）

欲得到无内应力的聚苯乙烯制品是比较困 难的。 减少内应力的方法之一是使粘度均匀的熔 体在注射压力下高速注入热的模具内，当 凝固时，要使模腔压力降至零。事实上， 要做到这一点是不可能的。只能在保证塑 料熔体畅流的前提下，尽量降低注射压力， 或使型腔内熔体所受压力分布均匀一些。
二、聚丙烯（PP）


推荐的模具温度为30～50℃，只有为获取好 的表现质量或在模具结构复杂的薄壁制件 时，才使用高的模温（50～90℃）。但收缩 率随之增大了。模温过低或冷却不均，将 增大制件的残留应力，出模后容易发生翘 曲变形。 聚丙烯的收缩，85～95％在成型加工后的24 小时内出现，要经过大约一周时间收缩才 大体完成。如果出模后将制件泡在沸水中10 －15分钟，可以因应力造成的尺寸变化基本 固定下来。
HDPE
180～190 180～230 140～160 150～180 30～60 70～100 15～60 15～60 30～60
喷嘴温度/℃ 模具温度/℃ 注射压力/MPa 注射时间/s 冷却时间/s 螺杆转速/RPM
二、聚丙烯（PP）

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温度和剪切对聚丙烯的流动特性很敏感。 提高熔体温度和增大剪切速率都可以降低 熔融粘度。 聚丙烯熔点比较高，注射温度在200～300℃， 温度过低，引起分子取向，导致变形，降 低冲击强度，严重影响制件质量。再者， 聚丙烯比热比聚苯乙烯高，在熔触时要吸 收大量的熔解热，因此在注射机内聚丙烯 的加料容量只能为聚苯乙烯的70%。
四、A B S 树脂


ABS塑料的吸温性和对水分比较敏感，在加 工前必须充分进行干燥处理。原料水分应 控制在0.3％以下。 干燥条件为75～85℃，8小时，有些地方相 对温度低（或冬季），可以少烘一点时间。 如果塑料用于装饰，则烘干温度应高一些， 如80～90℃，干燥10～16小时。ABS的干燥 处理，除了去除水分外，还有助于塑料的 塑化。有时制件表面出现银纹、色斑、云 纹，均是干燥不彻底所致。
三、聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯成型温度范围宽，易操作。 为提高生产效率可将料温提高到190～ 215℃。但高温操作中，料中一些低分 子聚合物可能分解，还可能诱发其他 低灰发物逸出，气态物质随熔料进入 型腔，影响制件光洁度。透明件出现 花斑，银纹，白烟，小气泡就是这些 气态物质所致。
三、聚苯乙烯（PS）

三、聚苯乙烯（PS）
内应力检查方法： 1、将样品浸入石油熔剂中，观察开裂程度； 2、将样品交替浸入冷水和热水中，观察到开裂为止 的循环次数； 3、通过偏振光检查。 消除内应力的后处理： 1、进行退火：放入烘箱，加热至热变形温度下1～2 小时，然后再慢冷至室温。 2、将制件脱模后放入65～80℃水槽中1～3小时，缓 冷至室温。 以上方法均可以显著减小内应力以至消除。
几种常用塑料注塑工 艺参数的确定
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一、聚乙烯（PE）



聚乙烯具有脂肪烃长链，是结晶型高聚物。在分子结构内 部，有结晶部分（含晶相56—95%），有无定形部分（即 非结晶）。 低压聚乙烯，密度高，晶相含量为74—95%，硬度高，韧 性大，抗张强度高，耐冲击强度及断裂强度低。 高压聚乙烯，密度低，晶相含量仅为56—65%，因而耐冲 击强度及断裂强度高。


一、聚乙烯（PE）

聚乙烯松驰时间短。只要选择的操作 条件适当，其制品残留应力是较小的。 如果在成形时造成某些缺陷，将全导 致制件断裂，即所谓环境应力开裂。 将制件放在热水（80℃）浸泡，可以 使制件内压力得到一定的松弛。
一、聚乙烯（PE）

此外，在原料存放或成形加工时应避免与 脂肪烃、芳香烃、矿物油、酯类等化学药 品接触，这些物品会造成制聚乙烯制品的 压力开裂。
四、A B S 树脂

ABS的注射温度较PS要高，但不如PS 有那样宽松的升温范围。在熔化过程 中温度升高时，ABS熔融粘度实际上降 低很少。当升至塑化温度（适宜加工 的温度范围，220～245℃），熔融粘度 适中，若继续升温，超过250℃，ABS 开始热降解，反而熔融粘度增大，注 塑困难。自然机械性能也将下降。
一、聚乙烯（PE）

在塑料模具设计时，通常对收缩量预留了补偿尺寸，但由 于制件形状、大小、厚度不一，定型后各个方向的收缩程 度都不尽相同，收缩可能导致制件变形和翘曲。 所以要控制好生产条件。如选择高的注射压力、可以降低 收缩率，加上恰当调正加料量、成型温度、模具温度等， 就可以使收缩率降低和使收缩程度固定化。 一般说来，注射压力为68.6～137.2Mpa。成型温度范围： 低压聚乙烯为150～310℃，高压聚乙烯为120～280℃，温 度超过300℃时，收缩率会增大。模具温度也应相对恒定： 低压聚乙烯为50～80℃，高压聚乙烯为40～60℃。