1、结晶性塑料的注塑成型,2004年9月3日,杜邦工程塑料,主要设备的要求,注塑成型条件,无定型塑料 与 结晶性塑料,模具设计,讲座内容：,POM,PA,PBT,PET,PC,PPO,TPE,热塑性塑料的分类,无定型,结晶型,Delrin 聚甲醛,无定型塑料与结晶性塑料的区别,无序结构 = 不定型 有序结构 = 结晶性,玻璃转化温度 熔点 软化温度范围 最高使用温度 比体积 熔融粘度,分子结构:,固化 保压 冷却 经浇口流动 加工不当产生的缺陷,热性能:,加工参数:,塑料热行为,密度,温度,“分子链难以活动”,玻璃转化温度,固态,液态,“分子链可以活动”,熔点,结晶塑料,无定形塑料,注 塑 成 型
2、 举例,房间,走廊,门,注 塑 成 型 举例,结晶 = 排列- 结晶期间为了防止内空洞，需要填充足够的熔料入型腔- 门和走廊必须保持开着,無定形 = 不排列- 填充足够後，盡快把门 (澆口)關上。,注射成型周期无定型 / 结晶性 塑料,冷却时间,充填时间,加料,螺杆静止,开模,保压时间,加料,锁模,顶出,保压时间,塑料受压时间,无定型塑料,结晶性塑料,冷却时间,塑料受压时间,螺杆静止,开模,顶出,锁模,充填时间,结晶性塑料的注塑成形,Zytel PA尼龙,Delrin POM 聚甲醛,Minlon PA尼龙,Crastin 聚酯,Rynite 聚酯,Zenite 液晶高分子, Du Ponts
3、 reg. trade name,Hytrel 聚酯弹性体,主要设备的要求,一. 干燥机二. 螺杆設计 三. 射嘴设计四. 模温机五. 模具,干燥机,为什么要使用除湿干燥机？,除湿干燥机 - 是在机器内制造低露点的干燥空气，不受外部空气的影响：1. 可稳定干燥材料2. 干燥时间缩短3. 适宜干燥各种材料,热风干燥机 - 因将外部空气加热后使用，所以受工厂内环境(湿度)等条件影响：1. 无法稳定干燥材料2. 干燥时间长3. 无法有效干燥各种材料,除湿干燥系统,建议干燥条件及最高含水率,成型螺杆设计,25%30%,25%30%,50%40%,非增强材料含玻纤材料,料斗方向,射嘴方向,压缩的粒子,呆
4、滞的粒子,塑料在各段形态,螺杆设计,建议长径比(L/D),最佳 L/D=20 / 1可接受L/D=18 / 1不可接受L/D=15 / 1,结晶性塑料建议压缩比 : 3 4一般螺杆不定型塑料压缩比: 2 2.5,射嘴设计,射嘴头设计,射嘴加热,影响产品品质重要的成型参数主要有哪些?,注塑成型条件,1. 熔胶温度 2. 温度曲线3. 保压压力4. 保压时间5. 模具温度,最重要的5个成型参数,1. 注射充填速度 2. 保压切换 3. 背压 4. 螺杆转速 5. 保压曲线,5个较重要成型参数,熔胶品质,良好的结构,熔胶品质,熔胶品质 建议熔融温度,熔胶温度,怎样正确的量测熔融塑料的温度？,熔胶品质
5、的判别,熔胶品质 - 熔胶温度,熔胶温度,材料熔点熔胶温度 POM-H175 C215 5 CPA 66255 C290 10CPA 66 GF 255 C295 10CPA 6225 C250 10CPA 6 GF225 C270 10CPBT GF225 C250 10CPET GF255 C285 10C,熔胶品质 料管温度曲线,建议熔胶温度,料斗,前段,中段,后段,射嘴温度尽可能的低,熔胶品质加料段 螺杆转速,螺杆最大切线速度 = (螺杆转速 * 螺杆直径 * ),60 * 1000,螺杆转速 (RPM) =,抗水解(含水量) 热稳定性 加工温度,熔胶品质 滞留时间, Du Ponts
6、 reg. trade name,塑料类型 (参见右表),熔胶品质 滞留时间 超韧尼龙PA66,对水份敏感的塑料，如果含水量超出建议值，必须进行干燥 定期检查包装袋有无破损 不要将超出2小时使用量的原料置放于干燥桶内 在料斗及盛料筒顶部加盖，对开包的原料及时密封,熔胶品质 对水份敏感的塑料,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,50,60,70,80,90,100,含水率 %,%,含水量 机械性能 Rynite PET, Du Ponts reg. trade name,为什么对结晶性材料来讲，保压及保压时间非常重要?,保压及保压时间,保压,保压时间对品质的影响,机械性能 (产品内
7、部空洞)外观 (缩痕)收缩 (尺寸稳定性)翘曲,良好的结构 不良的结构 (压力线),产品内部空洞,保压时间可以影响:,成型产品的,保压 模具充填过程,如何针对产品设定合适的保压时间?,设定保压时间的方法, Du Ponts reg. trade name,根据实际产品重量曲线,利用左表理论数据,根据实际产品重量曲线,0,10,20,30,40,80,85,90,95,100,1,1,5,2,2,5,3,3,5,Sec,重量 %,收缩率 %,最优,实际保压时间,开始新产品的生产时，要求定期记录最大产品单重在大量生产中，把单重管制列为重要的管制项目,如果浇口尺寸和位置都非常合理，可只需根据理论数据
8、进行设定,定期检查料垫不小于 5 mm (如果料垫为0，保压将毫无意义),模具具有两项基本功能.之一是赋予产品适当的形状.之二?,对产品的影响?,热交换,模温,模温 影响,模温,收缩,模收缩指模腔尺寸与放置24小时后产品对应尺寸的差后收缩是在离模24小时后发生的，是时间及温度的函数，是由聚合物链段的重组所造成的。,控制总收缩可行的措施,模收缩,保压时间,后收缩,冷却时间,影响模收缩的几大要素,增加,保压时间,收缩最大,60,70,80,90,100,110,120,0,8,1,2,1,6,2,2,4,2,8,3,2,3,6,4,模温 C,收缩率 %,后收缩 回火 Delrin 500 聚甲醛,
9、 Du Ponts reg. trade name,模温 - 结构,过低的模温导致:,微晶 (弱) 表层 不良表面外观 内应力,充分结晶(好) 结晶不足(差),模具温度,材料POM-HPA 66PA 66 GF 30PA 6PA 6 GF 30PA 6 T/DT(HTN51G)PBTPBT GF 30PET GF 30,模具温度90 C70 C110 C70 C85 C150 C80 C80 C120 C,模具设计,流道系统流道尺寸浇口位置浇口尺寸排气,流道系统,鱼骨形流道Lateral Runner,平行流道Balanced Runner,流道的尺寸,B,B,C,C,D,D,B - B,C
10、- C,D - D,2:1,2,T + 1mm,T + 1.5mm,T + 2mm,T = 浇口位置的壁厚,模具设计 浇口位置 厚位“偷去”流程,原本的填充,浇口,继续填充,凝固中的前端,不要将浇口置於:,受冲击的位置受弯曲的位置易影响外观的位置会弯曲模芯或移动嵌件的位置使熔合线产生在受冲击或弯曲的位置,浇口尺寸 - 长方形浇口,T,0.5 T,T + 1mm,L(0.8T),浇口尺寸 - 隧道形浇口的,T,30,0.5T,40,1.2T,T+2mm,浇口尺寸 - 针形浇口,分模线排气,模腔,改气通道Relief Slot,Land,排气面积 = d x w,w,d,Min.20 d.,L,建议的排气尺寸,材料零件排气 流道排气Zytel 101, ST-8010.001(0.03)0.0015(0.04)Zytel 70G330.002(0.05)0.003(0.08)Delrin 900, 5000.002(0.05)0.003(0.08)Delrin 1000.0025(0.08)0.004(0.10)Rynite 530, FR-5300.0005(0.01)0.001(0.03)Hytrel 0.001(0.03)0.0015(0.04),深度 “d”, in inches (mm), 最大,注塑成型条件总结,注塑成型条件总结,谢谢您的参与!,
