塑料注塑成型基本知识
主要内容
• 一、基本概念 • 二、塑料成型方法 • 三、生产塑料制品的五个完整工序 • 四、塑料制品的尺寸精度影响因素 • 五、热塑性塑料注塑成型工艺 • 六、热塑性塑料注塑成型过程缺陷形式及可能的因素 • 七、塑料的加工性 • 八、常用工程塑料性能及加工特点介绍
一、基本概念(1)
• 塑料的收缩加工条件（冷却速率及注射压力、加工方法等）、制品设计及模具设计等因素有关。
• 不同成型方法成型精度由大到小的顺序：
注塑＞挤出＞注吹成型＞挤吹成型＞压制成型＞压延成型＞真空吸塑成型
塑料制品的尺寸精度影响因素
2）原料蠕变的影响（蠕变即制品在受力状态下所产生的形变）。
一般：
• 耐蠕变性好的塑料材料：PPO、ABS、PC及增强或填充改性后的塑料。
如：PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、
PEAK • 要注意这些塑料存贮、包装状况。
塑料制品的尺寸精度影响因素
5）原料溶胀的影响
注意！！ • 原料耐溶剂性会严重响制品的尺寸精度及制品的物理机械性能。 • 对与化学介质接触的塑料制品，要选用介质不能引起其溶胀的塑料材料。
三、生产塑料制品的五个完整工序
• 1)预处理（塑料干燥或嵌件预热处理） • 2)成型 • 3)机械加工（如需要） • 4)修饰（去飞边） • 5)装配（如需要） • 注：以上五个工序应依次进行，不容颠倒，
四、塑料制品的尺寸精度影响因素
1）原材料的收缩率的影响
• 原料收缩率越大，制品的精度越低。 • 塑料材料进行增强或无机填充改性后，其收缩率会大大降低1—4倍。
2）后收缩较大的塑料：如PP、PA等 • 后定型工装及后定型时间控制。
3）对缺口敏感性的塑料：如 PC（聚碳酸酯） • 削边过程中要注意不要损伤本体（刀口） ……
**干燥时间H（参考）
2-4H×20-30mm 2-4H×20-30mm 10-36H×（20-40） 3-5 H×20-30mm 2--6h×20-30mm 10—20H 25—30H
*对嵌件预热工序要重点关注
• ----预热温度； • ----嵌件预热时间。（金属嵌件，应有最短时间） • ----预热摆放方式是否引起嵌件变形。 • ----预热工艺规定的时段或季节。
• 注射成型（或注塑成型或注射模塑）：
将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒，经加热熔化呈流动状后，由柱塞或螺杆的 推动而通过料筒端部的喷嘴并注入温度较低的闭合模具中，充满塑模的熔料在受压的情况况下，经 冷却因化后即可保持塑模型腔所赋予的形样。
二、塑料成型方法
• 注射成型（*） • 挤出成型：如管材类产品、型材类产品（建材用）… • 吹塑成型：如油箱、加注管、民用油/水壶… • 热成型(真空吸塑成型) ：如轿车塑料地垫、防水帘等 • 浇铸成型：如方向盘、仪表板 • 压延与涂层：如人造革 • 烧结成型：主要PTFE制品 • 搪塑成型：如玩具类产品，车门扶手表皮 • 模压成型：（板材） • ……
*以下为禁用回料情况：
• 1）---对于透明性塑料制品。如灯罩 • 2）---对卫生性要求很高的塑料制品。如医用注射器 • 3）---对于易分解性树脂。如CA、PVC等 • 4）—对于颜色要求较高的塑料制。如刹车灯罩 • 5）---对于承载结构件。如连杆，背门撑杆。
*在可以使用回料时应注意:
1) 回料比例应进行严格上限规定，并记录。 2) 新/旧料必须混均匀。 3) 回料在粉碎过程中，不能同其他品种回料混杂（如粉碎机必须清理干净）。 4）回料的标签必须清晰明了（有品种及牌号）。 5）允许使用回料厂合，如材料本身易吸潮，使用前必须
原料干燥（烘料）工序关注
• ——要有明确的干燥工艺文件、操作规程。 • ——注塑使用前其水份的检测控制。 • ——烘料设备有状态标识，且设备完好。 • ——对出入原材料的记录清晰、明确，且按规定执行，不会混淆。 • ——烘好后原料使用周转过程中防潮情况（周转包装及临时存放厂地的条件）。 • ——烘料设备上的温控仪表、真空度仪表等进行了计量、检定，有检定标识并
且处于有效使用期。
原料干燥补充说明
• 干燥时间，与原材料本身湿度大小、干燥时的料厚及干燥温度、干燥方 式不同，可适当延长或缩时间，关键是要控制干燥后使用前原料的湿含 量。
• 有些品种塑料还不能长时间在热空气中干燥，否则会产生氧化降解、变 色，严重影响制品质量。
• **原料水份过多，会导致产品表面银丝、斑纹、气泡（内部或外表）等 缺陷，甚至引起塑化过程中降解。
工序产品：
• 首模产品检查是否涉及每一腔模产品（建议：对各腔产品重量确认）。 • 多腔模流道分布状况（分布均匀、流道一致性） • 检测方式方法的适宜性。 • 产品外观状况：熔接痕、缺料、缺口、气孔、烧蚀、外表流痕等）
• 制件后处理过程
• 后处理方法： 1---退火处理
消除制品内残留内应力，避免产品在使用时产生应力开裂。
后处理过程关注点：
• --加热至升温及冷却速度（冷却速度应缓慢，要有自动控制装置，否则使用其 反。）
• -零件摆放方式。 • --温度。 • --后处理完的零件变形状况控制——尺寸检测
• 制件后处理过程--调质（湿）处理
• 调质（湿）处理零件所用材料：如PA类
• 调质（湿）处理过程要关注点：
----环境温度及湿度控制。 ----零件摆放方式（有无挤压）。 ----调湿处理后零件变形状况控制——尺寸检测。 ----调湿处理后零件存放过程包装。（塑料袋以保证在存放过程中零件的湿 度保持良好）。
• 塑料材料进行增强或无机填充改性后，其耐蠕变性会大大提高。
3）原料线性膨胀的影响：线性膨胀系数（热胀系数）
塑料制品的尺寸精度影响因素
• 4）原料吸水率的影响：
吸水后收起体积膨胀，导致尺寸增大，严重影响制品的尺寸精度。（原料的吸水 率性，还会严重影响原料加工成零件后的物理机械性能。）
• 吸水率性较大塑料：
PVC聚氯乙烯等。
2--工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性
能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。
C、按塑料成型方法分 ：
1--模压塑料：供模压用的树脂混合料。如一般热固性塑料。 2--层压塑料：指浸有树脂的纤维织物，可经叠合、热压结合而成为整体材料。 3--注射、挤出和吹塑塑料：指能在料筒温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合科。如一般热塑性
• 塑料的分类 （一般分类如下）：
A、按塑料的物理化学性能分：
1--热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。
2-- 热固性塑料：因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、环氧塑料等。
基本概念(2)
B、按塑料用选分：
1--通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如PE聚乙烯、PP聚丙烯、
附：加工前要干燥的塑料常见几种塑料
PA、PES、PVA、PC、POM、ABS、AS、PET、PMMA、PS、MPPO、PEAK
•常 见 几 种 塑 料 的 干 燥 条 件
塑料
PS ABS PA POM PSF * PC
*干燥温度℃ （参考）
70---80℃ 80---85℃ 80--100℃ 110--120℃ 120--160℃ 真空干燥箱110—120℃ 普通烘箱110—120℃
波流痕
原料后收缩大。 注射时间（过长）；注射速度过小；
原料水份过多。 注射压力不足；背压过低； 模具温度过低；料温过低。
模内有残料
注塑速度不合理（过高）
模具温度过低。
模具结合处排气不良。 制品结构 模具流道上冷料腔过小。 浇口位置不合理。 模腔汇料处排气不畅； 模具浇口太小。 模具浇口位置不当。
七、塑料的加工性能
• 塑料：
以树脂为主要成分，加入或不加入填料，并在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温
下能保持既定形状的高分子有机材料。
• 树脂:
受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态 的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。
广义地讲，在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。
• 成型前的准备
• 2—料筒清洗注意： • 在改变原料品种，或调换颜色时，必须对料筒进行清洗，清洗后
的料应做好标识。严禁误用！！ • 被清洗料为*PC ，不得用ABS或PA ； • 被清洗料为POM ，不得接触PVC ；
• 注塑成型过程（加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、（修整））
• 关注：
• 1、回料使用情况。 • 2、脱模剂选用。 • 3、注塑(工艺参数 ) • 4、工序产品：模腔（数量及流道状况）、检测手段、检测项目及频次。 • 5、零件顶出过程中有无明显变形。 • 6、修边
• 7、零件周转及流转标识。
• 注塑成型过程（加料 、塑化、注射入模 、保压冷却 、脱模、（修整））
回料使用注意！！！
模具顶出机构不合理
加强筋过厚，
凹陷等
有异物（杂料）。注射压力过高或过低；保压时间过长； （顶点位置分布等）。 加强筋布局不
填料未混均匀。 注射速度过大或过小；
模具浇口数目及浇口大 均。
注射时间过程短；
小不合理。
产品在模内冷却时间过短；
定型工装固定不良
产品成型后收缩大。
模具冷却系统分布不好。
结合线（熔接 痕）、熔接部强 度不足 制品烧伤
塑料。
4--浇铸塑料：能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。如MC尼龙。 5---反应注射模塑料：一般指液态原材料，加压注入模腔内，使其反应固化制得成品。如聚氨脂类。