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    注塑工藝與原材料介紹


    技術研發

    技術研發中心介紹
    一 ,注射成型的基本過程
    注塑成型是把塑料原料 (一般經過造粒,染色,加入添加劑等處理后的顆粒料) 放入料筒中,經過加熱塑化便之成為高粘度的流體--為 “熔體”, 用柱塞或螺桿作為加壓工具,使熔體通過噴嘴以較高的壓力 (約為25’’8OMPa)注入模具的型腔孔 經過冷卻,凝固階段,而后從模具脫出 成為塑科制品。
    二,注射成型的全過程可以分為
    進料過程>>>塑化過程>>>注射沖模過程>>>冷卻凝固過程>>>脫模過程,每一次循環, 就完成了一次成形。
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    一、 產品設計和模具設計制造的技術要求:
    l,產品沒計要求包括: 產品的外形,尺寸,壁厚,重量,及產品材質的選用,并制定產品質量標準。
    2,模具設計要求包括:模具結構類型,模具的外部尺寸,型腔數量,流道形式,產品脫模方式等。
    二,模具制造的價格如何確定:
    1,塑料模具的價格視產品的復雜程度,質量要求高低,模具加工所用的設備,模具的尺寸大小,模具的型腔數量,流道形式,脫模方式,模具選用的材質等而定。
    三,模具制造時間一般需要多長:
    l,模具的制造周期: 小型模具20-30大 中型摸具40-90大,大型摸具100-120大,模具的確切制造周期還要按結構,精度等技術要求而定。
    四,模具的壽命有多長:
    l,如由我公司負責摸具的設計加工,模具的保用期一般為生產制品10萬-30萬只,在試用期內負責維修保養。
        

    生產塑料周轉用品的常用原料
    一 ,聚丙烯 (PP)
    (一) 聚丙烯(PP)的性能
    l,物理性能 :聚丙烯為無毒,無臭,無味的乳白色高結晶的聚臺物,密度只有0.90~0.9lg/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一, 它對水特別穩定,在水中24h的吸水率僅為0.01%,分子量約8-15萬,成型性好,但因收縮率大 (為1-2.5%) ,厚壁制品易陷,對一些尺寸精度較高零件,還難以達到要求制品表面光澤好,易于著色。
    2, 力學性能:聚丙烯的結晶性高,結構規整,因而具有優艮的力學性能,其屈服,拉伸, 壓縮強度和硬度,彈性都比HDPE高,但在室溫及低溫下由于本身的分子結構規整度高,所以沖擊強度較差,分子量增大時,沖擊強度也隨之增大,但成型加工性能變差,聚丙烯有突出的抗彎曲疲勞強。
    度,如用PP注塑一體活動鉸鏈,能承受7‘X10~7(即七千萬次) 次開閉的折迭彎曲而無損壞痕跡 (參見樂扣容器)。
    3, 熱性能:聚丙烯具有良好的耐熱性,它熔點為164-170℃, 制品能在100℃ 以上的溫度進行消毒滅菌,在不受外力作用時,150℃也不變形。在90℃的抗應力松弛性能艮好,它的脆化溫度為-35℃ 的溫度下會發生脆裂,耐寒性不如聚乙烯,若用石棉纖維和玻璃纖維增強后,有較高的熱變形溫度,尺寸穩定性,低溫沖擊性能。
    4, 化學穩定性能:聚丙烯的化學穩定性很好,除能被濃硫酸及濃硝酸侵蝕外,對其它各種化學試劑都比較穩定,但是低分子量的脂肪烴,芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹,同時它的化學穩定性隨結晶度的增加還有所提高。所以,它適合于作各種化工管道和配件, 防腐效果良好。
    5, 電性能:聚丙烯的高頻絕緣性能優良,由于它幾乎不吸水,故絕緣性能不受濕度的影響, 它有較高的介電系數,且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電氣絕緣制品 它的擊穿電壓也很高,適合用作電氣配件等,抗電壓, 耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化性能。
    (二) 改性
    聚乙烯可通過填充,增強,共混,共聚,交聯來改性,若添加碳酸鈣,渭石粉,礦物質等填料, “提高剛性,硬度,耐熱性和尺寸穩定性 ;添加玻璃纖維,石棉纖維,云母,玻璃微珠等可提高拉伸強度。并可改善抗蠕變性,低溫抗沖擊性;添加彈性體和橡膠等可提高沖擊性能,透明性。對耐候性,阻燃性,導電性,,成核性,抗靜電性、可電鍍性、抗銅害的提高, 還可用各種特殊添加劑來解決。
    如果用聚炳烯來生產周轉箱的話,采用聚丙烯共聚物比較好,共聚后的聚丙烯有較高的抗沖擊強度,無規共聚丙烯有較高的沖擊強度和透明度。
    嵌段共聚丙烯有較高的沖擊強度。
    (三) 聚內烯的主要用途
    聚丙烯的成型加工性好,故成型方法很多,如注塑,擠塑,吹塑,真空熱成型,涂覆,旋轉成型,熔接,機加工,電鍍和發泡等。
    1,注塑制品:可用作日用品,周轉箱,醫療衛生器材,汽車,電氣,機械,儀表,無線電,紡織國防等工程配件。
    2,擠塑制品:有片材,板材,管材,型材,中空瓦楞極,單絲,漁用網,繩索,打包帶,編織袋,纖維,復合涂層等。
    3,吹塑制品: 可制成各種小型容器等。
    4,旋轉成型(滾塑):可制成各種大型化工儲槽, 容器, 罐等。
    (四 ) 成型工藝
    聚丙烯在注塑時選擇適當溫度是非常重要的,因為聚丙烯分子容易發生取句,分子取向后會產生應變和降低沖擊強度,而取向現象在低溫高壓注射時最容易產生,因此溫度不能過低,模具溫度最好在80℃左右,不可低于50℃,否則成型品表面光澤較差,或者產生熔接痕等缺陷, 但模溫過高又會使制品產生翹曲現象,注射壓力一般取10.0-100Mpa,壓力過小會造成制品收縮率過大和產生凹陷, 所以壓力盡可能提高一些, 一般掌握以不出廢邊為標準。
    聚丙烯的二次加工性能很好,其印刷性能比聚乙烯好,照相凸版,膠版,平凹版等印刷方法均可使用,要獲得艮好的耐熱,耐油,耐水等要求的印刷性能,須經電暈放電處理后在進行印刷。制品可燙金,印花,粕合等,粘合可用熱粘法,溶劑型粘合劑或高頻封接等,可用熱風,熱能超聲聲焊接,焊接性能好。
    聚炳烯有均聚物和共聚物二種,共聚后的聚丙烯有較高的抗沖擊強度,無規共聚丙烯有較高的沖擊強度和透明度,嵌段共聚丙烯有較高的沖擊強度,注塑周轉箱和托盤的話建議采用聚丙烯共聚物材料較好。
    (五) 聚丙烯標準
    聚丙烯和丙烯聚物材料命名是按國家標準 Gb254688
    按照國家標準的GB1844的規定,聚丙烯的縮寫代買為英文字母PP
    聚丙烯樹脂質量指標國家標準Gb1267090


    二 ,高密度聚乙烯(HDPE)
    (一) 高密度聚乙烯的性能特點
    高密度聚乙烯 (HDPE) 呈乳白色半透明的蠟狀固體,與LDPE,LLDP比較,HDPE支鏈化度最小, 分子能緊密地堆砌,故密度最大。
    (0.9410.965g/cm2) ,結晶度高,聚乙烯 (HDPE) 有較高的剛性和韌性,良好的力學性能及較高的使用溫度,與LDPE比較,有較高的耐濕,耐油性,耐蒸汽滲透性及抗環境應力開裂性,電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性都很好;HDPE在強度與勁度方面比LDPE好,韌性比PVC,PP好,加工特性優于PVC,耐低溫和抗老化性能優于PP ,工作溫度比PVC,LDPE高。HDPE吸水性微小,無毒,化學穩定性極佳,薄膜對水蒸汽,空氣的滲透性小。
    (二) 高密度聚乙烯的主要用途
    高密度聚乙烯適合注塑,擠出,吹塑,中空成型,噴涂,旋轉成型,涂覆,發泡,熱成型,熱熔焊接等成型加工。
    1,注塑制品: 有周轉箱,瓶蓋,桶類,帽,食品容器,盆,垃圾箱,盒及塑料花等。
    2,吹塑制品: 有各類吹塑桶,容器,瓶類,盛放清潔劑,化學品,化妝品,汽油箱, 日用品等,吹塑成薄膜的話可用于食品包裝袋,購物袋,垃圾袋和各種用于農業和工業的薄膜等。
    3,擠塑制品: 有建筑上用的管材,管件,排水波紋管,煤氣管,油氣管,工業和礦山用管,銅管內襯等;擠成片材后可再加工用于座椅,手提箱,搬運容器 (托盤) 等。
    4,旋轉成型 (滾塑) 如:大型容器,儲槽,罐,箱,桶等。
    (三 ) 聚乙烯標準
    高密度聚乙烯和乙烯共聚物材料命名是按國家標準 GB184588
    按照國家標淮 GB1844的規定. 聚乙烯的縮寫代碼為英文字母 PE
    高密度聚乙烯樹脂質量指標畫家標準 GB1111689

    下表是以揚子石化的K8003聚丙烯 (PP) 為依據的性能數據對比表:
    項目全新料(純PP)抗沖擊改性PP添加回料的PP
    懸臂梁缺口沖擊強度/KJ/M245.857.95.8
    -30℃懸臂梁缺口沖擊強度/KJ/M25.712.13
    拉伸強度/MPa29.729.228.9
    斷裂伸長率/%47.1289.4135.9
    彎曲強度/Mpa27.320.526.7
    彎曲模量/Gpa1.050.870.96
    密度g/cm30.910.91.06
    熔體流動速率(230℃,216KG)g/10min32.72.3
    高強度改性PP與純PP對比,其優點在于:
    l.改性后的高強度PP.代表韌性的沖擊強度比純PP要高出26%-39%,尤其提高了PP的低溫脆性,使產品的耐候性大大增強。
    2.在-30C的低溫環境下 普通高強度改性PP的沖擊強度比純PP要高出112%, 而高強度抗凍改性PP的沖擊強度比普通高強度改性PP又要高出36%,性能提升非常明顯。
    3.代表剛性和變形量的位伸強度,彎曲強度和彎曲模量都比純PP略低,降低了收縮率.有效改善產品的翹曲變形和表面縮陷現象 保證了周轉箱插拔的順暢度,同時,箱蓋和箱體的匹配性更好。
    4.提高PP的抗老化性,大大增加了產品的使用壽命,直接降低了使用成本。
    5.全新料的密度比較低,在周轉箱體積 (即結構和壁厚都相司) 相等前提下,新料做的周轉箱比回料要輕10%-15%。
    6.如選用高強度改性PP生產的周轉箱,在正常使用條件(環境) 下,最低使用壽命是5年, 5年內周轉箱每年的破損率小于1%,5年后由于塑料老化,導致周轉箱每年的破損率會大于l%,周轉箱的周轉次數可以超過1萬次。

    常見注塑產品:
    現象產生原因處理措施
    產品不足(殘缺)圖11. 材料熔體流動速率低,流動性差,造成工料不足。1.選用熔體流動速率較高的材料。
    2. 模具空氣過多及排氣不良,導致模具型腔填充不滿。2.增設或擴展排氣通道。
    3. 注塑溫度低,壓力小。3.提高注塑溫度和壓力。
    飛邊-圖21.模具鎖模力不足。1.提高鎖模力。
    2.模具變形。2.修整模具。
    3.材料熔體流動速度過高。3.選用熔體流動速率較低的材料。
    4.注塑壓力大。4.調代注塑壓力。
    產品脆裂-圖31.材料選擇牌號不對或加的回料過多,原分子結構遭到破壞。1.選擇適用于厚壁的材料和使用全新料。
    2.產品結構或模具結構不合理,注塑過程中有方向性,產生內應力,尤其沿料流動方向更易開裂。2.調整成型工藝和后處理工藝。
    3.模具溫度和注塑溫度設置不當。3.合理調整模具溫度和注塑溫度。
    4.嵌件位置設置不當或未預熱。4.優化設計并對嵌件預熱。
    5.作業過程中野蠻裝卸,使用不當。5.作業過程中輕拿輕放,正確使用。



    怎樣簡單區分產品的優劣:
    看外觀1.看產品是否完成,無殘缺變形。
    2.顏色均勻,無明顯色差,色澤鮮艷透亮。
    摸產品1.用手摸產品表面是否光滑,四周和把手處是否有毛刺。
    2.組裝部件是否得當,堆碼是否穩妥。
    3.產品是否已自然老化,老化反應在產品發硬,變脆,而優質產品手感比較柔軟且有韌性。
    稱重量1. 稱一下重量,從原料聚合工藝和物理性能來說,比重輕示為結晶低,純度高,雜質少。
    2. 相同尺寸結構且壁厚一致的產品,使和相同的原料和工藝生產,除了以上兩個特性外,重量輕的較好。

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