模具基本知识之塑料篇 和 注塑试模步骤及注意事项

1、塑料的概念

聚合物(polymer)，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因又经过化学的力量来合成，而被称之为塑料。

根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动(flow)来造型。

因此，经由此说明我们可以得到以下几项了解：它是高分子有机化合物，可以多种型态存在，例如液体固体胶体溶液等，它可以成形(moldable)，种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料，用途广泛产品呈现多样化，具有不同的性质，可以用不同的加工方法。

2、塑料的分类

聚合物是由许多较小而结构简单的小分子(monomer)，借共价键来组合而成的。聚合物的种类繁多，一般若是以对热之变化来分类，它可以分为两大类：热固性塑料（Thermoset Plastics )：指的是加热后，会使分子构造结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体，即使再加热也不会软化，显示出所谓的非可逆变化，是分子构造发生变化(化学变化 )所致。

热塑性塑料(Thermo plastics )：指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑料；即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化(液态←→固态)，是所谓的物理变化。

按照塑料的应用情况，热塑性塑料又可分为通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料等三类。

通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。

工程塑料一般是指工作应力大于150MPa，连续工作温度能超过150℃以上的塑料。通常把聚酰胺（尼龙）、聚碳酸脂、聚甲醛、聚苯醚和热塑性聚酯称为五大工程塑料。

3、常用塑料的特性

ABS的特性

结构式：丙烯腈-- 丁二烯 --苯二烯(ABS)共聚物

性质：丙烯腈提供耐热及抗化性，丁二烯提供韧性及耐冲击性，苯乙烯提供延展性及加工性

优点：1、坚硬，易押出2、易染色3、难燃4、耐冲击5、表面性佳；

缺点：1、耐溶剂性差2、低介电强度3、低拉伸率；

用途：把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品；

PC（聚碳酸酯）

结构式：聚碳酸酯 ( PC )

性质：为非结晶性热塑性塑料

优点：1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广；2、高度透明性及自由染色性；3、H.D.T.高；4、耐疲劳性佳；5、耐候性佳；6、电气特

性优；7、无味无臭对人体无害符合卫生安全；8、成形收缩率低、尺寸安定性良好．

缺点：成形品设计不良易产生内部应力问题

用途：电子电器：CD片、开关、家电外壳、信号筒、电话机汽车：保险杆、分电盘、安全玻璃工业零件：照相机本体、机具外壳、安全帽、潜水镜、安全镜片

POM（聚缩醛）

结构式：聚缩醛 ( POM )

性质：为结晶性热可塑性塑料，具明显熔点165~175℃，性质最接近金属，一般称其为塑钢

优点：1、具高机械强度和刚性；2、最高的疲劳强度；3、环境抵抗性、耐有机溶剂性佳；4、耐反复冲击性强；5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃)；

6、良好的电气性质；7复原性良好；8、具自已润滑性、耐磨性良好；9、

尺寸安定性优．

缺点：1、加工过程若长时间高温下易起热分解；2、无自熄性；3、抗酸性差；4、成形收缩率大

用途：电子电器：洗衣机、果汁机零件、定时器组件；汽车：车把零件、电动窗零件工业零件；机械零件、齿轮、把手、玩具、螺杆

PP（聚丙烯)

结构式：聚丙烯(PP)

性质：极轻之塑料，密度仅为0.9g/cm3加工性质毋须预热干燥

优点：1、易染色；2、耐湿性佳；3、耐化性佳；4、高铰链特性；5、耐冲击性．缺点：1、复杂之异形押出不易；2、易被紫外线分解；3、不易接合；4、易氧化．用途：水管、胶膜、胶布、电线蔽护材料、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链PA（尼龙）

结构式 [NH(CH2)m NHCO(CH2)n-2CO]，聚酰胺(PA、尼龙Nylon)

性质：结晶性热可塑性塑料，有明显熔点，Nylon6 Tm为220~230℃，Nylon66则为260~270℃，Nylon本身具吸水基故有吸水性，成形前须干燥，温度

过高干燥则尼龙粒变色

优点：1、具高抗张强度；2、耐韧、耐冲击性特优；3、自润性、耐磨性佳、耐药品性优；4、低温特性佳5、具自熄性

缺点：尼龙吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响。

用途：电子电器：连接器、卷线轴、定时器、护盖断路器、开关壳座汽车：散热风扇、门把、油箱盖、进气隔栅、水箱护盖、灯座工业零件：椅座、自

行车框、溜冰鞋底座、纺织梭、踏板、滑轮

PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）

结构式：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

性质：非晶体聚合物，92%光线穿透率，热变性温度介于74°C~102°C间

优点：1、高光学透明性；2、耐候性佳；3、刚性佳；4、易染色．

缺点：1、耐化性差；2、长期时用温度最高93°C；3、应力集中处，较易碎化．用途：灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件。

注塑试模步骤及注意事项

（一）1、欲试之原料务必先行干燥

2、模具挂上,中心孔要对准确无误,锁模力视模具大小及投射面积大小而进行调整.当射出时分模面不是因为射压过高而产生毛边,可逐渐加大锁模力,直到不起毛边为主,如此可延长模具使用寿命.锁模压力选在50-70之间,不得大于95为佳.

3、开关模速度,压力,位置,距离调整妥当,低压保护必须调校好,这是基于对新模不了解,有滑块之模具开关模速不可太快,有抽心的模应用手先行试验其功能是否正常,否则因一时失误,将导致模具的损坏.

4、设定成型条件,包括射出料温,压力,速度,时间,位置,计量距离等.射压,速度,计量由低而高依成型状况而定,射出时间,冷却时间由长至短,依成品情形而减速少,如此可防止粘模及过度充填.

5、适当选调背压,注意垫料量在0.5CM-1.0CM为宜,这样无论是新模或产品品质及机台的安全使用都有必要.

（二）1、注意肘节十字头是否伸直,以防射出时模具被逼退而溢出毛边造成模具损伤.

2、前几模应喷脱模剂,如脱模顺利,不致产品顶白,变形则可免喷.

3、依成品需要,修改各成型条件,如对压力,速度调整1-2模便可看出,如对模温,料温调整,要5分钟左右方可看出结果,避免因急燥而不断变更成形条件,影响试模质量.

4、试模中应注意模温的上升,试多模时应加冷却水,依据料质选择料温.

5、背压依成品状况而调整,松退距离以不介入空气为原则,储料中原料粘度低,转速可较快,原料粘度高应放慢,注意用背压时,转速越快,原料的熔融越均匀,但应注意其有无熔胶过热现象.

6、料管的料要完全射完后方可停机,必要时必须清洗料管,吹干模具冷却水路之冷却水,擦干净模腔料屑,喷防锈油. 7.填写试模报告,首件确认表,记录各成型条件,当第二次试模时,参考模具不良状况及欲修改的地方,均需作好记录。

射出成型的操作条件

射出成型的操作条件：

一、关模压:原则上应大于塑胶射入模内的总压,以不出毛边为基准.

二、压力和速度有部分相同的关系作用于模内,目的使原料进入模内能均匀,撤底,适量的充满各角落.太低会短射,缩水,太高有毛边,过饱,粘模.烧焦,易损模具及内应力高等不良现象.

三、速度:速度的快慢决定原料在模具浇道内及成品中之状况,快有毛边,过饱.烧焦,粘模,慢了出现短射,缩水,结合不良易断等.

四、温度:原料不同,温度各异太低溶胶颜色不均,成品内应力增大,因温度过低增压过高,可能引起螺杆断裂,过高,产品有毛边,又因冷却产生温差,引起收缩;原料会分解,变黄,变色,易断裂.冷却时间变长,气不容易排出,会有瓦斯气.

五、背压:螺杆在旋转加料时后退之阴力称为背压.其作用使原料在输送压缩中更加紧密.能使原料的空气,水份从螺杆后排出,使溶胶中不含影响成品表面的气体成份.低会有气泡,表面银纹.高会过热,结块,溢胶,周期长,螺杆不退.同时松退的应用很重要:背压高时务必用松退并注意距离,要不介入空气及不溢胶为准则.

六、模温高低及冷却时间的长短,影响成品的粘模,缩水,尺寸公差,表面亮度,周期等,应依实际情况而适时调整.另压克力,PC如成品肉厚时要有模温,才不会产