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5大通用塑料的注塑成型工艺详解

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、热变形温度高、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。在一些机器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(出现气泡、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。
聚乙烯(PE)注塑成型工艺
PE为结晶性原料，吸湿性极小，不超过0.01%，因此在加工前无需进行干燥处理。PE分子联链柔性好，键间作用力小，熔体粘性低，流动性极好，因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。PE的收缩率范围大，收缩值大，方向性明显，LDPE收缩率为1.22%左右，HDPE收缩率在1.5%左右。因此容易变形翘曲，模具冷却条件对收缩率的影响很大，故应该控制好模具温度，保持冷却均匀、稳定。
PE的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高，熔体冷却慢，塑件结晶度高，强度也就高。
PE的熔点不高，但比热容较大，因此塑化时仍需要消耗较多的热量，故要求塑化装置要有较大的加热功率，以便提高生产效率。
PE的软化温度范围较小，且熔体易氧化，因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触，以免降低塑件质量。
PE制件质地较软，且易脱模，因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。
PE熔体的非牛顿性不明显，剪切速率的改变对粘度的影响较小，PE熔体粘度受温度的影响也较小。
PE熔体的冷却速度较慢，因此必须充分冷却。模具应该有较好的冷却系统。
若PE熔体在注射时采用直接进料口进料，应增大应力和产生收缩不均匀及方向性明显的增大变形，因此应注意选择进料口参数。
PE的成型温度较宽，在流动状态下，温度的少许波动对注塑成型没有影响。
PE的热稳定性较好，一般在300度以下无明显的分解现象，对质量没什么影响。
PE的主要成型条件
料筒温度：料筒温度主要是与PE的密度高低和熔体流动速率大小有关，另外还与注塑机的类型和性能，一级塑件的形状有关。由于PE为结晶型聚合物，在熔融时晶粒要吸收一定热量，因此料筒温度应高于它的熔点10度。度于LDPE来说，料筒温度控制在140-200℃，HDPE的料筒温度控制在220℃，料筒后部取最小值，前端取最大值。
模具温度：模温对塑件的结晶状况有较大影响，模温高，熔体结晶度高，强度高，但收缩率也会增大。通常LDPE的模具温度控制在30℃-45℃，而HDPE的温度相应再高10-20℃。
注塑压力：提高注塑压力有利于熔料的充模，由于PE的流动性很好，因此除薄壁细长制品外，应该精良选择较低的注射压力，一般注射压力为50-100MPa。形状简单。壁后较大的塑件，注射压力可以低些，反之则高。
聚氯乙烯(PVC)注塑工艺
典型应用范围:
供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。
化学和物理特性:
PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。
特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性)，因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。
注塑模工艺条件:
1.干燥处理：通常不需要干燥处理。
2.熔化温度：185~205℃模具温度：20~50℃。
3.注射压力：可大到1500bar。
4.保压压力：可大到1000bar。
5.注射速度：为避免材料降解，一般要用相当地的注射速度。
6.流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。
7.化学和物理特性:刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。
聚苯乙烯(PS)注塑工艺
典型应用范围:
产品包装、家庭用品(餐具、托盘等)、电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。
化学和物理特性:
大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。
它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
注塑模工艺条件:
1.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80℃、2~3小时。
2.熔化温度：180~280℃。对于阻燃型材料其上限为250℃。
3.模具温度：40~50℃。
4.注射压力：200~600bar。
4.注射速度：建议使用快速的注射速度。
5.流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。
ABS注塑工艺
典型应用范围:
汽车(仪表板，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。
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、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，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的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且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定性以及很高的抗冲击强度。回复“ABS”，查看更多
注塑模工艺条件:
1.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80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。
2.熔化温度：210~280℃;建议温度：245℃。
模具温度：25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低)。
3.注射压力：500~1000bar。
4.注射速度：中高速度。

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