注塑成型工艺培训资料

Specific Volume(V)
Pressure Increases
Temperature
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冷卻溫度影響
Warm
不均衡的冷却温度会造成 产品的翘曲变形
Cold
产品变形时会向较热的一 侧弯曲
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添 加 纤 维 影 响
纤 维 可 增 加 冲 击 强 度 （ Impact Strength） 添加纤维可能会造成产品翘曲变 形
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成 型 参 数 设 定
半自动运转参数的修正
计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%，并把保压 暂调为0，将计量终点S0向前调到发生短射，再向后调至发生 毛边，以其中间点为选择位置。
出速度的修正把PH回复到原水准，将射出速度上下调整，找 出发生短射及毛边的个别速度，以其中间点为适宜速度[本阶 段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。 保持压力的修正上下调整保持压力，找出发生表面凹陷及毛 边的个别压力，以其中间点为选择保压。
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保 压 时 间 影 响
Shrinkage收缩
保压时间如果够长，足够 使浇口凝固，则可降低体 积收缩的机会。 浇口凝固后，保压效果就 无效果 。
Pack Time保压
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熔融溫度影響
Shrinkage
熔融温度越高，塑料维持 熔融状态越久，越容易造 成体积收缩 冷却时间越长，产品体积 收缩的机会越大
注塑成型工艺
注塑成型过程 注塑成型条件 成型参数设定
成型条件VS产品
成型过程概述 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。
注塑成型示意图
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成型三大过程
塑料熔体填模过程
充填阶段：刚注满模腔
增压阶段：模具承受一定压力
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注 塑 成 型 条 件
螺杆转速 (screw speed)
螺杆转速太快有下列影响：
塑料的熔融，大体 是因螺杆的旋转所 产生的热量。
★ 在实际应用当中 ，我们可以尽量调 低螺杆转速，使旋 转进料在开模前完 成即可。
a.塑料的热分解。
b.玻纤（加纤塑料）减短。
c.螺杆或加热筒磨损加快。
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Pack Pressure保压
Shrinkage收缩
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保 压 压 力 影 响
过保压Over packing
保压压力高，浇口附近体积收缩量少 远离浇口处保压压力低且体积收缩量较大
导致产品翘曲变形，产品中央向四周推挤
形成半球形 (Dome Shape)
保压不足Under packing
浇口附近压力低 远离浇口处压力更低 导致产品翘曲变形，产品中央向四周拉扯 形成馬鞍形 Twisted shape
正确的说法，模温是指在成形被进行时的 模腔表面的温度，在模具设计及成形工程 的条件设定上，重要的是不仅维持适当的 温度，还要能让其均匀的分布。 不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩 和内应力，因而使成型口易发生变形和翘 曲。
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注 塑 成 型 条 件
提高模温效果
①加成形品结晶度及较均匀的结构。 ②使成型收缩较充分，后收缩减小。 ③提高成型品的强度和耐热性。 ④减少内应力残留、分子配向及变形。 ⑤减少充填时的流动阴抗，降低压力损失。 ⑥使成形品外观较具光泽及良好。 ⑦增加成型品发生毛边的机会。 ⑧增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。 ⑨减少结合线明显的程度 ⑩增加冷却时间。
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注 塑 成 型 条 件
几种塑料的烘料条件及成型时所能允许的适当水分：
注: ※最佳；○可接受；□尽量避免；×不好
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注 塑 成 型 条 件
模温的设定
模温影响成型周期及成形品质，在实际操 作当中是由使用材质的最低适当模温 开 始设定，然后根据品质状况来适当调高。
模温影响成型周期及成形品质，在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温 开始设定，然后根据品质状况来适当调高。
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成 型 机 械 图 解
胶口与料管 加熱器
料斗
锁模机构 液压机构
料管 模具冷却系统
螺杆
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料 筒 清 机 料
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稍 后
下
一
节
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生產注意事項
• 射出压力- 生产时所需压力过高会造成短射 • 锁模力 – 生产时所需锁模力过高会造成机器 成本提高，以及发生毛边及溢料的机会 • 成型时间 – 成型时间过长会增加机器使用成 本
补偿阶段：收缩引起补缩。大部分残余 应力在此阶段产生。
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熔体流动过程
凝固层 Frozen Layer
模具 Mold Wall
Melt
Mold Wall
噴泉流區域 Fountain Flow Region
回目录页Biblioteka 熔体流动过程熔体正在冷却
模 具
P
壁
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熔体流动过程
波纤
融体流动状态
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背 压 的 效 果
背压可以有以下的效果：
a.熔胶更均匀的熔解。
b.色剂及填充物更加均匀的分散。
背压可以有以下的效果： a.熔胶更均匀的熔解。 b.色剂及填充物更加均匀的分散。 c.使气体由落料口退出。 d.进料的的计量准确。
c.使气体由落料口退出。
d.进料的的计量准确。色剂及填充物更加均
匀的分散。 c.使气体由落料口退出。
注塑成型周期
開模時間 充填時間 保壓時間
冷卻時間
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成型周期图例
成形週期
充填時間
1
22
Sec.
保壓時間
冷卻時間 開模時間
9
10 2
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成型过程图解
• 充填
充填时间是指射出机螺杆向前移 动并推动 塑料前进所费的时间,即在压力维持段之前 的时间。 填充时最关键的是快速及稳 定的 螺杆推 进时间，及 最低和稳定的注塑压力。
高速V
低速V
time = t1
time = t2
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注射时间的影响
注射时间对注塑过程的影响表现在三个方面：
（1）缩短注射时间，熔体中的剪应变 率也会提
高，为了充满型腔所需要的注射压力也要提高。 （2）缩短注射时间，熔体中的剪应变 率提高，由 于塑料熔体的剪切变稀特性，熔体的粘度降低，为 了充满型腔所需要的注射压力也要降低。
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成型过程图解
冷卻時間
• 压力维持结束后压力开 始释放,一直到成品固化 到足以顶出时所需的时 间称为冷却时间 • 也是一般所称的固化时 间(Cure Time) • 当熔体进入模腔，碰到 金属表面时，熔体冷却 的步骤就己经开始
开始储料了
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成型过程图解
开模时间 • 整个行程包括公模后移, 模具打开,成品顶出及移 出,模具关闭等。
保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间，直至成型 品重 量明显稳定为明适选择。
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成 型 参 数 设 定
塑化参数的修正
确认背压是否需要调整； 调整螺杆转速，使计量时间稍短于冷却时间； 确认计量时间是否稳定，可尝试调整加热圈温 度的梯度。 确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴 或粘模，成品 有无气痕 等现象，适当调整喷嘴 部温度或松退距离。
填充过程中遇到阻力是由喷咀直径、流道 尺寸、浇口大小、产品厚度，以及模具排气设 计所影响。
螺杆前进
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成型过程图解
保壓
保留一小段 螺杆向前一点
• 在充填结束后到开模前的这段时间称为“后充 填时间” • 充填结束后以某一压力维持住螺杆直到浇口冷 却凝固所费的时间称为“保压/维持时间” • 弥补材料本身的可压缩性及冷却收缩 • 这段时间是由熔体填充模腔99％开始至浇口凝 固为终止。保持压力时亦要预先保留一小段的 熔胶位置在螺杆前。这保压的一段就是防止熔 体凝固收缩后的空洞，或浇口位置的弱处等导 致模件强度不足的关键。
（3）缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，剪
切发热越大，同时因热传导而散失的热量少,因此 熔体的温度高,粘度越低，为了充满型腔所需要的 注射压力也要降低。
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注射时间影响
250
注塑时间 压力 温度关系
注射压力 熔体温度 线性 (注射压力)
200
150
100
注射压力 熔体温度
注塑时间
50
最小点
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Melt Temperature
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熔融溫度影響
粘度Viscosity (lb ft-s/ft^2)
100
590 F
640 F
10
温度T高
流动性好
1
1
10
100
1000
10000
Shear Rate (1/s)
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PVT特性曲线
p – 压力 ; v – 比容; T – 溫度 描述塑料如何随着压 力及温度的变化而发 生体积上的变化 在充填及保压的阶段， 塑料随着压力的增加 而膨胀 在冷却的阶段，塑料 随着温度的降低而收 缩
加热筒温度 （Barrel Temperature）
虽然塑料的熔融，大约有60~85%是因 为螺杆的旋转所产生的热能，但是塑料 的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响， 尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度 过高时易 发生滴料及取出制件时牵丝的 现象。
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几种常见塑料的适当料温、模温及成型收缩率 ：
注 塑 成 型 条 件
背压（BACK PRESSURE）
背压的高低，是依塑料的粘度及其热 安定性来决定，太高的背压使进料时 间延长，也因旋转剪切力的提高，容 易使塑料产生过热。