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注塑机调机技术一:注塑机的调机方法与技巧
注塑成型介绍及工艺介绍
一、 注塑成型的基本原理:注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。
二、 注塑成型的四大要素:
1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件
三、 塑胶模具
大部份使用二板模、三板模,也有部份带滑块的行位模。
基本结构: 1.公模(下模) 公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。 2.母模(上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。 3.衡温系统 冷却.稳(衡)定模具温度。
四、 注塑机
主要由塑化、注射装置,合模装置和传动机构组成; 电气带动电机,电机带动油泵,油泵产生油压, 油压带动活塞,活塞带动机械,机械产生动作;
1、依注射方式可分为:
1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机
2、依锁模方式可分为:
1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式
3、依加料方式可分为:
1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机
4、注塑机四大系统:
1.射出系统
a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。
b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。
c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。
d.料管互换性,自动清洗。
e.油泵之平衡、稳定性。
2.锁模系统
a.高速度、高钢性。
b.自动调模、换模装置。
c.自动润滑系统。
d.平衡、稳定性。
3.油压系统
a.全电子式回馈控制。
b.动作平顺、高稳定性、封闭性。
c.快速、节能性。
d.液压油冷却,自滤系统。
4.电控系统
a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。
b.闭环式电路、回路。
c.SSR(比例、积分、微分 )温度控制。
d.自我诊断.警报功能。
e.自动生产品质管制、记录。
5、国内注塑机现有的品牌:
1.国外品牌:
巴顿 德马格 三菱 日钢 东芝 等等;
2.港台品牌:
震雄 全力发 富强鑫 舜展 台中精机 亿利达 综纬 丰铁 百塑 今机 德润 等等;
3.国外品牌:
海天 海星 海达 海太 海涛 海地 三元 通用 双马 永泰 王牌 等等;
五、 塑胶材料 塑胶材料可分为热固性和热塑性两种: 1.热固性塑胶:指不能重复使用之塑胶 ,其分子最终成体型结构。 2.热塑性塑胶:指可重复再造使用之塑胶,分为结晶体(PBT,PA)和非定形性(PC,PPO).结晶性塑胶指塑胶液体在变为固体时可以成为规则形的塑胶,其分子大部分是依线形或支链型结构排列。 3.工程塑胶 工程塑胶指使用在机械构件,可长期使用在100摄氏度以上,抗拉伸强度在一平方厘米500kg以上;抗弯曲强度在一平方厘米2400kg以上的塑胶
目前大部分使用的塑料有:PP ABS PBT PC PA PPS POM 等。
1、 PP料:(聚丙烯polypropylene) 目前大部分使用的厂牌有:
中国石化 台湾化纤 镇海炼化 韩国现代 新加坡mytex 印度SEETEC
特性: 比重较轻,流动性好,无色.无味.无臭.无毒,光泽度.拉伸强度.耐热性能好,二次加工性能好,有良好的绝缘性.化学稳定性;加上价格低廉,主要适用于编织袋.玩具.周转箱.家电.管材.板材等。
公司产品主要用于电器外壳,如:电机后罩 三管前后壳 小太阳后罩 风叶等等;
一般成型条件: 1.模温:20度至40度 2.干燥条件:80度1-2个小时以上。 3.料管温度:170度至220度 4.热变形温度:80度(1.8MPa,12.7mm)。 5.软化点:135度以上 6.模具收缩率:0.5%–0.7%(3.3mm) 7.拉伸屈服强度:20-30Mpa;
常用的改性方式有: 增强 增韧 阻燃 抗氧化 耐侯 高光泽等;
2、 ABS料:(丙烯腈.丁二烯.苯乙烯三元树脂).(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)
目前大部分使用的厂牌有:中国石化 台湾奇美 台湾化纤巴斯夫 韩国LG(宁波LG) 韩国锦湖化工 韩国三星
特性:耐冲击性能好,强度和刚性高,耐低温、耐热、高光泽,易配色和二次加工、表面处理。主要适用于汽车.电气.家电.建筑型材等。
公司产品主要用于电器外壳,如:电风扇.冷风扇.饮水机.暖风机.通风器.浴霸等产品的前后壳.支架等等;
一般成型条件: 1.模温:40度至60度 2.干燥条件:80度2-4个小时以上。
3.料管温度:190度至230度 4.热变形温度:80度(1.8MPa,12.7mm)。
5.一般背压:8-15kg/平方mm。 6.模具收缩率:0.5%–0.7%(3.3mm)
常用的改性方式有: 增强 增韧 阻燃 耐侯 合金 等;
3、PBT料:(聚对苯二甲酸丁二醇脂poly butylene terephthalate)Celanese
目前大部分使用的厂牌没有固定,国际上常用的厂牌有:杜邦 奇异 通用 宝理 台塑 DSM 拜耳 等;
特性:抗磨损性和刚性极高、耐化学性强,耐候性好,尺寸稳定性,有良好的电气绝缘性,增强后性能更佳。吸湿,易受热分解,主要适用于汽车.电气.家电.连接器.精密仪器电子等。
公司产品主要用于耐热部位: 暖风机的出风口.大厦的PTC支架等等;
一般成型条件:(依加纤比例不同有所变化) 1.模温:40度至60度 2.干燥条件:100度至140度4个小时以上。 3.料管温度:240度至270度 4.热变形温度:210度至230度(1.8MPa,12.7mm)。 5.模具收缩率:0.3%–0.5%(3.2mm) 6.热分解温度:280度(在260度料管可滞留6分钟,否则会分解、变质)。
常用的改性方式有: 增强 增韧 阻燃 等;
4、PC料(聚碳酸脂polycarbonate)
目前大部分使用的厂牌没有固定,国际上常用的厂牌有:拜耳 奇异 三菱 出光 帝人 陶氏 宝理 等;
特性:耐冲击力强度最高,尺寸稳定,耐热130度以上,具有高光泽和透明性,透射率可达到90%左右,无毒性。 加工温度高,成型后有应力,吸湿,不耐磨,耐疲劳。主要适用于食品容器.光碟.镜片.家电.光学仪器等。
公司产品主要用于油汀,如:部分油汀的面板.烘衣架.电子油汀透明罩等等;
一般成型条件:(依加纤比例不同有所变化) 1.模温:80度至100度 2.干燥条件:100度至120度4小时以上。 3.料管温度:250度至300度 4.热变形温度:130度左右; 5.模具收缩率:0.5%-0.7%
PC材料之流动性随温度升高则越高,因温度调节在成型上占比重较大。
常用的改性方式有: 增强 阻燃 抗氧化 耐侯 等;
5、 PA料(聚酰胺polyamide)又称NYLON尼龙
目前大部分使用的厂牌没有固定,国际上常用的厂牌有:杜邦 宝理 三菱 DSM 陶氏 巴斯夫 拜耳 等;
特性:耐磨擦、抗疲劳性,吸水率高,(增强后强度高)尺寸稳定性极好,(可用于高精密机械物件)。主要适用于汽车.齿轮.电机.精密仪器.精密电子SMT.IC连接器等。
公司产品主要用于耐热.耐磨部位,如:电子油汀的面板.油汀的脚轮,接线柱等等;
成型条件:(依结构不同和加纤比例不同有所变化) 1.模温:80度至120度 2.干燥条件:120度至140度4小时以上。 3.料管温度:260至310度 4.热变形温度:235度 5.模具收缩率:0.1%–0.5%
设备要求:1.螺杆: (L:D=20:1) 标准型三段,带止逆环螺杆。(可选择的封闭式射嘴,直径为3.0mm) 2.料管须使用耐腐蚀及耐磨损的合金材料。 3.模板两面须加强隔热板,避免机器受热。 4.使用圆形料道,公、母模均匀散热。 5.进料口使用直径为0.3mm至0.5mm的针孔潜入进料。
6.使用0.02mm-0.04mm深度,0.5mm-1.0mm宽度的排气孔,并有效地后续排气。
常用的改性方式有: 增强 耐磨 耐热 高粘性 等;
6、POM料:(聚甲醛 polyformaldehyde)
先锋公司目前大部分使用的厂牌没有固定,国际上常用的厂牌有:
杜邦 宝理 台丽钢 科隆 等;
特性:高耐磨擦、抗疲劳性,尺寸稳定性极好,(可用于要求尺寸稳定.耐磨性的 机械物件)分解后有严重刺眼的气体,使用时应注意排气。
耐燃性差,不耐酸.油等,表面处理性差, 要适用于汽车.齿轮.喷雾器.精密电子等。
公司产品主要用于尺寸稳定.耐磨部位,如: 三管的偏心桃.衬套,欧尚转盘等等;
一般成型条件:
1.模温:60度至80度
2.干燥条件:80度至100度2小时以上。
3.料管温度:170至210度
4.热变形温度:90度左右;
5.模具收缩率:0.5%-0.8%
6.热分解温度:240度(在240度料管可滞留5分钟,否则会分解、变质)。
7、PPS钢料:(聚苯硫醚 poly phenylene sulfide)
先锋公司目前大部分使用的厂牌没有固定,国际上常用的厂牌有:
菲力浦 宝理 陶氏 奇异 等;
特性:耐磨擦、抗疲劳性,吸水率高,自身阻燃性高,尺寸稳定性极好,
(可用于高精密机械物件)增强后性能更佳,有类似金属的声音。
结晶性差,流动性差,韧性差,无法配色。
易腐蚀模具和机器,容易产生毛边。
主要适用于汽车.齿轮.电机.精密仪器.精密电子SMT.IC连接器等。
公司产品主要用于高耐热部位,如:
暖风机的PTC支架.接线架等等;
一般成型条件: (依结构不同和加纤比例不同有所变化)
1.模温:100度至150度
2.干燥条件:120-140度4个小时以上。
3.料管温度:270度至330度
4.热变形温度:260度(1.8MPa,12.7mm)。
5.热分解温度:400度(1.8MPa,12.7mm)。
6.模具收缩率:0.1%–0.4%(3.3mm)
设备要求:
1.螺杆: (L:D=20:1)
标准型三段,带止逆阀螺杆。(可选择的封闭式射嘴,直径为3.0mm)
2.料管须使用耐腐蚀及耐磨损的双合金材料。
3.模板两面须加强隔热板,避免机器受热。
4.使用圆形料道,公、母模均匀散热。
5.进料口使用直径为0.3mm至0.5mm的针孔潜入进料。
6.使用0.02mm-0.04mm深度,0.5mm-1.0mm宽度的排气孔,并有效地后续排气。
7.模具型腔应镀铬或作相应表面处理,减少生产时的气体腐蚀。
六、 成型条件
成型条件:速度、压力、温度、时间、行程、数量。
1.射出压力(一次压):
在注射成型时螺杆顶部单位面积对塑料施加的压力;
P=油缸直径D0/螺杆直径D1*油压压力;
2.保压(二次压):
熔融原料在型腔中冷却,这时必须施加一定的压力来补充其收缩部分,
增高密度,这时螺杆对塑料施加的压力叫保压;
3.锁模力: (吨位)
锁模机构对模具所能施加的最大夹紧力;
F=K*P*A(K=0.4~0.7,即压力损失系数);
P:最大油泵压力;
A:锁模板面积;
*设定时一般不超过80-100kg/平方cm;
4.注射量:
一个注射成型周期中注入模具内的塑料重量;
5.注射能力: 克数 . cm3
一台注塑机螺杆作一次最大注射行程时所能射出的最大量;
G=3.14/4*D2*S*密度
D:螺杆直径
S:螺杆行程
*生产中一个周期注射量应小于或等于机台最大射出量的80%;
6.射速:
螺杆在料管内移动,单位时间内移动的行程叫射速;
V=S/T*100%
S:螺杆在料管内的行程;
T:螺杆射出时间;
7.背压:
加料时,在螺杆反退的反方向上,加在熔融塑料上的压力;
背压的作用:
1.提高熔融塑胶的混练效果; 2.提高熔融塑胶的温度;
3.提高熔融塑胶的密度; 4.增进塑胶颜色的均匀;
5.排出熔融塑胶内的气体;
8.低压保护:
指模具在锁模时对阻力产生的一种保护装置,其能使模具在压住异物
时受到最小的伤害,减少压模损失。
其工作原理是在模具从锁模低速到锁模高压的这段距离设定一定的时
间,当模具在这段锁模过程中碰到异物.塑胶或因润滑不足而在设定时间内锁
不到高压切换点时,机器就产生警报,并将模具打开;
七、 成型品质改善原因分析:
一、 未射饱 (缺料)
1.射出压力不足; 2.保压压力不足;
3.射出时间不足; 4.加料(储料)不足;
5.射料分段位置太小; 6.射出终点位置太小;
7.射出速度不够快; 8.射嘴、料管温度不够;
9.模具温度不够; 10.原料烘干温度、时间不足;
11.注塑周期太快,预热不足;
12.原料搅拌不均匀;(背压不足,转速不够)
13.原料流动性不足;(产品壁太薄)
14.模具排气不足; 15.模具进料不均匀;
16.冷料井设计不合理; 17.冷料口太小,方向不合理;
18.模穴内塑胶流向不合理; 19.模具冷却不均匀;
20.注塑机油路不精确、不够快速; 21.电热系统不稳定,不精确;
22.射嘴漏料,有异物卡住; 23.料管内壁、螺杆磨损,配合不良;
二、 毛边 (飞边)
1.射出压力和压力太大; 2.锁模高压不够;
3.背压太大; 4.射出和保压时间太长;
5.储料延迟和冷却时间太长; 6.停机太长,未射出热料;
7.射出压.保压速度太快;
8.螺杆转速太快,塑胶剪切,磨擦过热; 9.料管温度太高.流延;
10.模温太高、模腔冷却不均匀; 11.注塑行程调试不合理;
12.保压切换点,射出终点太大; 13.模具装配组合不严密;
14.合模有异物,调模位置不足; 15.锁模机构不平行、精确;
16.顶针润滑、保养不足; 17.滑块、斜导柱配合压不到位;
18.模腔镶件未压到位,撑出模面; 19.进料口设计分布不均匀合理;
20.产品设计导致某处内壁太薄和结尾处太远;
21.小镶件组合方式不合理,易发生变形;
22.镶件因生产中磨损、变形、圆角;
23.镶件未设计稳固性、未抱合,加固; 24.模腔内排气槽太深;
三、 气泡 (气疮)
1.射出、保压压力不足; 2.背压太小、原料不够扎实;
3.射出速度太快; 4.储料速度太快;
5.料管温度太高,模温太低; 6.材料烘干温度、时间不足;
7.射退太多; 8.注塑周期太长;(预热时间增加)
9.加料位置不足,射出终点太小; 10.前、后松退位置太长;
11.机器油压不稳定; 12.料管、螺杆压缩比不够;
13.原料下料、搅拌不均匀; 14.料管逆流,有死角;
15.模具进料口太小、模穴内流动不够快速; 16.冷料井设计不当,冷料进入模穴;
17.模具冷却不当,模仁温度太高; 18.产品设计内壁太厚,内应力不均匀;
19.原料添加剂不当,易分解析出;
四、 银纹 (流纹)
1.射出压力太小; 2.保压压力太大;
3.背压压力太大; 4.射出速度太慢,保压速度太快;
5.模温、料温不够高; 6.射出、保压时间太长;
7.注塑行程调试不当、保压切换点太大; 8.原料未烘干、含水太多;
9.原料流动性不好,粘度太高; 10.注塑机射出不够快速、精确;
11.模具进料口太大或太小; 12.主流道、次流道尺寸不够大;
13.模穴内流动方向不合理; 14.模具表面不平整、有油污;
五、 包风 (烧伤.焦)
1.射出压力、速度太快; 2.背压太大;
3.螺杆加料速度太快; 4.料管温度太高;
5.周期时间太长或太快; 6.前、后松退位置太长;
7.原料未烘干; 8.原料流动性太好,次料比或粉尘太多;
9.添加剂不稳定,易分解析出;
10.模具排气槽不够深、宽,后续排气不足;
11.流道、进料不均匀; 12.模具配合太紧,锁模力太大;
13.模具太脏,排气孔被油、卤垢堵住;
14.模具设计加工方式不合理,整体模腔太多;
15.注塑机温控不够稳定、精确; 16.料管逆流或内部有死角;
17.射嘴漏料与灌嘴配合不足; 18.螺杆头(分流梭)不合理或断裂;
19.进料口太小,模穴内流向繁杂;
六、 塑体发脆
1.射出保压不足; 2.背压太小、原料不够扎实;
3.背压太大,剪切、磨擦热量增加; 4.射速太慢,未充分结晶;
5.模温太高,原料过火、分解、变质; 6.模温太低,未充分结晶;
7.射出、保压时间不足; 8.停机时间和周期时间太长;
9.储料时间太长; 10.次料添加太多或粉尘太多;
11.原料强度、韧性不够,粘度不够; 12.添加剂不合理,或添加太多;
13.原料未充分烘干; 14.模穴内结构不均匀,结合处太远;
15.模具进料不均匀,冷料井不够; 16.产品设计内壁太薄,无辐助加强;
17.注塑机温控不稳定、精确; 18.料管逆流或内部有死角;
19.顶出不合理,塑体应力增加,产生破裂;
注塑机调机技术二:注塑机调机调试工艺一般分三个步骤43
注塑机调机调试工艺一般分三个步骤: 1、参数设定前需确认及预备设定参数 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。 塑成型缺点的成因及解决方法 不正确的操作条件,损坏的机器及模具会产生很多成型缺点,下面提供了一些解决的方法供参考。为了减少停机的时间,及能尽快找出操作问题的原因,操作人员应把所有最好的注塑机型条件记录在“注塑成型条件记录表”上,以供日后解决问题时参考之用。 (1)成品不完整 故障原因 处理方法 塑料温度太低 提高熔胶筒温度 射胶压力太低 提高射胶压力 射胶量不够 增多射胶量 浇口衬套与射嘴配合不正,塑料溢漏 重新调整其配合 射前时间太短 增加射胶时间 射胶速度太慢 加快射胶速度 低压调整不当 重新调节 模具温度太低 提高模具温度 模具温度不匀 重调模具水管 模具排气不良 恰当位置加适度排气孔 射嘴温度不低 提高射嘴温度 进胶不平均 重开模具溢口位置 浇道或溢口太小 加大浇道或溢口 塑料内润滑剂不够 增加润滑剂 背压不足 稍增背压 过胶圈、熔胶螺杆磨损 拆除检查修理 射胶量不足 更换较大规格注塑机 制品太薄 使用氮气射胶 (2)制品收缩 故障原因 处理方法 模内进胶不足 熔胶量不足 加熔胶量 射胶压力太低 高射压 背压压力不够 高背压力 射胶时间太短 长射胶时间 射胶速度太慢 快射速 溢口不平衡 模具溢口太小或位置 射嘴孔太细,塑料在浇道衬套内凝固,减低背压效果。 整模具或更换射嘴 料温过高 低料温 模温不当 整适当温度 冷却时间不够 延冷却时间 蓄压段过多 射胶终止应在最前端 产品本身或其肋骨及柱位过厚 检讨成品设计 射胶量过大 更换较细的注塑机 过胶圈、熔胶螺杆磨损 拆除检修 浇口太小、塑料凝固失支背压作用 加大浇口尺寸 (3)成品粘模 故障原因 处理方法 填料过饱 降低射脱压力,时间,速度及射胶量 射胶压力太高 降低射胶压力 射胶量过多 减小射胶量 射胶时间太长 减小射胶间时 料温太高 降低料温 进料不均使部分过饱 变更溢口大小或位置 模具温度过高或过低 调整模温及两侧相对温度 模内有脱模倒角 修模具除去倒角 模具表面不光滑 打磨模具 脱模造成真空 开模或顶出减慢,或模具加进气设备 注塑周期太短 加强冷却 脱模剂不足 略为增加脱模剂用量 (4)浇道(水口)粘模 故障原因 处理方法 射胶压力太高 降低射胶压力 塑料温度过高 降低塑料温度 浇道过大 修改模具 浇道冷却不够 延长冷却时间或降低冷却温度 浇道脱模角不够 修改模具增加角度 浇道衬套与射嘴配合不正 重新调整其配合 浇道内表面不光或有脱模倒角 检修模具 浇道外孔有损坏 检修模具 无浇道抓销 加设抓销 填料过饱 降低射胶量,时间及速度 脱模剂不足 略为增加脱模剂用量 (5)毛头、飞边 故障原因 处理方法 塑料温度太高 降低塑料温度,降低模具温度 射胶速度太高 降低射胶速度 射胶压力太高 降低射胶压力 填料太饱 降低射胶时间,速度及剂量 合模线或吻合面不良 检修模具 锁模压力不够 增加锁模压力或更换模压力较大的注塑机 (6)开模时或顶出时成品破裂 故障原因 处理方法 填料过饱 降低射胶压力,时间,速度及射胶量 模温太低 升高模温 部份脱模角不够 检修模具 有脱模倒角 检修模具 成品脱模时不能平衡脱离 检修模具 顶针不够或位置不当 检修模具 脱模时局部产生真空现象 开模可顶出慢速,加进气设备 脱模剂不足 略为增加脱模剂用量 模具设计不良,成品内有过多余应力 改良成品设计 侧滑块动作之时间或位置不当 检修模具 (7)结合线 故障原因 处理方法 塑料熔融不佳 提高塑料温度、提高背压、加快螺杆转速 模具温度过低 提高模具温度 射嘴温度过低 提高射嘴温度 射胶速度太慢 增快射胶速度 射胶压力太低 提高射胶压力 塑料不洁或渗有其它料 检查塑料 脱模油太多 少用胶模油或尽量不用 浇道及溢口过大或过小 调整模具 熔胶接合的地方离浇道口太远 调整模具 模内空气排除不及 增开排气孔或检查原有排气孔是否堵塞 熔胶量不足 使用较大的注塑机 太多脱模剂 不用或减少脱模剂 (8)流纹 故障原因 处理方法 塑料熔融不佳 提高塑料温度、提高背压、加快螺杆转速 模具温度太低 提高模具温度 模具冷却不当 重调模具水管 射胶速度太快或太慢 调整适当射胶速度 射胶压力太高或太低 调整适当射胶压力 塑料不洁或渗有其它料 检查塑料 溢口过小产生射纹 加大溢口 成品断面厚薄相差太多 变更成品设计或溢口位置 (9)成品表面不光泽 故障原因 处理方法 模具温度太低 提高模具温度 塑料剂量不够 增加射胶压力,速度,时间及剂量 模腔内有过多脱模油 擦试干净 塑料干燥处理不当 改良干燥处理 模内表面有水 擦试并检查是否有漏水 模内表面不光滑 打磨模具 (10)银纹、气泡 故障原因 处理方法 塑料含有水份 塑料彻底烘干、提高背压 塑料温度过高或塑料在机筒内停留过久 降低塑料温度,更换较小射胶量的注塑机,降低射嘴及前段温度 塑料中其它添加物如润滑剂,染料等分解 减小其使用量或更换耐温较高的代替品 塑料中其它添加物混合不匀 彻底混合均匀 射胶速度不快 减慢射胶速度 射胶压力太高 降低射胶压力 熔胶速度太低 提高熔胶速度 模具温度太低 提高模具速度 塑料粒粗细不匀 使用粒状均匀原料 熔胶筒内夹有空气 降低熔胶筒后段温度、提高背压、减小压缩段长度 塑料在模内流程不当 调整溢口大小及位置、模具温度保持平均、成品厚度平均 (11)成品变形 故障原因 处理方法 成品顶上时尚未冷却 降低模具温度,延长冷却时间,降低塑料温度 塑料温度太低 提高塑料温度,提高模具温度 成品形状及厚薄不对称 模具温度分区控制,脱模后以定形架固定,变更成形设计 填料过多 减小射胶压力,速度,时间及剂量 几个溢口进料不平均 更改溢口 顶针系统不平衡 改善顶出系统 模具温度不均匀 调整模具温度 近溢口部分的塑料太松或太紧 增加或减少射胶时间 保压不良 增加保压时间 (12)成品内有气孔 故障原因 处理方法 填料量不足以防止成品过度收缩 成品断面,肋或柱过厚 变更成品设计或溢口位置 射胶压力太低 提高射胶压力 射胶量及时间不足 增加射胶量及射胶时间 浇道溢口太小 加大浇道及溢口 射胶速度太快 调慢射胶速度 塑料含水份 塑料彻底干燥 塑料温度过高以致分解 降低塑料温度
注塑机调机技术三:注塑机调机技术76
注塑机的背压;压力是不影响颜色的,压力只会影响产品的单重,及表;温度高颜色分散,色粉的作用减少,颜色变淡,再高就;背压其实叫汽轮机出口排汽压力,大家俗称背压,是指;在塑料熔融、塑化过程中,熔料不断移向料筒前端(计;1、能将炮筒内的熔料压实,增加密度,提高射胶量、;1、背压太低时,螺杆后退过快,流入炮筒前端的熔料;1、炮筒前端的熔料压力太高、料温高、粘度下降,
注塑机的背压
压力是不影响颜色的,压力只会影响产品的单重,及表面光洁度和批风;温度对颜色有影响,当温度过高或者过低时,原料中的色粉或者色母会因材料的不同产生响应的变化 二、注塑机的温度和压力对色粉有何影响?
温度高颜色分散,色粉的作用减少,颜色变淡,再高就烧焦,压力大,颜色饱满。 三、背压气源定义
背压其实叫汽轮机出口排汽压力,大家俗称背压,是指做完功以后还具有一定压力和温度的蒸汽,在发电厂这些蒸汽经过凝汽器变为水补充到锅炉,在其他厂矿是要输送给其他部门做生产用蒸汽,以及生活中的烧洗澡水用,所以要保证一定的压力和温度,一般在0.5MP~1MP之间.温度200多度,不回到锅炉. A、背压的形成
在塑料熔融、塑化过程中,熔料不断移向料筒前端(计量室内),且越来越多,逐渐形成一个压力,推动螺杆向后退。为了阻止螺杆后退过快,确保熔料均匀压实,需要给螺杆提供一个反方向的压力,这个反方向阻止螺杆后退的压力称为背压。背压亦称塑化压力,它的控制是通过调节注射油缸之回油节流阀实现的。预塑化螺杆注塑机注射油缸后部都设有背压阀,调节螺杆旋转后退时注射油缸泄油的速度,使油缸保持一定的压力(如下图所示);全电动机的螺杆后移速度(阻力)是由AC伺服阀控制的。 B、适当调校背压的好处
1、能将炮筒内的熔料压实,增加密度,提高射胶量、制品重量和尺寸的稳定性。2、可将熔料内的气体“挤出”,减少制品表面的气花、内部气泡、提高光泽均匀性。减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现混色现象。3、减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现混色现象。4、适当提升背压,可改善制品表面的缩水和产品周边的走胶情况。5、能提升熔料的温度,使熔料塑化质量提高,改善熔料充模时的流动性,制品表面无冷胶纹。 C、背压太低时,易出现下列问题
1、背压太低时,螺杆后退过快,流入炮筒前端的熔料密度小(较松散),夹入空气多。2、会导致塑化质量差、射胶量不稳定,产品重量、制品尺寸变化大。3、制品表面会出现缩水、气花、冷料纹、光泽不匀等不良现象。4、产品内部易出现气泡,产品周边及骨位易走不满胶。 D、过高的背压,易出现下列问题
1、炮筒前端的熔料压力太高、料温高、粘度下降,熔料在螺杆槽中的逆流和料筒与螺杆间隙的漏流量增大,会降低塑化效率(单位时间内塑化的料量).
2、对于热稳定性差的塑料(如:PVC、POM等)或着色剂,因熔料的温度升高且在料筒中受热时间增长而造成热分解,或着色剂变色程度增大,制品表面颜色/光泽变差。
3、背压过高,螺杆后退慢,预塑回料时间长,会增加周期时间,导致生产效率下降。
4、背压高,熔料压力高,射胶后喷嘴容易发生熔胶流涎现象,下次射胶时,水口流道内的冷料会堵塞水口或制品中出现冷料斑。
5、在啤塑过程中,常会因背压过大,喷嘴出现漏胶现象,浪费原料并导致射嘴附近的发热圈烧坏。 6、预塑机构和螺杆筒机械磨损增大。 E、背压的调校
注塑背压的调校应视原料的性能、干燥情况、产品结构及质量状况而定,背压一般调校在3-15kg/cm3。当产品表面有少许气花、混色、缩水及产品尺寸、重量变化大时,可适当增加背压。当射嘴出现漏胶、流涎、熔料过热分解、产品变色及回料太慢时可考虑适当减低背压。
背压是注塑成型工艺中控制熔料质量及产品质量的重要参数之一,合适的背压对于提高产品质量有着重要的作用,不可忽视!
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注塑速度
注塑速度的比例控制已经被注塑机制造商广泛采用。虽然电脑控制注塑速度分段控制系统早已存在,但由于相关的资料有限,这种机器设置的优势很少得到发挥。本文将系统的说明应用多段速度注塑的优点,并概括地介绍其在消除短射、困气、缩水等制品缺陷上的用途。
射胶速度与制品质量的密切关系使它成为注塑成型的关键参数。通过确定填充速度分段的开始、中间、终了,并实现一个设置点到另一个设置点的光滑过渡,可以保证稳定的熔体表面速度以制造出期望的分子取问及最小的内应力。我们建议采用以下这种速度分段原则:1)流体表面的速度应该是常数。2)应采用快速射胶防止射胶过程中熔体冻结。3)射胶速度设置应考虑到在临界区域(如流道)快速充填的同时在入水口位减慢速度。4)射胶速度应该保证模腔填满后立即停止以防止出现过填充、飞边及残余应力。
设定速度分段的依据必须考虑到模具的几何形状、其它流动限制和不稳定因素。速度的设定必须对注塑工艺和材料知识有较清楚的认识,否则,制品品质将难以控制。因为熔体流速难以直接测量,可以通过测量螺杆前进速度,或型腔压力间接推算出(确定止逆阀没有泄漏)。
材料特性是非常重要的,因为聚合物可能由于应力不同而降解,增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学结构的降解,但同时由剪切引起的降解变小,因为高温降低了材料的粘度,减少了剪切应力。无疑,多段射胶速度对成型诸如PC、POM、UPVC等对热敏感的材料及它们的调配料很有帮助。
模具的几何形状也是决定因素:薄壁处需要最大的注射速度;厚壁零件需要慢—快—慢型速度曲线以避免出现缺陷;为了保证零件质量符合标准,注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变。熔体流动速度是非常重要的,因为它会影响零件中的分子排列方向及表面状态;当熔体前方到达交叉区域结构时,应该减速;对于辐射状扩散的复杂模具,应保证熔体通过量均衡地增加;长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却,但注射高粘度的材料,如PC是例外情况,因为太快的速度会将冷料通过入水口带入型腔。
调整注塑速度可以帮助消除由于在入水口位出现的流动放慢而引起的缺陷。当熔体经过射嘴和流道到达入水口时,熔体前锋的表面可能已经冷却凝固,或者由于流道突然变窄而造成熔体的停滞,直到建立起足够的压力推动熔体穿过入水口,这就会使通过入水口的压力出现峰形。高压将损伤材料并造成诸如流痕和入水口烧焦等表面缺陷,这种情况可以通过刚好在入水口前减速的方法克服上述缺陷。这种减速可以防止入水口位的过度剪切,然后再将射速提高到原来的数值。因为精确控制射速在入水口位减慢是非常困难的,所以在流道末段减速是一个较好的方案。
我们可以通过控制末段射胶速度来避免或减少诸如飞边、烧焦、困气等缺陷。填充末段减速可以防止型腔过度填充,避免出现飞边及减少残余应力。由于模具流径末端排气不良或填充问题引起的困气,也可以通过降低排气速度,特别是射胶末段的排气速度加以解决。
短射是由于入水口处的速度过慢或熔体凝固造成的局部流动受阻等原因产生的。在刚刚通过入水口或局部流动阻碍时加快射胶速度可以解决这个问题。
流痕、入水口烧焦、分子破裂、脱层、剥落等发生在热敏性材料上的缺陷是由于通过入水口时的过度剪切造成的。
光滑的制件取决于注塑速度,玻璃纤维填充材料尤其敏感,特别是尼龙。暗斑(波浪纹)是由于粘度变化造成的流动不稳定引起的。扭曲的流动能导致波浪纹或不均匀的雾状,究竟产生何种缺陷取决于流动不稳定的程度。
当熔体通过入水口时高速注射会导致高剪切,热敏性塑料将出现烧焦,这种烧焦的材料会穿过型腔,到达
2
流动前锋,呈现在零件表面。
为了防止射纹,射胶速度设置必须保证快速填充流道区域然后慢速通过入水口。找出这个速度转换点是问题的本质。如果太早,填充时间会过度增加,如果太迟,过大的流动惯性将导致射纹的出现。熔体粘度越低,料筒温度越高则这种射纹出现的趋势越明显。由于小入水口需要高速高压注射,所以也是导致流动缺陷的重要因素。
缩水可以通过更有效的压力传递,更小的压力降得以改善。低模温和螺杆推进速度过慢极大地缩短了流动长度,必须通过高射速来补偿。高速流动会减少热量损失,并且由于高剪切热产生磨擦热,会造成熔体温度的升高,减慢零件外层的增厚速度。型腔交叉位必须有足够厚度以避免太大的压力降,否则就会出现缩水。
总之,大多数注塑缺陷可以通过调整注塑速度得到解决,所以调整注塑工艺的技巧就是合理的设置射胶速度及其分段。
注塑成型调校指引
为了提高产品质量及生产效率,调校机技工必须熟悉注射工艺参数和机器调整环节准则,并充分灵活运用才能改善塑胶制品之缺陷,以下是调整注塑机的主要参数和塑胶制品常见缺陷及改善措施。(资料谨供参考指引) 第一章注塑成型调校的主要参数
注塑加工上讲的调机是指根据某一具体模具、原材料不断的调整注塑机的各种参数及其它辅助参数,直到生产出合格的塑胶件的一系列调校方案,称为调机。注塑机的主要参数有如下一些: 1综合参数
1.1容模尺寸:宽×高×厚
1.2最大射胶量:即为注塑机所能射出的最大胶量,重量一般用克(g)或安士(oz)表示(1oz=28.4g),由于各种胶料比重不同,一般都是以PS(比重约为1)来作参照的,啤作其它胶料时进行换算,所啤胶件的啤总重(包括水口)必须小于(或等于)最大射胶量的80%,同时不能小于最大射胶量的15%,否则会影响注塑效益。
1.3锁模力:即是模具合模后所能受的最大分开力,一般啤机均有一个额定的锁模力,调得太大易使机器或模具产生变形。
锁模力的大小与啤件投影面积大致成正比例关系,粗略计算方法如下: 锁模力(吨)=型腔的投影面积(cm2)×材料压力系数÷额定锁模力的90% 附:材料压力系数参数表
塑料名称 PS PE PP ABS 尼龙 赛钢 玻璃纤维 其他工程塑料 KP(t/cm2) 0.32 0.32 0.32 0.39 0.68 0.64~0.72 0.64~0.72 0.64~0.8 例:一模出两个产品,其中:产品投影面=10×17=170cm2,水口投影面=0.8×14=11.2cm2,使用胶料为ABS材料压力系数平均值=0.39,所以:锁模力=170+11.2=181.2×0.39=70.67吨,70.67÷90%=78.5吨。如果是说:按产品投影面计算所得的机型,锁模力虽然80吨已足够,即考虑产品毛重量是否超出机型最大容胶量(80吨机型最大容胶量为142g),另外锁模力大于(或等于)85吨,也要考虑容模尺寸关系和产品特性要求,是否使用80吨(5安)以上的机型;产品特性要求比较严格、机器容模尺寸无法装模,故一般要使用120吨(7安)以上机型。 2温度参数
注塑加工中涉及到温度限制有以下几方面: -烘料干燥温度 -炮筒温度 -模具温度
2.1烘料干燥温度
啤作时需要将原料中的水份含量干燥到一定百分比以下称之为焗料,因为原料水分含量过高会引起汽花、剥层、
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脱皮、发脆等缺陷。 2.2炮筒温度
螺杆从进料口到螺杆头可分为输送段、压缩段、计量段、每段对应的炮筒温度一般是由低到高分布;另:炮嘴温度通常略高于计量末端之温度,而加长射嘴则稍高于计量末端之温度。 2.3模具温度
模具温度指模腔表面温度,根据模具型腔各部分的形状不同,一般是难走胶的部位,模温要求高一点,前模温度略高于后模温度,当各部位设定温度后,要求其温度波动小,所以往往要使用模具恒温机,冷水机等辅助设备来调节模温。 3位置参数
3.1低压锁模位置:
低压锁模位置要在高压位置前30mm左右,压力一般设定为0,(以刚好够力将前后模贴合为宜)时间不要超过1秒,要求当模具有杂物时能在设定时间内自动反弹开模。 3.2高压锁模位置:
高压锁模位置必须要在前后模合贴后才起高压锁模,时间不超过1秒。 3.3螺杆位置:
螺杆位置指螺杆的射胶速度,压力的分段转换位置,熔胶终止位置,一般射胶终止位置选在10~20mm为宜。 3.4索退位置:
索退位置当螺杆回料完停止转动后,螺杆有一个向后松退的动作,称之为索退,也可称为抽胶,一般索退距离为2~5mm左右,太大会产生汽泡等缺陷。 3.5开模终止位置:
开模终止位置即后模面离开前模面的距离,其大小为能顺利取出胶件为宜,太大会延长周期。 3.6顶针位置:
顶针位置即为模具顶针顶出后模面的距离,使产品顶出后面且能顺利取出胶件为宜,注意不要使顶针顶到尽头,必须留有足够的余量,以免造成模具顶针板弹弓被顶断。 4压力参数 4.1射胶压力:
螺杆给予熔胶的推进力,称之为射胶压力,根据螺杆位置的各个分段,可设置螺杆不同的推进力给熔胶,各段推进力大小的设置,主要取决于熔胶在模具型腔里的位置,当流经的模腔形状复杂,胶位薄,熔胶受到的阻力就大,则需要较大的的推进力,当流经的位置形状简单,熔胶受到的阻力小,则可设置小的推进力,从而减轻啤机的损耗。 4.2保压:
当熔胶注满模腔后,为了补偿胶料冷却收缩使模腔形成的空间和压实胶料,这时螺杆还需给予熔胶一定的推进力,该力即为保压.保压用HP表示,一般大胶件采用中压,小胶件采用低压.(一般情况下,保压压力小于射胶压力)。
4.3背压:
当射胶,保压完成后,螺杆开始旋转,这样,原来在螺杆槽内和料门内的胶料通过螺杆槽被压入炮筒的前端(计量室),这时熔胶对螺杆有一反作用力迫使螺杆向后退,称之为回料。为了增加熔胶在炮筒前端(计量室)的密度,和调节螺杆后退的速度,必须给螺杆增加一个可调的推力,这个力称之为背压,调节背压可以调节色粉与塑胶原料的混合程度,影响塑化效果,适当的背压可以减轻胶件的混色、气泡、光泽不均等缺陷;但背压不能太大,太大背压会使熔胶产生分解,从而引起胶件变色、黑纹等缺陷;另加大背压就势必延长了生产周期,加剧了啤机的损耗.(一般为10kg/cm2左右)。 4.4锁模低压:
亦称低压保护,是啤机对模具的保护装置,从模具保护位置到前后模面贴合的那一瞬间,这段时间内锁模机构推动模具后模的力是比较低的,同时当推进过程中,遇到一个高于推动力的阻力时,模具会自动打开,从而停止合模动作,这样合模时前后模之间如有异物,模具就可以得到保护,锁模低压压力一般设定为0,若是有行位的模具稍比没行位的模具大一些,取值5kg/cm2。
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4.5锁模高压:
亦称锁模压力,当合模使前后模面贴合后,锁模力自动由低压转为高压,目的是前模面和后模面贴合时有一定的压力,锁模压力不能太高,太高会压伤模面;调节时,使前后模有一定的压力即可,一般取80~100kg/cm2.(一般锁模状态:高速—低压低速—高压合模)。 4.6开模高压:
开模高压是指把锁模机铰由高压锁模状态开模,称为开模高压,一般模面分开时采用高压慢速,模板不同的模具在设定时是有所差异的。 4.7顶针压力:
啤机施加于模具顶出板后面的顶出力,大小为顶落塑胶件为宜。 5速度参数 5.1射胶速度:
射胶速度即指:啤机在射胶进螺杆推动熔胶时,螺杆的移动速度,射胶速度主要受射胶压力,模具型腔对熔胶的阻力,熔胶本身具备的精度等因素的影响,射胶压力大于熔胶粘度和型腔阻力时,设置的射胶速度才得以充分发挥,根据螺杆位置的各个分段,可设置不同的射胶速度,如:射胶一段,此时熔胶流经水口到胶件,需要低速中压,射胶二段,此时熔胶填充型腔,需要高速高压,射胶三段,熔胶填充胶件周边,需要中速低压,而且射胶速度随着模腔的填满阻力的增大而慢慢降低,直到为零,具体各段的射胶速度的设定,要根据熔胶流经模腔的形状而定。 5.2螺杆转速:
螺杆向炮筒计量室供料时的转速,称之为螺杆转速,它影响螺杆的后退速度,当背压设定后,螺杆转速越高,后退速度越快,调节螺杆的转速则可以调节胶料的塑化效果,改善制品的色调不均、混色等缺陷,但螺杆转速过高会导致胶料过度剪切而产生分解,同时还造成空气混入料筒,使制品产生气泡,PC、PVC、POM、PMMA等粘度较大或热敏性塑料都不宜用高螺杆速度,震德注塑机有三级熔胶速度控制选择:一般而言,前段是用较大的速度熔胶以提高效率,一般前段是采用较低或不用背压,中段是保证熔胶在炮筒前端(计量室)的密度,所以中段一般要保持一定的背压,后段减速以保持熔胶位置稳定螺杆索退时的后退速度,称之为索退速度,一般选择低速为宜。 5.3开模速度:
开模速度一般为前后模面分开时采用慢速,待产品脱离前模后转入快速,但由于模板不同的模具在设定时应有差异,两板模一般设置:慢→快→慢;三板模一般设置:中→慢→慢。 5.4锁模速度
锁模速度一般为:快速→低压低速→高压中速。 5.5顶针速度:
顶针顶出胶件的速度,称之为顶针速度,不同结构的胶件其设置不同,一般采用中速。 6时间参数 6.1焗料时间:
焗料所需的时间,不同的胶料所需的时间不同,应参照不同胶料特性设置。 6.2射胶时间
螺杆注射胶料所需的时间,其设定一定和螺杆位置移动吻合。 6.3保压时间
螺杆进行保压到开始回料的时间,一般为1~5秒,不可太长,太长则浪费时间。 6.4冷却时间
螺杆开始回料到模具准备打开这段时间为冷却时间,冷却时间不可小于回料时间。 6.5周期时间
啤机由开始啤作到下一个啤作的开始所需的时间,要求是在啤出合格胶件的前提下,越短越好。
以上项目为各个设定的简单介绍,具体各参数的设定,取决于各种不同的模具、塑料种类,应分别而论。 第二章几个重要控制参数的注塑工艺分析
本章将粗略地归纳,注塑生产中的几个重要工艺参数,调校以及相互间的关系。
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