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5大通用塑料的注塑成型工艺

[ 发布日期:2017-08-18 点击:190 来源:宁波炜烨塑化有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
聚丙烯(PP)注塑加工工艺

PP通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。下面氧化聚乙烯蜡生产厂家为您介绍聚丙烯注塑加工工艺。 

不同用途的PP其流动性差异较大,一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。

1. 塑料的处理

纯PP是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在一些机器上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%,否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。

2. 注塑机选用

对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。

3. 模具及浇口设计

模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4-7mm,针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。

4. 熔胶温度

PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃,熔融段温度最好在240℃。

5. 注射速度

为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(出现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。

6. 熔胶背压

可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。

7. 注射及保压

采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。

8. 制品的后处理

为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。

 

聚乙烯(PE)注塑成型工艺

PE为结晶性原料,吸湿性极小,不超过0.01%,因此在加工前无需进行干燥处理。PE分子联链柔性好,键间作用力小,熔体粘性低,流动性极好,因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。PE的收缩率范围大,收缩值大,方向性明显,LDPE收缩率为1.22%左右,HDPE收缩率在1.5%左右。因此容易变形翘曲,模具冷却条件对收缩率的影响很大,故应该控制好模具温度,保持冷却均匀、稳定。

PE的结晶能力高,模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高,熔体冷却慢,塑件结晶度高,强度也就高。

PE的熔点不高,但比热容较大,因此塑化时仍需要消耗较多的热量,故要求塑化装置要有较大的加热功率,以便提高生产效率。

PE的软化温度范围较小,且熔体易氧化,因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触,以免降低塑件质量。

PE制件质地较软,且易脱模,因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。

PE熔体的非牛顿性不明显,剪切速率的改变对粘度的影响较小,PE熔体粘度受温度的影响也较小。

PE熔体的冷却速度较慢,因此必须充分冷却。模具应该有较好的冷却系统。

若PE熔体在注射时采用直接进料口进料,应增大应力和产生收缩不均匀及方向性明显的增大变形,因此应注意选择进料口参数。

PE的成型温度较宽,在流动状态下,温度的少许波动对注塑成型没有影响。

PE的热稳定性较好,一般在300度以下无明显的分解现象,对质量没什么影响。

PE的主要成型条件

料筒温度:料筒温度主要是与PE的密度高低和熔体流动速率大小有关,另外还与注塑机的类型和性能,一级塑件的形状有关。由于PE为结晶型聚合物,在熔融时晶粒要吸收一定热量,因此料筒温度应高于它的熔点10度。度于LDPE来说,料筒温度控制在140-200℃,HDPE的料筒温度控制在220℃,料筒后部取最小值,前端取最大值。

模具温度:模温对塑件的结晶状况有较大影响,模温高,熔体结晶度高,强度高,但收缩率也会增大。通常LDPE的模具温度控制在30℃-45℃,而HDPE的温度相应再高10-20℃。

注塑压力:提高注塑压力有利于熔料的充模,由于PE的流动性很好,因此除薄壁细长制品外,应该精良选择较低的注射压力,一般注射压力为50-100MPa。形状简单。壁后较大的塑件,注射压力可以低些,反之则高。

聚氯乙烯(PVC)注塑工艺

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。

化学和物理特性:

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%。

注塑模工艺条件:

1. 干燥处理:通常不需要干燥处理。

2. 熔化温度:185~205℃ 模具温度:20~50℃。

3. 注射压力:可大到1500bar 。

4. 保压压力:可大到1000bar。

5. 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。

6. 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。

7. 化学和物理特性: 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。

聚苯乙烯(PS)注塑工艺

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)。

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。

注塑模工艺条件:

1. 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80℃、2~3小时。

2. 熔化温度:180~280℃。对于阻燃型材料其上限为250℃。

3. 模具温度:40~50℃。

4. 注射压力:200~600bar。

4. 注射速度:建议使用快速的注射速度。

5. 流道和浇口: 可以使用所有常规类型的浇口。

ABS注塑工艺

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。

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。

注塑模工艺条件:

1. 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%。

2. 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)。

3. 注射压力:500~1000bar。

4. 注射速度:中高速度。

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