注塑成型过程知识培训
Ⅱ注塑成型基础
1、什么是注塑成型
2、常用注塑成型设备
3、注塑过程的各个阶段以及它的重要工艺参数和主要失效模式
3.1 塑化
3.2 锁模
3.3 注塑
3.4 保压
3.5 冷却
3.6 开模
3.7 顶出
1、什么是注塑成型？
注塑成型（也称注塑模塑、简称注塑）是指将注射用原料（粒状或粉状塑料）置于能加热的料筒内，受热、塑化后用螺杆或柱塞施加压力，使熔体经料筒末端的喷嘴注入到所需形状的模具中填满模腔，经冷却定型后脱模，即得到具有要求形状的制品。
2、常用注塑成型设备
注塑成型机（有两种、即柱塞式注塑机和螺杆式注塑机）
自动烘干机、加料机
模温控制机
粉碎机
机械手
传送带
3.1 塑化
重要的工艺参数
1、温度：提供塑料熔化的热量，常见塑料温度表
2、螺杆转速：计量时螺杆后退时转动的速度，视原料类别而有差异。
3、背压：计量时作用于螺杆的力，视原材料种类、制品形状及使
用功能而定。
定义：原材料通过螺杆转动摩擦生热，及料筒电源加热而使塑料熔化的过程。
失效模式：
1、温度可能会因加热不当造成螺杆折断，或者原料分解碳化，致使生产 无法进行。
2、螺杆转速不当，可能造成塑化不均，料温不稳定，制品质量不稳。
3、背压太高会增加计量段螺槽熔体的反流和漏流，降低了熔体输送能力、 减少了塑化量、而且增加功率消耗。
3.2 开、锁模
重要工艺参数
1、锁速度－通常根据模具结构而使用低、中、高、中低的速度，再使用高压锁模。
2、计算锁模力公式为：Pt≥Pcp×Fr 即产品投影面积×平均模腔力
3、为了确保其效果，将计算得到的锁模力除以75%，即机台的承受能力。
失效模式：
锁模不当，可能造成以下后果：
• 损坏模具
•
•
• 制品易出现飞边 模具变形、内应力产生 不必要的能量消耗
3.3 注塑
1、注塑计量：确定计量行程依据下式计算
W×10
A×P×q
螺杆截面积×原料密度×扣除倒流漏流后螺杆头效率
2、注塑时间：使制品充满型腔的时间
3、注塑压力：视制品要求及原料性能、模具浇口位置形状而设定。
4、注塑速度：依据制品形状、尺寸、原料性能而由低至高渐增加。
失效模式：
1、注塑计量确定不当：可能造成胀坏模具或制品充填不完整。
2、注塑时间设定不当：可能造成能源浪费，延长成型周期，或充填不 足。
3、注塑压力设定不当：可能造成胀模、飞边或填充不满，或尺寸不合 格，或内应力太大。
4、注塑速度设定不当：可能造成制品表现质量不良，如银纹、气痕、熔接痕明显等。
3.4 保压
1、保压、压力－继续保持螺杆的压力
2、保压速度－继续保持螺杆向前推进的速度
3、保压时间－保持螺杆向前推进的时间
失效模式：
1、保压压力设定不当：可能造成制品出现飞边或缩水
2、保压速度设定不当：可能造成制品飞边或缩水（气泡）
3、保压时间设定不当：可能造成制品出现飞边或缩印或内应力较大。
3.5 冷却
1、冷却时间：可分为加料前冷却、加料后冷却、加料开始同时冷却计时。 依据冷却方式可分为：油冷、水冷、或电源加热板冷却。
h为制品厚度；a为聚合物扩散系数cm2/s
Tp为熔体充模温度；Tm为模腔表面温度；To为制品脱模时的温度
失效模式：
冷却时间设定不当：可能造成脱模不顺，内应力增大，制品变形或者成型周期太长。
3.6 开模
1、开模－使模具打开的速度，用位置分段控制，有利用时间加速度控制。也有直接利用速度控制，用低、中、高、中低的形式来控制。
2、失效模式：开模速度设定不当，可能造成产品拉伤、模具损 损坏、机器损坏。 .7 顶出
1、顶出速度－顶出制品的速度，有分段不同速度顶出，有一次性顶出
2、顶出位置－顶针或顶板将制品顶出模芯或型腔的位置
3、顶出力＝Pi=
E－弹出模量，mpa（kgf/cm2)
A－模具与制品分型边界的接触面积
U－聚合物与钢的摩擦系数
D－阳模芯上制品周长当量直径cm
T－制品厚度cm
R－泊桑比（＝0.45）
失效模式：
1、顶出速度设定不当：可能致使制品顶坏，或无法完全顶出
2、顶出位置设置不当：可能造成制品与机械手无法配合
4、常用工程塑料原料及其特点
• ABS
• PC
• PC＋ABS
• PPO
• HIPS
HIPS
高抗冲击聚苯乙烯是聚苯乙烯的改性品种
工艺特性：
1、聚苯乙烯属于无定形聚合物，无明显熔点，熔融温度的范围较宽且热稳定性较好，约在95℃左右开始软化，120－180 ℃之间成为流体，300 ℃以上出现分解。一般加工时料筒温度选择在180－215 ℃之间。
2、聚苯乙烯的比热容低，加热流动和冷却固化速度快，熔体粘度中，且流动性较好，易于成型。
3、注射成型时要通过料筒温度或注射压力的改变，达到改善熔体流动性的目的。
4、制品中内应力大，易碎裂是聚苯乙烯中最大的难题。
5、聚苯乙烯吸水性较低（＜0.05%〕，而成型加工中所允许的水份含量为0。1％，一般无需干燥处理。
6、模具温度控制在50－60 ℃之间。
ABS料：
成型加工特性：
由丙烯晴（A）－丁二烯（B）－苯乙烯（S）－三种单体共聚物，是非结晶
聚合物，具有较好的综合性能。丙烯晴赋予其较高的耐热性，刚性和耐化学
性。丁二烯使其坚韧有良好的耐冲击性，耐寒性以及较高的搞伸强度，但易
氧化需加入抗氧化剂；苯乙烯自用具有良好的加工性和染色性。
PC料
聚碳酸酯分子链的刚性较大，交替出现的链段较长，因而在通常的成型加工条件下很少结晶，一般被认为是非结晶性塑料。其玻璃化温度较高，为149－150℃，熔融温度为215－225℃，成型温度可控制在250－310℃
聚碳酸酯的热稳定性和力学强度随相对分子质量的增加而提高，熔体粘度也随相对分子量的增加而明显加大。用于注塑成型的聚碳酸酯相对分子质量一般为20000－40000。
聚碳酸酯的熔体粘度较PA、PS、PE大得多，这对注射充模有影响，因为流动长度随粘度的增大而缩短。聚碳酸酯熔体的流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速度的影响较小，而对温度的变化则十分敏感。在注射成型时，通过提高物料温度来降低粘度比增大剪切速率有效。
聚碳酸酯的主链上含有苯环，使它刚性高，抗蠕变性能好，尺寸稳定性好，但在成型中产生的内应力不易自行消失，脱模后的制品应进行热处理。
聚碳酸酯主链上有酯基存在，容易吸分解，在高温下即使微量水分也会造成降解而放出二氧化碳等气体，致使树脂变色，相对分子质量急剧下降，制品性能变劣，所以原料成型前必须干燥。
PC＋ABS
综合PC和ABS的共性，主要依据原料供应商提供的物性表去调整工艺 PPO
聚苯醚又名聚苯撑氧
目前市售的PPO为改性PPO即将苯乙烯树脂与PPO共混或接技共聚而得。
5、气体辅助成型
5.1 什么是气体辅助成型
5.2 气体辅助成型的分类和用途
5.3 与传统注塑成型的区别
5.4 气体辅助成型的优点
5.5 所需的模具和设备
5.6 气体辅助成型的各阶段及其控制方法
6、质量控制点
7、测量技术
7.1 测量的目的
7.2 何时需要进行测量
7.3 测量的分类
7.4 如何选用恰当的工具和设备
7.5 常用测量工具
7.6 什么注塑料件的测量变得复杂
7.7 在新模开发阶段，我们如何进行测量工作
8、Omni的运作流程
• 试模和试生产
• 正常批量生产
Ⅲ 现场实践
1、注塑机结构介绍
2、常用辅助设备
3、实际操作
• 关模
• 射出产品
• 开模
• 取出制品
Ⅳ 进阶注塑成型理论
1、熔体在模腔内的流动
2、结晶和取向
3、内应力
4、常见注塑缺陷的形成原因和克服方法
Ⅴ 进阶现场实践
1、注塑压力对产品的影响
2、保压时间对产品的影响
3、冷却时间对产品的影响
4、过程参数窗口研究
注塑成型过程知识培训
Ⅱ注塑成型基础
1、什么是注塑成型
2、常用注塑成型设备
3、注塑过程的各个阶段以及它的重要工艺参数和主要失效模式
3.1 塑化
3.2 锁模
3.3 注塑
3.4 保压
3.5 冷却
3.6 开模
3.7 顶出
1、什么是注塑成型？
注塑成型（也称注塑模塑、简称注塑）是指将注射用原料（粒状或粉状塑料）置于能加热的料筒内，受热、塑化后用螺杆或柱塞施加压力，使熔体经料筒末端的喷嘴注入到所需形状的模具中填满模腔，经冷却定型后脱模，即得到具有要求形状的制品。
2、常用注塑成型设备
注塑成型机（有两种、即柱塞式注塑机和螺杆式注塑机）
自动烘干机、加料机
模温控制机
粉碎机
机械手
传送带
3.1 塑化
重要的工艺参数
1、温度：提供塑料熔化的热量，常见塑料温度表
2、螺杆转速：计量时螺杆后退时转动的速度，视原料类别而有差异。
3、背压：计量时作用于螺杆的力，视原材料种类、制品形状及使
用功能而定。
定义：原材料通过螺杆转动摩擦生热，及料筒电源加热而使塑料熔化的过程。
失效模式：
1、温度可能会因加热不当造成螺杆折断，或者原料分解碳化，致使生产 无法进行。
2、螺杆转速不当，可能造成塑化不均，料温不稳定，制品质量不稳。
3、背压太高会增加计量段螺槽熔体的反流和漏流，降低了熔体输送能力、 减少了塑化量、而且增加功率消耗。
3.2 开、锁模
重要工艺参数
1、锁速度－通常根据模具结构而使用低、中、高、中低的速度，再使用高压锁模。
2、计算锁模力公式为：Pt≥Pcp×Fr 即产品投影面积×平均模腔力
3、为了确保其效果，将计算得到的锁模力除以75%，即机台的承受能力。
失效模式：
锁模不当，可能造成以下后果：
• 损坏模具
•
•
• 制品易出现飞边 模具变形、内应力产生 不必要的能量消耗
3.3 注塑
1、注塑计量：确定计量行程依据下式计算
W×10
A×P×q
螺杆截面积×原料密度×扣除倒流漏流后螺杆头效率
2、注塑时间：使制品充满型腔的时间
3、注塑压力：视制品要求及原料性能、模具浇口位置形状而设定。
4、注塑速度：依据制品形状、尺寸、原料性能而由低至高渐增加。
失效模式：
1、注塑计量确定不当：可能造成胀坏模具或制品充填不完整。
2、注塑时间设定不当：可能造成能源浪费，延长成型周期，或充填不 足。
3、注塑压力设定不当：可能造成胀模、飞边或填充不满，或尺寸不合 格，或内应力太大。
4、注塑速度设定不当：可能造成制品表现质量不良，如银纹、气痕、熔接痕明显等。
3.4 保压
1、保压、压力－继续保持螺杆的压力
2、保压速度－继续保持螺杆向前推进的速度
3、保压时间－保持螺杆向前推进的时间
失效模式：
1、保压压力设定不当：可能造成制品出现飞边或缩水
2、保压速度设定不当：可能造成制品飞边或缩水（气泡）
3、保压时间设定不当：可能造成制品出现飞边或缩印或内应力较大。
3.5 冷却
1、冷却时间：可分为加料前冷却、加料后冷却、加料开始同时冷却计时。 依据冷却方式可分为：油冷、水冷、或电源加热板冷却。
h为制品厚度；a为聚合物扩散系数cm2/s
Tp为熔体充模温度；Tm为模腔表面温度；To为制品脱模时的温度
失效模式：
冷却时间设定不当：可能造成脱模不顺，内应力增大，制品变形或者成型周期太长。
3.6 开模
1、开模－使模具打开的速度，用位置分段控制，有利用时间加速度控制。也有直接利用速度控制，用低、中、高、中低的形式来控制。
2、失效模式：开模速度设定不当，可能造成产品拉伤、模具损 损坏、机器损坏。 .7 顶出
1、顶出速度－顶出制品的速度，有分段不同速度顶出，有一次性顶出
2、顶出位置－顶针或顶板将制品顶出模芯或型腔的位置
3、顶出力＝Pi=
E－弹出模量，mpa（kgf/cm2)
A－模具与制品分型边界的接触面积
U－聚合物与钢的摩擦系数
D－阳模芯上制品周长当量直径cm
T－制品厚度cm
R－泊桑比（＝0.45）
失效模式：
1、顶出速度设定不当：可能致使制品顶坏，或无法完全顶出
2、顶出位置设置不当：可能造成制品与机械手无法配合
4、常用工程塑料原料及其特点
• ABS
• PC
• PC＋ABS
• PPO
• HIPS
HIPS
高抗冲击聚苯乙烯是聚苯乙烯的改性品种
工艺特性：
1、聚苯乙烯属于无定形聚合物，无明显熔点，熔融温度的范围较宽且热稳定性较好，约在95℃左右开始软化，120－180 ℃之间成为流体，300 ℃以上出现分解。一般加工时料筒温度选择在180－215 ℃之间。
2、聚苯乙烯的比热容低，加热流动和冷却固化速度快，熔体粘度中，且流动性较好，易于成型。
3、注射成型时要通过料筒温度或注射压力的改变，达到改善熔体流动性的目的。
4、制品中内应力大，易碎裂是聚苯乙烯中最大的难题。
5、聚苯乙烯吸水性较低（＜0.05%〕，而成型加工中所允许的水份含量为0。1％，一般无需干燥处理。
6、模具温度控制在50－60 ℃之间。
ABS料：
成型加工特性：
由丙烯晴（A）－丁二烯（B）－苯乙烯（S）－三种单体共聚物，是非结晶
聚合物，具有较好的综合性能。丙烯晴赋予其较高的耐热性，刚性和耐化学
性。丁二烯使其坚韧有良好的耐冲击性，耐寒性以及较高的搞伸强度，但易
氧化需加入抗氧化剂；苯乙烯自用具有良好的加工性和染色性。
PC料
聚碳酸酯分子链的刚性较大，交替出现的链段较长，因而在通常的成型加工条件下很少结晶，一般被认为是非结晶性塑料。其玻璃化温度较高，为149－150℃，熔融温度为215－225℃，成型温度可控制在250－310℃
聚碳酸酯的热稳定性和力学强度随相对分子质量的增加而提高，熔体粘度也随相对分子量的增加而明显加大。用于注塑成型的聚碳酸酯相对分子质量一般为20000－40000。
聚碳酸酯的熔体粘度较PA、PS、PE大得多，这对注射充模有影响，因为流动长度随粘度的增大而缩短。聚碳酸酯熔体的流动特性接近于牛顿流体，熔体粘度受剪切速度的影响较小，而对温度的变化则十分敏感。在注射成型时，通过提高物料温度来降低粘度比增大剪切速率有效。
聚碳酸酯的主链上含有苯环，使它刚性高，抗蠕变性能好，尺寸稳定性好，但在成型中产生的内应力不易自行消失，脱模后的制品应进行热处理。
聚碳酸酯主链上有酯基存在，容易吸分解，在高温下即使微量水分也会造成降解而放出二氧化碳等气体，致使树脂变色，相对分子质量急剧下降，制品性能变劣，所以原料成型前必须干燥。
PC＋ABS
综合PC和ABS的共性，主要依据原料供应商提供的物性表去调整工艺 PPO
聚苯醚又名聚苯撑氧
目前市售的PPO为改性PPO即将苯乙烯树脂与PPO共混或接技共聚而得。
5、气体辅助成型
5.1 什么是气体辅助成型
5.2 气体辅助成型的分类和用途
5.3 与传统注塑成型的区别
5.4 气体辅助成型的优点
5.5 所需的模具和设备
5.6 气体辅助成型的各阶段及其控制方法
6、质量控制点
7、测量技术
7.1 测量的目的
7.2 何时需要进行测量
7.3 测量的分类
7.4 如何选用恰当的工具和设备
7.5 常用测量工具
7.6 什么注塑料件的测量变得复杂
7.7 在新模开发阶段，我们如何进行测量工作
8、Omni的运作流程
• 试模和试生产
• 正常批量生产
Ⅲ 现场实践
1、注塑机结构介绍
2、常用辅助设备
3、实际操作
• 关模
• 射出产品
• 开模
• 取出制品
Ⅳ 进阶注塑成型理论
1、熔体在模腔内的流动
2、结晶和取向
3、内应力
4、常见注塑缺陷的形成原因和克服方法
Ⅴ 进阶现场实践
1、注塑压力对产品的影响
2、保压时间对产品的影响
3、冷却时间对产品的影响
4、过程参数窗口研究