1、 1 第1章 塑料成型工艺性分析 1.1 塑件的分析 （1） 外形尺寸 如图 1.1 所示，该塑件壁厚为 3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体 流程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 （2）精度等级 任务书中塑件未注公差，已说明未注公差为 MT5，可查参考书。 （3）脱模斜度 PP 的成型性能良好，化学稳定性较好，成型时收缩大，易变形翘 曲。参考文献1表 2-10 选择塑件上的型芯与凹模的统一脱模斜度为 1。 （4）塑件尺寸如图 1.1 所示。 图 1.1 塑件尺寸 1.2 PP 塑料的性能分析 聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙 烯无
2、规聚丙烯和间规聚丙烯三种。 1）成型特性 2 （1） 物理性能：PP 为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最 最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中 14h 的吸水率仅为 0.01%。分子量约 815 万 之间，成型性好。但因收缩率大，原壁制品易凹陷，制品表面光泽好，易于着色。 （2） 力学性能：PP 的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和 硬度、弹性都比高密度 PE(HDPE)高。突出特点是抗弯曲疲劳性（7107）次开闭的 折选弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下不如尼龙。 （3） 热性能：PP 具有良好的 耐热性，熔点在 164170，制品能在
3、 100以上温 度进行消毒灭菌。在不受外力的作用下，150也不变形。脆化为-35，在低于-35 会发生脆化，耐热性不如 PE。 2）成型工艺 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/来确定，注射量 20%-85%即可。 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：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。 模具温度：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。 注射压力：采用
4、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。 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。 流道和浇口：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
5、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）。 熔胶背压：可用 5bar 熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。 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。 详细的纯聚丙烯性能指标见表 1.1。 3 表 1.1 聚丙烯的性能指标 密度(kg/dm3) 0.900.91 抗 拉 屈 服 强 度 b （MPa） 5667 比体 v(dm3/kg-1) 1.101.11 拉伸弹性模 量 E1103MPa 1.11.6 收缩率 S() 1.03.
6、0 拉弯强度 （MPa） 67.5 热变形温 t() 102115 硬度（HB） R95105 熔点 t() 170176 体积电阻数 v （cm ） 1016 1.3 PP 的注射成型过程及工艺参数 1）注射成型过程 （1）成型前的准备 对聚丙烯的色泽、粒度和均匀度等进行检验，聚丙烯成型前须 进行干燥，处理温度为 80 度到 100 度，干燥时间 1-2 小时。 （2）注射过程 塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇 注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶 段。 （3）塑件的后处理（退火）。退火处理的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为 70 度，处理时间是 2-4 小时。 2）注射工艺参数 （1）注射机：螺杆式，螺杆转速为 48r/min。 （2）料筒温度(t/)：前段 160-180；中段 180-200；后段 200-220。 （3）模具温度(t/)：80-90。 （4）注射压力（p/Mpa）：70-100。 （5） 成型时间（/s）：注射时间
