注塑成型基础知识

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的关键。
我们在设定熔料参数时,通过优化 料温,螺杆转数,背压等参数,确保熔 料质量OK,使其熔料能够达到“分子同 构”状态。
我们在设定射胶参数时,要通过优 化模温,注射位置,注射速度,注射压 力,保压压力和保压时间等工艺参数, 确保熔料能够及时顺利地充满型腔各个 角落,再经冷却固化得到所期望的优质
产品。
倒索(抽胶)的作用:增大料筒内熔料的空间,降低熔料压力,防止熔料因 内压过大从喷嘴或螺丝间隙向外面流出或溢出(防止流涎);另外,还可以 降低喷嘴和流道内的压力,减少内应力,并在开模时更容易抽出主流道(水 口料)。
倒索(抽胶)一般分为熔胶前和熔胶后两种。熔胶前抽胶可降低保压后料筒 前端剩余熔料的压力,以降低主流道内的压力及产品的内应力,并使主流道 在开模时更容易被拉出(水口料不易粘前模)。熔胶后抽胶是为了降低料筒 内熔料的压力,防止在主流道脱模后,喷嘴内的熔料发生流涎。
熔料在模具内流动过程中,易产生分子取 向
熔料流动时,其表皮易冷,会产生起皮现 象
注射速度过快/过慢引起的产品缺陷
飞边(快)
水波纹(慢)
射纹(快)
困气导致塑料烧焦 (快)
排气OK时,熔接线 (慢)
注射压力的作用设定与优化
注射压力的作用:为了 克服熔料在模具内流动过程 中所需的阻力。注射压力又 称一次压力,它在注塑时为 注射速度提供足够的能量, 给予熔体一定的充填速度, 并对熔体进行压实,以保证 充填过程顺利进行。
保压不当造成的不良现象
保压压力过低
保压压力过高
进料量不足(缺胶) 补胶不足,产品表面缩水 壁厚处胶件内部缩孔(真空泡)
胀模力增大,锁模力需增大 产品周边会产生毛边
胶件易粘模(脱模困难)
收缩率大,尺寸偏小 收缩变形量大
光面产品表面产生水波纹
收缩率小,尺寸偏大
胶件包紧力大,胶件脱模不良易出 现顶白或断针
小浇口位易产生气纹或剪切热过高(分解)
薄壁部位或末端封胶位产生缺胶
流道内易产生冷料,注塑件浇口处会产生 流纹
注塑件表面会产生夹水纹(熔接线)
浇口前方易产生喷射纹(蛇纹)
注塑件表面易产生水波纹
内应力增大或产品重量增加
台阶位或角位产生气纹,胶件表面易产生 料花(银纹)
壁厚产品(特别是镜面)易产生乱流纹
主分流道细长,产品会缩水
壁厚较薄的胶件,充填就困难,易产
熔料贴紧模面,提高胶件外观质量。
生缺胶现象;熔料表皮冷却层厚度影
模温高低与注塑成型的冷却时间有关, 对成型周期和注塑生产效率有直接关
响模具的复制性,导致注塑件外观不 良。
系。
对于壁厚的胶件,较低的模温可缩短
模温需根据塑料种类,熔融指数,胶
注塑周期,提高注塑效率。
设定注塑工艺参数的正确顺序
温度 位置 速度 压力 时间
熔胶温度 模具温度 熔胶位置 射胶位置 保压切换位置 注射速度 保压速度 注射压力 保压压力 射胶时间 保压时间 冷却时间
料筒温度的作用设定与优化
料筒温度的作用是给塑料提供部分热量,让 其熔融塑化;
设定料筒温度的主要依据是塑料的热性能 (熔点到分解温度之间);

注射压力

模腔压力变化曲线
Pm
压力损失


Po
背压的作用设定与优化
背压的作用:阻止螺杆后退
过快,提高熔料的温度,改 善脱气效果,增加色粉扩散 的均匀性,提高产品质量和 射胶量(产品尺寸)的稳定 性。
背压的设定依据:塑料的热
稳定性,螺杆回料快慢,计 量的稳定性,脱气效果,喷 嘴漏胶/流涎状况和产品质量 等。
在满足胶件外观质量的前提下,注 射速度越快越好!
注射速度快的场合 注射速度慢的场合
薄壁产品或薄壁部位
厚壁产品或厚壁部位
熔融指数(FMI)低
熔融指数(FMI)高
主流道偏长或偏细
主流道既短又粗
模具温度低或模温低 的部位
注塑表面产生水波纹 处
若模具排气OK,胶件 有夹水纹(熔接线)
若模具排气OK,胶件 缺胶处
注射速度的作用:为熔料进入模具 提供一定的充填速度,调节或控制 进入模腔内熔料粘度的变化,确保 熔料能够顺利充满模腔。注射速度 低时,熔料进入模腔后冷却的快, 其粘度增大,流动阻力增大,所需 的注射压力则较大;注射速度高时, 熔料进入模腔后冷却速度比较慢, 粘度变化小,流动阻力小,更容易 充满型腔;因此,注射速度与注射 压力不是成正比关系。注射速度不 同,熔料在模腔内的流动状态和充 模效果不同。
保压的作用:是在胶件冷 却收缩过程中不断地向模 腔补胶,以填补胶件收缩 时空出的空间所需的胶料 量。
保压切换位置的确定:熔 料达到胶件的95%左右位 置时切换保压比较适宜, 保压切换位置的确定是设 定保压参数的核心。
设定保压的前提条件—在 分流道和浇口没有冷冻封
胶之前。
保压切换方式:(1)注 射位置(2)注射时间(3) 注射压力(4)注射速度
熔料在料筒内漏流量大, 影响塑化效率
熔料压力大,射胶后喷嘴 内的熔料易流涎
热稳定差的塑料易过热分 解(发黄)
喷嘴处容易出现漏胶现象 螺杆和料筒内壁机械磨损
增大
适当降低背压
解决方法
解决方法
保压的作用设定与优化
保压:在注射过程快要结
束时,注射压力切换为保 压压力后,就会进入保压 阶段即保持一段时间的压 力,以持续不断地向模腔 内进行补胶(保压又叫二 次压)。
注塑机构造图
注塑成型工艺参数的真正作用
无论是熔胶参数还是射胶参数都是 控制塑料三态(玻璃态,高弹态,粘流 态)的变化。熔胶时从玻璃态进入高弹态 变为粘流态,只有将“分子同构”状态下 的熔料注入模具内,才能注塑出品质优 良的塑件;射胶时熔料从粘流态冷却高弹 态回到玻璃态,如何把握好塑胶三态变化 的时机(节点),是设定注塑工艺参数
(热对热)
吸热等于放热+, + + 空气吸收的热量(Q2)
模温才能稳定
(热辐射)
下来,注塑生 产才能顺利和+ + + 机板吸收的热量(Q3)
稳定。
(热传导)
射胶各段位置的设定与优化
正确找出射胶各段位置是设定注塑工艺参数的最重要的一步,射胶各段位置 包括射胶起始位置,一段射胶位置,二段射胶位置 ,末端射胶位置,保压切换 位置及倒索(抽胶)位置等。

(一)观察方法
先预估一个熔胶量,观察并记录该 位置,打一模走满胶的注塑件,观
察并记录实际螺杆停止位置,两者
的差值(即螺杆移动的距离)则为
射胶量。再根据螺杆停止的位置,
观察缓冲垫(残留量)是否合适,
如果缓冲垫不够预期要求,则相应
增加熔胶终点位置,反之就相应减
少熔胶终点位置。再加上抽胶(倒
索)的距离。
倒索(抽胶)量的大小依据塑料的粘度高低(熔融指数大小),料温高低, 背压大小和胶件的质量状况而定。
倒索(抽胶)量一般为(2-5mm);过大的抽胶量会使计量室内熔料进入空 气,必将影响产品的外观质量(如,料花,气泡等)。对于粘度大的塑料 (如:PC,PMMA,LCP等),可以不使用倒索(抽胶),以增加射胶量的稳定 性。
件厚薄,产品质量,尺寸精度和产品 对于结晶型塑料,模温的高低对其结
强度来科学设定。模温的设定与控制
晶度的影响较大,模温越高,结晶度
是注塑成型的核心,经专业研究机构
越大,收缩率越大,注塑件的刚性提
分析,注塑成型过程中80%的注塑缺
高,胶件尺寸的稳定性就越好。
陷都与模温有关。
模具散热的三种途径:热对热,热传
结晶型料 其它种类的料
喷嘴温度的设定 略低于料筒末端温度 略高于料筒末端温度 等于料筒末端温度
目的 防止分解 防止堵嘴 防止流涎
模温的作用设定与优化
模温的作用:调节进入模腔内熔料粘 模温越低,进入模具内的熔料冷却就
度的变化,减少熔料的流动阻力,确
快,粘度增大,流动阻力增大,对于
保熔料顺利充满型腔各个角落,并使
螺杆行程 (L)
一模胶件重量(G)
=
螺杆截面积(S)*塑料的密度(ρ)

L
理论注射体积S=1/4πD².L
熔胶终点位置=螺杆行程+垫胶量+抽胶量
注射速度的作用设定与优化
注射速度是指注塑时螺杆向前移动 的速度,它与熔料从浇口进入模腔 时的实际充填速度不同,注射速度 的单位一般为:g/s,cm³/s或m/s。
射胶各段位置一般根据塑料流动性,模具结构,产品大小,胶件厚薄,流道 长短,浇口位置,模具排气,产品质量等情况来综合设定,只有在科学,准确设 定射胶各段位置后,才能设定其他工艺参数。
倒索的作用设定与优化
在塑化开始或预塑结束时,将螺杆直线的后退一段距离的动作称为倒索(抽 胶),或防流涎。螺杆直线后退的距离称为防涎量或倒索行程。
胶件起皮或有冷料纹
热稳定性差的塑料且 浇口小
注塑件飞边(披锋)处
注塑件困气(烧焦) 部位或表面缩水处
注塑件浇口部位产生 蛇纹或气纹时
胶件台阶位/尖角位产 生气纹
最佳的注塑速度为60%(保险70%)
注射速度不当造成的注塑缺陷
注射速度快出现的问题
注射速度慢出现的问题
注塑件易产生飞边,特别是末端封胶位
模具排气不良,注塑件就会产生困气或烧 焦
胶件内应力大,易开裂或变形
补胶不足,胶件重量变轻
产品重量增大,耗料多
螺杆转速的作用设定与优化
* 螺杆转速的作用:调节剪切热,控制熔料 * 螺杆转速快慢的设定一般是以熔胶时
塑化质量,影响塑化能力,成型周期和熔
间小于冷却时间为依据,如果螺杆转速
体温度的均匀性。
过快,剪切热量迅速增加,甚至会超过
熔料热量的来源有五个方面---料筒加热,螺 杆剪切热,绝热压缩热,喷嘴加热和剪切热, 热量和温度是两个不同的概念,其总热量不 能超过熔料分解时所需的热量;
注塑生产过程中一定要设法稳定料筒温度;
下料口处的温度不要太高,下料口处的冷却 水阀需要打开;
熔料温度与螺杆转速和背压大小有关,当螺 杆转速太快或背压过大时,产生的热量达到 60%左右,甚至会超过料筒外加热的热量;
喷嘴温度的作用:调整熔体温度,加速熔体流动和防止出现“冷料”。由于喷嘴
很小,热惯性较小,当喷嘴与低温的模具主流道衬套接触时,喷嘴温度会很快下降,
导致结晶型塑料出现“堵嘴”现象;一旦冷料进入模具内会产生流纹,影响产品的外
观质量,喷嘴温度一定要严格控制(不要忽视喷嘴温度)。
序号
1 2 3
Байду номын сангаас
塑料性能 热稳定性能差的料
熔胶位置终点的确定与优化
熔胶终点位置也是射胶的起始位置,注塑一模产品所需的胶量称为射胶 量。一般模具选择注塑机最大注射量的30%-80%为佳。
有两种方法确定熔胶终点位置 (射胶量),一是观察方法, 二是计算方法。

(二)计算方法
称量一模胶件(含流道)的重量为G, 根据螺杆直径D,计算出螺杆截面积 S=1/4πD².L。
设定料筒温度时需保持一个温度梯度(从下 料口到料筒前段逐步升高);
调整料筒温度时需根据不同的塑料来选择合 适的调温幅度,耐温性好的塑料,调整料温 的幅度在5-10度之间,耐温性差的,调整料 温时需小心,调整料温的幅度在2-3度之间, 耐温性一般的塑料调整料温的幅度在3-5度之 间。
熔料温度不同于料筒温度(熔料温度是指从 喷嘴出来的温度);
料温变化会引起熔料粘度的变化,即使注塑 工艺条件不变,都会造成注塑成型的变化;
处理注塑异常时,对于热稳定性差的料,要 及时降温(保温),以防熔料分解;
每一种塑料在高温料筒内停留时间是有限的。
=

最大剂量(机台)*2*周期
留 时
==
=

{实际剂量(每模)-料垫}*60
喷嘴温度的作用设定与优化
影响模温稳定的因素:水(油)压力, 导,热辐射。
水(油)流量,水(油)温度,水道 生锈,水道堵塞,水阀大小,胶管折 弯,环境温度及周期时间的波动等。
注塑成型过程中要严格控制模温,学 会测量模温,要稳定模温,要达到吸 热与放热平衡的状态。

高温熔料的热量 (Q)
=
冷却液吸收的热量(Q1)
模具只有达到
背压大小一般设定为315kg/cm²,最大不能超过 20kg/cm²。
背压过低出现的问题
螺杆后退太快,塑化质量差 脱气不良(产品易产生料花) 熔料密度低,注塑时易产生
缩水,变形 射胶量不稳定 产品重量,制品尺寸变化大 色粉扩散不良(混色)
适当提高背压
背压过高出现的问题
螺杆后退太慢,注塑周期 加长
注塑压力在喷嘴处最高, 其后沿着主流道,分流道, 流口及模腔逐步损耗,直至 降到最低。
影响注射压力的因素有三类
1.塑胶原料因素---如:塑料的种类, 粘度或熔融指数(FMI)等;
2.结构性因素---如:流道系统,浇口 状况,模具结构及产品厚薄等:
3.注塑工艺条件因素---如:模温,料
温及注射速度等。
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