常见塑料种类与注塑成型生产工艺参数

罗百辉 原创 | 2009-09-29 17:34 | 收藏 | 投票

  一、常见塑料种类及特点介绍

  ABS塑料特点:

  1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.

  2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.

  3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。

  4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。   

  ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。

  ABS工程塑料的缺点:热变形温度较低,可燃,耐候性较差。

  用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.

  ABS+PC,俗称ABS加聚碳。是国内少数几种可能透用 的合料之一,不能自燃,外火燃烧时,表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出, 黑色低于ABS,常见于电器件、 机械零配件等

  聚酰胺(PA,俗称尼龙)

  PA是特性:坚韧、牢固、耐磨,无毒性.

  缺点:不可长期与酸碱接触。

  常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等。

  PC是聚碳酸酯的简称,聚碳酸酯的英文是Polycarbonate,简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,作为被世界范围内广泛使用的材料,

  聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃,在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,

  聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。

  日常常见的应用有光碟,眼睛片,水瓶,防弹玻璃,护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯等等、动物笼子宠物笼子。聚碳酸酯还被用来制作登月太空人的头盔面罩。苹果公司的ipod音乐播放器和ibook笔记本电脑外壳也使用聚碳酸酯制作。

  PMMA,化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯

  缺点:PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等

  超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏,该产品分为有硬化涂层,没有硬化涂层两种.其特点是透光率极好,没有杂质,静电保护膜,表面硬化厚后硬度可达5-6H以上. 目前特别推荐用于硬化处理的PMMA材料,国内称为"生板".

  PC镜片介绍:最早用于军事和工业防护(如飞机透明仓、安全面罩等),材料具有优异的抗冲击力。90年代后,由于科技的发展,光学级的PC材料得到应用,开始用于高级光学镜片。0.5CM的PC材料可阻挡20米外的手枪射击,一般PC镜片用锤子也不易砸碎。

  POM:聚甲醛

  为乳白色不透明的结晶性线型聚合物。

  综合性能好,抗疲劳性是热塑性塑料中最好的,常温下力学性能优秀。耐磨耗,摩擦系数小,尺寸稳定性好,表面光泽,抗蠕变性、耐扭曲性、抗反复冲击性、耐去载回复性都好。

  但成型收缩率大,但热稳定性差,易燃烧,在大气中暴晒易老化。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。

  PP:聚丙烯特点

  无毒、无味,度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。

  适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。

  PE:聚乙烯

  聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;

  但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。

  PE用途很广,又分为高密,低密和线性PE,日常应用的最多的是做成各种塑料薄膜和塑料布

  PPO:聚苯醚

  1、为白色颗粒。综合性能良好,可在120度蒸汽中使用,电绝缘性好,吸水小,但有应力开裂倾向。改性聚苯醚可消除应力开裂。

  2、有突出的电绝缘性和耐水性优异,尺寸稳定性好。其介电性能居塑料的首位。

  3、MPPO为PPO与HIPS共混制得的改性材料,目前市面上的材料均为此种材料。

  4、有较高的耐热性,玻璃化温度211度,熔点268度,加热至330度有分解倾向,PPO的含量越高其耐热性越好,热变形温度可达190度。

  5、阻燃性良好,具有自息性,与HIPS混合后具有中等可燃性。质轻,无毒

  缺点:流动性差,为类似牛顿流体,粘度对温度比较敏感,制品厚度一般在0.8毫米以上。极易分解,分解时产生腐蚀气体。

  1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。

  2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件,可代替不锈钢使用。

  3、可制作螺丝、紧固件及连接件。

  4、电机、转子、机壳、变压器的电器零件。

  聚氯乙烯,PVC

  本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。

  常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等

  TPE,热塑性弹性体

  透明系列有各种软硬度,可直接由注塑加工。其透明的外观、平滑的表面、柔软的触感及无毒的特性使之成为绝佳的透明材料。适用于各种透明部件,如玩具、软质鞋垫和一般的透明产品等。

  TPO,聚烯烃热塑性弹性体.通常由乙烯和辛烯等的共聚物。

  聚烯烃热塑性弹性体是一种高性能弹性材料,它的性能类似橡胶,加工方法与塑料相同。为橡胶的换代产品而应用于轿车,电缆、轻纺、建筑,家电等领域。

  二、注塑成型生产工艺参数

  1、事前确认及预备设定  

  ⑴确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。  

  ⑵检查开闭模及顶出的动作和距离设定。  

  ⑶射出压力(P1)设定在最大值的60%。  

  ⑷保持压力(PH)设定在最大值的30%。  

  ⑸射出速度(V1)设定在最大值的40%。  

  ⑹螺杆转速(VS)设定在约60RPM。  

  ⑺背压(PB)设定在约10kg/cm2。  

  ⑻松退约设定在3mm。  

  ⑼保压切换的位置设定在螺杆直径的30%。例如φ100mm的螺杆,则设定30mm。  

  ⑽计量行程比计算值稍短设定。  

  ⑾射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。  

     2、手动运转参数修正  

  ⑴闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。  

  ⑵以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。  

  ⑶螺杆旋退进料。  

  ⑷待冷却后开模取出成型品。  

  ⑸重复⑴~⑷的步骤,螺杆最终停止在螺杆直径的10%~20%的位置,而且成型品无短射、毛边及白化,或开裂等现象。  

     3、半自动运转参数的修正  

  ⑴计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%,并把保压暂调为0,将计量终点S0向前调到发生短射,再向后调至发生毛边,以其中间点为选择位置。  

  ⑵出速度的修正把PH回复到原水准,将射出速度上下调整,找出发生短射及毛边的个别速度,以其中间点为适宜速度[本阶段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。  

  ⑶保持压力的修正上下调整保持压力,找出发生表面凹陷及毛边的个别压力,以其中间点为选择保压。  

  ⑷保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间,直至成型品重量明显稳定为明适选择。  

  ⑸冷却时间的修正逐步调降冷却时间,并确认下列情况可以满足:

  1、成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。

   2、模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法:  

  ①理论冷却时间=S(1 2S)…….模温60度以下。  

  ②理论冷却时间=1.3S(1 2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。  

  ⑹塑化参数的修正  

  ①确认背压是否需要调整;  

  ②调整螺杆转速,使计量时间稍短于冷却时间;  

  ③确认计量时间是否稳定,可尝试调整加热圈温度的梯度。  

  ④确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴或粘模,成品有无气痕等现象,适当调整喷嘴部温度或松退距离。     

  ⑺段保压与多段射速的活用  

  ①一般而言,在不影响外观的情况下,注射应以高速为原则,但在通过浇口间及保压切换前应以较低速进行;  

  ②保压应采用逐步下降,以避免成型品内应力残留太高,使成型品容易变形。

个人简介
罗百辉,国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长、《国际模具机械产业》、《国际五金塑胶产业》杂志社长/总编、金模网(gmold.info)CEO、深圳市模具技术学会专家委员,深圳市管理咨询行业协会会员、华通咨询公司特聘培训专家…
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