1、工艺注塑手册,一. 基本理念： 1. 什么是最佳的流动状态： 流体流动状态应该是喷泉状的，最佳的流动状态是流体前端的流动速度在型腔内处处相等。由于流动方向上截面积的不同，在其变化的位置应进行注射速度的调节（注意：机床上所能设定的注射速度是指螺杆的前进速度）。,2.什么是最佳的压力,温度分布状态： 最佳的压力和温度分布状态是压力和温度分布在型腔内部处处相等，并且随着熔体地逐步冷却而下降并使最终产品的内应力为零。实际压力分布状况是浇口附近最大并随着距离的增加而降低。（记住：螺杆头处的熔体和流动着的熔体前端存在压力差是使熔体发生流动的根本原因）所以,综合来讲,参数设定的一般准则: (1) 尽量选用高
2、的注射速度(螺杆前进速度) (2) 尽量选用高的料筒温度 (3) 尽量选用高的模具温度,二. 基本概念： 1. 收缩： （1）收缩的原因：. a.热胀冷缩； b.熔体结晶；(结晶度越高，熔体收缩越严重) c.分子取向；（一般来说，分子总是沿着流动方向取向的。对于未增强型材料，其熔体在流动方向上的收缩总是大于垂直方向；对于增强型材料，正好相反） d.状态变化,（2）收缩的阶段： 收缩从注射开始就随着熔体的逐步冷却而开始.它包括三个阶段： a.从注射开始到保压结束； b.从冷却时 间开始到脱模前； c.脱模后;,（3）变形： 变形的根本原因时收缩的不均匀。造成收缩不均匀的原因有： a. 冷却(即温
3、度分布)不均匀; b. 壁厚不均匀; c. 压力分布不均匀; d. 分子取向; e. 脱模受力不均;,2. 结晶 （1）什么是结晶： 简单的说，结晶就是指分子的有序排列 （2）结晶的影响因素： 结晶的影响因素：冷却速度。冷却速度越快，结晶程度越低。 （3）结晶对产品性能的影响： 结晶度越高：密度越高收缩越大光洁度越好强度越高韧性变差,3. 粘度： （1）什么是粘度： 粘度是流体本身的一种性能，它的大小是流体流动性能的一种衡量。数值越大，流体的流动性能越差。 （2）粘度的影响因素： a.温度 b.剪切速度 c.压力,千万注意：往往粘度是三者共同作用的结果。不同的材料对温度，剪切速度和压力的敏感程
4、度是不同的，并且在不同的注射速度下哪一个起主导作用也是不同的,通常： （A）对温度敏感：PA；PC对剪切速度敏感：POM；PP；PE对压力敏感; ( B ) 在高速注射的情况下，剪切速度起主导作用(所以,对于薄壁 产品或含薄壁部分的产品宜采用高速注射)。,4. 止回阀: a. 止回阀的功能是什么: 在注射，保压时防止熔体倒流，从而给予熔体我们所需的压力和速度。 b. 怎么判断止回阀或料筒损坏 初步判断：经常性的出现料垫不稳，或无料垫。 准确判断：延长保压时间，如果出现零料垫则说明止回阀损坏或料筒损坏。 c.怎么区别止回阀损坏还是料筒损坏 方法一：换上新的止回阀，延长保压时间依然没有料垫，则说明
5、料筒损坏。 方法二：放大料垫，延长保压时间依然没有料垫，则说明止回阀损坏；反之则说明料筒损坏。,三.基本参数： 1. 注射速度： （1）什么是注射速度： 通常我们所设定的注射速度是指螺杆前进的速度。但是真正重要的是熔体在型腔里前进的速度，它与流动方向的截面积大小有关。,（2）怎么确定注射速度： 作为原则，注射速度应越快越好，它的确定取决于熔体的冷却速度和熔体粘度： 冷却速度快的或粘度高的熔体采用高的注射速度。 注意：冷却速度的快慢取决于材料本身的性能，壁厚以及模具温度高低。,（3）注射速度太快：易出现焦斑，飞边，内部气泡或造成熔体喷射. 注射速度太慢：易出现流动痕， 熔接痕，并且造成表面粗糙，
6、无光泽. 注射速度和注射时间设定的一般原则:,2. 转压点： （1）怎么确定转压点： 一般来说，转压点是指在零保压压力的情况下把产品打到95满时，由注射到保压的切换点。 对于薄壁产品（如：扎带）：一般打到产品的98.对于非平衡流道：一般为70-80，应视具体情况而定。并建议采用慢-快-慢多级注射。 （2）转压点太高：产品充模不足，熔接痕，凹陷，尺寸偏小等.转压点太低：飞边，脱模困难,尺寸偏大等,3. 保压压力： （1）怎么确定保压压力： 优化的保压压力一般为最低保压压力和最高保压压力的中间值。 最低保压压力：在准确的转压点基础上，给予一定的保压压力，当产品刚出现充模不足时的保压压力。 最高保压
7、压力：在准确的转压点基础上，给予一定的保压压力，当产品刚出 现毛刺时的保压压力。 （从最低和最高保压压力我们可以看到产品工艺波动的安全范围）,（2）一般来说： PA保压压力=50%的注射压力; POM 保压压力= 80% 注射压力； 对于尺寸要求高的产品可达到 100注射压力; PP/PE 保压压力=30-50的注射压力;,4. 保压时间： （1）怎么确定保压时间： 保压时间的确定以浇口冷凝为依据。通过产品称重来确定。 （2）保压时间太长： 影响周期. 保压时间太短：重量不足，产品内部空洞，尺寸偏小. * 注意：保压压力会影响保压时间的长短。保压压力越大保压时间越长。,5. 螺杆转速: 预塑的
8、目标是：获得均一稳定的熔体（即塑化均匀，无冷料，无降解，无过 多气体） （1）怎么确定螺杆转速： 作为原则，螺杆转速的确定必须使螺杆的预塑时间，回吸时间与射台的回退时间之和略短于冷却时间。 （2）螺杆转速太快：塑化不均（从而造成产品冷料，充模不足和断裂等），材料分解（从而造成焦斑，色差，断裂等） 螺杆转速太慢：影响周期.,6. 冷却时间： 作为原则，冷却时间的设定应越短越好，以产品不变形，不粘模，无过深的顶出痕为基本要求。并且：螺杆转速： PA1.0m/s; POM 0.7 m/s; PP/PE/PS 1.3m/s; ABS/PC/PMMA 0.6m/s 推荐的脱模温度如下:,塑料 脱模温度
9、低限 中间值 PC 60-85 85-110 110-130 PE Soft 300-40 40-50 50-65 PE Rigid 40-50 50-60 60-75 PP 45-55 55-65 65-80 PA6 50-70 70-90 90-110,PA66 75-90 90-120 120-150 PA12 40-60 60-80 80-100 POM 60-80 80-100 100-130 PS 20-35 35-45 45-60 ABS 35-55 55-75 75-90 PBT 60-75 75-90 90-120 PPS 120-145 145-170 170-190 PM
10、MA 50-70 70-90 90-110,7. 背压： （1）什么是背压： 背压是指螺杆预塑时，液压缸阻止螺杆后退的力，其大小等于螺杆前 端熔体对螺杆的反作用力。 （2）怎么确定背压： 背压的确定取决于不同材料的性能，通常由材料供应商提供。一般来说：PA: 20-80 Bar ; POM : 50-100 Bar ; PP/PE : 50-200 Bar （2）背压太高：材料分解；流涎；需要更长的预塑时间. 背压太低：塑化不均（特别对于含色母料），塑化不实（从而造成产品气泡，焦斑等）,8. 回吸量： （1） 如何确定回吸量： 回吸量的确定（结合背压的确定）以不流涎为原则 （2）回吸量太大：气
11、泡，焦斑, 料垫不稳. 回吸量太小： 流涎， 料垫不稳（由于止回阀关不住）,9. 锁模力： （1） 锁模力的确定：锁模力的大小取决于型腔投影面积和注射压力的大小. （2） 锁模力太大：排气不畅（焦斑，充模不足），模具变形.锁模力太小：飞边,10. 熔体温度： （1）怎么确定熔体温度： 通常熔体温度的确定取决于不同材料的性能，由材料供应商提供。（所用材料的熔体温度及模具温度见附表） （2）料筒温度的设定： （3）熔体温度太高：材料分解（从而造成产品气泡，色差，焦斑，断裂等） 熔体温度太低：材料塑化不均，熔体内含冷料（从而造成充模不足，冷料，产品断裂等）,11. 模具温度： （1）为什么需要模温：
12、 无论模具温度高低，它的作用始终是为了在稳定生产过程中使模具维持一定的温度，起冷却作用的。真正重要的模温是指模具型腔的温度，而不是模温机上显示的温度。通常，在稳定生产过程中型腔温度会达到一个稳定的动态平衡，并高于显示温度10度左右 （对于大模具在生产之前必须使模具充分加热，尤其是薄壁，且流长比很大的产品模具）,（2）模具温度会影响什么? 会影响熔体的流动性和冷却速度。因为影响流动性，从而影响产品外观（表面质量，毛刺）和注塑压力；因为影响冷却速度，从而影响产品结晶度，进而影响产品收缩率和机械强度性能. （3）模温高：流动性好；结晶度高；收缩率大（从而造成尺寸偏小）；变 形；需要更长的冷却时间 模
13、温低：流动性差（从而造成流动纹，熔接痕）；结晶度低；收缩性小（从而造成尺寸偏大）,五.当产品出现问题时： （1）你必须搞清楚问题： a.问题是什么 b.什么时候发生的c.发生在哪一部位，哪一个型腔 d.每模都发生还是偶尔有 （2）你必须思考可能的原因有哪些 （3）你必须确认材料是否有问题 a.材料干燥吗 b.原材料质量好吗 c.回料质量好吗（是否无长料杆，无其他杂料，无污物，无太多粉尘等）回料比添加合理吗，过程控制准确吗,（4）你必须确认模具是否有问题 a.水路，气路连接正确吗 b.型腔内部清洁吗 c.模具型腔有损坏吗 （5）你必须确认机床是否有问题： a.机床止回阀坏吗 b.料筒磨损了吗 c
14、.注塑时实际压力能达到吗 * 通常，在稳定生产24小时以上而没有任何问题出现的话，我们认为该生产工艺参数是稳定并合理的。所以一般来说，在稳定生产过程中出现的问题不应是工 艺参数问题，应主要查找其他方面。,五. 关于周期的估算: 1. 冷却时间： t = d ( 1+ 2d ) （d 为产品壁厚; 若模具温度高于60, 需再加30% 时间) ( 保压时间0.3 t ) ( 剩余冷却时间0.7 t ),六. 试模的基本步骤： 第一步：找出充满产品的工艺（用90-95%的注射压力) 第二步： 找出保压时间。每次取2模。然后称重（不含料头），并画出图形。保压间就是产品重量开始稳定时的时间。每次加0.5秒。 第三步：找出冷却时间。 第四步： 找出比较低的保压压力（Plh）。当产品开始充模不全时，增加保压压力得到充模全的产品，这个压力就是Plh。 第五步：找出比较高的保压压力（Phh）。当产品开始有毛刺时，这个压力就是Phh. 最好的状态是Phh和Plh之间相差30巴。 第六步：根据下表用五种保压压力试。,
