注塑机安全操作规程注塑机安全作业流程文档格式.docx

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为了得到所需形状的高透明、高光泽的制品,在模具结构设计方面,浇口的位置及尺寸、楔紧块的大小均应重点加以考虑。

在保证成本允许的情况下,可以采用热流道技术,设计时,应注意热膨胀和隔热这2个问题。

模具的冷却水道的排布应尽可能均衡,以保证制品的受热均衡,有利于制品的快速结晶。

在模具加工中,一方面要提高加工精度,另一方面尽量提高模具型腔表面的质量。

首先应使模具成型部分高度光滑,成型表面镀铬或达到镜面抛光,以免成型表面粗糙,无限多的不规则微孔和微划痕影响光的折射度,从而影响制品的透明性。

4.2成型工艺4.2.1料筒温度和喷嘴温度与普通ABS一样,透明ABS在料筒中受到热和剪切的作用塑化,塑化的均匀性主要取决于温度和受热时间,而料筒温度直接影响到物料的温度和流动性。

为保证操作稳定,塑化均匀,避免高温下料团在螺杆内的滑移,使压力和注射量难于控制。

同时避免注射过程中受高温作用发生降解和助剂的分解。

当料温太低时,影响制品表面的光泽度,料温高于240℃以上时,雾度会增加,透明性下降。

为使经料筒塑化的透明ABS高速流经喷嘴和模具流道时达到最大流动性和良好的充模性,对于熔体流动速率较高的物料,料筒温度应控制得低一些。

对于熔体流动速率较低的物料,料筒温度则需控制得高一些。

料筒温度分三段控制,从靠近料斗一端到喷嘴止,温度渐渐升高,以使物料逐步塑化。

喷嘴温度一般略低于料筒前端温度,过高时易发生流涎现象（不应超过230℃）,但喷嘴温度也不能太低,否则会发生堵塞或冷料入模,影响制品透明性。

4.2.2模具温度模具温度的高低影响制品的尺寸、性能、结晶度及其他工艺条件。

透明ABS是结晶性聚合物,升高模温能提高制品的密度和结晶度,有利于力学强度及制品表面光洁度的提高,但制品的模塑收缩率增大,制品易变形。

因此,模具温度不宜太高,一般取40～55℃。

但也不能太低,否则会出现固化不完全,使制品产生的各向异性大,并有气泡、空隙等缺陷。

为提高制品表面光泽度,减少不均匀收缩程度,模具表面温度可保持在50℃左右。

4.2.3注射压力和注射速度注射压力和注射速度对物料的充模起着决定作用,注射成型透明ABS时,为提高制品表面质量,缩短固化时间,从而增大透明性,应采用较高的注射速度,若加氮气辅助增压装置更理想。

由于透明ABS流动性较好,结晶速度快,注射及保压压力不宜过大,以免边缘产生雾状,破坏透明效果。

4.2.4成型周期透明ABS由于含透明剂,结晶速度快,固化温度高,完成一次注射所需时间比普通ABS短,从而减少了成型时间,降低了产品成本。

5、应用实例注射制品为透明ABS医用血液瓶瓶体（图1）,该瓶体瓶口部分为椭圆形,瓶底部分为圆形,颈部平滑过渡,上下镂空,要求透光率达到80%以上。

为保证透光性,采用图2的模具结构。

之所以能保证透光性,主要是采取了以下措施:

（1）型腔和型芯镀铬,减少微孔和微划痕,提高透光率。

（2）锁紧块厚度较大,以免注射压力大时,产生飞边。

（3）采用楔紧条,保证锁紧块锁紧压力。

（4）注射压力尽可能大,提高充模速度,减少热量损失,以不产生飞边为准。

（5）喷嘴温度230℃,低于透明剂降解温度,模具温度为55℃。

（6）冷却水道布置平衡,水道直径较大,使得制品冷却速度快,结晶快,透明性得以保证。

6结束语通过分析透明ABS的工艺特性,在医用血液瓶瓶体的实例中得以实际应用,并且提出了保证透光性的一些方法和建议,从而为透明ABS的注射成型模具设计与加工提供参考。

聚丙烯（PP）的注塑工艺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、热就形温度高、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。

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。

在华美达机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（人地幔现气泡、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。

注塑工艺要考虑的7个因素一、收缩率热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下：

1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。

1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。

由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。

所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。

另外，有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。

1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。

直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进料口宽及长度短的则方向性小。

距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。

1.4成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。

模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影响到各部分收缩量大小及方向性。

另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。

注塑压力高，熔融料粘度差小，层间剪切应力小，脱模后弹性回跳大，故收缩也可适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。

因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。

模具设计时根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，再来计算型腔尺寸。

对高精度塑件及难以掌握收缩率时，一般宜用如下方法设计模具：

①对塑件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。

②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。

③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时以后）。

④按实际收缩情况修正模具。

⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。

二、流动性2.1热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。

分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流动性就好，对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。

按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类：

①流动性好PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯；

②流动性中等聚苯乙烯系列树脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚；

③流动性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。

2.2各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点：

①温度料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，PS（尤其耐冲击型及MFR值较高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流动性随温度变化较大。

对PE、POM、则温度增减对其流动性影响较小。

所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。

②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是PE、POM较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。

③模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如型面光洁度，料道截面厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。

模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。

成型时则也可控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。

三、结晶性热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无定形）塑料两大类。

所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。

作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般结晶性料为不透明或半透明（如POM等），无定形料为透明（如PMMA等）。

但也有例外情况，如聚（4）甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性，ABS为无定形料但却并不透明。

在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项：

①料温上升到成型温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。

②冷却回化时放出热量大，要充分冷却。

③熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。

④冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。

结晶度与塑件壁厚有关，壁厚则冷却慢，结晶度高，收缩大，物性好。

所以结晶性料应按要求必须控制模温。

⑤各向异性显著，内应力大。

脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲。

⑥结晶化温度范围窄，易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口。

四、热敏性塑料及易水解塑料4.1热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降解，分解的倾向，具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。

热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有的分解气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或※性。

因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意，应选用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料筒应镀铬，不得有*角滞料，必须严格控制成型温度、塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。

4.2有的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为易水解性，对此必须预先加热干燥。

五、应力开裂及熔体破裂5.1有的塑料对应力敏感，成型时易产生内应力并质脆易裂，塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。

为此，除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应注意干燥，合理的选择成型条件，以减少内应力和增加抗裂性。

并应选择合理的塑件形状，不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。

模具设计时应增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间，尽量避免塑件过于冷脆时脱模，成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。

5.2当一定融熔体流动速率的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后，熔体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂，有损塑件外观及物性。

故在选用熔体流动速率高的聚合物等，应增大喷嘴、浇道、进料口截面，减少注塑速度，提高料温。

六、热性能及冷却速度6.1各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能。

比热高的塑化时需要热量大，应选用塑化能力大的注塑机。

热变形温度高塑料的冷却时间可短，脱模早，但脱模后要防止冷却变形。

热传导率低的塑料冷却速度慢（如离子聚合物等冷却速度极慢），故必须充分冷却，要加强模具冷却效果。

热浇道模具适用于比热低，热传导率高的塑料。

比热大、热传导率低，热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型，必须选用适当的注塑机及加强模具冷却。

6.2各种塑料按其种类特性及塑件形状，要求必须保持适当的冷却速度。

所以模具必须按成型要求设置加热和冷却系统，以保持一定模温。

当料温使模温升高时应予冷却，以防止塑件脱模后变形，缩短成型周期，降低结晶度。

当塑料余热不足以使模具保持一定温度时，则模具应设有加热系统，使模具保持在一定温度，以控制冷却速度，保证流动性，改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却，防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等。

对流动性好，成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局部加热与冷却并用。

为此模具应设有相应的冷却或加热系统。

七、吸湿性塑料中因有各种添加剂，使其对水分有不同的亲疏程度，所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种，料中含水量必须控制在允许范围内，不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用，使树脂起泡、流动性下降、外观及力学性能不良。

所以吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热，在使用时防止再吸湿ABS的注塑工艺ABS通称丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。

由于三种单体的比例不同，可有不同性能和熔融温度，流动性能的ABS如与其它塑料或添加剂共混，则更可扩大至不同用途和性能的ABS，如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。

ABS的流动性介于PS与PC之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。

1、塑料的处理ABS的吸水率大约为0.2%-0.8%，对于一般级别的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小时或用干燥料斗以80℃烘1-2小时。

对于含PC组份的耐热级ABS，烘干温度适当调高至100℃，具体烘干时间可用对空挤出来确定。

再生料的使用比例不能超过30%，电镀级ABS不能使用再生料。

2、注塑机选用可选用华美达的标准注塑机（螺杆长径比20：

1，压缩比大于2，注射压力大于1500bar）。

如果采用色母粒或制品外观要求料高，可选用小一级直径的螺杆。

锁模力按照4700-6200t/m2来确定，具体需根据塑料等级和制品要求而定。

3、模具及浇口设计模具温度可设为60-65℃。

流道直径6-8mm。

浇口宽约3mm，厚度与制品一样，浇口长度要小于1mm。

排气孔宽4-6mm，厚0.025-0.05mm。

4、熔胶温度可用对空注射法准确判定。

等级不同，熔胶温度亦不同，建议设定如下：

抗冲级：

220℃-260℃，以250℃为佳电镀级：

250℃-275℃，以270℃为佳耐热级：

240℃-280℃，以265℃-270℃为佳阻燃级：

200℃-240℃，以220℃-230℃为佳透明级：

230℃-260℃，以245℃为佳玻纤增强级：

230℃-270℃对于表面要求高的制品，采用较高的熔胶温度和模温。

5、注射速度防火级要用慢速，耐热级用快速。

如制品表面要求较高，则要用高速及多级注塑的射速控制。

6、背压一般情况下背压越低越好，常用的背压是5bar，染色料需用较高的背压以使混色均匀。

7、滞留时间在265℃的温度下，ABS在熔胶筒内滞留时间最多不能超过5-6分钟。

阻燃时间更短，如需停机，应先把设定温度低至100℃，再用通用级ABS清理熔胶筒。

清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。

如需从其它塑料改打ABS料，则要先用PS、PMMA或PE清理熔胶筒。

有些ABS制品在刚脱模时并无问题，过一段时间后才会有变色，这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。

8、制品的后处理一般ABS制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤（70-80℃，2-4小时）以钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。

9、成型时要特别注意的事项有几种等级的ABS（特别是阻燃级），在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大，时间长后会分解。

当出现上述情况时，需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试，并定期用PS等清理螺杆。

丙烯睛－丁二烯－苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（ABS/PC）的注塑工艺参数丙烯睛－丁二烯－苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（ABS/PC）料筒温度喂料区50～70℃（70℃）区1230～250℃（250℃）区2250～260℃（260℃）区3250～270℃（265℃）区4250～270℃（265℃）区5250～270℃（265℃）喷嘴250～270℃（270℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35％和65％，模件流长与壁厚之比为50：

1到100：

1熔料温度260～270℃料筒恒温200℃模具温度70～90℃注射压力80～150MPa（800～1500bar）保压压力注射压力的40％～50％以避免制品发生缩壁；

为了使制品的内应力最小化，保压压力应该尽可能设置低背压只要5～10MPa（50～100bar），避免产生摩擦热注射速度中等注射速度，将摩擦热降至最小；

多级注射；

对有些制品建议采用从慢到快螺杆转速最大螺杆转速折合线速度为4.0m/s计量行程（1.0～3.0）D，因为熔料对过热和在料筒内残留时间过长很敏感；

残留时间不应超过6min，在热流道中的滞留时间也应尽可能小残料量2～5mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干在80℃温度下烘干4h回收率可加入20％的回料，只要料没有发生热降解并进行过适当的预烘干；

如为强度要求不高的制品则更好收缩率几乎各向同性，0.5％～0.7％；

对玻璃纤维增强型，0.2％～0.4％浇口系统任何一种普通形浇口都可使用；

浇口处有热流道，温度必须闭环控制机器停工时段关闭加热，像操作挤出机一样操作机器清洗料筒料筒设备标准螺杆直径为50mm；

对大直径螺杆，采用低压缩和短计量段几何尺寸；

止逆环，直通喷嘴注塑机螺杆的基本参数一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。

加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。

压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。

参数压缩比ε=h1／h3及L2。

准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。

均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。

对整条螺杆而言，参数L／D－长径比L／D利弊：

L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。

其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°

40′。

φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。

粉料可取φ=25°

左右，圆柱料φ=17°

左右，方块料φ=15°

左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°

棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。

总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。

大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。

一．PC料（聚碳酸酯）特点：

①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°

～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。

②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。

③吸水性强参数选定：

a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。

由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。

L1=30％全长，L2=46％全长。

b．压缩比ε由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，本厂取2．6。

c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。

d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。

二．PMMA（有机玻璃）特点:

①玻璃化温度105℃，熔融温度大于1