注塑成型的塑料连接件设计

文章编号:100523360(2004)0420010205

注塑成型的塑料连接件设计

李　树1,揣成智1,刘风芝2

(1.天津科技大学,天津300222;2.太原市物产集团,山西太原030002)

摘　要:　介绍常用注塑成型连接件的材料选择、连接原理、基本类型、尺寸和形状设计要点及实际使用情况等。

关键词:　塑料连接件;连接原理;连接类型

中图分类号:T Q320.662;T Q320.74 文献标识码:B

收稿日期:2004203216

1　前言

注射成型连接件的设计是塑料制品设计中不可缺

少的内容。它和大多数塑料注塑件一样,都是产品的组成部分,它们既可以互相组装成一个制品,也可以与其他材料的零部件组装成制品。如果不采用塑料连接件连接,而采用金属的螺钉、销钉等连接件会使塑料制品尺寸变大且结构不合理;用带螺纹的金属嵌件作为塑料件的连接件,会给制品的成型带来困难,也不能自动化的生产制品,特别是用注塑成型的方法生产制品,此缺点更为突出,它使注塑模具的结构更为复杂,产品的成本也相应提高[1]。而利用塑料的良好弹性,柔软性、优良的抗疲劳等特性可设计出各种实用可靠的连接件。它们具有结构简单,安装牢固、装配容易、加工方便、不附加紧固件、价格便宜等优点,可用于仪表、仪器、家用电器等行业。通常使用的注塑成型塑料连接件可分为两种结构形式[2]:一种为可拆卸连接;另一种为不可拆卸连接。现主要讨论这两种连接的连接原理、连接尺寸及制品的形状设计。

2　可拆卸连接

可拆卸连接是指拆开连接件时,构成连接的所有

零件都不发生破坏。同时要求可拆卸连接的结构在使用期的工作条件下,在多次拆卸2连接后零件的相应位

置和相关尺寸仍保持一定的精度。利用塑料材料本身具有的良好弹性、韧性等特点,可设计出多种实用的可拆卸连接的塑料件。

2.1　搭接连接

搭接连接是一种允许有较大弹性形变的紧密连接方式[3]。全部连接基本上都是在一个制品上模塑出凸台、凸耳或倒钩臂,将其插入到另一个模塑制件上相应的凹口、倒陷或孔中。它是塑料制品中最廉价、最方便的连接方式之一,用于可拆卸连接。下面介绍几种常用的搭接连接。2.1.1　夹环连接图1为夹环连接,夹环提供了柔软的没有轴向装配的连接,它允许连接处多方向自由弯折。用于盖和底的夹环连接可在塑料件上设计凸起或沟槽来辅助准确定位。它可以用任何柔性塑料制造,如聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯等

。

图1　盖和底成一体的夹环连接

2.1.2　搭扣连接

图2为搭扣连接,图中有三种不同的搭扣和孔眼形状。主要用于塑料布和片材的搭接,所有用于注塑成型的塑料材料都可以采用这种连接方式。

2.2　卡夹连接

卡夹连接是利用塑料的弹性变形,实现两个零件

塑料科技

P LASTICS SCI.&TECH NO LOGY №

4(Sum.162)

August 2004

图2　搭扣连接

(a)圆扣;(b)插头扣;(c)带扣

的快装、速拆的一种连接方法,用于可拆卸连接的场合[4]。采用卡夹弹性连接,还可实现塑料件与其他材料制件的连接,且装配后无载荷作用,不存在蠕变和振动导致的松动现象。制做卡夹连接件的材料大多采用聚碳酸酯、尼龙、ABS、聚甲醛等塑料,其成型的方法主要采用注塑成型。

2.2.1　悬臂卡夹连接

最常见的悬臂卡夹连接是利用一个翘曲的悬臂并使其在配件倒角处卡住,如图3所示。由于悬臂上的凸起设计了斜坡返回角,容易拆开,倾斜角和悬臂的结构控制了相应的组装力和拆卸力。

U型悬臂梁也是常用的可拆卸连接方法,如图4所示。装配和拆卸的变形顺序可使由于过渡弯曲而造成的破坏程度降至最低,这种连接也可达到相对大的弯曲。

2.2.2　旋转卡夹连接

图5为旋转卡夹连接,基本特征是:(1)两塑料件彼此啮合;(2)在变得坚韧过程中卡夹产生弹性力;(3)当达到最终装配位置时,两塑料件间无作用力。

图5(a)下面的塑料件上有一斜面凸起的导向面

图3　带有倾斜返回角的悬臂梁

可被快速压入和放出

图4　U形悬臂的拆开(变形)顺序

a-凸起结构;b-卡口结构

图5　旋转卡夹连接

1向下;2旋转;3弹簧

使上面相配的塑料件沿箭头方向旋转进入凹槽,构成连接。图5(b)为卡口状灯泡插座式结构,底部的压缩弹簧用来卡紧部件,装拆方便。

2.2.3　插扣连接

插扣连接的形式很多,它是利用机械互锁和两零件之间的摩擦力使塑料件彼此连接,图6中(a)和(b)是较典型的插扣连接。

李　树,等　注塑成型的塑料连接件设计

图6　插扣连接

2.2.4　卡夹连接部分和模具的关系

使用卡夹连接非常简单并且降低了组装操作成

本,但它们会使注塑模具结构变得非常复杂。卡夹连接必须有倒角,因此增加了注塑模具的成本和模具的复杂性。为了避免这种情况,图7所示从制件的侧壁向下延伸的悬臂钩面向外,这样容易模塑,用简单的两板式模具就能生产制品。反之,将自锁梁上的90°钩形物面向内侧,如图8悬臂上有90°倒角,制品就不能推出,改成图9形式虽能使制品推出,但模具结构复杂很多

。

图7　悬臂梁钩朝外的结构

图8　不能用简单推出装置顶出制品　

3　不可拆卸连接

柔性铰链和压力装配是塑料件装配方法中较特殊

的两种不可拆卸连接。柔性铰链是利用高聚物的取向和抗弯曲疲劳特性设计的。塑料的压力连接必须考虑时间、温度和注塑件上熔合缝的影响。此二种连接一旦拆卸,会使被连接件破损

。

图9　推出悬臂的推杆

1推杆;2推顶定位板;3推杆兼回程杆

3.1　柔性铰链连接

两个塑料件以铰链形式连接是一种常见的组件活动连接方式[5]。它绕着一个固定的装配轴线转动,既能阻止非转动方向的位移,又能承受上万次的弯折,有效地减少了装配零件的数目。3.1.1　材料及成型方法

制作柔性铰链的主要材料是聚丙烯,通过注塑成型来得到柔性铰链连接。但也可以通过热压、挤压、吹塑等方法来制造。用聚丙烯共聚物制造的柔性铰链,可弯折上百万次。聚氯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚乙烯也可以通过注塑等方法成型柔性铰链。3.1.2　设计

下面以聚丙烯柔性铰链的设计为例,讨论一下设

计要点。

图10为注塑铰链,图10(a )所示的铰链处最佳长度为115mm ,铰链中心处塑料厚度为0125mm ～0138mm ,长度约015mm 。当带有铰链的塑件从模具中

取出后,趁热将铰链人工弯折若干次,使铰链处的分子在外力作用下拉伸定向,以提高铰链的弯折次数,如图10(b )所示,弯折角为90°～180°。

注塑成型的柔性铰链浇口位置对铰链的质量和使

用寿命有很大影响,见图11。一般将浇口位置设在使熔体垂直于铰链的旋转轴方向上,如图11(a )所示。塑料熔体从制品的大侧面流向小侧面,当熔体流过很薄的铰链时分子会产生流动取向,这样制成的柔性铰链弯折次数高,使用寿命长。若在平行于旋转轴方向上开设浇口如图11(b )所示,在铰链处会出现缺料,冷接缝等流动缺陷。

柔性铰链在转动时应考虑定位,可分别在两个配

21李　树,等　注塑成型的塑料连接件设计

图10　聚丙烯柔性铰链

图11　浇口相对于铰链位置选择

1浇口;2铰链;3大侧;4小侧

合的塑件上设计凸起、凹槽,弯折时相互对准。

312　压力装配连接

圆柱形压力装配连接是利用被连接塑料件的圆轴和孔的弹性变形加压装配后保持坚固在一起的特性,具有成型简单、能承受一定扭矩的优点而被广泛使用在塑料件轴与孔的连接中。塑料件的压力装配连接一般是不可拆的。常用的塑料材料为聚酰胺、ABS 、聚甲醛等,主要是采用注塑成型的方法来成型。

图12所示为压力装配连接,图中右边为实心轴,轴径略大于图左边的孔径,通过压力装配达到连接的目的。这种连接弹性比小,压应力高,因此要求模塑的塑料件的制造精度高,轴与孔的配合应有严格的公差,也不能有脱模斜度。为增加其弹性比,降低塑料件的制造精度,可采用空心轴。由于采用压力装配连接后,

在轴与孔间存在着接触压应力,使它们相互坚固在一

起。实际上压力装配连接是机械零件上的过盈配合在塑料连接件的应用

。

图12　压力装配连接

压力装配连接具有两种失效形式,一种是轴上压

应力超过轴材料的屈服应力,轴将破裂;一种是套孔上的拉伸应力超过该材料的拉伸屈服极限,则套孔被胀破。由于塑料压缩强度较高,因此轴损坏的可能性很小。常见的失效形式是套孔周向应力超过材料拉伸强度而破裂,即在轴与套孔之间过盈量过大时的装配连接。而过盈量过小时,使装配连接强度不足,可靠性

差。这个难点可通过改变塑料件连接部分的形状来改

善,如在塑料件轴上开槽,增大抗扭力矩,使塑料材料蠕变时,材料流入沟槽内,这样可使连接强度变小的趋势减慢;又如将套孔做成异形,以轴孔在装配时变形来代替圆孔的均匀扩张变形,这样弹性比减小,应力下降,制造公差可放宽。

4　塑料连接件常见问题和解决措施

大多数的塑料连接件都是单件设计的,往往由于设计欠周密以致在使用中常出现下列问题:

(1)装配零件不能准确定位;(2)所需装配力太大,费时、费力、甚至达不到连接要求;

(3)弹性元件破裂;(4)连接不可靠;

(5)有些结构会导致模具制造困难和成本提高。要克服上述问题,其措施如下:

(1)全面考虑和选择塑料连接件类型和形状;(2)正确选择弹性部件的弹性比率;

(3)根据所用材料允许的应力和弹性极限来设计连接部件凸起物的高度;

(4)规定倒角和回程角来得到希望的快装力和拆卸力。参考文献:

1　申开智.塑料成型模具[M].北京:中国轻工业出版社,2002.

1李　树,等　注塑成型的塑料连接件设计

2　唐志玉,徐佩弦.塑料制品设计师指南[M].北京:国防工业出版社,1993.

3　钱志屏.塑料制品设计与制造[M].上海:同济大学出版社, 1993.4　罗伯特A.马洛伊著.赵树高,等译.塑料注塑制件设计[M].

北京:化学工业出版社,2000.

5　Paul A.T res著.任冬云,等译.塑料零件装配设计[M].北京:化学工业出版社,2002.

Design of Plastic F astening Piece by I njection Molding

LI Shu1,CHUAI Cheng2zhi1,LI U Feng2zhi2

(1.T ianjin University of Science&T echnology,T ianjin300222,China;

2.T aiyuan City Products G roup,T aiyuan030002,China)

Abstract:　It introduced the design of plastic fastening piece by injection m oulding,including the material selection,fas2 tening principles,basic types,and the key points of dimensions and shape as well as the applications of fastenings.

K ey w ords:　Plastic fastenings;Fastening principle;Fastening type

简讯

智能塑料线

美国专家研制成一种能够自动捆成线团的塑料材料,利用它制成的塑料线可用作手术缝合线和医疗植入物。该塑料由热塑性塑料聚合物制成,可被人体吸收,经设计后能够记忆一种特定的形状,当加热到体温时,它就会转化成所需的形状。

专家们说,这种塑料可用来制作植入物,植入人体时比细线略粗一些,加热之后就会变成所需的形状。由于该材料具有记忆功能,它能以一个松散线团的形式穿过切口。当被加热到体温时,材料“记忆”起了它设计好的形状和大小,然后收缩拉紧伤口。等伤口愈合以后,材料自动分解,并能无害地被人体吸收。

(李玲玲)

美用纳米技术开发的聚酯薄膜

美国人卡莱利用纳米技术开发了一种能生产肌肤感好、吸湿性强的聚酯薄膜新技术。

该技术生产的聚酯纤维具有三大优点。1、吸湿性好。聚酯薄膜是难于吸收水分的,而通过这项技术制成的产品,其吸水性可提高30倍。数十纳米厚的水分和油分,交互成层,在布表面形成薄膜,能仿制成吸湿性优良的类似人皮的织物。这种织物轻、薄、结实,尤其是吸汗能力特强,可使衣者免除汗流夹背之感。2、能防止静电。聚酯纤维很难做到不带静电。而本品不带静电是其独特的优点,对股肤的柔滑感受特别好,使用这种织物可防止肌肤干燥。3、能除体臭。体臭是使人讨厌的事。本品可用活性炭吸附体臭和摄取从肌肤溢出的维生素C,从而除去体臭,洁身自如。

本项技术的关键是吸湿剂的选择和加工工艺,要做到不因洗涤而使吸湿剂脱落和吸湿性能下降,这是本项技术的秘密所在。

(刘共华) 41李　树,等　注塑成型的塑料连接件设计

常用塑料注塑工艺参数表

常用塑料注塑工艺参数表：

常用塑料注塑工艺参数（2） 2010-06-16 20:02:13| 分类：个人日记| 标签：|字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料，Tg 为149～150℃；Tf为215～225℃；成型温度为250～310℃； 2、热稳定性较好，并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前，PC树脂必须进行充分干燥（并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿）。干燥效果的快速检验法，是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高，流动性较差，其流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速率影响较小，而对温度的变化十分敏感，在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度，能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高，注射压力较高，一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品，为使熔体顺利、及时充模，注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。 5、成型时，冷却固化快，为延迟物料冷凝，需控制模温为80～120℃。6、PC分子主链中有大量苯环，分子链的刚性大，注塑中易产生较大的内应力，使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性；（在100℃以上作长时间热处理，它的刚硬性增加，内应力降低）。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数：十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点：q 品种：尼龙-66；尼龙-610；尼龙-1010；尼龙-1212；尼龙-46尼龙-6；尼龙-7；尼龙-9；尼龙-11；尼龙-12；尼龙-66/6、尼龙-66/610；尼龙-6∕66∕1010；尼龙-66/6/610q 熔点：尼龙n系列：尼龙－6 215～220℃；尼龙－12为178℃；尼龙m,n系列：尼龙－46 295 ℃；尼龙－66 255～265℃；尼龙－610 215～223℃；尼龙－1010 200℃；共缩聚尼龙：由于分子链的规整性较差，结晶性和熔点一般较低，如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃，但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高，熔化范围窄（约10℃）。考虑到PA熔点高、热稳定性较差，故加工温度不宜太高，一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大，且酰胺基易于高温水解，引起分子量严重降低；（须严格干燥至含水量低于0.05％，尤其是回料使用时更应严格干燥，必要时可添加“增粘剂”。）4、熔体粘度低，表观粘度对温度敏感，由于熔体的冷却速率快，要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流，螺杆头应装有止逆环；另外，为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象，应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力，一般选取范围为70～100MPa，通常不超过120MPa。注射速率宜略快些，这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感，容易发生氧化变色（必要时可添加尼龙专用的热稳定剂）； 8、高结晶性，成型收缩率大，易产生结晶应力，并且明显随制品的厚度增大而增加；9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理，通常可在沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水的比例为1.25∶1，沸点为121℃）中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少（酰胺基具有还原性，加之成型温度高）。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度－时间组合图玻璃纤维增强尼龙（GF－PA）工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤，注塑中存在四大问题：（1）流动性差。（2）收缩率小，且各向异性明显。（3）制品性能易出现波动。（4）制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差，且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快，需要比未加玻纤时提高温度约10－30 ℃；3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力； 4、由于大量玻纤引起的高粘度，增强尼龙可用通用喷嘴；5、对机筒的磨损大；6、为使增强尼龙制品有较高的强度，需要注意尽可能地保护玻纤的长度，减少玻纤损伤；（从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件）7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷：“浮纤”或称“玻纤外露”；玻纤取向引起的各向异性；熔接痕处强度特低；纤维取向不同厚度处的取向状况皮－芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”，国内著名商品牌号有372＃（实为MS）1、PMMA无定形聚合物，Tg为105℃，熔融温度大于160℃，而分解温度高达270℃以上，成型的温度范围较宽；2、PMMA树脂颗粒易吸收水份，而这些水分的存在，在成型过程中由于受热挥发，导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥，其干燥工艺参数：温度为70～80℃，时间为2～4h；3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些，更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参

常用塑料注塑工艺参数表样本

常见塑料注塑工艺参数表:

常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149～150℃; Tf为215～225℃; 成型温度为250～310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空

注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80～120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120～150MPa。保压压力为80～100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80～120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙－6 215～220℃; 尼龙－12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙－ 46 295 ℃; 尼龙－66 255～265℃; 尼龙－610 215～223℃; 尼龙－1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙－6∕66∕1010的熔点仅为155～175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05％, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70～100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40～90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下

常用塑料汇总

第六节常用塑料一、热塑性塑料（一）聚乙烯（PE）１．基本特性聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。低压聚乙烯又称高密度聚乙烯（HDPE），具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。高压聚乙烯低又称低密度聚乙烯（LDPE）,具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性，但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。聚乙烯无毒、无味、外观上是白色蜡状固体，微显角质状，柔而韧，比水轻，除薄膜外，其它制品皆不透明，有一定的机械强度，但与其他塑料相比除冲击强度较高外，其它力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。聚乙烯有优异的介电绝缘性，介电性能稳定；化学稳定性好，能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀；除苯及汽油外，一般不溶于有机溶剂；其透水气性能较差，而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好；聚乙烯是分子链仅由碳氢两种元素组成的高分子烷属链烃，极易燃烧，氧指数仅17.4，是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯制品受到日光照射时，制品最终老化变脆。聚乙烯的耐低温性能较好，在-60℃下仍具有较好的力学性能，但其使用温度不高，一般LDPE的使用温度在80℃左右，HDPE的使用温度在100℃左右。２．应用聚乙烯是产量最大，应用最广的塑料品种,高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各种型材、单丝以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等；低密度聚乙烯常用作塑料薄膜、软管于制、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆包皮等。３．成型特点聚乙烯的成型加工都是在熔融状态下进行的，成型时，收缩率大，在流动方向与垂直方向上的收缩差异大,易产生变形和产生缩孔；成型时的熔体温度一般约高出聚乙烯熔融温度30~50摄氏度。它可采用多种成型加工，可以注塑、挤出、中空吹塑、薄膜压延、大型中空制品滚塑、发泡成型等。聚乙烯质软易脱模，制品有浅的侧凹时可强行脱模。（二）聚氯乙烯（PVC）１．基本特性聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末，纯聚合物的透气性和透湿率都较低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能；软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，柔软性、断裂伸长率较好，但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性

常用塑料注塑成型缺陷及解决方案设计

第一章注塑成型缺陷及解决方法第一节欠注一．名词解释熔料进入型腔后没有充填完全，导致产品缺料叫做欠注或短射。如图所示。二. 故障分析及排除方法： 1.设备选型不当。在选用注塑设备时，注塑机的最大注射量必须大于塑件重量。在验核时，注射总量（包括塑件、浇道及飞边）不能超出注射机塑化量的85%。 2. 供料不足，加料口底部可能有“架桥”现象。可适当增加射料杆注射行程，增加供料量。 3. 原料流动性能太差。应设法改善模具浇注系统的滞流缺陷，如合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴等。同时，可在原料配方中增加适量助剂，改善树脂的流动性能。 4. 润滑剂超量。应减少润滑剂用量及调整料筒与射料杆间隙，修复设备。 5.冷料杂质阻塞流道。应将喷嘴拆卸清理或扩大模具冷料穴和流道的截面。 6. 浇注系统设计不合理。设计浇注系统时，要注意浇口平衡，各型腔塑件的重量要与浇口大小成正比，是各型腔能同时充满，浇口位置要选择在厚壁部位，也可采用分流道平衡布置的设计方案。若浇口或流道小、薄、长，熔料的压力在流动过程中沿程损失太大，流动受阻，容易产生填充不良。对此应扩大流道截面和浇口面积，必要时可采用多点进料的方法。图5-1 制品缺料示意图

7. 模具排气不良。应检查有无冷料穴，或其位置是否正确，对于型腔较深的模具，应在欠注部位增设排气沟槽或排气孔，在合理面上，可开设0.02-0.04mm，宽度为5-10mm的排气槽，排气孔应设置在型腔的最终充填处。使用水分及易挥发物含量超标的原料时也会产生大量气体，导致模具排气不良，此时应对原料进行干燥及清除易挥发物。此外，在模具系统的工艺操作方面，可通过提高模具温度，降低注射速度、减小浇注系统流动阻力，以及减小合模力，加大模具间隙等辅助措施改善排气不良。 8. 模具温度太低。开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时，应适当节制模具冷却剂的通过量。若模具温度升不上去，应检查模具冷却系统设计是否合理。 9. 熔料温度太低。在适当的成型围，料温与充模长度接近于正比例关系，低温熔料的流动性能下降，式的充模长度减短。应注意将料筒加热到仪表温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时，可适当延长注射循环时间，克服欠注。 10. 喷嘴温度太低。在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响，使喷嘴处的温度保持在工艺要求的围。 11. 注射压力或保压不足。注射压力与充模长度接近于正比例关系，注射压力太小，充模长度短，型腔充填不满。对此，可通过减慢射料杆前进速度，适当延长注射时间等办法来提高注射压力。 12. 注射速度太慢。注射速度与充模速度直接相关。如果注射速度太慢，熔料充模缓慢，而低速流动的熔体很容易冷却，使其流动性能进一步下降产生欠注。对此，应适当提高注射速度。 13. 塑件结构设计不合理。当塑件厚度与长度不成比例，形体十分复杂且成图5-2 流道过细而凝固图5-3 困气产生背压阻料

常用塑料的注塑工艺

常用塑料的注塑工艺 —、聚乙烯-PE 1物理特性：一般常用聚乙烯为高密聚乙烯（HDPE ）密度0.95熔点130C，低密聚乙烯（LDPE）密度0.92熔点120C。 2.工艺特性： ①结晶型聚合物，有明显的熔点，软化温度范围窄（3—5C） ②注塑压力的变化对聚乙烯的流动性的影响比料筒温度的影响要明显，所以在注塑成型时先从注塑压力方面考虑。但过高的剪切速率会出现熔体破裂现象，在制品表面出现毛糙、斑纹等熔体破裂现象? ③乙烯吸水性低，含水小于0.01%，生产时可以不进行干燥处理?如储藏不当引起水分过量可在70-80C温度下干燥1-2h。 ④收缩率大且方向性明显，制品易翘曲变形。HDPE收缩率1.5-5%丄DPE收缩率2-5%收缩率一般视制品壁厚而定，制品壁厚越大收缩率越大。 ⑤聚乙烯对注塑机无特殊要求，一般均可使用。 3.制品与模具 ①制品制品的壁厚与熔体的流动长度有关，而聚乙烯的流动性又随密度的不同有所不同，因此在选择制品厚度时需充分考虑流动比，低密聚乙烯的流长比为280:1，高密度聚乙烯的流长比为230:1。在选择制品的壁厚时，应考率收缩率的影响，从有利于熔体流动、减少制品收缩的角度出发，一般聚乙烯的壁厚应在1-3.5mm之间。 ②模具的排气孔槽深度应控制在0.03mm以下。 4.树脂准备注塑用的聚乙烯为了保证制品有一定的机械强度，通常选用熔体指数稍底的品级，而对于强度要求不高、薄壁、长流程的制品，熔体指数相应选择大些，熔体指数（Ml ）是在温度为190C，负荷为2160g下，10分钟内熔体通过孔径为 2.1mm,长度为8mm孔的克数。熔体指数值越小，树脂的分子量就越大，流动性就越差。 5.成型工艺 ①注塑温度注塑温度应根据注塑制品实际情况来确定，一般低密聚乙烯料筒温度在 160-220C之间，高密聚乙烯在175-240C之间。在料筒温度分布上喷嘴和加料段温度低一些，比计量段和压缩段低20C左右，如果加料段温度过高，有可能造成物料粘附在螺杆上，造成加料不畅。高的料筒温度可以改善熔体的流动性，但能造成制品大的收缩。 ②注塑压力和注塑速度一般聚乙烯对注塑压力和注塑速度无特殊要求，一般选择视制品情况而定，但大的注射速度会造成熔体破裂现象。 ③模具温度模具温度的高低对聚乙烯制品有较大的影响，即模具温度高，熔体冷却速度慢，制品的结晶度高，硬度、刚性均有提高，但制品的收缩相应加大，易出现缩痕。模具温度低，熔体冷却速度快，所得制品结晶度低，透明性增加，呈现柔韧性，但相应内应力增加，收缩的各向异性明显，易出现翘曲变形。通常低密聚乙烯的模具温度为35-55高密聚乙

常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数一、高密度聚乙烯（HDPE）料筒温度喂料区30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（210℃）区3 220～300℃（230℃）区4 220～300℃（240℃）区5 220～300℃（240℃）喷嘴220～300℃（240℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1 熔料温度220～280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20～60℃ 注射压力具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80～140MPa（800～1400bar）；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％背压5～20MPa（50～200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低计量行程0.5～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量2～8mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以回收率可达到100％回收收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩）浇口系统点式浇口；加热式热流道，保温式热流道，内浇套；横截面面积相对小，对薄截面制品已足够机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PE耐温升料筒设备标准螺杆，标准使用的三段式螺杆；对包装容器类制品，混合段和切变段几何外形特殊（L：D＝25：1），直通喷嘴，止逆阀二、聚丙烯（PP）料筒温度喂料区30～50℃（50℃）区1 160～250℃（200℃）区2 200～300℃（220℃）区3 220～300℃（240℃）区4 220～300℃（240℃）区5 220～300℃（240℃）喷嘴220～300℃（240℃）

注塑成型的基本知识及常见不良

注塑成型的基本知识及常见不良（结合本公司设备进行）一、注塑的基本原理： 1将原料预热，去除原料中的水份（预加工）； 2.原料进入料筒进行加热，（固体原料变为液体），压注入模具里； 3?经冷却（液体变为固体）后出模，去除飞边、退火等加工后变为成品。螺杆式注射机的模塑原理：先动模与定模全模，注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔，当塑料充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定压力，促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流。经一定时间的保压后，注射油缸活塞压力消失，螺杆开始转动，这时，由料斗落入料筒的塑料在料筒中塑化。当模具型腔内的塑件（部品）冷却定型后，模具打开，在模具推出机构的作用下（顶针），塑件由模具型腔中脱出。二、注塑的基本操作：本公司有全自动和半自动两种形式。 1.关安全门---- 自动锁模------- 射台前进——射胶------ 溶胶 ----- 倒索再循循------ 开安全门------ 顶针顶出 ---- 开模----- 射台后退呻「1?热固性塑料：在受热或其他条件作用下，能固化成不熔，不熔性物料；塑料V 2 .热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却凝固。三、常用塑料及性能 1.常用热固性塑料：酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）、聚邻苯=甲酸丙烯酯（DAP）、硅酮、环氧村脂、玻璃纤维增强塑料等。 2.常用热塑性塑料：硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶改性聚苯乙烯、聚苯乙烯改性有机玻璃、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物（ABS ）、聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸酯、氯化聚醚、聚砜、聚苯醚、氟塑料、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。公司常用：ABS （苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物）、POM （聚甲醛）、PPS（聚苯硫醚）、PA （聚酰胺）四、注塑部品的常见不良：

常用塑料模具零部件材料解析

６.4 常用塑料模具零部件材料塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。６.4.１塑料注射模具对材料的基本要求对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。 2.具有足够的表面硬度和耐磨性塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此，要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度，其淬火硬度应不低于55 ＨRC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。３. 具有足够的强度和韧性由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力（注射机的锁模力)和拉应力（注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小，因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果，模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5.具有良好的热处理工艺性模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。 6.具有良好的耐腐蚀性

常用注塑材料特性

常用注塑材料特性 1．AS苯乙烯-丙烯腈共聚物典型应用范围:电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等。注塑模工艺条件: 干燥处理：如果储存不适当，AS有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃、2~4小时。熔化温度：200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。模具温度：40~80℃。对于增强型材料，模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。注射压力：350~1300bar。注射速度：建议使用高速注射。流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。化学和物理特性: AS是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使AS坚硬、透明并易于加工：丙烯腈成份使AS具有化学稳定性和热稳定性。AS具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。AS中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。AS的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。AS 的收缩率约为0.3~0.7%。 2．ps又叫聚苯乙烯，诞生于1930年，是一种热塑性塑料。在未着色时透明。制品落地或敲打，有金属似的清脆声，光泽和透明很好，类似于玻璃，性脆易断裂，用手指甲可以在制品表面划出痕迹。改性聚苯乙烯为不透明。常见制品：文具、杯子、食品容器、家电外壳、电气配件等 3．ABS材料是一种工程塑料 ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物所组成．一种多用於制作小玩具的材料，像小闹钟之类的，有了时也用在手机外壳上。 4．PC是聚碳酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，简称PC工程塑料，PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种，作为被世界范围内广泛使用的材料，PC有着其自身的特性和优缺点，PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，在你生活的各个角落都能见到PC塑料的影子，大规模工业生产及容易加工的特。 5．PVC(聚氯乙烯) （Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构，简称PVC）聚氯乙烯的分类根据生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口（EDC、VCM)单体法（习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法）。特性：具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具、包装盒等 6 PE(聚乙烯)（polyethylene ，简称PE）分类：

常用塑料注塑成型缺陷及解决方案

. 第一章注塑成型缺陷及解决方法第一节欠注一．名词解释。如图所示。熔料进入型腔后没有充填完全，导致产品缺料叫做欠注或短射图5-1 制品缺料示意图二. 故障分析及排除方法： 1.设备选型不当。在选用注塑设备时，注塑机的最大注射量必须大于塑件重量。在验核时，注射总量（包括塑件、浇道及飞边）不能超出注射机塑化量的85%。 2. 供料不足，加料口底部可能有“架桥”现象。可适当增加射料杆注射行程，增加供料量。 3. 原料流动性能太差。应设法改善模具浇注系统的滞流缺陷，如合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴等。同时，可在原料配方中增加适量助剂，改善树脂的流动性能。 4. 润滑剂超量。应减少润滑剂用量及调整料筒与射料杆间隙，修复设备。 5.冷料杂质阻塞流道。应将喷嘴拆卸清理或扩大模具冷料穴和流道的截面。 6. 浇注系统设计不合理。设计浇注系统时，要注意浇口平衡，各型腔内塑件的重量要与浇口大小成正比，是各型腔能同时充满，浇口位置要选择在厚壁部位，也可采用分流道平衡布置的设计方案。若浇口或流道小、薄、长，熔料的压力在流动过程中沿程损失太大，流动受阻，容易产生填充不良。对此应扩大流道截面和浇口面积，必要时可采用多点进料的方法。 . .

流道过细而凝固图5-2 模具排气不良。应检查有无冷料穴，或其位置是否正确，对于型腔较深7. 在欠注部位增设排气沟槽或排气孔，在合理面上，可，的模具应开设0.02-0.04mm，宽度为5-10mm的排气槽，排气孔应设置在型腔的最终充填处。使用水分及易挥发物含量超标的原料时也会产生大量气体，导致模具排气不良，此时应对原料进行干燥及清除易挥发物。此外，在模具系统的工艺操作方面，可通过提高模具温度，降低注射速度、减小浇注系统流动阻力，以及减小合模力，加大模具间隙等辅助措施改善排气不良。图5-3 困气产生背压阻料 8. 模具温度太低。开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时，应适当节制模具内冷却剂的通过量。若模具温度升不上去，应检查模具冷却系统设计是否合理。 9. 熔料温度太低。在适当的成型范围内，料温与充模长度接近于正比例关系，低温熔料的流动性能下降，式的充模长度减短。应注意将料筒加热到仪表温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时，可适当延长注射循环时间，克服欠注。 10. 喷嘴温度太低。在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响，使喷嘴处的温度保持在工艺要求的范围内。 11. 注射压力或保压不足。注射压力与充模长度接近于正比例关系，注射压力太小，充模长度短，型腔充填不满。对此，可通过减慢射料杆前进速度，适当延长注射时间等办法来提高注射压力。 12. 注射速度太慢。注射速度与充模速度直接相关。如果注射速度太慢，熔料充模缓慢，而低速流动的熔体很容易冷却，使其流动性能进一步下降产生欠注。对此，应适当提高注射速度。 13. 塑件结构设计不合理。当塑件厚度与长度不成比例，形体十分复杂且成. . 使型腔很难充满。熔体很容易在塑件薄壁部位的入口处流动受阻，型面积很大时，在应注意塑件厚度与熔料极限充模长度有关。因此，在设计塑件的形体结构时，。通常，塑件厚度超3-6mm1-3mm，大型塑件为注射成型时，塑件的厚度应采用 0.5mm都对注塑成型不利，设计时应避免采用这样的厚度。过8mm或小于

常用塑料注射成型工艺参数

附录Ⅰ：常用塑料注射成型工艺参数附表1 常用热塑性塑料注射成型工艺参数注射机类型柱塞式螺杆式柱塞式螺杆式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式螺杆式螺杆式螺杆转速/(r/min) — 30~60 — 30~60 30~60 — 20~30 — 30~60 30~60 喷嘴形式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式温度/℃ 150~170 150~180 170~190 170~190 180~190 140~150 150~170 160~170 160~170 180~190 料筒温度/℃ 前段 170~200 180~190 180~200 180~200 190~200 160~190 170~190 170~190 170~190 200~210 中段 — 180~200 190~220 200~220 210~220 — 165~180 — 170~190 210~230 后段 140~160 140~160 150~170 160~170 160~170 140~150 160~170 140~160 140~160 180~200 模具温度/℃ 30~45 30~60 50~70 40~80 70~90 30~40 30~60 20~60 20~50 50~70 注射压力/MPa 60~100 70~100 70~100 70~120 90~130 40~80 80~130 60~100 60~100 70~90 保压压力/MPa 40~50 40~50 40~50 50~60 40~50 20~30 40~60 30~40 30~40 50~70 注射时间/s 0~5 0~5 0~5 0~5 2~5 0~8 2~5 0~3 0~3 3~5 保压时间/s 15~60 15~60 15~60 20~60 15~40 15~40 15~40 15~40 15~40 15~30 冷却时间/s 15~60 15~60 15~50 15~50 15~40 15~30 15~40 15~30 10~40 15~30 成型周期/s 40~140 40~140 40~120 40~120 40~100 40~80 40~90 40~90 40~90 40~70 注射机类型柱塞式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式柱塞式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆转速/(r/min) 30~60 30~60 20~50 30~60 20~30 — 20~40 20~50 20~50 20~50 喷嘴形式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式直通式自锁式温度/℃ 190~200 190~200 180~190 190~200 180~200 180~200 170~180 200~210 180~190 250~260

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源：网络文摘【全球塑胶网2010年2月25日网讯】所谓的“冷/热模注塑成型”技术，是一种可在注塑成型周期内，使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是：在注射前，先加热模腔，使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度（Tg）以上；当模腔填满后，迅速冷却模具，以使制件在脱模前完全冷却。这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量，而且可以省去某些二次加工（如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理）过程，从而降低整体生产成本。在某些情况下，甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中，冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括：降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线，以及增强树脂的流动性，从而生产出薄壁产品等。通常情况下，冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却，还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前，沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前，该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（PP DC）中，该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统，它可以提供200℃的高温热水。为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置，以便监控温度。为了确保工艺的稳定性，注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面，使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号，以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后，冷水开始在模具中循环流动，以快速带走热量，从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换，反之亦然。当部件冷却后，模具打开，部件被顶出，然后重复上述过程。工艺优化：模具的设计和构造冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外，模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般，加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量，因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点，最好是将模腔和模芯嵌入到模板中，而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率，还应在任何可能的条件下，利用气隙和隔热材料，将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外，还应考虑使用具有高导热性的金属，如铍铜合金或

常用塑料注塑成型工艺参数

玻璃纤平均加工模具维含量比热温度温度[g/cm 3][%] [KJ/(kg x K)][℃][℃][%]聚苯乙烯 PS 1.05 1.3180-280100.3-0.6聚苯乙烯，中.高冲击性HI-PS 1.05 1.21170-2605-750.5-0.6聚苯乙烯-丙烯晴SAN 1.08 1.3180-27050-800.5-0.7丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS 1.06 1.4210-27550-900.4-0.7苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸 ASA 1.07 1.3230-26040-900.4-0.6低密度聚乙烯LDPE 0.954 2.0-2.1160-26050-70 1.5-5.0高密度聚乙烯HDPE 0.92 2.3-2.5260-30030-70 1.5-3.0聚丙烯PP 0.9150.84-2.5250-27050-75 1.0-2.5聚本烯-GR PPGR 1.15 30 1.1-1.35 260-28050-80 0.5-1.2 聚异丁烯IB 150-200聚甲基戊烯PMP 0.83280-31070 1.5-3.0软质聚氯乙烯PVC-soft 1.380.85170-20015-50>0.5硬质聚氯乙烯PVC-rigid 1.380.83-0.92 180-21030-500.5聚氟亚乙烯PVDF 1.2250-27090-100 3.0-6.0聚四氟乙烯PTFE 2.12-2.17 0.12320-360 200-230 3.5-6.0 氟化乙烯基丙烯共聚物FEP 聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯）PMMA 1.18 1.46210-24050-700.1-0.8聚氧甲烯（乙缩烯）POM 1.42 1.47-1.5200-210>90 1.9-2.3聚苯撑氧或聚氧化亚苯 PPO 1.06 1.45250-30080-1000.5-0.7聚苯撑氧-GR PPO-GR 1.2730 1.3280-30080-100<0.7醋酸纤维素CA 1.27-1.3 1.3-1.7180-32050-800.5醋酸-丁酸纤维素CAB 1.17-1.22 1.3-1.7180-23050-800.5丙酸纤维表素CP 1.19-1.23 1.7180-23050-800.5聚碳酸醋PC 1.2 1.3280-32080-1000.8聚碳酸脂-GR PC-GR 1.4210-32 1.1 300-330100-1200.15-0.55聚乙烯对苯二甲酸乙酯PET 1.37260-290140 1.2-2.0聚乙烯对苯二甲酸乙酯-GR PET-GR 1.5-1.5720-30260-290140 1.2-2.0聚丁烯对苯二酸PBT 1.3240-26060-80 1.5-2.5聚丁烯对苯二酸-GR PBT-GR 1.52-1.5730-50 250-27060-800.3-1.2尼龙6（聚酸胺6） PA 6 1.14 1.8240-26070-1200.5-2.2尼龙6-GR PA 6-GR 1.36-1.6530-50 1.26-1.7270-29070-1200.3-1尼龙6/6PA 66 1.15 1.7260-29070-1200.5-2.5尼龙6/6-GR PA66-GR 1.20-1.6530-50 1.4280-31070-1200.5-1.5尼龙11PA 11 1.03-1.05 2.4210-25040-800.5-1.5尼龙12PA 12 1.01-1.04 1.2 210-25040-800.5-1.5聚醚矾PSO 1.37310-390100-1600.7聚硫化亚苯PPS 1.6440 370>1500.2热塑性聚亚胺脂PUR 1.2 1.85195-23020-400.9酚甲醛树脂GP PF 1.4 1.360-80170-190 1.2三聚氰胺甲醛GP MF 1.5 1.370-80150-165 1.2-2三聚氰胺酚甲醛 MPF 1.6 1.160-80160-1800.8-1.8聚脂树脂UP 2.0-2.10.940-60150-1700.5-0.8环氧树脂 EP 1.9 30-80 1.7-1.9 ca.70 160-170 0.2 a 注意与流动方向及横向的不同收缩率，制程影响。常用塑料注塑成型工艺参数材料标称密度收缩率

【塑料橡胶制品】几种常用塑料的成型工艺

（塑料橡胶材料）几种常用塑料的成型工艺

几种常用塑料的成型工艺 ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度：210~280C；建议温度：245C。模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：500~1000bar。注射速度：中高速度。化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击

强度。 PA12聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。注塑模工艺条件: 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C 热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用。熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为 90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。流道和浇口: 对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

常用塑料的注塑工艺参数――尼龙66(精)

常用塑料的注塑工艺参数——尼龙66（PA66）尼龙66（PA66）熔料温度：250-290℃料筒恒温：240℃模具温度：60-100℃注射压力：100-160MPa（1000-1600bar），如果是加工薄面长流道制品（如电线扎带），则需要达到180MPa（180bar）。保压压力：注射压力的50%；由于材料凝结相对较快，短的保压时间已足够。降低保压压力可减少制品内应力。背压：2-8MPa（20-80bar），需要准确调节，因为背压太高会造成塑化不均。注射速度：建议采用相对较快的注射速度；模具有好的通气性否则制品上已出现焦化现象。螺杆转速：螺杆转速高，线速度为1m/s；然而，最好将螺杆转速设置低一点，只要能在冷却时间结束前完成塑化过程即可；要求较低的螺杆转矩。计量行程：0.5-3.5D 残料量：2-6mm却决于计量行程和螺杆直径。预烘干：在80℃温度下烘干4h，除了直接从装料容器内喂料；尼龙有吸水性，应该保存在防潮容器内和封闭的料斗内；水含有超过0.25%就会造成成型改变。回收率：可加入10%回料。收缩率：0.7%-2.0%；或者加了30%的玻璃纤维，收缩率为0.4%-0.7%；如果提供的温度超过60℃，制品应该为逐渐冷却；逐渐冷却可降低成型后收缩。即制品表现为更好的尺寸稳定性和小的内应力；建议采用蒸汽法；尼龙制品可以通过熔液焊剂来检查应力。浇口系统：点式，潜伏式，片式和直浇口都可以；建议使用盲孔和浇口窝来段冷料点；可使用热流道；由于熔料可加工温度范围窄，热流道应提供闭环温度控制。料筒设备：标准螺杆，特殊几何尺寸有较高塑化能力；止逆环，直通喷嘴；对加入了玻璃纤维的增强材料，则需要高耐磨的双金属料筒机器停工时间段：无需用其它料清洗；熔料残留在料桶内时间可达20min，此后热降解容易发生。