注塑生产工艺知识.docx

注塑生产工艺知识（1）•热塑性塑料的组成树脂（占40%〜100%） 赋予塑料的可塑性、流动性及黏结性填充剂（占20%〜50%） 改善塑料性能，扩大使用范围增塑剂（占5%〜70%） 提高流动性、韧性、柔软性、弹性着色剂（V2%） 赋予色彩，改善塑料耐候性稳定剂（占2%~5%） 延缓塑料变质（包括光稳定剂、热稳定剂及抗氧剂等）润滑剂（VI%） 提高流动性，改善胶件粘模及改善表面质量等等 •常用塑料主要性能及注塑成型工艺要点1 ・ GPPS 及其改性物----- HIPS、AS （SAN）、BDS （ K - Resin ）_GPPS ----硬胶•通用聚苯乙烯***塑料主要性能：a） 高透明度、良好光泽、容易着色，属非结晶塑料b） 尺寸稳定性好（收缩率0. 4%左右），耐磨性差，故胶件包装要求较高以防擦花C)制品对内应力敏感，性脆，无延展性，冲击强度小 ，易开裂且断裂后易产生尖角(SHARP POINT)、利 边(SHARP EDGE),故单纯的GPPS料较少用于玩具 制造.注塑工艺要点：a) 原料一般不用干燥，个别情况80°C烘2小时b) 成型温度波动较大，加热熔化及固化速度快，故成型周期一般较短，温度参数:料筒温度200C左右，料温过高易出现银丝, 而料温过低则会开裂.c) 模温控制：模温一般在50C〜80Cd) GPPS流动性很好，注塑中不需最高压力,通常注塑压力40Mpa左右，压力过大而增加胶体的流动性，但可能导 致制品开裂，尤其是厚壁和带嵌件的制品.e) 注射速度一般视产品情况而定，但注射速度受注射压力影响较大,速度过快时可能会 导致批锋或出现粘模以及顶出时，顶白顶裂等问题.f） 适当的背压：如果背压太低，螺杆转动易卷入空气，料筒内料粒密度小，胶粒塑化效果不好，影响胶件 表面质量（一般背压取10〜20kg/cm2）g） 模具上一般设计细水口为0. 8~1・0mm共混改性塑料：GPPS + PVC 共混成为性能较好的不燃塑料常用原料举例：a） 奇美硬胶PG-33 （台湾奇美实业公司）b） STYRON666D （美国道化学公司）c） Bakeli te SMD-3500 （美国联合碳化物有限公司）*** HIPS ----不碎胶•高冲击聚苯乙烯***塑料主要性能：a） 着色性好b） 与GPPS比较，加入了 5〜20%的丁二烯（一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶）成份，故抗冲击性大大提高.注塑工艺要点：a） 流动性小于GPPS，故成型温度、压力都稍高.b） 冷却速度较GPPS慢，故需要足够的保压压力和保压 时间以及充分的冷却条件，以减少局部收缩和冷却 变形.共混改性塑料：HIPS+GPPS 混和啤塑，调整比例，使塑料具有足够强度及良好表面质量.常用原料举例：a) HIPS STYRON 470 , 475U (DOW ChemicalCo.,L td)b) Dolyrex PH-66 (台湾奇美实业公司)c) HIPS HI-425 (NIWONCo. ,Ltd. KOREA)*** AS(SAN) ----大力胶•丙烯晴一苯乙烯共聚物***塑料主要性能：a) 高透明、高光泽、耐冲击性优于GPPS •b) 不耐动态疲劳，但耐磨力开裂远胜GPPS -注塑工艺要点：a) 需进行预干燥，80°C 2小时.b) 温度控制：注射成型温度180〜270C,模具温度65〜75C.常用原料举例：AS767 / STYLON GR601（旭DOW •日本）*** BDS （K—Resin） -- K 料•丁二烯-苯乙烯共聚 物***塑料主要性能：a） 透明且具有较高的冲击强度及韧性.b） K料分KR—01 &KR-03 , KR-03冲击性优于KR-01注塑工艺要点：啤塑参数：注射料的温度：200〜250 °C,注射压 力：40〜70Mpa，模具温度：40〜60C.共混改性塑料：根据需要，K料可以和聚苯乙烯及其改性物（包括ABS）任何比例混合.常用原料举例：KR-01 , KR-03 （美国菲利浦石油化学公司）2 . ABS & MBS*** ABS --超不碎胶•丙烯月青-丁二烯-苯乙烯共 聚物***ABS可以看作是PB （聚丁二烯）• BS （丁苯 橡胶）・PBA （丁氰橡胶）分散于AS （丙烯月青-苯乙 烯的共聚物）或PS （聚苯乙烯）中的一种多组份聚合物.三种组份的作用：A （丙烯月青）—— 占20〜30%，使胶件表面较高硬 度，提高耐磨性，耐热性B （丁二烯）—— 占25〜30%，加强柔顺性，保持 材料弹性及耐冲击强度C （苯乙烯）—— 占40~50%，保持良好成型性（流 动性，着色性）及保持材料刚性.塑料主要性能：a） 由于B的作用，ABS较GPPS抗冲击强度高得多.b） 收缩率较小（0. 4〜0.7%），尺寸稳定.c） 具有良好电镀性能，也是所有塑料中电镀性能最好的.注塑工艺要点：a） 吸湿性较大，必须干燥，干燥条件85°C, 3hrs以上（如要求胶件表面光泽，更需长时间干燥）.b） 温度参数：料温180〜260°C（ —般不宜超过260C，因过高温度会引致橡胶成份分解而使流动性降低），模温40〜80 C正常，若要求外观光亮则模温取较 高.c） 注射压力一般取70〜100Mpa，保压取第一压的30~60%，注射速度取中、低速.d）模具入水采用细水口、热水口及一般设计细水口为0.8〜1.2mm -共混改性塑料：a） ABS+PC -提高ABS耐热性和抗冲击强度.b） ABS+PVC -提高ABS的韧性、耐热性及抗老化能力常用原料举例：a) ABS POLYLAC 747 757b) LUSTRAN ABS 248c) LGHI-121Hd) Cycolac ABS 1008U.S.A)e) ABS DENKA GR-2000f) ABS JSR 12g) STYLAC ABS 191（台湾奇美实业公司）（Monsanto Company USA）（LG Chemical Ltd KOREA（General electrical（日本电气化学工业）（日本合成橡胶公司）（旭道•日本）h）*** MBS -透明ABS •甲基丙烯酸甲脂-丁二烯一苯乙烯共聚物***塑料主要性能：_透明且具备ABS性能，其原理为：M + BS - MBS（透明）,M使材料折光率降低，S使材料折光率增大，故加入后两者折光率趋于一致成为透明.注塑主要工艺：（同ABS •需注意混点•气泡影响外观）常用原料举例：Toray ABS 920 （日本东丽株式会社）3 . PVC （聚氯乙烯）一般以为含15%以下增塑剂的PVC称为硬PVC , 而含15%以上增塑剂的PVC称为软PVC，玩具所用 PVC多为软PVC •塑料主要性能：a） 非结晶性塑料，透明，着色容易.b） 材料中增塑剂含量决定软硬程度（一般在55~90度） 及力学性能.注塑工艺要点：a）原料必须干燥（氯乙烯极性分子易吸水），干燥温 度85°C左右，时间2小时以上c） 材料的成型温度接近分解温度，故须控制尽可能用 较低的温度注射，同时亦应尽可能缩短啤塑周期，以减少熔料在料筒内的滞留时间.料温参数：前160〜170 C,中160〜165 C,后140〜150C，由于PVC本身耐热性差，料在料筒内长 时间受热，会降解析出氯化氢（HCL）使胶件变黄甚 至产生 黑点，并且氯化氢对模腔有腐蚀作用，所 以要经常清洗模腔及机头死角位.d） 流动性很差，故注塑模的浇口、流道尽可能粗、短 、厚且制件壁厚应在1. 5mm以上，以减少压力损失 使料流尽快充满型腔，总之宜采用高压低温（注射 压力200Mpa以上，背压取0. 5~1・5Mpa，保压取注射 压力的20〜30%）e） 模具温度尽可能低（通常运冻水 控制模温在30〜45°C）,以缩短成型周期以及减小胶件出模 后变形，必要时借助定型模、缩水模来较正控制变 形.f） 水口料：清洁良好的水口料可百分之百可用.g） 关机：提前10啤关闭加热电掣，停机后用PE过机. 共混改性塑料：PVC+EVA 提高冲击强度（长效增塑作用）.PVC+ABS 增强韧性，提高冲击强度4・NYLON （PA） 尼龙•聚酉先胺）常用尼龙为脂肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010……最常用的PA66 （聚己二酉先己二胺）在 尼龙材料中结构最强，而PA6 （聚己内酉先胺）具有 最佳的加工性能.塑料主要性能：1） 结晶度高，机械强度优异（因为高分子链含有强 极性酉先胺基〔NHCO〕，键之间形成氢键）.2） 冲击强度高（高过ABS、POM但比PC低），冲击 强度随温度、温度增加而显著增加（吸水后其它强度如拉伸强度、硬度、刚度会有 下降）.3） 表面硬度大，耐磨性，自滑性卓越，适于做齿 轮、轴承类传动零件（自滑性原理：PA分子结晶中具有容易滑移的面层结构）.4） 热变形温度低，吸湿性大，尺寸稳定性差.注塑工艺要点：a） 原料需充分干燥，温度80〜90°C,时间四小时以上.b） 熔料粘度低，流动性极好，啤件易出披锋，故压力取低一般为60~90Mpa，保压取相同压力（加入玻璃 纤维的尼龙相反要用高压）.c）料温控制：过高的料温易使胶件出现色变，质脆及 银丝，而过低的料温使材料很硬可能损伤模具及螺 杆•料筒温度220〜280 °C （纤维偏高），不宜超过 300°C,（注：PA6 熔点温度 210~215C, PA66 熔点 温度 255〜265°C）.d） 收缩率较大（0.8 1.48）,使啤件呈现出尺寸的不稳定•（收缩率随料温变化而波动）.e） 模温控制：一般控制在20〜90°C,模温直接影响尼龙结晶情况及性能表现：模温高一一结晶度大，刚性、硬度、耐磨 性提高.模温低——柔韧性好，伸长率高，收缩性 小.f） 注射速度：高速注射，因为尼龙料结晶（熔点）高，只有高速注射才更宜充模，对薄壁，细长件更是如 此.备注：需要同时留意披锋产生及排气不良引致 的外观问题.g）模具方面：工模一般不开排气位，水口设计形 式不限.退火/调湿处理：可进行二次结晶，使结晶度增大，故刚性提高，改善内应力分布，使不易变形，且使尺寸稳定.可行方法：用100°C沸水煮1〜16小时，视具体情 况可考虑加入适量醋酸盐，使沸点上升到120C左右以增加效果.常用原料举例：a） Zytel 101 , 109 , 408 属 PA66 （Du PontCompany USA）.b） NYLON 1013B , 1013NB 属 PA6（UBE 宇部与产株式会社•日本）.5 . PC ---防弹玻璃胶•聚碳酸脂塑料主要性能：a） 高透明度（接近PMMA），非结晶体，耐热性优异.b） 成型收缩率小（0.5〜0.7%），高度的尺寸稳定性，胶件精度高.c） 冲击强度高居热塑料之冠，蠕变小，刚硬而有韧性d） 耐疲劳强度差，耐磨性不好，对缺口敏感，而应力开裂性差.注塑工艺要点：a）高温下PC对微量水份即敏感，必须充分干燥原料，使 含水量降低到0.02%以下.干燥条件:100〜120C,时间12小时以上.b） PC对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显。