?????目录第一章模具概论第二章模具简易分类第三章标准型模第四章三
板模的简易结构及应用情况第五章热流道模具应用情况第六章塑料性能第七章主要成型不良分析第一章?
??????????????模具概论1-1模具简介模具是近代工业产品大量生产所倚借的一项重要工业与技朮。模具制造的
精密程度和技朮层次﹐对于生产成品的质量﹐生产原料的有效利用﹐以及生产力的提高等方面﹐均有绝对性的影响。模具业为一切工业之
母﹐而模具业又以塑料模为最大宗。与我们生活息息相关之家电产品﹐信息产品及汽机车零件中﹐大部分皆为塑料制品。科技文明之进步
﹐人类生活水平不断提高﹐在工业社会时各种新产品被推陈新出。为达到此目的﹐必须以模具来大量生产﹐以达到尺寸稳定﹐经济实用的目的。1
-2模具的定义模具必须具有坚固的“复制空间”结构体。在操作中﹐它呈密闭空间以确保热熔脂在射出压力及速度下﹐充填并挤压模
腔空间时﹐不发生胀裂或溢料。此外还需在适当地方具有透气孔﹐以便在射出充填的短时间内﹐能让熔融树脂快速的取代这个复制空间。
在成形周期末了﹐热熔树脂已固化时﹐可依分模线处打开﹐在平行开模方向上﹐没有任何嵌口(UNDERCUT)的情况下﹐将成品顶出来。
为了达到上述目的﹐则必须具备下列条件﹕在静态部分﹕(1)???必须有“复制空间”结构体﹐例如模座及心型。(2
)???射出成形机之锁定装置﹕动静模固定板。(3)???顶出成品的装置﹕顶出前后板﹐顶出梢﹐顶出套筒。(4)???导引热
熔树脂的通路﹕浇口﹐流道﹐注口衬套。(5)???固化机构﹕热塑性树脂采用冷却管道。热固性树脂采用电
热加热棒。在动态部分﹕(1)???在射出成形机锁模压力下﹐模具钢材须有足够的抗压缩强度﹐不会发生塑性变形或被压碎的情形。(
2)???在射出成形机射出压力下﹐模具钢材在强性变形范围内的变形量须比树脂的收缩量小。成品被顶出时﹐不会发生嵌口及表面刮伤的情形
。(3)???在顶出压力下﹐顶出销截面积对顶出销长度比不可过大﹐以防顶出销弯曲﹐可采用阶段式顶出销。顶出销与成品接触的面积应尽
量大﹐以防成品有顶白的情形。(4)???特殊结构体需坚固﹐动作行程需确实﹐以防撞坏模具本体﹐滑块﹐侧蕊﹐压板及旋退装置。1-
3模具的功能(1)???定形的功能将热熔树脂填满由模腔及模仁所构成的密闭空间﹐藉热交换作用,使其固化(或硬化)被“复制”
出来。当然﹐一方面复制成品形状(加入收缩率)﹐另一方面是复制表面之咬花花纹。1决定型模穴数及布置必需考虑所用成形机之规
格,而后决定,一般情形,成形品产制数量少之场合,成形品大且精度持高之场合,使用有一个型穴或及2～4个型穴之型模.反之,生产量多之场
合,以及需要较低成本之场合,使用多数型穴及成组型穴之型模.2决定分模线及流道,浇口由此决定型模之基本构造,成形品废边挤
出位置,从而亦将成形品之外观及制造工时决定.3处理低陷部分及决定顶出方法成形品有低陷部分时,先行决定使用何种方法,于成
形完成后在型模取出,例如使用分模型模,侧向心型,螺纹旋出等型模构造.顶出机构一般采用顶出梢及套筒顶出等构造,但如成形品上不得有顶出
梢痕残留场合及肉厚薄场合,或箱形,杯类形状物体,使用刮料板方式.再者,成形品为聚乙烯树脂者,空气吹出法将被采用.4型穴及心
型材料及加工方法之决定基于型模材料之硬度及加工法决定采用压入法,嵌入法等.再者,此种场合,必需决定压入线及压入位置或压入方向.
5温度控制方法之决定射出成形后,为使成形品之冷却符合规定,型模温度必需要加以控制.为此目的,可用水,冷却液,空气等通入
于型模,以此决定使用何种冷却方式.1-6何谓优良模具1能符合成形品所要求之形状及尺寸精度者能获得成形品设计特色及
有充份机能,并必需亦能使成形品符合规定之尺寸精度.2成形品事后之加工及2次加工能减至最少成形品不必要再作加工,再者,孔
、贯通孔或槽等都尽可能在型模成形中一起成形.3型模构造能有良好之成形能率能有短时间射出作用之流道系统.成形品冷却快速.
顶出作用迅速确实.流道、浇口去除容易.4构造坚固耐久磨耗,损伤少,长时间连续运用亦不致引起故障.5构造适当,缩
短制作时间,降低制作费用满足上述各项条件,但在制作上亦应节省浪费,能有加工时少之型模构造.?(1)???热交换功能
1)热塑性塑料将热熔树脂所带入的热量﹐利用油冷﹑水冷或空冷方式﹐间接自模仁﹐模座及其它模板处将热量带走﹐使其固化。油及水皆系经循
环管道流通﹐这其中牵涉到冷却还度及冷却极限能力。2)热固性塑料将热熔局部架桥树脂射入模腔空间后﹐利用电热方式间接传给模腔
中之树脂﹐使其发生架桥硬化下来﹐它牵涉到硬化速度﹐硬化极限能力(在模具中)及硬化程度(在模具外)。1-4模具的制作流程(见下
页)1-5模具设计之程序第二章塑料模具分类不同的塑料成型方法需要不同的塑料成型模具﹐常用的有如下几种﹕注射成型模具﹑压
制成型模具﹑挤出成型模具﹑中空成型模具﹑泡沫成型模具。(一)注射成型模具注射成型模具是将料状或粉状塑料经注射成型机的料斗加到
加热的料筒内﹐塑料受热熔融﹐在注射机的螺杆或活塞的压力下﹐经喷嘴进入模具型腔﹐塑料充满型腔﹐在模具内硬化定型﹐脱模后得到具有一定形
状的塑件。注射成型所用的模具就叫注射成型模具。注射成型是用于热塑性塑料成型的一种重要方法﹐近年来也成功地用于某些热固性塑料的成
型。(二)压制成型模具(又名压胶模具﹐或压塑模具)压塑成型是各种塑料成型方法中最早被采用的加工方法。压塑时﹐将经过计量的塑料﹐
加在模具的型腔中﹐然后闭合模具﹐把模具放在加热板之间加压﹐使材料发生软化并呈流动状态﹐直到充满到模具型腔的微细部位为止﹐待到塑料完
全硬化定型﹐经脱模得到塑件压制成型主要用于成型热固性塑料的成型。(三)压铸成型模具(又名挤胶模具﹐或挤塑模具)压铸成型是将塑
料加入预热的加料室(腔)中﹐加热到软化温度﹐使其塑化﹐然后﹐用柱塞将软化材料经浇注系统挤压入密闭的模具型腔中固化成型。压铸成型用
于热固性塑料的成型﹐由于其生产率低﹐它逐渐被热固性塑料注射成型模具代替。(四)挤出成型模具挤出成型是将塑料放在加热筒中加热﹑混
炼﹐使其塑化﹐再通过螺杆使材料通过具有特定断面形状的口模挤出﹐然后在较低温度下定型﹐以得到所需断面形状的连续型材。此法能加工几乎所
有的热塑性塑料和部分热固性塑料。?(五)吹塑中空成型模具将挤出或注射出来的尚未处于塑化状态的管状坯料趁热放到模具或成型腔内
﹐立即在管状坯料的中心通以压缩空气﹐使管坯膨胀而紧贴于模具型腔壁上﹐冷却硬化得到中空制品。此法主要用于聚乙烯﹑聚丙烯等制作瓶子容器
之类的塑料制品。(六)泡沫塑料成型模具发泡成型是把可发性树脂颗料直接充填入模具﹐经过蒸汽加热膨胀﹐使颗料自身彼此互相熔合而成为
一个泡沫状的整体﹐随后停止供气﹐通以冷水﹐模具均匀地冷却﹐塑料定型硬化后开模取出。其中我们应用最广泛的是注塑模﹐现在我们公司的塑
料模具都是注塑模具﹐而我们口头所就的塑模也都是指注射成型模具﹐现在简述一下注塑模的分类﹕(1)?按分型次数来分﹐我们把注塑模分
为单分型面模具(两板模)和双分型面模具(三板模)(2)?按浇注系统是否加热分为﹕冷流道﹑热流道等(3)?还有一种分类方法是
按产品的不同分为玩具模﹑机壳模等等﹐此种分类是模具行业内通用的说法在下面的章节中﹐将简述一下标准型模﹐三板模及热流道模具的结构及
应用范围与范例第三章标准型模?注射模是热塑性塑料模具中常用的一种﹐它具有生产效率高﹑劳动强度低﹑模具寿命长﹑并可成型形
状较为复杂的塑件等优点。上一章有讲过其简单分类﹐以下将简述的是标准型模的基本结构﹐具体图例如下页所示。?第四章三板模的简易结构
及应用情况4.1三板模的简易结构1.??三板模是利用母模板与母模固定板之间﹐另外加装一块胶道剥板﹐当模具开启时﹐利用胶道剥
板的推力﹐先将竖浇道(SPRUE)与喷嘴连接处拉断.当模具开启至某一行程时成品掉落﹐同时与竖浇道剥离﹐而达到竖浇道与成品分别自动落
料的目的?2.?????在三板模上分流道的拉料及脱落机构正好与两板模上拉料﹑顶出系统相反﹐其浇注系统必须留在母模一侧﹐然后再将
其推出.?图(4.1)是三板模浇注系统的拉料及顶出系统.开模时﹐模具首先沿I-I分型面分型﹐拉料杆5将浇注系统拉向母模一侧﹐并
使浇口与成品剥离.当开模至L1时﹐拉杆2拉动胶道剥板3使流道脱开拉料杆5﹐由限位螺钉1限位﹐随后由胶道剥板将浇注系统弹落.继续开模
至L2时﹐模具沿II-II分型面分型﹐成品留于公模﹐由成品推板将成品顶出.?图(4.2)是三板模开模情况.4.2三板模的应用情
况在这人工费用高的时代﹐三板模模具更加普遍﹐因它能自动分开竖浇道与成品﹐尤其是成品小﹐模穴多﹐成形量多的场合﹐很适合使用三板模模
具生产。以下是三板模应用的两种实例.?1.?????图(4.3)是在三板模上采用二次浇口的形式.它的一次浇口设置在母模板与胶道
剥板之间的分流道处.在第一次开模时﹐一次浇口出被拉断﹐主流道及水平分流道由胶道剥板使其脱离母模.二次浇口是侧浇口.模具沿第二分型
面开模时﹐成品﹑二次浇口及其分流道系统留于公模﹐随后由顶出系统顶出.这种情况在模具设计中比较常见.?2.?????图(4.4)
是在三板模上采用三点进浇的形式.在一个成品上设计三个点浇口﹐其目的是减少成品变形﹐保证成品的精度.第五章热浇道模具应用情况
5-1热浇道模具概论:何谓热浇道?在塑料射出成形时﹐得利用方法保持竖浇口﹐横浇道之塑料于熔融状态﹐脱模时﹐仍保持在塑模中﹐此
即谓热浇道射出成形。为何需用热浇道?(1)??成本﹕因采用热浇道时﹐无废料产生﹐可大为降低材料成本及处理费用﹐又可缩短射出时
间﹐降低成本。(2)??品质﹕因使小浇口﹐成品内应力小﹐外观良好﹐又无二次料之循环使用﹐塑料不致劣化﹐各成形品温度压力一致﹐缩
水率容易控制。热浇道成形之优点﹕(1)横浇道中的压力损失小﹐可降低树脂温度﹐减低射出压力。(2)可用针阀(Z2005)作为射
料完成后之阻件。(3)可用针口浇口代替三板模方式﹐延长塑模之寿命。可使用侧面浇口成形﹐一次单个或多个成形。哪些塑料适于热浇道成
形?(1)对温度不敏感﹐在低温时﹐亦容易流动。(2)对压力虽敏感﹐在低压力时却易流动。(3)热变化温度较高﹐射出后可迅速开
模。(4)热伟率较高﹐可迅速冷却成形品。(5)塑料比热低﹐加热冷却均容易。5-2热浇道模具应用实例(附图)
第六章塑料材料6-1
塑料的定义及分类所谓塑料是指以分子量非常大(称为高分子聚合物),加上添加物﹐以热﹐压力等﹐使之具有流动性而成为最终的固
体状态即为塑料。塑胶的一般特性﹕(1)??轻而坚固。(2)??电气性质优越。(3)??耐水﹐耐油﹐耐蚀性强。(4)
??成形法较简单﹐制品生产率高。(5)??耐热性比有机物优良。(6)??原料丰富﹐价格便宜。(7)??光泽﹐透明。半
透明性良好﹐色彩清明。塑料在化学机造的性质上大致分为热可硬性塑料(ThermosetsPlastics)和热可塑性塑料(The
rmoplasticsPlastics)二种。
6-2热可塑性塑料之应用及特性6-2.1ABS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：190~250C；建
议温度：一般：200~215C。防火：210~225C(但须注意速度不可过快，易过火)。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。三种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。
6-2.2PC聚碳酸酯
典型应用范围:电气和商业设备（计算机组件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通输行业（车辆的前后灯、
仪表板等）。注塑模工艺条件:干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。建议干燥条件为120C到150C，3~4小时
。加工前的湿度必须小于0.02%。熔化温度：260~340C。模具温度：70~120C。注射压力：尽可能地使用高注射压力。
注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。化学和物理特性:PC是一种非晶体工程材料，具
有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otchedIzodimp
actstregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.5%~0.6%。(加ＧＦ才为0.1%～0.2%)PC有很好的机械特性，但
流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，
那幺就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。6-2.3PEI聚乙醚典型应用
范围:
汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产
品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0
.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。熔化温度：普通类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。
模具温度：107~175C，建议模具温度为140C。注射压力：700~1500bar。
注射速度：使用尽可能高的注射速度。
化学和物理特性:PEI具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优
越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有
很低的收缩率及良好的等方向机械特性。6-2.4PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物典型应用范围
:计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）。
注塑模工艺条件:干燥处
理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110C，2~4小时。熔化温度：240~280C。模
具温度：50~100C。注射压力：取决于塑件。注射速度：尽可能地高。
化学和物理特性:PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如AB
S的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流
动特性。
6-2.5PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物典型应用范围:
齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有
抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。
注塑模工艺条件:
干燥处理：建议120C,约4小时的干燥处
理。熔化温度：235~300C。模具温度
：37~93C。化学和物理特性:PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定
性、热稳定性和润滑特性等。6-2.6PE-HD高密度聚乙烯典型应用范围:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
注塑模工艺条件:干燥：如果存储恰当则无须干燥。熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250
C之间。模具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应
当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷
却腔道的直径）。注射压力：700~1050bar。注射速度：建议使用高速注射。流道和浇口:流道直径在4到7.5mm之间，
流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。化学和物理特性:PE-H
D的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗
冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~0.92
5g/cm3我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94
~0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动
特性越差，但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力
开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，
从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。6-2.7PE-L
D低密度聚乙烯典型应用范围:碗，箱柜，管道联接器注塑模工艺条件:干燥：一般不需要熔化温度：180~280
C模具温度：20~40C为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到模具表
面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。注射压力：最大可到1500bar。保压压力：最大可到750bar。注射速度
：建议使用快速注射速度。流道和浇口:可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。
化学和物理特性:商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94g/cm3。PE-LD对气体
和水蒸汽具有渗透性。PE-LD的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925g/cm
3之间，那幺其收缩率在2%~5%之间；如果密度在0.926~0.94g/cm3之间，那幺其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际
的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂，但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似，PE-L
D容易发生环境应力开裂现象6-2.8POM聚甲醛典型应用范围:POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别
适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。注塑模工艺条件:干燥处理：
如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。模具温度：
80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。注射压力：700~1200bar注射速度：中等或偏高的注射速度。
流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既
可使用内部的热流道也可使用外部热流道。化学和物理特性:POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳
定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热
稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的
收缩率，可高达到1.6%~3.2%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。6-2.9PP聚丙烯?典型应用范围:汽车
工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日
用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。注塑模工艺条件:干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：190~23
0C。模具温度：40~80C，建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使
用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那幺应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道，典型的流道
直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使
用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流
道系统。化学和物理特性:PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆
，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（1
00C）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C
。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的
方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物
型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多
。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而
，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。6-2.10PS聚
苯乙烯典型应用范围:产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。注塑模工艺条件:干燥处理
：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。熔化温度：180~230C。对于阻燃型材料其
上限为250C。模具温度：40~50C。注射压力：200~600bar。注射速度：建议使用快速的注射速
度。流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何
稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能
够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。6-2.11PVC（聚氯乙烯）典型应用范围:供水管
道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。注塑模工艺条件:干燥处理：通常不需要干燥处理。熔化
温度：185~205C模具温度：20~50C注射压力：可大到1500bar保压压力：可大到
1000bar注射速度：为避免材料降解，一般要用相当地的注射速度。流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，
最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不
能小于1mm。化学和物理特性:刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常
加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别
是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率
相当低，一般为0.2~0.6%。6-2.12SA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，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80C、2~4小时。熔化温度：200~270C。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：40~80C。对于增强型材料，模具温度不要超过60C。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:SA是一种坚硬、透明的材料。苯
乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA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。SA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。SA的维卡软化温度约为110C。载荷下
挠曲变形温度约为100C。SA的收缩率约为0.3~0.7%。6-2.13PMMA聚甲基丙烯酸甲酯??类别名:典型应
用范围:汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器)，日用消费品（饮料杯、文具等）。
注塑模工艺条件:干燥处理：PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。熔化温度：240~
270C。模具温度：35~70C。注射速度：中等化学和物理特性:PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高
达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象
。PMMA具有较好的抗冲击特性。6-2.14PA66聚酰胺66或尼龙66典型应用范围:同PA6相比，PA66更广泛应用
于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。6-2.14PA66聚酰胺66或尼龙66典型应用范围:
同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。注塑模工艺条件:干燥处理：如果加
工前材料是密封的，那幺就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那幺建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进
行105C，12小时的真空干燥。熔化温度：260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结
晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计
。注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔
径不要小于0.5t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果
用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。化学和物理特性:PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。
PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设
计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了
提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加
工很薄的组件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%
。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较
弱。第七章主要成型不良分析以下内容列举了注塑成型热塑性工程塑料时所遇到的一些常见问题,并给出了一解决这些问题的一些建议与步
骤,由于注塑成型过程中涉及到许多变量,所以不能肯定特定的某一步骤或某一系列步骤能够解决某个特定问题.如果在采用了所有此处提出的所
有可能解决办法以后问题仍然存在,就请与您的GE工程塑料技术开发部工程师联系,以询问进一步的数据.问题:黑点材料内部小的黑色区域
(斑点),常见于透明的LEXAN和ULTEM树脂系列2????????如果在此之前注塑过其它类型的聚合物,请将料筒中这些其它的
聚合物清洗干凈.其它类型的聚合物在ULTEM树脂的高工艺处理温度下会产生降解.2????????当长时间不操作时请经常进行清洗
2????????降低喷嘴温度.2????????检查进料部件的温度,若温度较低可能会导致机械性降解,尤其是在螺杆速度较高
或背压较高的情况下2????????检查加热带和热电偶的位置.加热带可能会加热至高于热电偶的温度.2????????检查喷
嘴顶部,喷嘴接头和用于挂料区域的端位2????????检查所使用的螺杆类型,长压缩段的螺杆常用于ULTEM树脂,压缩段较短可能
导致机械性降解2???????执行常规的螺杆保养程序检查螺杆根部与螺槽间的倒圆.通常推荐应具有足够大的倒圆半径以防止材料在螺槽
后积压2???????问题:发脆注塑制件在注塑后测试中或正常的使用中过早损坏2????????适当地干燥树脂(湿度大于0
.02﹪可能导致性能降低)2????????增加熔合线强度(见熔合线)2????????使用高温计检测熔融料流温度2??
??????如果怀疑发生了材料降解,可采取以下的方法降低材料温度:a.??????降低料筒温度b.?????减小螺杆速度
c.????降低背压问题:烧灼痕迹这通常是因为存在截留空气(内燃机效应)而导致材料过度加热造成的:这会使颜色变暗2???
?????降低注射速度2????????缩短升压时间2????????降低注射压力2????????检查排气槽是否有
脏污2????????采用渐进的注射速度2????????加强模具的透气性(在烧灼部位增设透气孔)改变浇口位置和或扩大浇
口尺寸问题:变色注塑产品的外观颜色分布不均匀
2????????清洗加热筒2????????使用高
温计检测熔融料流温度
2????????采取下列方法降低材料温度a.??????降低料筒温度
b.?????减小螺杆速度c.??????降低背压
2????????增加背压提高料流的均匀性2????????降低喷嘴
温度
2????????缩短注塑成型周期2????????
检查料斗与进料带是否有污染
2????????检查滑块和进料带冷却是否适当2????????在模具中加设额外的
排气将模具移至较小注射量的压力机上,以缩短滞留时间2??????检查受热管道是否有死角2??????:表面光洁度
表面光洁度取决于树脂与工艺2????????提高模具温度2????????提高熔融
料流温度2????????提高注塑速度2????
????提高注塑压力2??????
??检查模具表面光洁度2????????清洁排气孔
2??????增强排气2??????问题:漩纹/蛇形纹看上去是制件表面从浇口向周围发散的弯曲线
条2????????降低注塑速度
2????????提高树脂温度a.??????提高料筒温度
b.?????提高螺杆速度(对未充填树脂)c.?????
?提高背压(对未充填树脂)2????????提高
喷嘴或送料带温度2????????扩大浇口尺寸
2????????修正浇口位置或角度:直接指向制件侧壁或顶杆2???????避免在厚壁处
开浇口2????????增加注塑保
压时间2????????提高注塑压力
2????????降低熔融料流温度2????????降低模具温度
2????????在模具分型线处扩大和/或增设
排气孔2????????增大主流道和或分流道的尺寸大小2????????增大浇口
尺寸和减小尺寸浇口分型面长度2???????
?重新定位浇口,使其接近或厚壁部件必要时挖空厚壁制件2???????问题:放射纹由下列情况引起:(a)必须
在推荐的干燥时间和温度下去去除的颗粒湿度(b)过度受热引起的降解制件(c)材料内的滞留非水性挥发物质(a)情况与(b)情况一般会在
制件表面引起从浇口发散的细纹,而(c)情况则会在注塑制件上形成粗糙纹路,凸块.适当地干燥树脂.一般而言湿度过大可能导
致斜痕2????????降低喷嘴温度2????????通过下列方法降低材料温度:
a.??????
降低料筒温度b.?????减小螺杆速度
c.??????降低背压2????????减小注
射速度
2????????升高或降低模具温度2????????减缓或避免螺杆减压
2
????????缩短注塑周期2????????检查污染情况(例如渗入型的水或油)
2???????将模具移至小注射量的压力机2????????检查空射料
2????在注塑周期内增设”螺杆减压”过程2????????使浇口敞通
2????????检查热分流道系统2????????扩大喷嘴开口
2????
??增大主流道和分流道尺寸2??????问题:与型腔/型芯粘连在注塑周期结束时,注塑制洱海未能脱离模具,反而与型芯或型腔相
连.2????????降低注塑压力
2????????减小保压时间和压力2????????
减小增压时间
2????????调整进料,使缓冲垫稳定2????????延长或缩短模具闭合
(冷却)时间2???????
?制件几何形状是否彼此牵制?2????????调整型腔/型芯温度,使模具两部分之间温差为20℃
2????????降低料筒与喷嘴温度2??????检查模具是否倒陷或者有足够的脱模斜度2??
????问题:与主流道衬套粘连注塑周期结束时,主流道未能从模具中脱出,反而粘连在主流道衬套内.降低注塑压力2????????
延长注塑保压时间
2????????减小增压时间2????????增加闭模时间
2????????降低主流道衬套处模具温度2????????将喷嘴抵住模具:不撤回
2????????升高喷嘴温度2?
???????检查喷嘴与主流道之间的配合面是否不当:喷嘴与主流道管孔的尺寸及两者间是否对准2????????喷嘴开口的直径一
般应比主流道衬套直径小0.3英寸2????????检查主流道的表面光洁度2????????设
置更加有效的主流道拉料杆2
确保主流道有足够的脱模斜度,以使脱模方便???????如果主流
道排成一串,就应增强或加设螺杆减压2???????问题:制件内部应力注塑应力可能导致制件易碎,通常是因为高取向的聚合物料引起
2????????升高模具温度
2????????降低注射速度2????????升高熔融料流温度
2????????降低注塑压力2????????扩大浇口尺寸
2????????放大
喷嘴开口直径2??????增高浇口,重新定位浇口2??????问题:空穴即注塑件中的空泡,一般是因为收
缩使材料离开制件的液态中心部分所致2????????将注塑速度降至中值范围2????????延长保压时间2????????降低熔融料流温度2????????升高模具温度2????????扩大浇口尺寸,减小浇口分型面长度2????????增加喷嘴尺寸和/或流道系统2??????重新设计制件使各壁厚相等2??????问题:翘曲,制件变形注塑件的尺寸变形,通常是因为制件变成弓形或弯曲2????????设定不同的模具温度以抵销因制件几何尺寸引起的翘曲2????????观察模具确保制件脱模一致2????????在制件脱模后检查对制件的操作处理2????????延长注塑保压时间直至浇口凝固2????????延长模具闭合时间2????????升高或降低注塑压力2????????升高模具温度2????????使用收缩定型设备和冷却器械确保制件得到一致冷却2????????检查浇口的位置和总数目以降低取向性2????????扩大浇口尺寸2????????重新设计制件,使同一制件中因厚壁与薄壁的厚度变化所产生的收缩应相等2????????检查冷却管道分布,冷却不均衡会导致翘曲2???????重新确定浇口位置2???????问题:熔接线/接合线熔接线是模具中两股熔融料流前部的交汇而产生的,料流必须温度足够高以确保充分融合.熔融线不一定就是表面疵痕,但可能是缺陷位置;凹槽,引起应力集中部位增加注射速度2????????升高注塑压力2????????延长注塑保压时间2????????升高模具温度2????????通过升高料筒温度来升高熔融料流温度2????????使熔接线位置的型腔透气2????????在熔接线位置旁边加设溢料井2????????通过改变浇口位置来改变料流方式降低充填物含量 |
|
