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- 注塑成型介紹及工藝介紹
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2010/6/11
- 一、 注塑成型的基本原理：
注塑機(jī)利用塑膠加熱到一定溫度后,能熔融成液體的性質(zhì),把熔融液體用高壓注射到密閉的模腔內(nèi),經(jīng)過冷卻定型,開模后頂出得到所需的塑體產(chǎn)品。
二、 注塑成型的四大要素:
1.塑膠模具 2.注塑機(jī) 3.塑膠原料 4.成型條件
三、 塑膠模具
大部份使用二板模、三板模，也有部份帶滑塊的行位模。
基本結(jié)構(gòu): 1.公模（下模） 公模固定板、公模輔助板、頂針板、公模板。 2.母模（上模) 母模板、母模固定板、進(jìn)膠圈、定位圈。 3.衡溫系統(tǒng) 冷卻.穩(wěn)（衡）定模具溫度。
四、 注塑機(jī)
主要由塑化、注射裝置，合模裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成； 電氣帶動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)油泵，油泵產(chǎn)生油壓， 油壓帶動(dòng)活塞，活塞帶動(dòng)機(jī)械，機(jī)械產(chǎn)生動(dòng)作；
1、依注射方式可分為：
1.臥式注塑機(jī) 2.立式注塑機(jī) 3.角式注塑機(jī) 4.多色注塑機(jī)
2、依鎖模方式可分為：
1.直壓式注塑機(jī) 2.曲軸式注塑機(jī) 3.直壓、曲軸復(fù)合式
3、依加料方式可分為：
1.柱塞式注塑機(jī) 2.單程螺桿注塑機(jī) 3.往復(fù)式螺桿注塑機(jī)
4、注塑機(jī)四大系統(tǒng)：
1.射出系統(tǒng)
a.多段化、攪拌性及耐腐蝕性。
b.射速、射出、保壓、背壓、螺桿轉(zhuǎn)速分段控制。
c.攪拌性、壽命長(zhǎng)的螺桿裝置。
d.料管互換性，自動(dòng)清洗。
e.油泵之平衡、穩(wěn)定性。
2.鎖模系統(tǒng)
a.高速度、高鋼性。
b.自動(dòng)調(diào)模、換模裝置。
c.自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)。
d.平衡、穩(wěn)定性。
3.油壓系統(tǒng)
a.全電子式回饋控制。
b.動(dòng)作平順、高穩(wěn)定性、封閉性。
c.快速、節(jié)能性。
d.液壓油冷卻，自濾系統(tǒng)。
4.電控系統(tǒng)
a.多段化、具記憶、擴(kuò)充性之微電腦控制。
b.閉環(huán)式電路、回路。
c.SSR(比例、積分、微分 )溫度控制。
d.自我診斷.警報(bào)功能。
e.自動(dòng)生產(chǎn)品質(zhì)管制、記錄。
五、 塑膠材料 塑膠材料可分為熱固性和熱塑性兩種： 1.熱固性塑膠：指不能重復(fù)使用之塑膠 ,其分子最終成體型結(jié)構(gòu)。 2.熱塑性塑膠：指可重復(fù)再造使用之塑膠,分為結(jié)晶體(PBT,PA)和非定形性(PC,PPO).結(jié)晶性塑膠指塑膠液體在變?yōu)楣腆w時(shí)可以成為規(guī)則形的塑膠,其分子大部分是依線形或支鏈型結(jié)構(gòu)排列。 3.工程塑膠 工程塑膠指使用在機(jī)械構(gòu)件,可長(zhǎng)期使用在100攝氏度以上，抗拉伸強(qiáng)度在一平方厘米500kg以上;抗彎曲強(qiáng)度在一平方厘米2400kg以上的塑膠
目前大部分使用的塑料有：PP ABS PBT PC PA PPS POM 等。
1、 PP料：(聚丙烯polypropylene) 目前大部分使用的廠牌有：
中國(guó)石化 臺(tái)灣化纖 鎮(zhèn)海煉化 韓國(guó)現(xiàn)代 新加坡mytex 印度SEETEC
特性： 比重較輕,流動(dòng)性好,無色.無味.無臭.無毒，光澤度.拉伸強(qiáng)度.耐熱性能好,二次加工性能好,有良好的絕緣性.化學(xué)穩(wěn)定性;加上價(jià)格低廉,主要適用于編織袋.玩具.周轉(zhuǎn)箱.家電.管材.板材等。
公司產(chǎn)品主要用于電器外殼，如：電機(jī)后罩 三管前后殼 小太陽后罩 風(fēng)葉等等；
一般成型條件： 1.模溫：20度至40度 2.干燥條件：80度1-2個(gè)小時(shí)以上。 3.料管溫度：170度至220度 4.熱變形溫度:80度(1.8MPa,12.7mm)。 5.軟化點(diǎn)：135度以上 6.模具收縮率：0.5%--0.7%(3.3mm) 7.拉伸屈服強(qiáng)度：20-30Mpa;
常用的改性方式有： 增強(qiáng) 增韌 阻燃 抗氧化 耐侯 高光澤等；
2、 ABS料：（丙烯腈.丁二烯.苯乙烯三元樹脂).(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)
目前大部分使用的廠牌有：中國(guó)石化 臺(tái)灣奇美 臺(tái)灣化纖巴斯夫 韓國(guó)LG(寧波LG) 韓國(guó)錦湖化工 韓國(guó)三星
特性：耐沖擊性能好，強(qiáng)度和剛性高,耐低溫、耐熱、高光澤，易配色和二次加工、表面處理。主要適用于汽車.電氣.家電.建筑型材等。
公司產(chǎn)品主要用于電器外殼，如：電風(fēng)扇.冷風(fēng)扇.飲水機(jī).暖風(fēng)機(jī).通風(fēng)器.浴霸等產(chǎn)品的前后殼.支架等等；
一般成型條件： 1.模溫：40度至60度 2.干燥條件：80度2-4個(gè)小時(shí)以上。
3.料管溫度：190度至230度 4.熱變形溫度:80度(1.8MPa,12.7mm)。
5.一般背壓：8-15kg/平方mm。 6.模具收縮率：0.5%--0.7%(3.3mm)
常用的改性方式有： 增強(qiáng) 增韌 阻燃 耐侯 合金 等；
3、PBT料：（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇脂poly butylene terephthalate）Celanese
目前大部分使用的廠牌沒有固定，國(guó)際上常用的廠牌有：杜邦 奇異 通用 寶理 臺(tái)塑 DSM 拜耳 等；
特性：抗磨損性和剛性極高、耐化學(xué)性強(qiáng)，耐候性好，尺寸穩(wěn)定性，有良好的電氣絕緣性，增強(qiáng)后性能更佳。吸濕，易受熱分解，主要適用于汽車.電氣.家電.連接器.精密儀器電子等。
公司產(chǎn)品主要用于耐熱部位： 暖風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口.大廈的PTC支架等等；
一般成型條件：(依加纖比例不同有所變化) 1.模溫：40度至60度 2.干燥條件：100度至140度4個(gè)小時(shí)以上。 3.料管溫度：240度至270度 4.熱變形溫度：210度至230度（1.8MPa,12.7mm)。 5.模具收縮率：0.3%--0.5%(3.2mm) 6.熱分解溫度：280度（在260度料管可滯留6分鐘，否則會(huì)分解、變質(zhì)）。
常用的改性方式有： 增強(qiáng) 增韌 阻燃 等；
4、PC料（聚碳酸脂polycarbonate）
目前大部分使用的廠牌沒有固定，國(guó)際上常用的廠牌有：拜耳 奇異 三菱 出光 帝人 陶氏 寶理 等；
特性：耐沖擊力強(qiáng)度最高，尺寸穩(wěn)定，耐熱130度以上，具有高光澤和透明性，透射率可達(dá)到90%左右，無毒性。 加工溫度高，成型后有應(yīng)力，吸濕，不耐磨，耐疲勞。主要適用于食品容器.光碟.鏡片.家電.光學(xué)儀器等。
公司產(chǎn)品主要用于油汀，如：部分油汀的面板.烘衣架.電子油汀透明罩等等；
一般成型條件：(依加纖比例不同有所變化) 1.模溫：80度至100度 2.干燥條件：100度至120度4小時(shí)以上。 3.料管溫度：250度至300度 4.熱變形溫度:130度左右； 5.模具收縮率：0.5%-0.7%
PC材料之流動(dòng)性隨溫度升高則越高，因溫度調(diào)節(jié)在成型上占比重較大。
常用的改性方式有： 增強(qiáng) 阻燃 抗氧化 耐侯 等；
5、 PA料（聚酰胺polyamide）又稱NYLON尼龍
目前大部分使用的廠牌沒有固定，國(guó)際上常用的廠牌有：杜邦 寶理 三菱 DSM 陶氏 巴斯夫 拜耳 等；
特性：耐磨擦、抗疲勞性，吸水率高，（增強(qiáng)后強(qiáng)度高)尺寸穩(wěn)定性極好，（可用于高精密機(jī)械物件）。主要適用于汽車.齒輪.電機(jī).精密儀器.精密電子SMT.IC連接器等。
公司產(chǎn)品主要用于耐熱.耐磨部位，如：電子油汀的面板.油汀的腳輪，接線柱等等；
成型條件：(依結(jié)構(gòu)不同和加纖比例不同有所變化) 1.模溫：80度至120度 2.干燥條件：120度至140度4小時(shí)以上。 3.料管溫度：260至310度 4.熱變形溫度：235度 5.模具收縮率：0.1%--0.5%
設(shè)備要求：1.螺桿: (L:D=20:1) 標(biāo)準(zhǔn)型三段，帶止逆環(huán)螺桿。（可選擇的封閉式射嘴，直徑為3.0mm) 2.料管須使用耐腐蝕及耐磨損的合金材料。 3.模板兩面須加強(qiáng)隔熱板，避免機(jī)器受熱。 4.使用圓形料道，公、母模均勻散熱。 5.進(jìn)料口使用直徑為0.3mm至0.5mm的針孔潛入進(jìn)料。
6.使用0.02mm-0.04mm深度，0.5mm-1.0mm寬度的排氣孔，并有效地后續(xù)排氣。
常用的改性方式有： 增強(qiáng) 耐磨 耐熱 高粘性 等；
6、POM料：（聚甲醛 polyformaldehyde）
先鋒公司目前大部分使用的廠牌沒有固定，國(guó)際上常用的廠牌有：
杜邦 寶理 臺(tái)麗鋼 科隆 等；
特性：高耐磨擦、抗疲勞性，尺寸穩(wěn)定性極好，（可用于要求尺寸穩(wěn)定.耐磨性的 機(jī)械物件）分解后有嚴(yán)重刺眼的氣體，使用時(shí)應(yīng)注意排氣。
耐燃性差，不耐酸.油等，表面處理性差， 要適用于汽車.齒輪.噴霧器.精密電子等。
公司產(chǎn)品主要用于尺寸穩(wěn)定.耐磨部位，如： 三管的偏心桃.襯套，歐尚轉(zhuǎn)盤等等；
一般成型條件：
1.模溫：60度至80度
2.干燥條件：80度至100度2小時(shí)以上。
3.料管溫度：170至210度
4.熱變形溫度：90度左右；
5.模具收縮率：0.5%-0.8%
6.熱分解溫度：240度（在240度料管可滯留5分鐘，否則會(huì)分解、變質(zhì)）。
7、PPS鋼料：（聚苯硫醚 poly phenylene sulfide）
先鋒公司目前大部分使用的廠牌沒有固定，國(guó)際上常用的廠牌有：
菲力浦 寶理 陶氏 奇異 等；
特性：耐磨擦、抗疲勞性，吸水率高，自身阻燃性高，尺寸穩(wěn)定性極好，
（可用于高精密機(jī)械物件）增強(qiáng)后性能更佳,有類似金屬的聲音。
結(jié)晶性差，流動(dòng)性差，韌性差，無法配色。
易腐蝕模具和機(jī)器，容易產(chǎn)生毛邊。
主要適用于汽車.齒輪.電機(jī).精密儀器.精密電子SMT.IC連接器等。
公司產(chǎn)品主要用于高耐熱部位，如：
暖風(fēng)機(jī)的PTC支架.接線架等等；
一般成型條件： (依結(jié)構(gòu)不同和加纖比例不同有所變化)
1.模溫：100度至150度
2.干燥條件：120-140度4個(gè)小時(shí)以上。
3.料管溫度：270度至330度
4.熱變形溫度:260度(1.8MPa,12.7mm)。
5.熱分解溫度:400度(1.8MPa,12.7mm)。
6.模具收縮率：0.1%--0.4%(3.3mm)
設(shè)備要求：
1.螺桿: (L:D=20:1)
標(biāo)準(zhǔn)型三段，帶止逆閥螺桿。（可選擇的封閉式射嘴，直徑為3.0mm)
2.料管須使用耐腐蝕及耐磨損的雙合金材料。
3.模板兩面須加強(qiáng)隔熱板，避免機(jī)器受熱。
4.使用圓形料道，公、母模均勻散熱。
5.進(jìn)料口使用直徑為0.3mm至0.5mm的針孔潛入進(jìn)料。
6.使用0.02mm-0.04mm深度，0.5mm-1.0mm寬度的排氣孔，并有效地后續(xù)排氣。
7.模具型腔應(yīng)鍍鉻或作相應(yīng)表面處理，減少生產(chǎn)時(shí)的氣體腐蝕。
六、 成型條件
成型條件：速度、壓力、溫度、時(shí)間、行程、數(shù)量。
1.射出壓力(一次壓)：
在注射成型時(shí)螺桿頂部單位面積對(duì)塑料施加的壓力；
P=油缸直徑D0/螺桿直徑D1*油壓壓力；
2.保壓(二次壓)：
熔融原料在型腔中冷卻,這時(shí)必須施加一定的壓力來補(bǔ)充其收縮部分,
增高密度,這時(shí)螺桿對(duì)塑料施加的壓力叫保壓；
3.鎖模力： （噸位）
鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力；
F=K*P*A(K=0.4~0.7,即壓力損失系數(shù))；
P：最大油泵壓力；
A：鎖模板面積；
*設(shè)定時(shí)一般不超過80-100kg/平方cm；
4.注射量：
一個(gè)注射成型周期中注入模具內(nèi)的塑料重量；
5.注射能力： 克數(shù) . cm3
一臺(tái)注塑機(jī)螺桿作一次最大注射行程時(shí)所能射出的最大量；
G=3.14/4*D2*S*密度
D：螺桿直徑
S：螺桿行程
*生產(chǎn)中一個(gè)周期注射量應(yīng)小于或等于機(jī)臺(tái)最大射出量的80%；
6.射速：
螺桿在料管內(nèi)移動(dòng),單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的行程叫射速；
V=S/T*100%
S：螺桿在料管內(nèi)的行程；
T：螺桿射出時(shí)間；
7.背壓：
加料時(shí),在螺桿反退的反方向上,加在熔融塑料上的壓力；
背壓的作用：
1.提高熔融塑膠的混練效果； 2.提高熔融塑膠的溫度；
3.提高熔融塑膠的密度； 4.增進(jìn)塑膠顏色的均勻；
5.排出熔融塑膠內(nèi)的氣體；
8.低壓保護(hù)：
指模具在鎖模時(shí)對(duì)阻力產(chǎn)生的一種保護(hù)裝置,其能使模具在壓住異物
時(shí)受到最小的傷害,減少壓模損失。
其工作原理是在模具從鎖模低速到鎖模高壓的這段距離設(shè)定一定的時(shí)
間,當(dāng)模具在這段鎖模過程中碰到異物.塑膠或因潤(rùn)滑不足而在設(shè)定時(shí)間內(nèi)鎖
不到高壓切換點(diǎn)時(shí),機(jī)器就產(chǎn)生警報(bào),并將模具打開；
七、 成型品質(zhì)改善原因分析：
一、 未射飽 (缺料)
1.射出壓力不足； 2.保壓壓力不足；
3.射出時(shí)間不足； 4.加料(儲(chǔ)料)不足；
5.射料分段位置太�。� 6.射出終點(diǎn)位置太��；
7.射出速度不夠快； 8.射嘴、料管溫度不夠；
9.模具溫度不夠； 10.原料烘干溫度、時(shí)間不足；
11.注塑周期太快，預(yù)熱不足；
12.原料攪拌不均勻；(背壓不足，轉(zhuǎn)速不夠)
13.原料流動(dòng)性不足；(產(chǎn)品壁太薄)
14.模具排氣不足； 15.模具進(jìn)料不均勻；
16.冷料井設(shè)計(jì)不合理； 17.冷料口太小，方向不合理；
18.模穴內(nèi)塑膠流向不合理； 19.模具冷卻不均勻；
20.注塑機(jī)油路不精確、不夠快速； 21.電熱系統(tǒng)不穩(wěn)定，不精確；
22.射嘴漏料,有異物卡住； 23.料管內(nèi)壁、螺桿磨損，配合不良；
二、 毛邊 (飛邊)
1.射出壓力和壓力太大； 2.鎖模高壓不夠；
3.背壓太大； 4.射出和保壓時(shí)間太長(zhǎng)；
5.儲(chǔ)料延遲和冷卻時(shí)間太長(zhǎng)； 6.停機(jī)太長(zhǎng)，未射出熱料；
7.射出壓.保壓速度太快；
8.螺桿轉(zhuǎn)速太快,塑膠剪切，磨擦過熱； 9.料管溫度太高.流延；
10.模溫太高、模腔冷卻不均勻； 11.注塑行程調(diào)試不合理；
12.保壓切換點(diǎn)，射出終點(diǎn)太大； 13.模具裝配組合不嚴(yán)密；
14.合模有異物,調(diào)模位置不足； 15.鎖模機(jī)構(gòu)不平行、精確；
16.頂針潤(rùn)滑、保養(yǎng)不足； 17.滑塊、斜導(dǎo)柱配合壓不到位；
18.模腔鑲件未壓到位，撐出模面； 19.進(jìn)料口設(shè)計(jì)分布不均勻合理；
20.產(chǎn)品設(shè)計(jì)導(dǎo)致某處內(nèi)壁太薄和結(jié)尾處太遠(yuǎn)；
21.小鑲件組合方式不合理,易發(fā)生變形；
22.鑲件因生產(chǎn)中磨損、變形、圓角；
23.鑲件未設(shè)計(jì)穩(wěn)固性、未抱合，加固； 24.模腔內(nèi)排氣槽太深；
三、 氣泡 (氣瘡)
1.射出、保壓壓力不足； 2.背壓太小、原料不夠扎實(shí)；
3.射出速度太快； 4.儲(chǔ)料速度太快；
5.料管溫度太高,模溫太低； 6.材料烘干溫度、時(shí)間不足；
7.射退太多； 8.注塑周期太長(zhǎng)；(預(yù)熱時(shí)間增加)
9.加料位置不足，射出終點(diǎn)太��； 10.前、后松退位置太長(zhǎng)；
11.機(jī)器油壓不穩(wěn)定； 12.料管、螺桿壓縮比不夠；
13.原料下料、攪拌不均勻； 14.料管逆流,有死角；
15.模具進(jìn)料口太小、模穴內(nèi)流動(dòng)不夠快速； 16.冷料井設(shè)計(jì)不當(dāng),冷料進(jìn)入模穴；
17.模具冷卻不當(dāng),模仁溫度太高； 18.產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)壁太厚,內(nèi)應(yīng)力不均勻；
19.原料添加劑不當(dāng),易分解析出；
四、 銀紋 (流紋)
1.射出壓力太小； 2.保壓壓力太大；
3.背壓壓力太大； 4.射出速度太慢，保壓速度太快；
5.模溫、料溫不夠高； 6.射出、保壓時(shí)間太長(zhǎng)；
7.注塑行程調(diào)試不當(dāng)、保壓切換點(diǎn)太大； 8.原料未烘干、含水太多；
9.原料流動(dòng)性不好，粘度太高； 10.注塑機(jī)射出不夠快速、精確；
11.模具進(jìn)料口太大或太�。� 12.主流道、次流道尺寸不夠大；
13.模穴內(nèi)流動(dòng)方向不合理； 14.模具表面不平整、有油污；
五、 包風(fēng) (燒傷.焦)
1.射出壓力、速度太快； 2.背壓太大；
3.螺桿加料速度太快； 4.料管溫度太高；
5.周期時(shí)間太長(zhǎng)或太快； 6.前、后松退位置太長(zhǎng)；
7.原料未烘干； 8.原料流動(dòng)性太好,次料比或粉塵太多；
9.添加劑不穩(wěn)定,易分解析出；
10.模具排氣槽不夠深、寬,后續(xù)排氣不足；
11.流道、進(jìn)料不均勻； 12.模具配合太緊,鎖模力太大；
13.模具太臟,排氣孔被油、鹵垢堵��；
14.模具設(shè)計(jì)加工方式不合理,整體模腔太多；
15.注塑機(jī)溫控不夠穩(wěn)定、精確； 16.料管逆流或內(nèi)部有死角；
17.射嘴漏料與灌嘴配合不足； 18.螺桿頭(分流梭)不合理或斷裂；
19.進(jìn)料口太小,模穴內(nèi)流向繁雜；
六、 塑體發(fā)脆
1.射出保壓不足； 2.背壓太小、原料不夠扎實(shí)；
3.背壓太大,剪切、磨擦熱量增加； 4.射速太慢,未充分結(jié)晶；
5.模溫太高,原料過火、分解、變質(zhì)； 6.模溫太低,未充分結(jié)晶；
7.射出、保壓時(shí)間不足； 8.停機(jī)時(shí)間和周期時(shí)間太長(zhǎng)；
9.儲(chǔ)料時(shí)間太長(zhǎng)； 10.次料添加太多或粉塵太多；
11.原料強(qiáng)度、韌性不夠，粘度不夠； 12.添加劑不合理,或添加太多；
13.原料未充分烘干； 14.模穴內(nèi)結(jié)構(gòu)不均勻,結(jié)合處太遠(yuǎn)；
15.模具進(jìn)料不均勻,冷料井不夠； 16.產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)壁太薄,無輻助加強(qiáng)；
17.注塑機(jī)溫控不穩(wěn)定、精確； 18.料管逆流或內(nèi)部有死角；
19.頂出不合理,塑體應(yīng)力增加，產(chǎn)生破裂；
20.塑體后期冷卻處理不當(dāng),易龜裂；
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傳感器熱點(diǎn)：1819萬歐元，天準(zhǔn)科技擬購(gòu)德國(guó)多地已開展產(chǎn)業(yè)布局，中國(guó)智能傳感器爆發(fā)在即！傳感器熱點(diǎn)：臺(tái)積電正式停止華為5nm投片；蘋智能傳感器行業(yè)迅速發(fā)展：多地已開展產(chǎn)業(yè)布局國(guó)家智能傳感器創(chuàng)新中心：物聯(lián)網(wǎng)會(huì)走得更快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器產(chǎn)業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存位移傳感器技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)信息技術(shù)應(yīng)用影響深入 國(guó)內(nèi)外傳感器市場(chǎng)持續(xù)增
