几种常用塑料的成型工艺.docx

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几种常用塑料的成型工艺

几种常用塑料的成型工艺

ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

    典型应用范畴:

    汽车（外表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。

建议干燥条件

    为80~90C下最少干燥2小时。

材料温度应保证小于0.1%。

    熔化温度：

210~280C；建议温度：

245C。

    模具温度：

25…70C。

（模具温度将阻碍塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。

    注射压力：

500~1000bar。

    注射速度：

中高速度。

    化学和物理特性:

    ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。

每种单体都具有不同特性：

丙烯腈有高强度、热稳固性及化学稳固性；丁二烯具有坚强性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。

从形状上看，ABS是非结晶性材料。

    三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

ABS的特性要紧取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。

这就能够在产品设计上具有专门大的灵活性，同时由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。

这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

    ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳固性以及专门高的抗冲击强度。

    PA12聚酰胺12或尼龙12

    典型应用范畴:

    水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

加工之前应保证湿度在0.1%以下。

如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。

如果材料是在密闭容器中储存，那么通过3小时温度平稳即可直截了当使用。

    熔化温度：

240~300C；关于一般特性材料不要超过310C，关于有阻燃特性材料不要超过270C。

    模具温度：

关于未增强型材料为30~40C，关于薄壁或大面积元件为80~90C，关于增强型材料为

    90~100C。

增加温度将增加材料的结晶度。

精确地操纵模具温度对PA12来讲是专门重要的。

    注射压力：

最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。

    注射速度：

高速（关于有玻璃添加剂的材料更好些）。

    流道和浇口:

    关于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。

关于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。

流道形状应当全部为圆形。

注入口应尽可能的短。

能够使用多种形式的浇口。

大型塑件不要使用小浇口，这是为了幸免对塑件过高的压力或过大的收缩率。

浇口厚度最好和塑件厚度相等。

如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。

    热流道模具专门有效，然而要求温度操纵专门精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。

如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

    PA6聚酰胺6或尼龙6

    典型应用范畴:

    由于有专门好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。

由于有专门好的耐磨损特性，还用于制造轴承。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

由于PA6专门容易吸取水分，因此加工前的干燥专门要注意。

如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。

如果湿度大于0.2%，建议在80C以上的热空气中干燥16小时。

如果材料差不多在空气中暴露超过8小时，建议进行105C，8小时以上的真空烘干。

    熔化温度：

230~280C，关于增强品种为250~280C。

    模具温度：

80~90C。

模具温度专门明显地阻碍结晶度，而结晶度又阻碍着塑件的机械特性。

    关于结构部件来讲结晶度专门重要，因此建议模具温度为80~90C。

关于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。

增大模具温度能够提升塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。

    如果壁厚大于3mm，建议使用20~40C的低温模具。

关于玻璃增强材料模具温度应大于80C。

    注射压力：

一样在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。

    注射速度：

高速（对增强型材料要略微降低）。

    流道和浇口:

    由于PA6的凝固时刻专门短，因此浇口的位置专门重要。

浇口孔径不要小于0.5*t

    （那个地点t为塑件厚度）。

如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够关心阻止材料过早凝固。

如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。

    化学和物理特性:

    PA6的化学物理特性和PA66专门相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范畴专门宽。

它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。

因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的阻碍，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。

为了提升PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。

玻璃确实是最常见的添加剂，有时为了提升抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。

    关于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。

加入玻璃纤维添加剂能够使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。

成型组装的收缩率要紧受材料结晶度和吸湿性阻碍。

实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

    PA66聚酰胺66或尼龙66

    典型应用范畴:

    同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。

然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。

如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。

    熔化温度：

260~290C。

对玻璃添加剂的产品为275~280C。

熔化温度应幸免高于300C。

    模具温度：

建议80C。

模具温度将阻碍结晶度，而结晶度将阻碍产品的物理特性。

关于

    薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时刻而变化，为了保持

    塑件的几何稳固性，需要进行退火处理。

    注射压力：

通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。

    注射速度：

高速（关于增强型材料应稍低一些）。

    流道和浇口:

    由于PA66的凝固时刻专门短，因此浇口的位置专门重要。

浇口孔径不要小于0.5*t

    （那个地点t为塑件厚度）。

如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够关心阻止材料过早凝固。

如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。

    化学和物理特性:

    PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。

它是一种半晶体-晶体材料。

PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。

PA66在成型后仍旧具有吸湿性，其程度要紧取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。

在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳固性的阻碍。

    为了提升PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。

玻璃确实是最常见的添加剂，有时为了提升抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。

    PA66的粘性较低，因此流淌性专门好（但不如PA6）。

那个性质能够用来加工专门薄的元件。

它的粘度对温度变化专门敏锐。

PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂能够将收缩率降低到0.2%~1%。

收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。

    PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抗击力较弱。

    PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯

    典型应用范畴:

    家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、运算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

这种材料在高温下专门容易水解，因此加工前的干燥处理是专门重要的。

建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。

湿度必须小于0.03%。

如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时

    熔化温度：

225~275C，建议温度：

250C。

    模具温度：

关于未增强型的材料为40~60C。

要专门好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。

热量的散失一定要快而平均。

建议模具冷却腔道的直径为12mm。

    注射压力：

中等（最大到1500bar）。

    注射速度：

应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固专门快）。

    流道和浇口:

    建议使用圆形流道以增加压力的传递（体会公式：

流道直径=塑件厚度+1.5mm）。

能够使用各种型式的浇口。

也能够使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。

浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，那个地点t是塑件厚度。

如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。

    化学和物理特性:

    PBT是最坚强的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有专门好的化学稳固性、机械强度、电绝缘特性和热稳固性。

这些材料在专门广的环境条件下都有专门好的稳固性。

PBT吸湿特性专门弱。

    非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。

玻璃添加剂过多将导致材料变脆。

PBT的；结晶专门迅速，这将导致因冷却不平均而造成弯曲变形。

关于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率能够减小，但与流程垂直方向的收缩率差不多上和一般材料没有区别。

一样材料收缩率在1.5%~2.8%之间。

含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。

熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。

维卡软化温度大约为170C。

玻璃化转换温度（glasstrasitiotemperature）在22C到43C之间。

    由于PBT的结晶速度专门高，因此它的粘性专门低，塑件加工的周期时刻一样也较低。

    PC聚碳酸酯

    典型应用范畴:

    电气和商业设备（运算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业

    （车辆的前后灯、外表板等）。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

PC材料具有吸湿性，加工前的干燥专门重要。

建议干燥条件为100C到200C，3~4小时。

加工

    前的湿度必须小于0.02%。

    熔化温度：

260~340C。

    模具温度：

70~120C。

    注射压力：

尽可能地使用高注射压力。

    注射速度：

关于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。

    化学和物理特性:

    PC是一种非晶体工程材料，具有专门好的抗冲击强度、热稳固性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。

PC的缺口伊估德冲击强度（otchedIzodimpactstregth）专门高，同时收缩率专门低，一样为0.1%~0.2%。

    PC有专门好的机械特性，但流淌特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。

在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。

如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流淌率的PC材料；反之，能够使用高流淌率的PC材料，如此能够优化注塑过程。

    PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

    典型应用范畴:

    运算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（外表板、内部装修以及车轮盖）。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

加工前的干燥处理是必须的。

湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110C，2~4小时。

    熔化温度：

230~300C。

    模具温度：

50~100C。

    注射压力：

取决于塑件。

    注射速度：

尽可能地高。

    化学和物理特性:

    PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。

例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳固性。

    二者的比率将阻碍PC/ABS材料的热稳固性。

PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流淌特性。

    PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

    典型应用范畴:

    齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳固性、抗冲击性以及几何稳固性的产品。

    注塑模工艺条件:

    干燥处理：

建议110~135C,约4小时的干燥处理。

    熔化温度：

235~300C。

    模具温度：

37~93C。

    化学和物理特性:

    PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳固性以及PBT的化学稳固性、热稳固性和润滑特性等。

    PE-HD高密度聚乙烯

    典型应用范畴:

电冰箱容器、储备容器、家用厨具、密封盖等。

注塑模工艺条件:

干燥：

如果储备恰当则无须干燥。

熔化温度：

220~260C。

关于分子较大的材料，建议熔化温度范畴在200~250C之间。

模具温度：

50~95C。

6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。

塑件冷却温度应当平均以减小收缩率的差异。

关于最优的加工周期时刻，冷却腔道直径应不小于8mm，同时距模具表面的距离应在1.3d之内（那个地点“d”是冷却腔道的直径）。

注射压力：

700~1050bar。

注射速度：

建议使用高速注射。

流道和浇口:

流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。

能够使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。

专门适用于使用热流道模具。

化学和物理特性:

PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳固性。

PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。

PE-HD的抗冲击强度较低。

PH-HD的特性要紧由密度和分子量分布所操纵。

适用于注塑模的PE-HD分子量分布专门窄。

关于密度为0.91~0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；关于密度为0.926~0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；关于密度为0.94~0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。

该材料的流淌特性专门好，MFR为0.1到28之间。

分子量越高，PH-LD的流淌特性越差，然而有更好的抗冲击强度。

PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。

PE-HD专门容易发生环境应力开裂现象。

能够通过使用专门低流淌特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。

PE-HD当温度高于60C时专门容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。

    PEI聚乙醚

    典型应用范畴:

汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。

要求湿度值应小于0.02%。

建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。

熔化温度：

一般类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。

模具温度：

107~175C，建议模具温度为140C。

注射压力：

700~1500bar。

注射速度：

使用尽可能高的注射速度。

化学和物理特性:

PEI具有专门强的高温稳固性，既使是非增强型的PEI，仍具有专门好的韧性和强度。

因此利用PEI优越的热稳固性可用来制作高温耐热器件。

PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。

玻璃化转化温度专门高，达215C。

PEI还具有专门低的收缩率及良好的等方向机械特性。

    PET聚对苯二甲酸乙二醇酯

    典型应用范畴:

汽车工业（结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等），电器元件（马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等）。

工业应用（泵壳体、手工器械等）。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强。

建议干燥条件为120~165C，4小时的干燥处理。

要求湿度应小于0.02%。

熔化温度：

关于非填充类型：

265~280C；关于玻璃填充类型：

275~290C。

模具温度：

80~120C。

注射压力：

300~1300bar。

注射速度：

在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

流道和浇口:

能够使用所有常规类型的浇口。

浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。

化学和物理特性:

PET的玻璃化转化温度在165C左右，材料结晶温度范畴是120~220C。

PET在高温下有专门强的吸湿性。

关于玻璃纤维增强型的PET材料来讲，在高温下还专门容易发生弯曲形变。

能够通过添加结晶增强剂来提升材料的结晶程度。

用PET加工的透亮制品具有光泽度和热扭曲温度。

能够向PET中添加云母等专门添加剂使弯曲变形减小到最小。

如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料也可获得透亮制品。

    PETG乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

    典型应用范畴:

医药设备（试管、试剂瓶等），玩具，显示器，光源外罩，防护面罩，冰箱保鲜盘等。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

加工前的干燥处理是必须的。

湿度必须低于0.04%。

建议干燥条件为65C、4小时，注意干燥温度不要超过66C。

熔化温度：

220~290C。

模具温度：

10~30C，建议为15C。

注射压力：

300~1300bar。

注射速度：

在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

化学和物理特性:

PETG是透亮的、非晶体材料。

玻璃化转化温度为88C。

PETG的注塑工艺条件的承诺范畴比PET要广一些，并具有透亮、高强度、高任性的综合特性。

    POM聚甲醛

    典型应用范畴:

POM具有专门低的摩擦系数和专门好的几何稳固性，专门适合于制作齿轮和轴承。

由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。

熔化温度：

均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。

模具温度：

80~105C。

为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

注射压力：

700~1200bar注射速度：

中等或偏高的注射速度。

流道和浇口:

能够使用任何类型的浇口。

如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。

关于均聚物材料建议使用热注嘴流道。

关于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。

化学和物理特性:

POM是一种坚强有弹性的材料，即使在低温下仍有专门好的抗蠕变特性、几何稳固性和抗冲击特性。

POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

均聚物材料具有专门好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。

共聚物材料有专门好的热稳固性、化学稳固性同时易于加工。

不管均聚物材料依旧共聚物材料，差不多上结晶性材料同时不易吸取水分。

POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。

关于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

    PP聚丙烯

    典型应用范畴:

汽车工业（要紧使用含金属添加剂的PP：

挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

如果储存适当则不需要干燥处理。

熔化温度：

220~275C，注意不要超过275C。

模具温度：

40~80C，建议使用50C。

结晶程度要紧由模具温度决定。

注射压力：

可大到1800bar。

注射速度：

通常，使用高速注塑能够使内部压力减小到最小。

如果制品表面显现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。

流道和浇口:

关于冷流道，典型的流道直径范畴是4~7mm。

建议使用通体为圆形的注入口和流道。

所有类型的浇口都能够使用。

典型的浇口直径范畴是1~1.5mm，但也能够使用小到0.7mm的浇口。

关于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。

PP材料完全能够使用热流道系统。

化学和物理特性:

PP是一种半结晶性材料。

它比PE要更坚硬同时有更高的熔点。

由于均聚物型的PP温度高于0C以上时专门脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。

共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100C）、低透亮度、低光泽度、低刚性，然而有有更强的抗冲击强度。

PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。

PP的维卡软化温度为150C。

由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性专门好。

PP不存在环境应力开裂咨询题。

通常，采纳加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。

PP的流淌率MFR范畴在1~40。

低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。

关于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶，PP的收缩率相当高，一样为1.8~2.5%。

同时收缩率的方向平均性比PE-HD等材料要好得多。

加入30%的玻璃添加剂能够使收缩率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。

然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抗击力。

PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

    PPE聚丙乙烯

    典型应用范畴:

家庭用品（洗碗机、洗衣机等），电气设备如操纵器壳体、光纤联接器等。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。

熔化温度：

240~320C。

模具温度：

60~105C。

注射压力：

600~1500bar。

流道和浇口:

能够使用所有类型的浇口。

专门适合于使用柄形浇口和扇形浇口。

化学和物理特性:

通常，商业上提供的PPE或PPO材料一样都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。

这些混合材料一样仍称之为PPE或PPO。

混合型的PPE或PPO比纯洁的材料有好得多的加工特性。

特性的变化依靠于混合物如PPO和PS的比率。

混入了PA66的混合材料在高温下具有更强的化学稳固性。

这种材料的吸湿性专门小，其制品具有优良的几何稳固性。

混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。

加入玻璃纤维添加剂能够使收缩率减小到0.2%。

这种材料还具有优良的电绝缘特性和专门低的热膨胀系数。

其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加

    PS聚苯乙烯

    典型应用范畴:

产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透亮容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

除非储存不当，通常不需要干燥处理。

如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。

熔化温度：

180~280C。

关于阻燃型材料其上限为250C。

模具温度：

40~50C。

注射压力：

200~600bar。

注射速度：

建议使用快速的注射速度。