塑料周轉(zhuǎn)箱和卡板的注塑原理
技術(shù)研發(fā)中心介紹
一 ，注射成型的基本過(guò)程
注塑成型是把塑料原料 (一般經(jīng)過(guò)造粒，染色，加入添加劑等處理后的顆粒料) 放入料筒中，經(jīng)過(guò)加熱塑化便之成為高粘度的流體--為 “熔體”， 用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過(guò)噴嘴以較高的壓力 (約為25’’8OMPa)注入模具的型腔孔 經(jīng)過(guò)冷卻，凝固階段，而后從模具脫出 成為塑科制品。
二，注射成型的全過(guò)程可以分為
進(jìn)料過(guò)程>>>塑化過(guò)程>>>注射沖模過(guò)程>>>冷卻凝固過(guò)程>>>脫模過(guò)程，每一次循環(huán)， 就完成了一次成形。
一、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)制造的技術(shù)要求：
l，產(chǎn)品沒(méi)計(jì)要求包括： 產(chǎn)品的外形，尺寸，壁厚，重量，及產(chǎn)品材質(zhì)的選用，并制定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2，模具設(shè)計(jì)要求包括：模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型，模具的外部尺寸，型腔數(shù)量，流道形式，產(chǎn)品脫模方式等。
二，模具制造的價(jià)格如何確定：
1，塑料模具的價(jià)格視產(chǎn)品的復(fù)雜程度，質(zhì)量要求高低，模具加工所用的設(shè)備，模具的尺寸大小，模具的型腔數(shù)量，流道形式，脫模方式，模具選用的材質(zhì)等而定。
三，模具制造時(shí)間一般需要多長(zhǎng)：
l，模具的制造周期： 小型模具20-30大 中型摸具40-90大，大型摸具100-120大，模具的確切制造周期還要按結(jié)構(gòu)，精度等技術(shù)要求而定。
四，模具的壽命有多長(zhǎng)：
l，如由我公司負(fù)責(zé)摸具的設(shè)計(jì)加工，模具的保用期一般為生產(chǎn)制品10萬(wàn)-30萬(wàn)只，在試用期內(nèi)負(fù)責(zé)維修保養(yǎng)。
生產(chǎn)塑料周轉(zhuǎn)用品的常用原料
一 ，聚丙烯 (PP)
(一) 聚丙烯(PP)的性能
l，物理性能 ：聚丙烯為無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚臺(tái)物，密度只有0.90~0.9lg/cm3，是目前所有塑料中最輕的品種之一， 它對(duì)水特別穩(wěn)定，在水中24h的吸水率僅為0.01%，分子量約8-15萬(wàn)，成型性好，但因收縮率大 (為1-2.5%) ，厚壁制品易陷，對(duì)一些尺寸精度較高零件，還難以達(dá)到要求制品表面光澤好，易于著色。
2， 力學(xué)性能：聚丙烯的結(jié)晶性高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)艮的力學(xué)性能，其屈服，拉伸， 壓縮強(qiáng)度和硬度，彈性都比HDPE高，但在室溫及低溫下由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高，所以沖擊強(qiáng)度較差，分子量增大時(shí)，沖擊強(qiáng)度也隨之增大，但成型加工性能變差，聚丙烯有突出的抗彎曲疲勞強(qiáng)。
度，如用PP注塑一體活動(dòng)鉸鏈，能承受7‘X10~7(即七千萬(wàn)次) 次開(kāi)閉的折迭彎曲而無(wú)損壞痕跡 (參見(jiàn)樂(lè)扣容器)。
3， 熱性能：聚丙烯具有良好的耐熱性，它熔點(diǎn)為164-170℃， 制品能在100℃ 以上的溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力作用時(shí)，150℃也不變形。在90℃的抗應(yīng)力松弛性能艮好，它的脆化溫度為-35℃ 的溫度下會(huì)發(fā)生脆裂，耐寒性不如聚乙烯，若用石棉纖維和玻璃纖維增強(qiáng)后，有較高的熱變形溫度，尺寸穩(wěn)定性，低溫沖擊性能。
4， 化學(xué)穩(wěn)定性能：聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸及濃硝酸侵蝕外，對(duì)其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但是低分子量的脂肪烴，芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹，同時(shí)它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高。所以，它適合于作各種化工管道和配件， 防腐效果良好。
5， 電性能：聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響， 它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用來(lái)制作受熱的電氣絕緣制品 它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等，抗電壓， 耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化性能。
(二) 改性
聚乙烯可通過(guò)填充，增強(qiáng)，共混，共聚，交聯(lián)來(lái)改性，若添加碳酸鈣，渭石粉，礦物質(zhì)等填料， “提高剛性，硬度，耐熱性和尺寸穩(wěn)定性 ；添加玻璃纖維，石棉纖維，云母，玻璃微珠等可提高拉伸強(qiáng)度。并可改善抗蠕變性，低溫抗沖擊性；添加彈性體和橡膠等可提高沖擊性能，透明性。對(duì)耐候性，阻燃性，導(dǎo)電性，，成核性，抗靜電性、可電鍍性、抗銅害的提高， 還可用各種特殊添加劑來(lái)解決。
如果用聚炳烯來(lái)生產(chǎn)周轉(zhuǎn)箱的話，采用聚丙烯共聚物比較好，共聚后的聚丙烯有較高的抗沖擊強(qiáng)度，無(wú)規(guī)共聚丙烯有較高的沖擊強(qiáng)度和透明度。
嵌段共聚丙烯有較高的沖擊強(qiáng)度。
(三) 聚內(nèi)烯的主要用途
聚丙烯的成型加工性好，故成型方法很多，如注塑，擠塑，吹塑，真空熱成型，涂覆，旋轉(zhuǎn)成型，熔接，機(jī)加工，電鍍和發(fā)泡等。
1，注塑制品：可用作日用品，周轉(zhuǎn)箱，醫(yī)療衛(wèi)生器材，汽車(chē)，電氣，機(jī)械，儀表，無(wú)線電，紡織國(guó)防等工程配件。
2，擠塑制品：有片材，板材，管材，型材，中空瓦楞極，單絲，漁用網(wǎng)，繩索，打包帶，編織袋，纖維，復(fù)合涂層等。
3，吹塑制品： 可制成各種小型容器等。
4，旋轉(zhuǎn)成型(滾塑)：可制成各種大型化工儲(chǔ)槽， 容器， 罐等。
(四 ) 成型工藝
聚丙烯在注塑時(shí)選擇適當(dāng)溫度是非常重要的，因?yàn)榫郾┓肿尤菀装l(fā)生取句，分子取向后會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變和降低沖擊強(qiáng)度，而取向現(xiàn)象在低溫高壓注射時(shí)最容易產(chǎn)生，因此溫度不能過(guò)低，模具溫度最好在80℃左右，不可低于50℃，否則成型品表面光澤較差，或者產(chǎn)生熔接痕等缺陷， 但模溫過(guò)高又會(huì)使制品產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象，注射壓力一般取10.0-100Mpa，壓力過(guò)小會(huì)造成制品收縮率過(guò)大和產(chǎn)生凹陷， 所以壓力盡可能提高一些， 一般掌握以不出廢邊為標(biāo)準(zhǔn)。
聚丙烯的二次加工性能很好，其印刷性能比聚乙烯好，照相凸版，膠版，平凹版等印刷方法均可使用，要獲得艮好的耐熱，耐油，耐水等要求的印刷性能，須經(jīng)電暈放電處理后在進(jìn)行印刷。制品可燙金，印花，粕合等，粘合可用熱粘法，溶劑型粘合劑或高頻封接等，可用熱風(fēng)，熱能超聲聲焊接，焊接性能好。
聚炳烯有均聚物和共聚物二種，共聚后的聚丙烯有較高的抗沖擊強(qiáng)度，無(wú)規(guī)共聚丙烯有較高的沖擊強(qiáng)度和透明度，嵌段共聚丙烯有較高的沖擊強(qiáng)度，注塑周轉(zhuǎn)箱和托盤(pán)的話建議采用聚丙烯共聚物材料較好。
(五) 聚丙烯標(biāo)準(zhǔn)
聚丙烯和丙烯聚物材料命名是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) Gb254688
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的GB1844的規(guī)定，聚丙烯的縮寫(xiě)代買(mǎi)為英文字母PP
聚丙烯樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Gb1267090
二 ，高密度聚乙烯(HDPE)
(一) 高密度聚乙烯的性能特點(diǎn)
高密度聚乙烯 (HDPE) 呈乳白色半透明的蠟狀固體，與LDPE,LLDP比較，HDPE支鏈化度最小， 分子能緊密地堆砌，故密度最大。
(0.9410.965g/cm2) ，結(jié)晶度高，聚乙烯 (HDPE) 有較高的剛性和韌性，良好的力學(xué)性能及較高的使用溫度，與LDPE比較，有較高的耐濕，耐油性，耐蒸汽滲透性及抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性，電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性都很好；HDPE在強(qiáng)度與勁度方面比LDPE好，韌性比PVC，PP好，加工特性?xún)?yōu)于PVC，耐低溫和抗老化性能優(yōu)于PP ，工作溫度比PVC，LDPE高。HDPE吸水性微小，無(wú)毒，化學(xué)穩(wěn)定性極佳，薄膜對(duì)水蒸汽，空氣的滲透性小。
(二) 高密度聚乙烯的主要用途
高密度聚乙烯適合注塑，擠出，吹塑，中空成型，噴涂，旋轉(zhuǎn)成型，涂覆，發(fā)泡，熱成型，熱熔焊接等成型加工。
1，注塑制品： 有周轉(zhuǎn)箱，瓶蓋，桶類(lèi)，帽，食品容器，盆，垃圾箱，盒及塑料花等。
2，吹塑制品： 有各類(lèi)吹塑桶，容器，瓶類(lèi)，盛放清潔劑，化學(xué)品，化妝品，汽油箱， 日用品等，吹塑成薄膜的話可用于食品包裝袋，購(gòu)物袋，垃圾袋和各種用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)的薄膜等。
3，擠塑制品： 有建筑上用的管材，管件，排水波紋管，煤氣管，油氣管，工業(yè)和礦山用管，銅管內(nèi)襯等；擠成片材后可再加工用于座椅，手提箱，搬運(yùn)容器 (托盤(pán)) 等。
4，旋轉(zhuǎn)成型 (滾塑) 如：大型容器，儲(chǔ)槽，罐，箱，桶等。
(三 ) 聚乙烯標(biāo)準(zhǔn)
高密度聚乙烯和乙烯共聚物材料命名是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB184588
按照國(guó)家標(biāo)淮 GB1844的規(guī)定. 聚乙烯的縮寫(xiě)代碼為英文字母 PE
高密度聚乙烯樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)畫(huà)家標(biāo)準(zhǔn) GB1111689
下表是以揚(yáng)子石化的K8003聚丙烯 (PP) 為依據(jù)的性能數(shù)據(jù)對(duì)比表：
項(xiàng)目
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全新料(純PP)
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抗沖擊改性PP
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添加回料的PP
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懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度/KJ/M2
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45.8
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57.9
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5.8
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-30℃懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度/KJ/M2
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5.7
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12.1
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3
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拉伸強(qiáng)度/MPa
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29.7
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29.2
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28.9
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斷裂伸長(zhǎng)率/%
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47.1
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289.4
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135.9
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彎曲強(qiáng)度/Mpa
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27.3
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20.5
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26.7
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彎曲模量/Gpa
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1.05
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0.87
|
0.96
|
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密度g/cm3
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0.91
|
0.9
|
1.06
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熔體流動(dòng)速率(230℃,216KG)g/10min
|
3
|
2.7
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2.3
|
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高強(qiáng)度改性PP與純PP對(duì)比，其優(yōu)點(diǎn)在于：
l.改性后的高強(qiáng)度PP.代表韌性的沖擊強(qiáng)度比純PP要高出26%-39%，尤其提高了PP的低溫脆性，使產(chǎn)品的耐候性大大增強(qiáng)。
2.在-30C的低溫環(huán)境下 普通高強(qiáng)度改性PP的沖擊強(qiáng)度比純PP要高出112%， 而高強(qiáng)度抗凍改性PP的沖擊強(qiáng)度比普通高強(qiáng)度改性PP又要高出36%，性能提升非常明顯。
3.代表剛性和變形量的位伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度和彎曲模量都比純PP略低，降低了收縮率.有效改善產(chǎn)品的翹曲變形和表面縮陷現(xiàn)象 保證了周轉(zhuǎn)箱插拔的順暢度，同時(shí)，箱蓋和箱體的匹配性更好。
4.提高PP的抗老化性，大大增加了產(chǎn)品的使用壽命，直接降低了使用成本。
5.全新料的密度比較低，在周轉(zhuǎn)箱體積 (即結(jié)構(gòu)和壁厚都相司) 相等前提下，新料做的周轉(zhuǎn)箱比回料要輕10%-15%。
6.如選用高強(qiáng)度改性PP生產(chǎn)的周轉(zhuǎn)箱，在正常使用條件（環(huán)境) 下，最低使用壽命是5年， 5年內(nèi)周轉(zhuǎn)箱每年的破損率小于1%，5年后由于塑料老化，導(dǎo)致周轉(zhuǎn)箱每年的破損率會(huì)大于l%，周轉(zhuǎn)箱的周轉(zhuǎn)次數(shù)可以超過(guò)1萬(wàn)次。
常見(jiàn)注塑產(chǎn)品：
現(xiàn)象
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產(chǎn)生原因
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處理措施
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產(chǎn)品不足(殘缺)圖1
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1. 材料熔體流動(dòng)速率低，流動(dòng)性差，造成工料不足。
2. 模具空氣過(guò)多及排氣不良，導(dǎo)致模具型腔填充不滿(mǎn)。
3. 注塑溫度低，壓力小。
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1.選用熔體流動(dòng)速率較高的材料。
2.增設(shè)或擴(kuò)展排氣通道。
3.提高注塑溫度和壓力。
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飛邊-圖2
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1.模具鎖模力不足。
2.模具變形。
3.材料熔體流動(dòng)速度過(guò)高。
4.注塑壓力大。
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1.提高鎖模力。
2.修整模具。
3.選用熔體流動(dòng)速率較低的材料。
4.調(diào)代注塑壓力。
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產(chǎn)品脆裂-圖3
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1.材料選擇牌號(hào)不對(duì)或加的回料過(guò)多，原分子結(jié)構(gòu)遭到破壞。
2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或模具結(jié)構(gòu)不合理，注塑過(guò)程中有方向性，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，尤其沿料流動(dòng)方向更易開(kāi)裂。
3.模具溫度和注塑溫度設(shè)置不當(dāng)。
4.嵌件位置設(shè)置不當(dāng)或未預(yù)熱。
5.作業(yè)過(guò)程中野蠻裝卸，使用不當(dāng)。
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1.選擇適用于厚壁的材料和使用全新料。
2.調(diào)整成型工藝和后處理工藝。
3.合理調(diào)整模具溫度和注塑溫度。
4.優(yōu)化設(shè)計(jì)并對(duì)嵌件預(yù)熱。
5.作業(yè)過(guò)程中輕拿輕放，正確使用。
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怎樣簡(jiǎn)單區(qū)分產(chǎn)品的優(yōu)劣：
看外觀
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1.看產(chǎn)品是否完成，無(wú)殘缺變形。
2.顏色均勻，無(wú)明顯色差，色澤鮮艷透亮。
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摸產(chǎn)品
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1.用手摸產(chǎn)品表面是否光滑，四周和把手處是否有毛刺。
2.組裝部件是否得當(dāng)，堆碼是否穩(wěn)妥。
3.產(chǎn)品是否已自然老化，老化反應(yīng)在產(chǎn)品發(fā)硬，變脆，而優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品手感比較柔軟且有韌性。
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稱(chēng)重量
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1. 稱(chēng)一下重量，從原料聚合工藝和物理性能來(lái)說(shuō)，比重輕示為結(jié)晶低，純度高，雜質(zhì)少。
2. 相同尺寸結(jié)構(gòu)且壁厚一致的產(chǎn)品，使和相同的原料和工藝生產(chǎn)，除了以上兩個(gè)特性外，重量輕的較好。
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