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，如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外，在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而，多数情况下，制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺，这是因为，其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置（即模腔表面)的热响应时间。? 就共形冷却技术而言，它往往涉及到注塑模的制造，或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般，通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率，缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点，因为一般制品的形状都很复杂，且常规的冷却通道只能被钻成直线形。? 目前，有多种模具制造技术可实现共形冷却,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具，沙伯基础创新塑料的PP DＣ选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fａst4ｍ Toｏlinｇ公司作为其模具供应商。Faｓｔ4ｍＴooliｎg采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组
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
一：聚丙烯 （Polypropylene）是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotaetic polyprolene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotatic polypropylene）三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/rm，是所有塑料中最轻的品种之 密度：0.91g/cm3 熔点：164~170℃ PP的收缩率相当高，一般为1.0~2.5%。 物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/m3，是所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。 力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa 或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。 耐热性能：聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子链中无定形部分链长不同所致。聚
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
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A ＢＳ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100Ｃ。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温~ 于增强型材料为? 90 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
常用塑料参数
力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。 耐热性能：聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。
对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高40一50%，约为164一170℃, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。 化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。 电性能：它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。疏水参数计算参考值（XlogP）：3.32、氢键供体数量：03、氢
序 类型 项目PA6 P A6+15% GF P A6+20% GF PA6+30% GF PA66 PA66+10% GF PA66+15% GF PA66+20% GF PA66+25% GF PA66+30% GF 1 密度g/cm3 1.12-1.16 1.3-1.4 1.24-1.28 1.34-1.4 1.12-1.16 1.16-1.2 2 1.22-1.26 1.3-1.4 1.32±0.05 1.32-1.4 2 燃烧残余% ――—28-32 ―8-12 14-1620±2 25±327-35 3 融化温度℃210-220 ―—210-220 250-260 250-260 250-260≥255 ―≥255 4 *熔融指数g/10min ――—4-10 30-60 ――――― 5 *抗拉强度N/mm2―≥80>115 >155 ≥70≥90≥110―≥130― 6 *屈服极限N/mm2――—――――――― 7 *断裂伸长率% ――—―――≥2―>2.5 ― 8 球压硬度N/mm270-90 ―≥ 180 >205 >140 ≥160≥160≥180 ≥180≥195 9 *冲击强度KJ/ m2―>20≥ 30 ≥46 >80 ―――≥25≥35 10 *缺口冲击强度KJ/ m2―>5≥ 7 ≥9.5 >2.5 ≥4―≥6 ―≥6 11 无缺口冲击强度KJ/ m2――—――≥25 ―――― 12 *弯曲强度N/mm2――>195>220 >85 ≥140≥170≥170 ≥65≥160 13 *维卡耐热℃――—――――――― 14 *热变形℃――—―――――≥210 ―
常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)
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（PPDC）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
常用塑料材料性能参数(一) 1.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80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。 模具温度：25～70℃。（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。 2 .PA6 典型应用范围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。 熔化温度：230~280℃，对于增强品种为250~280℃。 模具温度：80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。
常用塑料的注塑工艺参数介绍(doc 13页)
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℃） 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℃
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
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
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。
常用塑料工艺参数 关键词：模具塑料工艺 聚碳酸酯（PC） 料筒温度喂料区 70～90℃（80℃） 区1 230～270℃（250℃） 区2 260～310℃（270℃） 区3 280～310℃（290℃） 区4 290～320℃（290℃） 区5 290～320℃（290℃） 喷嘴 300～320℃（290℃） 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 280～310℃ 料筒恒温 220℃ 模具温度 80～110℃ 注射压力因为材料流动性差，需要很高的注射压力：130～180MPa（1300～1800bar） 保压压力注射压力的40％～60％；保压越低，制品应力越低 背压 10～15MPa（100～150bar） 注射速度取决于流长和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面质量，则用多级慢速注射 螺杆转速最大线速度为0.6m/s；使塑化时间和冷却时间对应；螺杆需要大扭矩 计量行程（0.5～3.5）D 残料量 2～6mm，取决于计量行程和螺杆直径 预烘干在120℃温度下烘干3h；保持水份低于0.02％，会使得力学性能更优 回收率最多可加入20％回料；较高的回料比例会保持抗热性，但力学性能会降低 收缩率 0.6％～0.8％，若为玻璃增强类型，0.2％～0.4％ 浇口系统浇口直径应该至少等于制品最大壁厚的60％～70％，但是浇口直径至少为1.2mm（浇口斜度为3～5°，或表面质量好的制品需要2°）；对壁厚均匀的较小制品可采用点式浇口 机器停工时段如生产中断，操作机器像挤出机那样直到没有塑料挤出并且温度降到200℃左右：清洗料筒，用高粘性PE，将螺杆从热料筒中抽出并用钢丝刷刷去残料 料筒设备标准螺杆，止逆环，直通喷嘴 十二、丙烯睛－丁二烯－苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（ABS/PC） 料筒温度喂料区 50～70℃（70℃） 区1 230～250℃（250℃） 区2 250～260℃（260℃） 区3 250～270℃（265℃） 区4 250～270℃（265℃） 区5 250～270℃（265℃） 喷嘴 250～270℃（270℃） 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 260～270℃ 料筒恒温 200℃ 模具温度 70～90℃ 注射压力 80～150MPa（800～1500bar） 保压压力注射压力的40％～50％以避免制品发生缩壁；为了使制品的内应力最小化，保压压力应该尽可能设置低 背压只要5～10MPa（50～100bar），避免产生摩擦热 注射速度中等注射速度，将摩擦热降至最小；多级注射；对有些制品建议采用从慢到快 螺杆转速最大螺杆转速折合线速度为4.0m/s 计量行程（1.0～3.0）D，因为熔料对过热和在料筒内残留时间过长很敏感；残留时间不应超过6min，在热流道中的滞留时间也应尽可能小 残料量 2～5mm，取决于计量行程和螺杆直径 预烘干在80℃温度下烘干4h 回收率可加入20％的回料，只要料没有发生热降解并进行过适当的预烘干；如为强度要求不高的制品则更好 收缩率几乎各向同性，0.5％～0.7％；对玻璃纤维增强型，0.2％～0.4％
塑料材料应用性能参数 一、塑料材料的物理性能 1.比重:塑料的比重是在一定温度条件下,试样密度与水密度的比值。 2.吸水性:规定尺寸的样品浸入一定温度的水中,经24小时所吸收的水分,吸水后尺寸及形状会受到影响。 3.透气性:一定厚度的塑料薄膜在一个大气压下,一平方米面积在24小时的透气量。 4.透湿性:水蒸气对塑料薄膜的透过情况。 5.透明度:透光度,透过物体的光通量和射到物体上的光通量之比。 6.雾度或浑浊度:在入射光反向上的散光对所有透射光之比,雾度通常是瓣透明的但对射入光有漫射的性质。 二、塑料材料的力学性能 1.拉伸强度:在规定的试验温度,湿度,和拉伸速度下对样品施加拉伸力,测定其破坏是的最大载荷。 2.压缩强度:在样品上施加压缩力,至破裂(脆性或屈服. 3.弯曲强度:样品放在两支点上,施加集中载荷,使样品变形或破裂时的强度。 4.冲击强度:样品受冲击破断时单位面积上所消耗的焦耳。 5.摩擦系数:摩擦力与正压力之比值。 6.磨耗:塑料在摩擦过程中尺寸改变的机械性破坏过程(磨损,磨蚀 7.硬度:塑料抵抗其它硬物压入的性能。(洛氏,肖氏。
8.疲劳:在一静态破坏而有小量交变循环下使塑料破坏。 9.蠕变:在固定的温度,湿度条件下,塑料在固定的外力持续作用下,随时间变化会表 现出蠕变特征,其随加载荷而增加,随减载荷而减少,而变形亦逐渐恢复。(拉伸蠕变,压缩蠕变,弯曲蠕变等 10.持久强度:塑料长时间经受静载荷的能力由高而低的时间函数 三、塑料材料的使用性能 1.线胀系数:温度升高1度,每1mm的塑料伸长的mm数。一般为钢材的十倍。 2.比热 :1克塑料升高温度1度所需的热量单位。 3.导热系数:一单位面积和厚度之塑料所能通过的热量单位,为钢材的1%. 4.耐热性:温度与变形之间的关系。 5.玻璃化温度:塑料由熔融可流动温度降至固态时的温度,具很大的脆性。 6.脆化温度:当对一定低温下的塑料施加压力时,在很小的变形下就会破坏。 7.熔融指数:热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10分钟通过测试孔所流出的塑料重量。 8.耐燃烧性:由燃烧速率(燃烧时间内样品的燃烧长度和燃烧失重率(燃烧前后重量之差来表示。 9.耐电压:迅速将电压升到规定值,一定时间内样品不被击穿。 10.耐老化性:塑料在使用,储存,加工过程中由于受到光,热,氧气,生物,应力等外来因素的作用,引起化学结构破坏而使原有优良性能有所下降的现象。