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鹏城闪客博客

 
 
 

日志

 
 

2008-04-11的日记  

2008-04-11 14:12:00|  分类: 日記 |  标签: |举报 |字号 订阅

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前處理:
烘料:
1. 塑膠的烘乾:
(1) 塑膠通常必須烘乾到含水量0.07%以下(有些甚至需達0.02%以下),才適合成型加工.
(2) 含水量太高的塑膠成型時,成品外觀會出現銀條狀的瑕疪(silver-streak),甚至會因塑膠在高溫發生水解而使材質略化(如 PC,PBT,PET等).
2. 乾燥料桶的大小的計算.
(1) 塑膠的單重=料頭+成品(g).
(2) 成型週期(sec).
(3) 塑膠乾燥時間(hr).
(4) 乾燥料桶.(kg).
例如:塑膠的單種是150g,成型週期是70sec.塑膠建議乾燥時間需4hrs,起乾燥料桶的大小應為:
4hrs * 60 * 60=14400sec.
14400 sec / 70sec=205 pcs.
205pcs * 150g=30.75kg.
故使用50kg料桶為宜.
3. 常見的乾燥設備.
(1) 烘箱.
(2) 熱風迴圈式乾燥料斗.
(3) 除濕乾燥機.
4. 常用塑膠的烘料參數.
類別 烘料溫度(c) 烘料時間(hr) 可塑化料溫(c) 密度(c)
PVC(S) 60~70 1~2 140~180 -----
PVC(H) 60~70 1~2 150~180 1.40
PP 70~90 1~2 200~300 0.9
PS 70~80 1~2 180~260 1.05
ABS 80~100 2~ 180~260 1.05
PC 120~ 2~4 270~310 1.2
ABS/PC 100~ 4 240~270 1.18

5. 乾燥中常發生的錯誤:
(1) 乾燥桶蓋未密閉.
(2) 乾燥通過大或桶內塑膠不足.
(3) 乾燥桶漏氣.
(4) 乾燥溫度太高或太低.
(5) 乾燥時間不足或太久.
(6) 風扇方向錯誤.

材料的成型:
一.設備:

1.設備的選擇.
成型設備一般分為液壓機和注射機.
液壓機是熱固性材料的壓縮和壓注成型的主要設備.
注射機是熱塑性料和部分熱固性塑膠注射注射成型的主要設備.
    注射機的選擇一般要考慮以下因素:
      a). 塑件成型所需的注射量應小於所選注射機的注射容量,即
                V件≦0.8V注
  V件-----塑件與澆注系統的體積(cm3)
  V注-----注射機的注射量(cm3)
  0.8-------最大注射量的利用係數
      b). 注射容量以重量表示時,
                  G件≦0.8G注
          G件------塑件與澆注系統的重量(g)
          G注---------注射機的注射量(g)
          0.8-------最大注射量的利用係數
      c). 模具所需的最大鎖模力應小於或等於注射機的額定鎖模力,即
                  P腔F≦P鎖
            P腔-------模具型腔壓力,一般取40~50MPa
            F---------塑件與澆注系統在分型面上的投影面積.
            P鎖-------注射機額定鎖模力(N).
      d). 塑件成型所需的注射壓力應小於注射機的額定注射壓力,即
                  P成≦P注
P成-------塑件成型所需的注射壓力(MPa).
P注-------注射機的額定注射壓力(MPa).
      e). 模具閉合時的厚度應在注射機動,定模的最大閉合高度和最小閉合高度之間,即,
                  H最小≦H模≦H最大
                H最小------注射機所許可的最小模具厚度(mm).
            H模-------模具閉合厚度(mm).
            H最大------注射機所許可的最大模具厚度(mm).
        f). 塑件所需的楷模距離應小於最大開模行程.
1. 編號與維護.
    a). 每台注射機的壓力,溫度控制,注射量等都會有一些差異,這些將會影響到塑件製品的品質.因此要將機台編號,同一模具要在指定編號的機臺上成型.
    b). 為了保證製品的精度,首先要保證設備的精度.廠商要定期定人給設備潤滑保養,維修要有維修紀錄,並記於維護紀錄卡.
二. 成型條件:
注射成型的成型條件一般可分為三個:
    1). 料桶溫度(包括噴嘴的溫度).
    2). 射出壓力(包括射出速度).
    3). 成型週期(包括射出,保壓,冷卻時間).
這三大成型條件是主要作用,但是要得到預期的效果,還必須相應注意螺杆的轉速,背壓,模溫等條件.
    1. 料桶及噴嘴溫度:
      a). 結晶塑膠: 料桶及噴嘴的溫度要高於其熔點.
          無定型塑膠: 料桶及噴嘴的溫度要高於其流動溫度.
      b). 塑膠的分子量都很大,一般隨著分子量的增大其熔融狀態的粘度也越大.
      c). 製品的壁厚
          薄壁製品需要較高的料桶溫度.料桶溫度得分佈,在一般情況下,以料桶一側的溫度較低,接近噴嘴的一側較高.但在特殊情況下(如原料中水分高),偶爾也有相反的情況.
          噴嘴的溫度通常要比料桶的溫度略低一些,以防止流郔的作用,但也不能太低,否則有堵塞噴嘴或有冷料進入模具的可能.
          判定料桶的溫度是否合適,可採用兩種方法: 1.熔體空射法.
                                                2.製品直觀分析法.
          用肉眼觀察射出的料流,若無變色,線起泡,且外觀光滑者,則說明料桶及噴嘴溫度合適.
    2. 射出壓力及射出速度.
      射出壓力和射出速度對塑膠的充模起決定性作用.射出壓力的大小取於
      塑膠原料的品種,射出成型機類型,模具的澆口尺寸,製件的壁厚及流程等.
      個種熱塑性塑膠的的大小大致為:400~1400kg/cm2.在實際生產過程中還
須考慮塑膠的粘度,流動性,冷卻速度,製品的壁厚等因素.
    3. 螺杆轉速及背壓
    在螺杆式射出成型加工塑膠時,塑件的轉速及背壓必須根據塑膠的熱
性程度和熔體粘度等情況.
例如: 加工硬知PVC(聚氯乙烯),POM(聚甲醛)等塑膠,螺杆轉速要低一些,
主要是為了防止塑膠過度翦切作用而分解.
    果加工PC(聚碳酸酯),PPS(聚苯硫醚),Polyimid(聚閑亞胺)等粘度高的塑膠螺杆轉速及背壓也要低一些,這是為了避免傳動系統超載.
  4 模具的溫度.
    a).模具加熱的原因有三點.
        1). 使粘度高的,流動性差,冷卻速度快的塑膠容易充滿.
        2). 讓模具維持一定的溫度,使製品凝固時內外冷卻盡可能均勻.
        3). 使結晶型塑膠獲得較高的結晶度,以提高製件的硬度,剛度,耐磨性
          及某些機械強度.
    b).模具冷卻的目的;
        1). 防止塑膠脫模變形.
        2). 縮短成型週期.
        3). 使結晶形塑膠材料冷卻凝固時,形成較低的結晶度以得到柔軟性,
          伸長率較佳的成品.
5. 成型週期.
    成型週期是指完成一次射出成型過程所需的時間,他實際上包括:







在成型時,最重要的時間是射出時間及冷卻時間,對成品品質有決定性響.
6. 嵌件預熱.
  在金屬嵌件鑲入塑膠件中時,由於收縮不均會產生應力,應變.當受到外力或環境變化是會成為很大的應力,而使塑膠件變形或開裂.
  如何減少應力龜裂:
(1) 嵌件預熱.
(2) 成品退火.
(3) 選用熱膨脹係數較小的金屬件為嵌件,並卻在嵌件周圍設計有寬厚的壁厚.
    嵌件預熱溫度:通常在110-130℃ 之間.在一些渡鉻或無防銹層金屬件,可預熱到150℃.
三. 人的因素.
操作人員的經驗,精神狀態對製品的質量也有重要影響.一般工作人員都要經過培訓,對工作條件和操作方法等要熟悉.

四. 常見缺陷及對策:
不良問題                原因                    對策
1.短射(short shots)      1.塑膠溫度不足            1.提高料溫.
                    2.模溫太低                2.提高模溫
                    3.壓力不足                3.增加壓力
                    4.模溫不一致              4.重新安排水路
                    5.射料不足                5.增加射料
                    6.進料口太小              6.加大進料口
                    7.排氣不足                7.增加排氣空或加大
                    8.射料量大於機器之能量    8.減少模穴或換機.

2.產品表面粗糙        1.模溫太低                1.提高模溫
                    2.射出壓力太低            2.提高射壓
                    3.脫模劑過量              3.減少或清除模具面脫模劑
                    4.模具表面不良            4.重新打光.
                    5.塑膠不足                5. a.增加射料量
                                                b.增加模溫
                                                c.提高射壓.

3.陷痕             1.模具中之塑膠不足以      1-1.增加進料量
                      承受冷卻時之收縮        1-2.增加壓力
                                              1-3.延長射出時間
                                              1-4.提高射出速度
                    2.塑膠溫度太高            2-1.降低料桶溫度
                                              2-2.提供充分模溫控制
                    3.成品厚壁,頂出時太熱      3-1.降低模溫,成品頂出後
                      尚未凝固.                  即浸入冷水中.
                                              3-2.延長冷卻時間.

4.產品變形          1.成品頂出時太熱          1-1.降低料溫
                                              1-2.降低模溫
                                              1-3.延長開模時間
                    2.塑膠溫度太低              2-1.提高料溫
                                              2-2.提高模溫
                    3.厚度不均或形狀特別        3-1.使產品厚度均勻
                                              3-2.各模側使用不同溫度
                    4.模溫不一致                4.維持模面同一溫度
                    5.頂出系統設計不良          5.修改
5.熔解線不良      1.塑膠溫度太低              1-1.升高料桶溫度
                                              1-2.提高射出壓力
                                              1-3.提高成型週期
                    2.脫模劑過量                2-1.減少使用
                                              2-2.使用時要提高模溫
                    3.模具太冷                  3.提高模溫
                    4.結合線離進料口太遠        4-1.進料口重新定位
                                              4-2.使用複式進料口
                    5.排氣太慢                  5.提供充分的排氣孔
                    6.壓力不足                  6.增加壓力
                    7.射速太慢                  7.增加射出速度

6.粘模              1.射壓過高                    1.降低射壓
                    2.料桶溫度過高              2.降低料桶溫度
                    3.進料太多                  3.減少進料
                    4.螺杆前進時間太長          4.減少前進時間
                    5.進料口不平衡              5.限制塑膠之流程
                                                  盡可能接近主流道
                    6.模具中有凹陷部分          6-1.消除凹陷
                                                6-2.加大脫模角
                                                6-3打光
                  7.桶件脫模真空問題            7提供充分逸氣道
                  8.模具表面粗糙                8 打光模面

7.毛邊              1.材料過熱                    1-1.減低材料溫度
                                                1-2.減低模溫
                    2.壓力太高                    2.減低壓力
                    3.過度射料                    3.減低送料
                    4.分模線或和模面不良          4.重新修飾分模面或和模面
                    5.開模壓力不足                5-1升高開模壓力
                                                  5-2換成型機台

8.黑斑            1.料桶壁上剝落之過熱塑膠        1-1清洗加熱料桶
                                                  1-2避免在高溫下
                                                      使材料滯留過久
9.黑點            1.空氣被壓縮在模穴中          1-1安排適當質疑氣孔道
1-2重新設計產品
1-3進料口重新安排
1-4降低射壓或速度
1-5提高模溫

10.黑色流紋        1.冷塑膠之互相摩擦或與桶壁      1-1塑膠中加入潤滑劑
                    摩擦引起塑膠過熱              1-2提高料桶後段溫度
                  2.材料在過熱之噴嘴中分解        2降低噴嘴溫度
                  3.螺杆偏心,使介於螺杆與料桶    3.重新安裝螺杆
                    壁的材料摩擦過熱

11.流痕            1.塑膠太冷                      1.增加塑膠溫度
                  2.模溫太低                      2.增加模溫
                  3.進料口太小                    3.加大進料口,並減低射出速度

12.澆道不能脫離    1.壓力過高                      1.減小壓力
                  2.塑膠過熱                      2.降低料溫
                  3.澆道太大                      3.縮小澆道,使用延伸射料嘴
                  4.脫模角不足                    4.增加脫模角
                  5.凹陷或表面粗糙                5.消除凹陷使表面光滑
                  6.進料量過多                    6.減少進料量

13.內部水泡        1.較厚的部分有筋狀物            1.重新設計模具
                  2.射出壓力過低                  2.提高射出壓力
                  3.射料不足                      3.增加射料
                  4.材料中有水氣                  4.烘乾材料
                  5.射出速度太快                  5.降低射出速度

14.尺寸變動        1.操作條件不穩定                1.調操作條件,使一致
                  2.操作條件變動                  2-1.修正變動的條件
                                                  2-2.檢查材料溫度,壓力,模溫,週期,送料,等系統的溫度.

15.裂縫或破裂      1.過度填充                      1-1.降低射料量
                                                  1-2.降低射出壓力
                  2模溫太低                      2.提高模溫
                  3.脫模角不當或凹陷              3.修改模具
                  4.頂銷位置不當                  4.修正之
後處理
一. 塑膠件的表面噴漆.
1. 噴漆流程圖:












2. 常見的噴漆缺陷及對策:
(1) 缺陷: 垃圾.
原因: 塑膠帶電而吸附垃圾塵埃等卻難以除去.
對策: a) 噴漆前做通電處理或離子化吹噴工作.
    b) 調整合適的噴漆排氣的均衡性和氣流.
(2) 缺陷: 剝離.
  原因: 塑膠表面有低份子物質或沾著有前處理時的離行劑.
  對策: a) 在塑膠裏面配合一些充填物或橡膠.
      b) 導入一些物理性,化學性的粗面化火極性基.
      c) 塑膠內選用一些和塑膠相容性良好的調漆劑,或稀釋時選用有浸透力的天那水.
(3) 缺陷: 龜裂.
  原因: 一般認為是因塑膠成型時內部應力和塗料中的溶劑引起塑膠彭潤,從而引起分子間的吸引力低下.
  對策: a) 按規定進行成型工作,儘量控制內部應力在最少限度並同時進行鍛燒工作.
        b) 再噴漆前利用實物進行實驗,確認天那水及塗裝方法不會引起龜裂缺陷.
(4) 缺陷: 皺皮.
        原因: a) 酸性氣體所致.
            b) 塑膠比金屬的熱傳導率小的多,如果升溫過慢,塗抹表面極容易乾燥硬化.
        對策: 選用溶解力強,蒸發慢的溶劑,或控制催化劑的量,使塗膜全體能均一硬化.
3. 噴漆控制參數:
調漆室溫濕度 溫濕度計 溫度: 25±5℃    濕度: (65±10)%
油漆測試 黏度杯  馬錶 黏度: 9.75±0.50
油漆過濾 180—200網布 過濾1—2遍
烘烤參數 控制箱 溫度:50±5℃  烘烤時間: 30±5分
膜厚 膜厚計 以要求
色差 色差機 以要求
酒精實驗 99.5%的乙醇 500gf/cm來回檫100次.
附著力 百格刀,3M膠帶 垂直拉起低於5%的脫落.
二.後續熱處理.
成型品無論是原壁製件環是帶金屬嵌件的製品,即使是採取了模具加熱,嵌件預熱等措施,但在製品的內部仍然存在內應力.為了進一步消除應力,成品退火就是一種方法.另外如: PA()為消除應力及穩定尺寸還需進行調濕.其區分大致如下.









凡退火或調濕的成品,必須緩慢降低溫度,如突然冷卻或冷卻太快將會重新引入應力.
退火目的.
  1). 改變成型製品的尺寸安定性
  2). 改變熱變形溫度或機械性質.
  3). 減輕或不發生應力龜裂.
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