畢業(yè)設(shè)計-注塑成型工藝和塑膠外觀件的生產(chǎn)工藝流程_第1頁
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文檔簡介

1緒論塑料制品的應(yīng)用塑料制品在日常生活中是最常常見到的,如在家用電器,儀器儀表,建筑器材,汽車工業(yè),日用五金,通信器材以及醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域,塑料制品的使用比例正迅猛增加。這主要有以下原因:第一,塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點:容易加工,生產(chǎn)效率高;節(jié)約能源,絕緣性能好;質(zhì)量輕,,比鋁輕一半,比剛輕3/4,比強度高,具有突出的耐磨,耐腐蝕性等;第二,在日用和工業(yè)產(chǎn)品中,一個設(shè)計合理的塑料制品往往能代替多個傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件,加上利用工程塑料特有的性質(zhì),可以一次成型非常復(fù)雜的形狀,并且還能設(shè)計成卡裝結(jié)構(gòu),從而減少產(chǎn)品中裝配的各種緊固件,降低了金屬材料消耗量和加工及裝配工時;第三,注塑成型是塑料加工中普遍采用的方法之一。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料,制品成品數(shù)量比其他常規(guī)的金屬成型方法要多得多。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多,而且適用于多種原料,能夠成批,連續(xù)地生產(chǎn),并且具有穩(wěn)定的尺寸,容易實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化和高速化,具有極高的經(jīng)濟效益。因此,目前工業(yè)產(chǎn)品非金屬化,金屬制品塑料化的趨勢日益明顯。注塑成型獲得注塑制品的過程,稱之為注塑成型或者注射成型,或者簡單地稱之為注塑。注塑成型的基本過程是:顆粒狀的高分子材料(以下簡稱為塑料)經(jīng)過注塑機螺桿的擠壓和加熱,成為熔融狀態(tài)的可以流動的熔體。在螺桿的推動下,塑料熔體通過注塑機噴嘴,模具的主流道,分流道和澆口進入模具型腔,成型出具有一定形狀和尺寸制品的過程。注塑的結(jié)構(gòu)是出產(chǎn)出符合用戶要求的塑料制品。要想取得合格的制品,必須要有設(shè)計合理,制造精良的模具,還需要有和該模具配套的先進的注塑設(shè)備(注塑機)以及合理的加工工藝。因此,人們常將模具,注塑機以及工藝稱之為注塑過程得以順利進行的三個基本要素。對于采用注塑成型加工方法生產(chǎn)塑料制品來說,合理的成型工藝即是三個基本要素中的加工工藝。所謂成型工藝,簡單說來就是將壓力,溫度,時間(速度)三大要素組成最合理的搭配。在成型過程中,尤其是精密制品的成型,要想確立一組最佳的成型條件絕非易事,因為影響成型條件的因素很多,除制品的形狀,模具結(jié)構(gòu),注塑設(shè)備,原材料等之外,電壓的波動,環(huán)境溫度的變化對成型都有一定的影響。到目前為止建立最佳的成型工藝尚無簡單可靠的辦法,大度需要操作者具有很豐富的實踐經(jīng)驗與耐心,根據(jù)塑料制品在成型過程出現(xiàn)的具體問題認真調(diào)整,才能確認一個理想的成型工藝,高效率,高質(zhì)量地生產(chǎn)出合格的塑料制品。1?1注塑機的用途和現(xiàn)狀注塑機具有能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品,被廣泛應(yīng)用于國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農(nóng)業(yè)、文教衛(wèi)生及人們?nèi)粘I罡鱾€領(lǐng)域。在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天,注塑機不論在數(shù)量上或品種上都占有重要地位,其生產(chǎn)總數(shù)占整個塑料成型設(shè)備的20%--30%,從而成為目前塑料機械中增長最快,生產(chǎn)數(shù)量最多的機種之一。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,1996--1998年我國出口注塑機8383臺(套),進口注塑機42959臺(套),其中1998年我國注塑機產(chǎn)量達到20000臺,%。我國塑料加工企業(yè)星羅其布,遍布全國各地,設(shè)備的技術(shù)水平參差不齊,大多數(shù)加工企業(yè)的設(shè)備都需要技術(shù)改造。這幾年來,我國塑機行業(yè)的技術(shù)進步十分顯著,尤其是注塑機的技術(shù)水平與國外名牌產(chǎn)品的差距大大縮小,在控制水平、產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量和外觀造型等方面均取得顯著改觀。選擇國產(chǎn)設(shè)備,以較小的投入,同樣也能生產(chǎn)出與進口設(shè)備質(zhì)量相當?shù)漠a(chǎn)品。這些為企業(yè)的技術(shù)改造創(chuàng)造了條件。目前中國生產(chǎn)注塑機的廠家較多,據(jù)不完全統(tǒng)計已超過60家。注塑機的結(jié)構(gòu)形式有立式和臥式兩種。按生產(chǎn)出的制品可分為普通型和精密型注塑機。一次注射量45-51000g;鎖模力200-36000kN;加工原料有熱固性塑料、熱塑性塑料和橡膠三種。熱塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚氨酯、聚碳酸酯、有機玻璃、聚砜及(丙烯臘/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等。從加工出的制品來看,有單色、雙色的一般和精密塑料制品。上述產(chǎn)品的主要生產(chǎn)廠家都有自己的系列,各有自己的特點。如廣東震德塑料機械廠有限公司生產(chǎn)的捷霸CJ系列注塑機每一種規(guī)格均有數(shù)控和電腦控制兩種形式。又如浙江省寧波海天機械有限公司生產(chǎn)的HTF80X-HFT3600X型系列注塑機,可用于生產(chǎn)各種高精密的熱性塑料制品,機器采用線型移動傳感器控制注射、合模、頂出,采用多重CPU電控系統(tǒng)、大幅面彩色LED顯示、全電腦自動控制。普通臥式注塑機仍是注塑機發(fā)展的主導(dǎo)方向,其基本結(jié)構(gòu)幾乎沒有大的變化,除了繼續(xù)提高其控制及自動化水平、降低能耗外,生產(chǎn)廠家根據(jù)市場的變化正在向組合系列化方向發(fā)展,如同一型號的注塑機配置大、中、小三種注射裝置,組合成標準型和組合型,增加了靈活性,擴大了使用范圍,提高了經(jīng)濟效益。近幾年來,世界上工業(yè)發(fā)達國家的注塑機生產(chǎn)廠家都在不斷提高普通注塑機的功能、質(zhì)量、輔助設(shè)備的配套能力,以及自動化水平。同時大力開發(fā)、發(fā)展大型注塑機、專用注塑機、反應(yīng)注塑機和精密注塑機,以滿足生產(chǎn)塑料合金、磁性塑料、帶嵌件的塑料制品的需求。注塑機是目前中國塑料機械中發(fā)展速度最快、水平與工業(yè)發(fā)達國家差距較小的塑機品種之一。但主要指普通型注塑機,在特大型、各種特殊、專用、精密注塑機的多數(shù)品種方面,有的產(chǎn)品尚屬空白,這是與工業(yè)發(fā)達國家的主要差距。2注塑塑料成分塑料的主要成分是合成樹脂。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質(zhì)而得名,如松香、蟲膠等,目前樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。樹脂約占塑料總重量的40%?100%。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成,不含或少含添加劑,如有機玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料,其實它是合成樹脂中的一種,形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似,但因又經(jīng)過化學的力量來合成,而被稱之為塑料。定義根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義,塑料乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料,它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀,在制造以及加工過程中,可以借流動(flow)來造型。因此,經(jīng)由此說明我們可以得到以下幾項了解:?它是高分子有機化合物?它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等?它可以成形(moldable)?種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料?用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化?具有不同的性質(zhì)?可以用不同的加工方法(processingmethod)塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類,前者無法重新塑造使用,后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型:第一種是線型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物;第二種是體型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián),但交聯(lián)較少,稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于體型結(jié)構(gòu)。高分子的分子結(jié)構(gòu)分類:(a)線型結(jié)構(gòu)(b)線型結(jié)構(gòu)(帶有支鏈)(c)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(分子鏈間少量交聯(lián))(d)體型結(jié)構(gòu)(分子鏈間大量交聯(lián))兩種不同的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨立的大分子存在,故沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有,由線型高分子制成的是熱塑性塑料,由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料的主要特性①大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學性穩(wěn)定,不會銹蝕;②耐沖擊性好;③具有較好的透明性和耐磨耗性;④絕緣性好,導(dǎo)熱性低;⑤一般成型性、著色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;⑦尺寸穩(wěn)定性差,容易變形;⑧多數(shù)塑料耐低溫性差,低溫下變脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類,前者無法重新塑造使用,后者可以再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型:第一種是線型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物;第二種是體型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián),但交聯(lián)較少,稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于體型結(jié)構(gòu)。兩種不同的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨立的大分子存在,所以沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有,由線型高分子制成的是熱塑性塑料,由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料與其它材料比較耐化學侵蝕塑料建材具光澤,部份透明或半透明大部分為良好絕緣體重量輕且堅固加工容易可大量生產(chǎn),價格便宜用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫塑料也區(qū)分為泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的廣泛性來界定,如PE、PP價格便宜,可用在多種不同型態(tài)的機器上生產(chǎn)。工程塑料則價格較昂貴,但原料穩(wěn)性及物理物性均好很多,一般而言,其同時具有剛性與韌性兩種特性。1、大部分塑料的抗腐蝕能力強,不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣,這樣可以降低原油消耗。1、回收利用廢棄塑料時,分類十分困難,而且經(jīng)濟上不合算。2、塑料容易燃燒,燃燒時產(chǎn)生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時產(chǎn)生甲苯,這種物質(zhì)少量會導(dǎo)致失明,吸入有嘔吐等癥狀,PVC燃燒也會產(chǎn)生氯化氫有毒氣體,除了燃燒,就是高溫環(huán)境,會導(dǎo)致塑料分解出有毒成分,例如苯環(huán)等。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的,石油資源是有限的。4、塑料無法被自然分解。由于塑料的無法自然降解性,目前已經(jīng)導(dǎo)致許多動物的悲劇。比如動物園的猴子,鵜鵬,海豚等動物,都會誤吞游客隨手丟的1號塑料瓶,最后由于不消化而痛苦地死去;望去美麗純凈的海面上,走近了看,其實飄滿了各種各樣的無法為海洋所容納的塑料垃圾,在多只死去海鳥樣本的腸子里,發(fā)現(xiàn)了各種各樣的無法被消化的塑料。我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì),它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分,此外,為了改進塑料的性能,還要在聚合物中添加各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等,才能成為性能良好的塑料。合成樹脂合成樹脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%?100%。由于含量大,而且樹脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì),所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹脂外,絕大多數(shù)的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質(zhì)。填料填料又叫填充劑,它可以提高塑料的強度和耐熱性能,并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一,同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類,前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等,后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。增塑劑增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶,無毒、無臭,對光、熱穩(wěn)定的高沸點有機化合物,最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時,若加入較多的增塑劑便可得到軟質(zhì)聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑劑(用量<10%),則得硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。穩(wěn)定劑為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞,延長使用壽命,要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。著色劑著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。特種塑料潤滑劑潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上,同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等??寡鮿┓乐顾芰显诩訜岢尚突蛟诟邷厥褂眠^程中受熱氧化,而使塑料變黃,發(fā)裂等除了上述助劑外,塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等,以滿足不同的使用要求。按使用特性分類根據(jù)名種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。(1)通用塑料一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料有五大品種,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯青一丁二烯一苯乙烯共聚合物(ABS)。它們都是熱塑性塑料。(2)工程塑料一般指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩(wěn)定性較好,可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料,如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有:聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)等特種塑料一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。:增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質(zhì)可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。:泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形,應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀;軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀,殘余變形較??;半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)與軟質(zhì)泡沫塑料之間。按理化特性分類根據(jù)各種塑料不同的理化特性,可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。(1)熱塑料性塑料熱塑性塑料(Thermoplastics):指加熱后會熔化,可流動至模具冷卻后成型,再加熱后又會熔化的塑料;即可運用加熱及冷卻,使其產(chǎn)生可逆變化(液態(tài)一f固態(tài)),是所謂的物理變化。通用的熱塑性塑料其連續(xù)的使用溫度在100°C以下,聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并稱為四大通用塑料。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。受熱時變軟,冷卻時變硬,能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀。可溶于一定的溶劑,具有可熔可溶的性質(zhì)。熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性,特別是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負荷、環(huán)境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點滿足在空間技術(shù)、新能源開發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用的需要,各國都在開發(fā)可熔融成型的耐熱性樹脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復(fù)合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性,能熱成型和焊接,層間剪切強度比環(huán)氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復(fù)合材料,耐疲勞性超過環(huán)氧/碳纖維。它的耐沖擊性好,在室溫下具有良好的耐蠕變性,加工性好,可在240?270C連續(xù)使用,是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復(fù)合材料在200C具有較高的強度和硬度,在-100C尚能保持良好的耐沖擊性;無毒,不燃,發(fā)煙最少,耐輻射性好,預(yù)期可用它作航天飛船的關(guān)鍵部件,還可模塑加工成雷達天線罩等。甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲一甲醛一三聚氤胺一甲醛等)。塑料薄膜其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。(2)熱固性塑料熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其樹脂分子由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。再加強熱則會分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優(yōu)點。缺點是機械強度一般不高,但可以通過添加填料,制成層壓材料或模壓材料來提高其機械強度。以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料,如酚醛模壓塑料(俗稱電木),具有堅固耐用、尺寸穩(wěn)定、耐除強堿外的其他化學物質(zhì)作用等特點??筛鶕?jù)不同用途和要求,加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種,可采用云母或玻璃纖維為填料;如要耐熱的品種,可采用石棉或其他耐熱填料;如要求抗震的品種,可采用各種適當?shù)睦w維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環(huán)氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以制成酚醛層壓板,其特點是機械強度高,電性能良好,耐腐蝕,易于加工,廣泛應(yīng)用于低壓電工設(shè)備。氨基塑料有脲甲醛、三聚氤胺甲醛、脲素三聚氤胺甲醛等。它們具有質(zhì)地堅硬、耐刮痕、無色、半透明等優(yōu)點,加入色料可制成彩色鮮艷的制品,俗稱電玉。由于它耐油,不受弱堿和有機溶劑的影響(但不耐酸),可在70°C下長期使用,短期可耐110?120C,可用于電工制品。三聚氤胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高,有更好的耐水、耐熱、耐電弧性,可作耐電弧絕緣材料。以環(huán)氧樹脂為主要原料制成的熱固性塑料品種很多,其中以雙酚A型環(huán)氧樹脂為基材的約占90%。它具有優(yōu)良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學穩(wěn)定性,收縮率和吸水率小,機械強度好等特點。不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂都可以制成玻璃鋼,具有優(yōu)異的機械強度。如不飽和聚酯的玻璃鋼,其機械性能良好,密度小(只有鋼的1/5至1/4,鋁的1/2),易于加工成各種電器零件。以苯二甲酸二丙烯酯樹脂制成的塑料的電性能和機械性能均優(yōu)于酚醛和氨基熱固性塑料。它吸濕性小,制品尺寸穩(wěn)定,成型性能好,耐酸堿及沸水和一些有機溶劑。模塑料適于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60?180C的溫度范圍長期使用,耐熱等級可達F級到H級,比酚醛和氨基塑料的耐熱性都高。聚硅醚結(jié)構(gòu)形式的有機硅塑料在電子、電工技術(shù)中的應(yīng)用較多。有機硅層壓塑料多以玻璃布為補強材料;有機硅模壓塑料多以玻璃纖維和石棉為填料,用以制造耐高溫、高頻或潛水電機、電器、電子設(shè)備的零部件等。這類塑料的特點是介電常數(shù)和tg5值較小,受頻率影響小,用于電工和電子工業(yè)中耐電暈和電弧,即使放電引起分解,產(chǎn)物是二氧化硅而不是能導(dǎo)電的碳黑。這類材料有突出的耐熱性,可以在250°C連續(xù)使用。聚硅醚的主要缺點是機械強度低,膠粘性小,耐油性差。已開發(fā)出許多改性有機硅聚合物,例如聚酯改性有機硅塑料等在電工技術(shù)上得到應(yīng)用。有的塑料既是熱塑性又是熱固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般為熱塑性塑料,日本已研制出一種新型液態(tài)聚氯乙烯是熱固性的,模塑溫度為60?140C;美國一種叫倫德克斯的塑料,既有熱塑性加工的特征,又有熱固性塑料的物理性能。①烴類塑料。屬非極性塑料,具有結(jié)晶性和非結(jié)晶性之分,結(jié)晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非結(jié)晶性烴類塑料包括聚苯乙等。②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外,大多數(shù)是非結(jié)晶型的透明體,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數(shù)可以采用游離基型催化劑進行聚合。③熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個范圍內(nèi)。④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。按加工方法分類根據(jù)各種塑料不同的成型方法,可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類型。膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料;層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物,經(jīng)疊合、熱壓而結(jié)合成為整體的材料;注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料;澆鑄塑料是指能在無壓或稍加壓力的情況下,傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹脂混合料,如MC尼龍等;反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料,加壓注入膜腔內(nèi),使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料,如聚氨酯等。塑料的成型加工是指由合成樹脂制造廠制造的聚合物制成最終塑料制品的過程。加工方法(通常稱為塑料的一次加工)包括壓塑(模壓成型)擠塑(擠出成型)、注塑(注射成型)吹塑(中空成型)、壓延等。吸塑用吸塑機將片材加熱到一定溫度后,通過真空泵產(chǎn)生負壓將塑料片材吸附到模型表面上,經(jīng)冷卻定型而轉(zhuǎn)變成不同形狀的泡罩或泡殼。壓塑壓塑也稱模壓成型或壓制成型,壓塑主要用于酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性塑料的成型。擠塑擠塑又稱擠出成型,是使用擠塑機(擠出機)將加熱的樹脂連續(xù)通過模具,擠出所需形狀的制品的方法。擠塑有時也有于熱固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。擠塑的優(yōu)點是可擠出各種形狀的制品,生產(chǎn)效率高,可自動化、連續(xù)化生產(chǎn);缺點是熱固性塑料不能廣泛采用此法加工,制品尺寸容易產(chǎn)生偏差。注塑注塑又稱注射成型。注塑是使用注塑機(或稱注射機)將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內(nèi)經(jīng)冷卻、固化獲得產(chǎn)品的方法。注塑也能用于熱固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的優(yōu)點是生產(chǎn)速度快、效率高,操作可自動化,能成型形狀復(fù)雜的零件,特別適合大量生產(chǎn)。缺點是設(shè)備及模具成本高,注塑機清理較困難等。吹塑吹塑又稱中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中的熱的樹脂型坯吹脹為空心制品的一種方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品兩種方法。用吹塑法可生產(chǎn)薄膜制品、各種瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。壓延壓延是將樹脂合各種添加劑經(jīng)預(yù)期處理(捏合、過濾等)后通過壓延機的兩個或多個轉(zhuǎn)向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材,隨后從壓延機輥筒上剝離下來,再經(jīng)冷卻定型的一種成型方法。壓延是主要用于聚氯乙烯樹脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板磚等制品。發(fā)泡成型發(fā)泡材料(PVC,PE和PS等)中加入適當?shù)陌l(fā)泡劑,使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔結(jié)構(gòu)分為開孔泡沫塑料(覺大多數(shù)氣孔互相連通)和閉孔泡沫塑料(絕大多數(shù)氣孔是互相分隔的),這主要是由制造方法(分為化學發(fā)。

簡稱中文名稱料管溫度模具溫度干燥溫度干燥時間H收縮率%燃燒的易難移開火源燃燒后的狀態(tài)成型品的特質(zhì)ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯180-26050-70801-2易不滅熔融落下不透明貨稍具蠟質(zhì)HIPS耐沖擊聚苯乙烯180-28040-70易不滅軟化敲擊有金屬性聲音,大多為透明成型品PA聚酰胺(尼龍)6220-30020-9080-1004-5慢慢燃燒熄滅熔融落下有彈性不透明耐磨PA聚酰胺(尼龍)66220-30030-10080-1004-5PC聚碳酸酯260-32080-1201203-4稱難熄滅軟化淡藍色透明或不透明,耐沖擊PMMA聚-a-氯內(nèi)燃酸甲酯(壓克力)180-26050-70702-3易不滅軟化和玻璃一樣聲音,可彎曲,大多為透明成型品POM聚氯化甲烯/聚縮醛190-22080-1201002易不滅邊滴邊燃乳白色不透明強韌PP聚丙烯180-28020-801-5易不滅快速完全燒完乳白色透明或不,表面光澤良好透明PS聚苯乙烯180-28040-70易不滅軟化敲擊有金屬性聲音,大多為透明成型品ABS+PC丙烯晴-丁二烯-苯乙烯塑膠+聚碳酸酯240-30060-1201002-40.稱難熄滅軟化不透明耐沖擊

3注塑機注塑機通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。圖1注塑機注射系統(tǒng)的作用:注射系統(tǒng)是注塑機最主要的組成部分之一,一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注立式注塑機射式3種主要形式。目前應(yīng)用最廣泛的是螺桿式。其作用是,在注塑料機的一個循環(huán)中,能在規(guī)定的時間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后,在一定的壓力和速度下,通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。注射結(jié)束后,對注射到模腔中的熔料保持定型。注射系統(tǒng)的組成:注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅(qū)動裝置(熔膠馬達)。合模系統(tǒng)的作用:合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時,在模具閉合后,供給予模具足夠的鎖模力,以抵抗熔融塑料進入模腔產(chǎn)生的模腔壓力,防止模具開縫,造成制品的不良現(xiàn)狀。合模系統(tǒng)的組成:合模系統(tǒng)主要由合模裝置、調(diào)模機構(gòu)、頂出機構(gòu)、前后固定模板、移動模板、合模油缸和安全保護機構(gòu)組成。液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注塑機按工藝過程所要求的各種動作提供動力,并滿足注塑機各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成,其中油泵和電機是注塑機的動力來源。各種閥控制油液壓力和流量,從而滿足注射成型工藝各項要求。電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合,可實現(xiàn)注射機的工藝過程要求(壓力、溫度、速度、時間)和各種原理示意圖程序動作。主要由電器、電子元件、儀表、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式,手動、半自動、全自動、調(diào)整。加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的,注塑機料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置,安裝在料筒的外部,并用熱電偶分段檢測。熱量通過筒壁導(dǎo)熱為物料塑化提供熱源;冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻油溫,油溫過高會引起多種故障出現(xiàn)所以油溫必須加以控制。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近,防止原料在下料口熔化,導(dǎo)致原料不能正常下料。潤滑系統(tǒng)是注塑機的動模板、調(diào)模裝置、連桿機鉸等處有相對運動的部位提供潤滑條件的回路,以便減少能耗和提高零件壽命,潤滑可以是定期的手動潤滑,也可以是自動電動潤滑;注塑機的安全裝置主要是用來保護人、機安全的裝置。主要由安全門、液壓閥、限位開關(guān)、光電檢測元件等組成,實現(xiàn)電氣一一機械一一液壓的聯(lián)鎖保護。監(jiān)測系統(tǒng)主要對注塑機的油溫、料溫、系統(tǒng)超載,以及工藝和設(shè)備故障進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常情況進行指示或報警。注塑機的工作原理與打針用的注射器相似,它是借助螺桿(或柱塞)的推力,將己塑化好的熔融狀態(tài)立式注塑機(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi),經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。止反流閥合模裝置r曲肘療式j(luò)止反流閥合模裝置r曲肘療式j(luò)模具注射裝置直角接套頂出油sr拉抖料筒注射成型是一個循環(huán)的過程,每一周期主要包括:定量加料一熔融塑化一施壓注射一充模冷卻一啟模取件。取出塑件后又再閉模,進行下一個循環(huán)。噴嘴前進一注射一保壓一預(yù)塑一倒縮一噴嘴后退一冷卻一開模一頂出一退針一開門一關(guān)門一合模一噴嘴前進。:注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇,料筒各段溫度及電流、電壓的監(jiān)控,注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。一般注塑機既可手動操作,也可以半自動和全自動操作。手動操作是在一個生產(chǎn)周期中,每一個動作都是由操作者撥動操作開關(guān)而實現(xiàn)的。一般在試機調(diào)模時才選用。半自動操作時機器可以自動完成一個工作周期的動作,但每一個生產(chǎn)周期完畢后操作者必須拉開安全門,取下工件,再關(guān)上安全門,機器方可以繼續(xù)下一個周期的生產(chǎn)。全自動操作時注塑機在完成一個工作周期的動作后,可自動進入下一個工作周期。在正常的連續(xù)工作過程中無須停機進行控制和調(diào)整。但須注意,如需要全自動工作,則(1)中途不要打開安全門,否則全自動操作中斷;(2)要及時加料;(3)若選用電眼感應(yīng),應(yīng)注意不要遮閉了電眼。實際上,在全自動操作中通常也是需要中途臨時停機的,如給機器模具噴射脫模劑等。正常生產(chǎn)時,一般選用半自動或全自動操作。操作開始時,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要選擇操作方式(手動、半自動或全自動),并相應(yīng)撥動手動、半自動或全自動開關(guān)。半自動及全自動的工作程序已由線路本身確定好,操作人員只需在電柜面上更改速度和壓力的大小、時間的長短、頂針的次數(shù)等等,不會因操作者調(diào)錯鍵鈕而使工作程序出現(xiàn)混亂。當一個周期中各個動作未調(diào)整妥當之前,應(yīng)先選擇手動操作,確認每個動作正常之后,再選擇半自動或全自動操作。根據(jù)預(yù)塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設(shè)有三種選擇。(1)固定加料:預(yù)塑前和預(yù)塑后噴嘴都始終貼進模具,注座也不移動。(2)前加料:噴嘴頂著模具進行預(yù)塑加料,預(yù)塑完畢,注座后退,噴嘴離開模具。選擇這種方式的目的是:預(yù)塑時利用模具注射孔抵助噴嘴,避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出,預(yù)塑后可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產(chǎn)生熱量傳遞,影響它們各自溫度的相對穩(wěn)定。(3)后加料:注射完成后,注座后退,噴嘴離開模具然后預(yù)塑,預(yù)塑完再注座前進。該動作適用于加工成型溫度特別窄的塑料,由于噴嘴與模具接觸時間短,避免了熱量的流失,也避免了熔料在噴嘴孔內(nèi)的凝固。注射結(jié)束、冷卻計時器計時完畢后,預(yù)塑動作開始。螺桿旋轉(zhuǎn)將塑料熔融并擠送到螺桿頭前面。由于螺桿前端的止退環(huán)所起的單向閥的作用,熔融塑料積存在機筒的前端,將螺桿向后迫退。當螺桿退到預(yù)定的位置時(此位置由行程開關(guān)確定,控制螺桿后退的距離,實現(xiàn)定量加料),預(yù)塑停止,螺桿停止轉(zhuǎn)動。緊接著是倒縮動作,倒縮即螺桿作微量的軸向后退,此動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除,克服由于機筒內(nèi)外壓力的不平衡而引起的〃留涎〃現(xiàn)象。若不需要倒縮,則應(yīng)把倒縮停止開關(guān)調(diào)到適當位置,讓預(yù)塑停止開關(guān)被壓上的同一時刻,倒縮停止開關(guān)也被壓上。當螺桿作倒縮動作后退到壓上停止開關(guān)時,倒縮停止。接著注座開始后退。當注座后退至壓上停止開關(guān)時,注座停止后退。若采用固定加料方式,則應(yīng)注意調(diào)整好行程開關(guān)的位置。一般生產(chǎn)多采用固定加料方式以節(jié)省注座進退操作時間,加快生產(chǎn)周期。注塑機的注射壓力由調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié),在調(diào)定壓力的情況下,通過高壓和低壓油路的通斷,控制前后期注射壓力的高低。普通中型以上的注塑機設(shè)置有三種壓力選擇,即高壓、低壓和先高壓后低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現(xiàn)。由于壓力高,塑料從一開始就在高壓、高速狀態(tài)下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速,注射油缸壓力表讀數(shù)上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現(xiàn)的,注射過程壓力表讀數(shù)上升緩慢,塑料在低壓、低速下進入模腔。先高壓后低壓是根據(jù)塑料種類和模具的實際要求從時間上來控制通入油缸的壓力油的壓力高低來實現(xiàn)的。為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力,也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞的方法,這樣既滿足了注射壓力,又充分發(fā)揮了機器的生產(chǎn)能力。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能,這樣更能保證制品的質(zhì)量和精度。注射速度的選擇一般注塑機控制板上都有快速-慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓系統(tǒng)中設(shè)有一個大流量油泵和一個小流量泵同時運行供油。當油路接通大流量時,注塑機實現(xiàn)快速開合模、快速注射等,當液壓油路只提供小流量時,注塑機各種動作就緩慢進行。頂出形式的選擇注塑機頂出形式有機械頂出和液壓頂出二種,有的還配有氣動頂出系統(tǒng),頂出次數(shù)設(shè)有單次和多次二種。頂出動作可以是手動,也可以是自動。頂出動作是由開模停止限位開關(guān)來啟動的。操作者可根據(jù)需要,通過調(diào)節(jié)控制柜上的頂出時間按鈕來達到。頂出的速度和壓力亦可通過控制柜面上的開關(guān)來控制,頂針運動的前后距離由行程開關(guān)確定。溫度控制以測溫熱電偶為測溫元件,配以測溫毫伏計成為控溫裝置,指揮料筒和模具電熱圈電流的通斷,有選擇地固定料筒各段溫度和模具溫度。表5列出了一些塑料的成型加工溫度范圍,可供參考。料筒電熱圈一般分為二段、三段或四段控制。電器柜上的電流表分別顯示各段電熱圈電流的大小。電流表的讀數(shù)是比較固定的,如果在運行中發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比較長時間的偏低,則可能電熱圈發(fā)生了故障,或?qū)Ь€接觸不良,或電熱絲氧化變細,或某個電熱圈燒毀,這些都將使電路并聯(lián)的電阻阻值增大而使電流下降。在電流表有一定讀數(shù)時也可以簡單地用塑料條逐個在電熱圈外壁上抹劃,看料條熔融與否來判斷某個電熱圈是否通電或燒毀。合??刂坪夏J且跃薮蟮臋C械推力將模具合緊,以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開力。妥安全門,各行程開關(guān)均給出信號,合模動作立即開始。首先是動模板以慢速啟動,前進一小短距離以后,原來壓住慢速開關(guān)的控制桿壓塊脫離,活動板轉(zhuǎn)以快速向前推進。在前進至靠近合模終點時,控制桿的另一端壓桿又壓上慢速開關(guān),此時活動板又轉(zhuǎn)以慢速且以低壓前進。在低壓合模過程中,如果模具之間沒有任何障礙,則可以順利合攏至壓上高壓開關(guān),轉(zhuǎn)高壓是為了伸直機鉸從而完成合模動作。這段距離極短,?,剛轉(zhuǎn)高壓旋即就觸及合模終止限位開關(guān),這時動作停止,合模過程結(jié)束。注塑機的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機械連桿式。不管是那一種結(jié)構(gòu)形式,最后都是由連桿完全伸直來實施合模力的。連桿的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程,也是四根拉桿受力被拉伸的過程。合模力的大小,可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值得知,合模力大則油壓表的最高值便高,反之則低。較小型的注塑機是不帶合模油壓表的,這時要根據(jù)連桿的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果某臺注塑機合模時連桿很輕松地伸直,或〃差一點點〃未能伸直,或幾副連桿中有一副未完全伸直,注塑時就會出現(xiàn)脹模,制件就會出現(xiàn)飛邊或其它毛病。開??刂飘斎廴谒芰献⑸淙肽G粌?nèi)及至冷卻完成后,隨著便是開模動作,取出制品。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開模,防止制件在模腔內(nèi)撕裂。第二階段快速開模,以縮短開模時間。第三階段慢速開模,以減低開模慣性造成的沖擊及振動。注塑工藝條件的控制目前,各注塑機廠家開發(fā)出了各式各樣的程序控制方式,大致有:注射速度控制、注射壓力控制、注入模腔內(nèi)塑料充填量的控制、螺桿的背壓和轉(zhuǎn)速等塑煉狀態(tài)的控制。實現(xiàn)工藝過程控制的目的是提高制品質(zhì)量,使機器的效能得到最大限度的發(fā)揮。注射速度的程序控制注射速度的程序控制是將螺桿的注射行程分為3~4個階段,在每個階段中分別使用各自適當?shù)淖⑸渌俣取@纾涸谌廴谒芰蟿傞_始通過澆口時減慢注射速度,在充模過程中采用高速注射,在充模結(jié)束時減慢速度。采用這樣的方法,可以防止溢料,消除流痕和減少制品的殘余應(yīng)力等。低速充模時流速平穩(wěn),制品尺寸比較穩(wěn)定,波動較小,制品內(nèi)應(yīng)力低,制品內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致(例如將某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中,用高速注射成型的制件有開裂傾向,低速的不開裂)。在較為緩慢的充模條件下,料流的溫差,特別是澆口前后料的溫差大,有助于避免縮孔和凹陷的發(fā)生。但由于充模時間延續(xù)較長容易使制件出現(xiàn)分層和結(jié)合不良的熔接痕,不但影響外觀,而且使機械強度大大降低。高速注射時,料流速度快,當高速充模順利時,熔料很快充滿型腔,料溫下降得少,黏度下降得也少,可以采用較低的注射壓力,是一種熱料充模態(tài)勢。高速充模能改進制件的光澤度和平滑度,消除了接縫線現(xiàn)象及分層現(xiàn)象,收縮凹陷小,顏色均勻一致,對制件較大部分能保證豐滿。但容易產(chǎn)生制品發(fā)胖起泡或制件發(fā)黃,甚至燒傷變焦,或造成脫模困難,或出現(xiàn)充模不均的現(xiàn)象。對于高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂,使制件表面產(chǎn)生云霧斑。下列情況可以考慮采用高速高壓注射:(1)塑料黏度高,冷卻速度快,長流程制件采用低壓慢速不能完全充滿型腔各個角落的;(2)壁厚太薄的制件,熔料到達薄壁處易冷凝而滯留,必須采用一次高速注射,使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的;(3)用玻璃纖維增強的塑料,或含有較大量填充材料的塑料,因流動性差,為了得到表面光滑而均勻的制件,必須采用高速高壓注射的。對高級精密制品、厚壁制件、壁厚變化大的和具有較厚突緣和筋的制件,最好采用多級注射,如二級、三級、四級甚至五級。注射壓力的程序控制通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓力(保壓)或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時機是否適當,對于防止模內(nèi)壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致,那麼制品的比容就不會發(fā)生改變。在恒定的模塑溫度下,決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓力,影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如:在充模結(jié)束后,保壓壓力立即降低,當表層形成一定厚度時,保壓壓力再上升,這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品,消除塌坑和飛邊。保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時最高壓力及速度的50%~65%,?。由于保壓壓力比注射壓力低,在可觀的保壓時間內(nèi),油泵的負荷低,固油泵的使用壽命得以延長,同時油泵電機的耗電量也降低了。三級壓力注射既能使制件順利充模,又不會出現(xiàn)熔接線、凹陷、飛邊和翹曲變形。對于薄壁制件、多頭小件、長流程大型制件的模塑,甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的制件的模塑都有好處。注入模腔內(nèi)塑料填充量的程序控制采用預(yù)先調(diào)節(jié)好一定的計量,使得在注射行程的終點附近,螺桿端部仍殘留有少量的熔體(緩沖量),根據(jù)模內(nèi)的填充情況進一步施加注射壓力(二次或三次注射壓力),補充少許熔體。這樣,可以防止制品凹陷或調(diào)節(jié)制品的收縮率。螺桿背壓和轉(zhuǎn)速的程序控制高背壓可以使熔料獲得強剪切,低轉(zhuǎn)速也會使塑料在機筒內(nèi)得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉(zhuǎn)速同時進行程序設(shè)計的控制。例如:在螺桿計量全行程先高轉(zhuǎn)速、低背壓,再切換到較低轉(zhuǎn)速、較高背壓,然后切換成高背壓、低轉(zhuǎn)速,最后在低背壓、低轉(zhuǎn)速下進行塑化,這樣,螺桿前部熔料的壓力得到大部分的釋放,減少螺桿的轉(zhuǎn)動慣量,從而提高了螺桿計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大;預(yù)塑機構(gòu)合機筒螺桿機械磨損增大;預(yù)塑周期延長,生產(chǎn)效率下降;噴嘴容易發(fā)生流涎,再生料量增加;即使采用自鎖式噴嘴,如果背壓高于設(shè)計的彈簧閉鎖壓力,亦會造成疲勞破壞。所以,背壓壓力一定要調(diào)得恰當。隨著技術(shù)的進步,將小型計算機納入注塑機的控制系統(tǒng),采用計算機來控制注塑過程已成為可能。日本制鋼所N-PACS(微型電子計算機控制系統(tǒng))可以做到四個反饋控制(保壓調(diào)整、模壓調(diào)整、自動計量調(diào)整、樹脂溫度調(diào)整)和四個過程控制(注射速度程序控制、保壓檢驗、螺桿轉(zhuǎn)速程序控制、背壓程序控制)。注塑成型前的準備工作成型前的準備工作可能包括的內(nèi)容很多。如:物料加工性能的檢驗(測定塑料的流動性、水分含量等);原料加工前的染色和選粒;粒料的預(yù)熱和干燥;嵌件的清洗和預(yù)熱;試模和料筒清洗等。原料的預(yù)處理根據(jù)塑料的特性和供料情況,一般在成型前應(yīng)對原料的外觀和工藝性能進行檢測。如果所用的塑料為粉狀,如:聚氯乙烯,還應(yīng)進行配料和干混;如果制品有著色要求,則可加入適量的著色劑或色母料;供應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發(fā)的低分子物,特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限度。因此,在加工前必須進行干燥處理,并測定含水量。%以下,%~%,因此常用真空干燥箱干燥。已經(jīng)干燥的塑料必須妥善密封保存,以防塑料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果,為此采用干燥室料斗可連續(xù)地為注塑機提供干燥的熱料,對簡化作業(yè)、保持清潔、提高質(zhì)量、增加注射速率均為有利。干燥料斗。嵌件的預(yù)熱注射成型制品為了裝配及強度方面的要求,需要在制品中嵌入金屬嵌件。注射成型時,安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時,由于金屬和塑料收縮率的顯著不同,常常使嵌件周圍產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力(尤其是象聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更多顯著)。這種內(nèi)應(yīng)力的存在使嵌件周圍出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致制品的使用性能大大降低。這可以通過選用熱膨脹系數(shù)大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件,以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件)預(yù)熱。同時,設(shè)計制品時在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。機筒的清洗新購進的注塑機初用之前,或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時,都需要對注塑機機筒進行清洗或拆洗。清洗機筒一般采用加熱機筒清洗法。清洗料一般用塑料原料(或塑料回收料)。對于熱敏性塑料,如聚氯乙稀的存料,可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等進行過渡換料清洗,再用所加工的新料置換出過渡清洗料。脫模劑的選用脫模劑是能使塑料制品易于脫模的物質(zhì)。硬脂酸鋅適用于除聚酰胺外的一般塑料;液體石蠟用于聚酰胺類的塑料效果較好;硅油價格昂貴,使用麻煩,較少用。使用脫模劑應(yīng)控制適量,盡量少用或不用。噴涂過量會影響制品外觀,對制品的彩飾也會產(chǎn)生不良影響。注塑機操作過程注意事項養(yǎng)成良好的注塑機操作習慣對提高機器壽命和生產(chǎn)安全都大有好處。開機之前:(1)檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進入,若電器受潮,切勿開機。應(yīng)由維修人員將電器零件吹干后再開機。(2)檢查供電電壓是否符合,一般不應(yīng)超過±15%。(3)檢查急停開關(guān),前后安全門開關(guān)是否正常。驗證電動機與油泵的轉(zhuǎn)動方向是否一致。(4)檢查各冷卻管道是否暢通,并對油冷卻器和機筒端部的冷卻水套通入冷卻水。(5)檢查各活動部位是否有潤滑油(脂),并加足潤滑油。(6)打開電熱,對機筒各段進行加溫。當各段溫度達到要求時,再保溫一段時間,以使機器溫度趨于穩(wěn)定。保溫時間根據(jù)不同設(shè)備和塑料原料的要求而有所不同。(7)在料斗內(nèi)加足足夠的塑料。根據(jù)注塑不同塑料的要求,有些原料最好先經(jīng)過干燥。(8)要蓋好機筒上的隔熱罩,這樣可以節(jié)省電能,又可以延長電熱圈和電流接觸器的壽命。操作過程中:(1)不要為貪圖方便,隨意取消安全門的作用。(2)注意觀察壓力油的溫度,油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在45~50°C之間,一般在35~60°C范圍內(nèi)比較合適。(3)注意調(diào)整各行程限位開關(guān),避免機器在動作時產(chǎn)生撞擊。工作結(jié)束時:(1)停機前,應(yīng)將機筒內(nèi)的塑料清理干凈,預(yù)防剩料氧化或長期受熱分解。(2)應(yīng)將模具打開,使肘桿機構(gòu)長時間處于閉鎖狀態(tài)。(3)車間必須備有起吊設(shè)備。裝拆模具等笨重部件時應(yīng)十分小心,以確保生產(chǎn)安全。注塑制品產(chǎn)生缺陷的原因及其處理方法在注塑成型加工過程中可能由于原料處理不好、制品或模具設(shè)計不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機械方面的原因,常常使制品產(chǎn)生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。對塑料制品的評價主要有三個方面,第一是外觀質(zhì)量,包括完整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途相應(yīng)的機械性能、化學性能、電性能等。這些質(zhì)量要求又根據(jù)制品使用場合的不同,要求的尺度也不同。生產(chǎn)實踐證明,制品的缺陷主要在于模具的設(shè)計、制造精度和磨損程度等方面。但事實上,塑料加工廠的技術(shù)人員往往苦于面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。生產(chǎn)過程中工藝的調(diào)節(jié)是提高制品質(zhì)量和產(chǎn)量的必要途徑。由于注塑周期本身很短,如果工藝條件掌握不好,廢品就會源源不絕。在調(diào)整工藝時最好一次只改變一個條件,多觀察幾回,如果壓力、溫度、時間統(tǒng)統(tǒng)一起調(diào)的話,很易造成混亂和誤解,出了問題也不知道是何道理。調(diào)整工藝的措施、手段是多方面的。例如:解決制品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑,要選擇出解決問題癥結(jié)的一、二個主要方案,才能真正解決問題。此外,還應(yīng)注意解決方案中的辨證關(guān)系。比如:制品出現(xiàn)了凹陷,有時要提高料溫,有時要降低料溫;有時要增加料量,有時要減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性4注塑件的質(zhì)量分析在生產(chǎn)中,總是希望達到無廢品生產(chǎn)的境界,但是由于注塑用的塑料、成型模具、注塑機及輔助設(shè)備、成型環(huán)境等多種因素的影響,總會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,因此注塑件的品質(zhì)管理顯得重要一一把品質(zhì)控制到最好、廢品損失減少到最少。品質(zhì)管理,包含以下幾個方面:正確的選擇機型、原材料的控制、模具的有效管理、注塑工藝操作與調(diào)整、推行品質(zhì)檢查與全面品質(zhì)管理、建立完善的品質(zhì)保證體系、選擇適當?shù)目刂品椒ā崿F(xiàn)品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)化管理品質(zhì)管理是一項系統(tǒng)、復(fù)雜、繁瑣的工作,沒有固定的模式,各個企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的特點確定自己的管理思路及管理方法??傊?,品質(zhì)要常抓不懈,持之以恒,這樣才能抓出效果,抓出品質(zhì)。在實際生產(chǎn)當中我們的客戶對注塑件有不同精度和質(zhì)量(表面和內(nèi)在)的要求。注塑件的精度取決于塑料材料、模具、注射工藝、制品的結(jié)構(gòu)。對于大制品,成型條件的波動所造成的誤差占制品公差的1/3;對于小制品,模具的制造精度占制品精度的1/3,單個型腔的制品精度較高,運動型芯的部位精度較低,澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模力設(shè)計不當會使制品變形影響精度。在大批量生產(chǎn)中,我們要保證每次注射時所有型腔流動和固化條件(時間、溫度、壓力均影響收縮)的一致性,這樣才能使我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品精度和質(zhì)量達到客服的要求。提高注塑件的精度,主要依賴模具的設(shè)計與制造;而保證注塑件的質(zhì)量主要是靠注射工藝的控制,與流道系統(tǒng)關(guān)系密切。,不飽模原因分析(1)塑膠熔體未完全充滿型腔。(2)塑膠材料流動性不好對策(1)制品與注塑機匹配不當,注塑機塑化能力或注射量不足。(2)料溫、模溫太低,塑膠在當前壓力下流動困難,射膠速度太慢、保壓或保壓壓力過低。(3)塑料熔化不充分,流動性不好,導(dǎo)致注射壓力損失大。(4)增加澆口數(shù),澆口位置布置要合理、多腔不平衡排布充填。(5)流道中冷料井預(yù)留不足或不當,冷料頭進入型腔而阻礙塑膠之正常流動,增加冷料穴。(6)噴嘴、流道和澆口太小,流程太長,塑膠填充阻力過大。(7)模具排氣不良時,空氣無法排除。原因分析(1)塑膠熔體流入分模面或鑲件配合面將發(fā)生結(jié)節(jié)。(2)鎖模力足夠,但在主澆道與分流道會合處產(chǎn)生薄膜狀多余膠料對策(1)鎖模力不足,射入型腔的高壓塑膠使分模面或鑲件配合面產(chǎn)生間隙,塑膠熔體溢進此間隙。(2)模具(固定側(cè))未充分接觸機臺噴嘴,公母模產(chǎn)生間隙。(沒裝緊)(3)模溫對曲軸式鎖模系統(tǒng)的影響。(4)提高模板的強度和平行度。(5)模具導(dǎo)柱套摩損/模具安裝板受損/拉桿(哥林柱)強度不足發(fā)生彎曲,導(dǎo)致分模面偏移。(6)異物附著分模面。排氣槽太深。(7)型腔投影面過大/塑膠溫度太高/過保壓。、縮孔(真空泡)原因(1)制品表面產(chǎn)生凹陷的現(xiàn)象。(2)由塑膠體積收縮產(chǎn)生,常見于局部肉厚區(qū)域,如加強筋或柱位與面交接區(qū)域。(3)制品局部肉厚處在冷卻過程中由于體積收縮所產(chǎn)生的真空泡,叫縮孔。(4)塑膠熔體含有空氣、水分及揮發(fā)性氣體時,在注塑成型過程空氣、水分及揮發(fā)性氣體進入制品內(nèi)部而殘留的空洞叫氣泡。對策(1)注射壓力、保壓壓力不足、塑膠熔體補縮不足。(2)保壓壓力保持時間不足,塑膠熔體補縮不足,同時也容易造成回流。(3)注射速度過慢,塑膠熔體補縮不足。(4)注射量不足。(5)料溫、模溫偏高,冷卻慢,塑膠收縮完全而產(chǎn)生收縮下陷。(6)流道、澆口尺寸偏小、壓力損失增大,同時澆口凝固太早,補縮不良。(7)局部肉太厚。(8)注塑機的殘量不足或止逆閥動作不暢時,產(chǎn)品壁厚均勻也會產(chǎn)生縮水,產(chǎn)品表面有波浪現(xiàn)象(9)增加澆口及流道尺寸,使壓力有效作用于成型品的肉厚部。必要時也可調(diào)整膠口位置。(10)提高保壓壓力、延長保壓時間。(11)提高填充速度,在塑膠冷卻固化前可以達到充分壓縮。(12)射膠轉(zhuǎn)保壓太快。(13)使肉厚變化圓滑些,并提高此部分的冷卻效率。(14)膠粒預(yù)先充分干燥除去水份。(15)料筒溫度設(shè)定不宜偏高,可有效防止塑料分解氣體之產(chǎn)生。(16)換用小螺桿或機臺,防止螺桿產(chǎn)生過剪切。(17)升高背壓,使氣體能由料筒排出。(18)適當降低填充速度,氣體有充足時間排出。(料花、水花)原因分析(1)制品表面或表面附近,沿塑料流動方向呈現(xiàn)的銀白色條紋。(2)銀絲的產(chǎn)生一般是塑膠中的水分或揮發(fā)物或附著模具表面的水分等氣化所致,注塑機螺桿卷入空氣有時也會產(chǎn)生銀條。(3)材料有雜質(zhì)。對策(1)塑膠含水分、揮發(fā)物、干燥不足。(2)塑料熔體過熱或滯留料筒太久而分解,產(chǎn)生大量氣體,排出不完全,在固化時便產(chǎn)生銀絲。(3)模具溫度過低,塑料熔體迅速固化導(dǎo)致排氣不完全。(4)模具表面附有油或水分或脫模劑,蒸發(fā)而成氣體狀,隨著塑料熔體的冷卻固化而液化。(5)螺桿卷入空氣,料斗下部的冷卻充分,則料斗側(cè)的溫度低,與料筒有溫度差,膠粒常擦傷螺桿,易帶入空氣。(6)注射初期排氣不良。初期射出的的塑料熔體迅速固化,因而氣體排出不完全,發(fā)生銀線。(7)注射壓力過高、注射速度過快。當肉厚變化劇烈時,流動中的壓縮塑料熔體急速地減壓而膨脹,揮發(fā)分解氣體與模穴接觸后液化。、氣紋原因分析(1)一般所謂的燒焦(BurnMark)包括制品表面因塑膠降解導(dǎo)致的變色及制品的填充末端焦黑的現(xiàn)象。(2)燒焦是滯留型腔內(nèi)的空氣在塑料熔體填充時未能迅速排出(困氣),被壓縮而顯著升溫,將材料燒焦。(3)排氣不良。對策(1)困氣區(qū)域加強排氣,使空氣及時排出。(2)降低注射壓力,但應(yīng)注意壓力下降后注射速度隨之減慢,容易造成流痕及熔接痕及熔接痕惡化。(3)采用多段控制填充,在成型過程末端采用多段減速方式以利氣體排出。(4)采用真空泵抽取型腔內(nèi)的空氣,使型腔在真空狀態(tài)下填充。(5)清理排氣槽,防止堵塞。(6)澆口太細或太長,導(dǎo)致塑膠降解。(7)排氣槽、排氣鑲件等。(流痕)、水波紋原因分析(1)塑膠熔體流動的痕跡,以澆口為中心而呈現(xiàn)的條紋波浪模樣。(2)表面發(fā)生垂直流向的無數(shù)細紋,導(dǎo)致制品表面產(chǎn)生類似指紋的波紋。對策(1)流痕是最初流入型腔內(nèi)的塑膠熔體冷卻過快,與其后流入的塑膠熔體間形成界限所致。(2)殘留于注塑機噴嘴前端的冷材料,若直接進入型腔內(nèi),造成流痕。(3)塑膠熔體溫度低則粘度增大而發(fā)生流痕。(4)模溫低則奪走大量的塑膠熔體熱量,使塑膠熔體溫度下降,粘度增大而發(fā)生流痕。(5)射出速度過慢,填充過程塑膠熔體溫度降低增多,粘度增大而發(fā)生流痕。(6)在模具填充過程中,型腔內(nèi)的塑膠熔體溫度下降,以高粘度狀態(tài)充填,接觸模面的塑膠熔體以半固化狀壓入,表面發(fā)生垂直流向的無數(shù)細紋,導(dǎo)致制品表面產(chǎn)生類似指紋的波紋。(7)塑膠熔體溫度再下降時,填充不完全就固化,造成充填不足。(8)波紋常發(fā)生于產(chǎn)品邊緣附近和填充末端。(熔接痕)、噴射紋(蛇紋)原因分析(1)模具采用多澆口進澆方案時,膠料流動前鋒相互匯合;孔位和障礙物區(qū)域,膠料流動前鋒也會被一分為二;壁厚不均勻的情況也會導(dǎo)致熔接痕。(2)高速通過澆口的塑膠熔體直接進入型腔,然后接觸型腔表面而固化,接著被隨后的塑膠熔體推擠,從而殘留蛇行痕跡。(3)側(cè)澆口,塑膠經(jīng)過澆口后無滯料區(qū)域或滯料區(qū)域不充足時,容易產(chǎn)生噴痕。對策(1)減少澆口數(shù)量。(2)在熔合部附近增設(shè)材料溢料井,將熔合線移至溢料井,然后再將其切除。(3)調(diào)整澆口位置。(4)改變澆口位置、數(shù)目,將發(fā)生熔合線的位置移往他處。(5)在熔合線區(qū)域加強排氣,速疏散此部分的空氣及揮發(fā)物。(6)升高料溫與模溫,增強塑膠的流動性,提高融合時的料溫。(7)提高注射壓力,適當增加澆注系統(tǒng)尺寸。(8)增大射出速度。(9)縮短澆口與熔接區(qū)域的距離。(10)縮短澆口與熔接區(qū)域的距離。(11)減少脫模劑的使用。(12)調(diào)整澆口位置,使塑膠熔體通過澆口后碰撞銷類或壁面。(13)改變澆口形式,采用重疊澆口或凸耳澆口,在澆口區(qū)域設(shè)置足夠的滯料區(qū)域。(14)可減慢塑膠熔體的初段注射速度。(15)增大澆口厚度/橫截面積,使流動前鋒立即形成。(16)升高模具溫度,防止材料快速固化(龜裂)、內(nèi)應(yīng)力開裂,頂白(頂爆

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