注塑是一種工業(yè)產品生產造型的方法。產品通常使用橡膠注塑和塑料注塑。 注塑還可分大連注塑成型模壓法和壓鑄法。注射成型機(簡稱注射機或注塑機)是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的。
(一)流動性
1、熱塑性塑料流動性大小,一般可從分子量大小、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線流動長度、表現(xiàn)粘度及流動比(流程長度/塑件壁厚)等一系列指數(shù)進行分析。分子量小,分子量分布寬,分子結構規(guī)整性差,熔融指數(shù)高、螺流動長度長、表現(xiàn)粘度小,流動比大的則流動性就好,對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用于注塑成型。按模具設計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類:
①流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;
②流動性中等 聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;
③流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
2、各種塑料的流動性也因各成型因素而變,主要影響的因素有如下幾點:
①溫度料溫高則流動性增大,但不同塑料也各有差異,PS(尤其耐沖擊型及MFR值較高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節(jié)溫度來控制流動性。
②壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大,流動性也增大,特別是PE、POM較為敏感,所以成型時宜調節(jié)注塑壓力來控制流動性。
③模具結構澆注系統(tǒng)的形式,尺寸,布置,冷卻系統(tǒng)設計,熔融料流動阻力(如型面光潔度,料道截面厚度,型腔形狀,排氣系統(tǒng))等因素都直接影響到熔融料在型腔內的實際流動性,凡促使熔融料降低溫度,增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據(jù)所用塑料的流動性,選用合理的結構。成型時則也可控制料溫,模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當?shù)卣{節(jié)填充情況以滿足成型需要。
(二)機筒、螺桿及其附件的清潔
為防止原料污染和在螺桿及附件凹陷處存有舊料或雜質,特別熱穩(wěn)定性差的樹脂存在,因此在使用前、停 機后都應用螺桿清洗劑清洗干凈各件,使其不得粘有雜質,當沒有螺桿清洗劑時,可用PE、PS等樹脂清洗螺桿。當臨時停機時,為防止原料在高溫下停留時間 長,引起解降,應將干燥機和機筒溫度降低,如PC、PMMA等機筒溫度都要降至160℃以下(料斗溫度對于PC應降至100℃以下)。
(三)在模具設計上應注意的問題(包括產品的設計)
為了防止出現(xiàn)回流動不暢,或冷卻不均造成塑料成型不良,產生表面缺陷和變質,一般在模具設計時,應注意以下幾點。
1.壁厚應盡量均勻一致,脫模斜度要足夠大;
2.過渡部分應圓滑,并逐步過渡,防止有尖角、銳邊產生,特別是PC產品一定不要有缺口;
c)澆口、流道盡可能寬大、粗短,且應根據(jù)收縮冷凝過程設置澆口位置,必要時應加冷料井;
d)模具表面應光潔,粗糙度低(建議低于0.8);
e)排氣孔。槽必須足夠,以及時排出空氣和熔體中的氣體;
f)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于lmm。
(四)注塑工藝方面應注意的問題(包括注塑機的要求)
為了減少內應力和表面質量缺陷,在注塑工藝方面應注意以下幾方面的問題。
a)應選用專用螺桿、帶單獨溫控射咀的注塑機;
b)注射溫度在塑料樹脂不分解的前提下,宜用較高注射濕度;
c)注射壓力:一般較高,以克服熔料粘度大的缺陷,但壓力太高會產生內應力造成脫模因難和變形;
d)注射速度:在滿足充模的情況下,一般宜低,建議能采用慢一快一慢多級注射;
e)保壓時間和成型周期:在滿足產品充模,不產生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短,以盡量減低熔料在機筒停留時間;
f)螺桿轉速和背壓:在滿足塑化質量的前提下,應盡量低,防止產生解降的可能;
g)模具溫度:制品的冷卻好壞,對質量影響極大,所以模溫一定要能精確控制其過程,有可能的話,模溫宜高一些好。
(五)其他方面的問題
由于為要防上表面質量惡化,一般注塑時盡量少用脫模劑;當用回用料時不得大于20%。
對于除PET外,制品都應進行后處理,以消除內應力,PMMA應在70-80t熱風循環(huán)干燥4小時;PC應在清潔空氣、甘油、液體石臘等加熱110-135℃,時間按產品而定,較高需要10多小時。而PET必須經(jīng)過雙向拉伸的工序,才能得到良好機械性能。