塑料注塑成型工艺知识课件

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• 塑料的收缩加工条件(冷却速率及注射压力、加工方法等)、制品设计及模具设计等因素有关。
• 不同成型方法成型精度由大到小的顺序:
注塑>挤出>注吹成型>挤吹成型>压制成型>压延成型>真空吸塑成型
塑料制品的尺寸精度影响因素
2)原料蠕变的影响(蠕变即制品在受力状态下所产生的形变)。
一般:
• 耐蠕变性好的塑料材料:PPO、ABS、PC及增强或填充改性后的塑料。
四、PC(聚碳酸酯)
• 冲击性、透明性、力学性及电绝缘性优良,使用温度范围广(-130--130 ℃),成型收缩率低、尺寸稳定高,耐 蠕性高,自熄。
• 塑料材料进行增强或无机填充改性后,其耐蠕变性会大大提高。
3)原料线性膨胀的影响:线性膨胀系数(热胀系数)
塑料制品的尺寸精度影响因素
• 4)原料吸水率的影响:
吸水后收起体积膨胀,导致尺寸增大,严重影响制品的尺寸精度。(原料的吸水 率性,还会严重影响原料加工成零件后的物理机械性能。)
• 吸水率性较大塑料:
• 制品易产生内应力,后收缩较大,应进行后处理(100--130 ℃ ,3—6H), • 吸水率不高,干燥处理可提高制品表面光泽。(110--120 ℃ ,3—5H)。 • 强度大,耐磨、耐疲劳、冲击高,自润滑性高。(齿轮、阀门、轴承、滑轮、皮带轮等)
二、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
• 吸水性大,加工前必须干燥处理(130--150 ℃ ,3—4h) • 加工温度范围窄,一般(270--290 ℃),分解温度约300 ℃ ,加工过程中温度不能太高。 • 结晶速度慢,为促进结晶,模温一般在100--130 ℃ 。 • 成型收缩率大,高精度制品要进行后处理(一般130--140 ℃ ,1—2H)。
• 塑料的分类 (一般分类如下):
A、按塑料的物理化学性能分:
1--热塑性塑料:在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。
2-- 热固性塑料:因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、环氧塑料等。
基本概念(2)
B、按塑料用选分:
1--通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如PE聚乙烯、PP聚丙烯、
附:加工前要干燥的塑料常见几种塑料
PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK
•常 见 几 种 塑 料 的 干 燥 条 件
*对嵌件预热工序要重点关注
• ----预热温度; • ----嵌件预热时间。(金属嵌件,应有最短时间) • ----预热摆放方式是否引起嵌件变形。 • ----预热工艺规定的时段或季节。
如:PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、
PEAK • 要注意这些塑料存贮、包装状况。
塑料制品的尺寸精度影响因素
5)原料溶胀的影响
注意!! • 原料耐溶剂性会严重响制品的尺寸精度及制品的物理机械性能。 • 对与化学介质接触的塑料制品,要选用介质不能引起其溶胀的塑料材料。
• 注射成型(或注塑成型或注射模塑):
将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒,经加热熔化呈流动状后,由柱塞或螺杆的 推动而通过料筒端部的喷嘴并注入温度较低的闭合模具中,充满塑模的熔料在受压的情况况下,经 冷却因化后即可保持塑模型腔所赋予的形样。
二、塑料成型方法
• 注射成型(*) • 挤出成型:如管材类产品、型材类产品(建材用)… • 吹塑成型:如油箱、加注管、民用油/水壶… • 热成型(真空吸塑成型) :如轿车塑料地垫、防水帘等 • 浇铸成型:如方向盘、仪表板 • 压延与涂层:如人造革 • 烧结成型:主要PTFE制品 • 搪塑成型:如玩具类产品,车门扶手表皮 • 模压成型:(板材) • ……
三、生产塑料制品的五个完整工序
• 1)预处理(塑料干燥或嵌件预热处理) • 2)成型 • 3)机械加工(如需要) • 4)修饰(去飞边) • 5)装配(如需要) • 注:以上五个工序应依次进行,不容颠倒,
四、塑料制品的尺寸精度影响因素
1)原材料的收缩率的影响
• 原料收缩率越大,制品的精度越低。 • 塑料材料进行增强或无机填充改性后,其收缩率会大大降低1—4倍。
脱模剂 使用应注意!!!
• 所选脱模剂品种是否合适。(不能对产品有浸蚀) • 对产品表面要喷油漆的零件,严禁使用脱模剂;
注塑过程(工艺)参数应关注:
工艺参数:
• 注塑量 • 注塑料筒各段温度 • 各级注塑压力、塑化时背压、保压压力 • 各级注塑速度 • 注塑时间、保压时间、冷却时间 • 模具温度 • 使用回头料情况
六、热塑性塑料注塑成型过程缺陷形式及可能的因素(例)
七、塑料的加工性能
注:不同品种塑料有不同的加工特点,应根据具体品种、牌号制定合理的加工 方式、加工流程、加工工艺,同时要适合所选用的设备。
1)(了解)易热分类树脂及加工注意点:
• PVC、PVDC、CPE、PVF及纤维素(CA)等塑料受热分解;(常加入热稳定剂或增塑剂) • POM、TPU、PA等,加工过程中易发生热氧化降解。(常加入抗热氧稳定剂如抗氧剂) • 加工过程中,一定要对温度(料温)控制
2)后收缩较大的塑料:如PP、PA等 • 后定型工装及后定型时间控制。
3)对缺口敏感性的塑料:如 PC(聚碳酸酯) • 削边过程中要注意不要损伤本体(刀口) ……
八、常用工程塑料性能及加工特点介绍
一、POM(聚甲醛)
• 热稳定性差,温度过高或时间过长,会分解,温度超过250 ℃ ,分解加快,并产生强烈 刺眼的甲醛气体,严重时会爆炸。
塑料制品的尺寸精度影响因素
• 6) 填料影响:塑料材料进行增强或无机填充改性后,可提高塑料制品的尺寸精度 。
五、热塑性塑料注塑成型工艺
• 塑料注塑加工过程流程 :
…成型前的准备 加料 塑化 注射入模 保压冷却 脱模 (修整) (后处理 ) …
• 成型前的准备
• 1、原料或嵌件预处理
(并非所有原料或嵌件都需要进行预处理——干燥、预热,视产品技术要求程度、 原材料品种、气温状况而定,对于金属嵌件,在冬季一般都需要预热处理。)
塑料注塑成型基本知识
主要内容
• 一、基本概念 • 二、塑料成型方法 • 三、生产塑料制品的五个完整工序 • 四、塑料制品的尺寸精度影响因素 • 五、热塑性塑料注塑成型工艺 • 六、热塑性塑料注塑成型过程缺陷形式及可能的因素 • 七、塑料的加工性 • 八、常用工程塑料性能及加工特点介绍
一、基本概念(1)
且处于有效使用期。
原料干燥补充说明
• 干燥时间,与原材料本身湿度大小、干燥时的料厚及干燥温度、干燥方 式不同,可适当延长或缩时间,关键是要控制干燥后使用前原料的湿含 量。
• 有些品种塑料还不能长时间在热空气中干燥,否则会产生氧化降解、变 色,严重影响制品质量。
• **原料水份过多,会导致产品表面银丝、斑纹、气泡(内部或外表)等 缺陷,甚至引起塑化过程中降解。
• 1、回料使用情况。 • 2、脱模剂选用。 • 3、注塑(工艺参数 ) • 4、工序产品:模腔(数量及流道状况)、检测手段、检测项目及频次。 • 5、零件顶出过程中有无明显变形。 • 6、修边
• 7、零件周转及流转标识。
• 注塑成型过程(加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、(修整))
回料使用注意!!!
• 成型前的准备
• 2—料筒清洗注意: • 在改变原料品种,或调换颜色时,必须对料筒进行清洗,清洗后
的料应做好标识。严禁误用!! • 被清洗料为*PC ,不得用ABS或PA ; • 被清洗料为POM ,不得接触PVC ;
• 注塑成型过程(加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、(修整))
• 关注:
• 塑料:
以树脂为主要成分,加入或不加入填料,并在一定温度和压力下塑造成一定形状,并在常温
下能保持既定形状的高分子有机材料。
• 树脂:
受热时通常有转化或熔融范围,转化时受外力作用具有流动性,常温下呈固态或半固态或液态 的有机聚合物,它是塑料最基本的,也是最重要的成分。
广义地讲,在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。
塑料。
4--浇铸塑料:能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。如MC尼龙。 5---反应注射模塑料:一般指液态原材料,加压注入模腔内,使其反应固化制得成品。如聚氨脂类。
基本概念(3)
• 按塑料半制品和制品分 :
1--模塑粉:又称塑料粉,主要由热固性树脂(如酚醛)和填料等经充分混合、按压、粉碎而得。如 酚醛塑料粉。 2-- 增强塑料:加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。 3--泡沫塑料:整体内合有无数微孔的塑料。 4--薄膜:一般指厚度在O.25毫米以下的平整而柔软的塑料制品。
PVC聚氯乙烯等。
2--工程塑料:一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性
能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。
C、按塑料成型方法分 :
1--模压塑料:供模压用的树脂混合料。如一般热固性塑料。 2--层压塑料:指浸有树脂的纤维织物,可经叠合、热压结合而成为整体材料。 3--注射、挤出和吹塑塑料:指能在料筒温度下熔融、流动,在模具中迅速硬化的树脂混合科。如一般热塑性
原料干燥(烘料)工序关注
• ——要有明确的干燥工艺文件、操作规程。 • ——注塑使用前其水份的检测控制。 • ——烘料设备有状态标识,且设备完好。 • ——对出入原材料的记录清晰、明确,且按规定执行,不会混淆。 • ——烘好后原料使用周转过程中防潮情况(周转包装及临时存放厂地的条件)。 • ——烘料设备上的温控仪表、真空度仪表等进行了计量、检定,有检定标识并
*以下为禁用回料情况:
• 1)---对于透明性塑料制品。如灯罩 • 2)---对卫生性要求很高的塑料制品。如医用注射器 • 3)---对于易分解性树脂。如CA、PVC等 • 4)—对于颜色要求较高的塑料制。如刹车灯罩 • 5)---对于承载结构件。如连杆,背门撑杆。
*在可以使用回料时应注意:
1) 回料比例应进行严格上限规定,并记录。 2) 新/旧料必须混均匀。 3) 回料在粉碎过程中,不能同其他品种回料混杂(如粉碎机必须清理干净)。 4)回料的标签必须清晰明了(有品种及牌号)。 5)允许使用回料厂合,如材料本身易吸潮,使用前必须
2---调质(湿)处理: 调节制品内的湿含量,提交Βιβλιοθήκη Baidu品的综合物理机械性能。
修边应关注
• 削边工具
• 工人操熟练状况 • 削边后零件外观控制
注:对于缺口敏感塑料如PC,修边后,应逐一检查零件表面,不应有刀痕。
• 制件后处理过程--退火处理
常见几种塑料后处理:
---POM、PC、ABS、 PA、PS、 --- PSF、 PEAK(聚芳醚酮)
八、常用工程塑料性能及加工特点介绍
三、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)
• 玻纤增强改性后,力学性能大大提高。 • 自润滑性好、热稳定性好、电绝缘性优异,刚性和硬度高、冲击性好,尺寸稳定性高,耐热性好、耐油性好、自熄
等 • 结晶型热塑性树脂。 • 不耐强酸、强碱及苯酚类化学试剂。 • 有良好的成型流动性,成型中对温度要求较严格(太高会溢料,太低会堵塞喷嘴)。 • 吸水率最低的工程塑料品种之一,一般不干燥,如要干燥,条件为120--130 ℃,3—5H。
后处理过程关注点:
• --加热至升温及冷却速度(冷却速度应缓慢,要有自动控制装置,否则使用其 反。)
• -零件摆放方式。 • --温度。 • --后处理完的零件变形状况控制——尺寸检测
• 制件后处理过程--调质(湿)处理
• 调质(湿)处理零件所用材料:如PA类
• 调质(湿)处理过程要关注点:
----环境温度及湿度控制。 ----零件摆放方式(有无挤压)。 ----调湿处理后零件变形状况控制——尺寸检测。 ----调湿处理后零件存放过程包装。(塑料袋以保证在存放过程中零件的湿 度保持良好)。
工序产品:
• 首模产品检查是否涉及每一腔模产品(建议:对各腔产品重量确认)。 • 多腔模流道分布状况(分布均匀、流道一致性) • 检测方式方法的适宜性。 • 产品外观状况:熔接痕、缺料、缺口、气孔、烧蚀、外表流痕等)
• 制件后处理过程
• 后处理方法: 1---退火处理
消除制品内残留内应力,避免产品在使用时产生应力开裂。
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