目錄前言第一節塑料材料效能
一、 塑料三態
二、 結晶形塑料
三、 分子取向性
四、 分子量的分布
五、 塑料降解
六、 熔融指數
七、 常用塑料效能
第二節注塑成型裝置
一、 注塑機成型工作過程和基本組成
二、 注塑機多級注射優點
三、 依據成型製品模具選擇注塑機
四、 注塑機的操作
五、 注塑發展分類
第三節模具
一、 注塑模具分類
二、 注塑模具結構與組成
三、 模具設計要點
第四節質量與成型工藝
一、 製品缺陷和質量標準
二、 成型中共性問題
三、 成型工藝對製品質量的影響
前言塑料加工是種新興工業，塑料製品具有重量輕，電器效能優異，化學穩定性好、易成型，易切削加工等等特點。並能取代金屬、陶瓷、玻璃、竹木等材料。所以得到迅速發展。
塑料加工種類有擠出、吹塑、注射、澆鑄、塗復、滾塑和熱成型等。我們公司目前塑料製品加工方法有三種型別：注射、擠出和吹塑。
就注射加工是一種特殊工種，因注塑製品是屬於一次性成型基本無法返修，所以要從塑料原材料、注塑機、模具和成型工藝入手解決製品質量問題。從常識到深入了解注射成型加工，才能成為一名優秀操作工。
因注塑機的安全操作及安全生產要求嚴格，市勞動局曾有文規定，注塑機操作工需培訓持證上崗。所以對初上崗的注塑機操作工需進行崗位培訓。通過培訓對塑料原材料的介紹，能對公司常用原料效能了解，並能區分原料大類，不至用錯料,經工藝調整生產出最佳的製品。
通過對注塑機的基本構造介紹，能對注塑機的開合模、注射、傳動、控制和安全裝置有大概了解，並能知道注塑機主要零部件名稱，以便於操作、保養和維護。通過注塑機操作例項，掌握操作方法和正確執行注塑機操作規程，以便於安全操作。通過模具結構介紹，有利於認識模具對製品質量的關係，並利於正確使用和保養模具。
通過對注塑機工藝和注塑製品缺陷學習，知道注塑製品質量問題所在和解決方法，能更好執行本公司注塑製品質量標準。
本教材為培訓注塑機操作工而編寫，屬常識性知識，適用於注塑製品的有關人員，因水平有限，編寫中有不足之處，請予指正，謝謝！
第一節塑料材料效能
塑料主要是從石油、煤為基礎原料中提煉生產出來，是高分子材料。通常對酸、鹼、鹽有機溶劑等有良好的抗腐蝕效能：比重小、重量輕；具有良好的機械效能，通過填料和助劑加入，機械效能超過普通金屬材料，有些材料還具有耐磨性和自潤滑性；易成型複雜形狀的製品，製品表面光潔，可切削和拋光等加工，加工費比金屬材料低。
因塑料材料的優良效能在機械工業、電子工業、航天航海工業、****、化學工業、建築業、家電工業、包裝工業以及輕工等領域獲得廣泛的運用。
公司現在所常用的塑料原料有「abs、pp、pc、pe」等。就塑料結晶度、分子取向性、降解和熔融指數作點敘述。並對公司最常用的塑料原料作一點介紹。
一. 塑料三態：
塑料有熱固性和熱塑性二大類，熱固性塑料成型固化後，不能再加熱熔融成型。而熱塑性塑料成型後的製品可再加熱熔融成型其它製品。熱塑性塑料隨著溫度的改變，產生玻璃態、高彈態和粘流態三態變化，隨溫度重複變動，三態產生重複變化。
塑料玻璃態時可切削加工。高彈態時可拉伸加工，如拉絲紡織、擠管、吹塑和熱成型等。粘流態時可塗復、滾塑和注塑等加工。
但當溫度高於粘流態時，塑料就會產生熱分解，當溫度低於玻璃態時塑料就會產生脆化。當塑料溫度高於粘流態或低於玻璃態趨向時，均使熱塑性塑料趨向嚴重的惡化和破壞，所以在加工或使用塑料製品時要避開這二種溫度區域。
公升高溫度
脆化區玻璃態高彈態粘流態熱分解
二. 晶形塑料：
塑料分有結形和非結晶形，結晶塑料的分子鏈是有規則排列，非結晶形塑料分子鏈是無定型排列。結晶形塑料有較明顯熔點，有最快結晶溫度點，保持最快結晶溫度點。並隨時間的延長結晶率能提高。
對製品的屈服強度、彈性模量、剛硬度隨之提高，熱變形溫度和耐化學溶劑的穩定性也有改善。收縮率隨密度增大而減小。如模具溫度過高成型製品易形成大的球晶，製品脆，力學效能降低，製品扭曲變形會增大。
總之希望結晶型塑料成型製品有較高結晶率和均稱的小晶體，不希望有大的球晶體和不均稱結晶度。
1. 結晶與冷卻溫度和冷卻速度關係：
塑料的結晶溫度是在熔點以下，玻璃化溫度以上。不同的塑料種類有不同的最快結晶溫度點。如「pp」的最快結晶溫度128度。
當冷卻溫度處於最快結晶溫度時，冷卻時間需延長，製品容易形成大球晶，使製品發脆，扭曲變形和力學效能下降。
當冷卻溫度處於玻璃態溫度時，冷卻時間短，結晶不完整。成型製品受模具壁急速冷卻，製品表面與模具直接接觸，製品表面先凍結，即停止結晶，而製品中心還沒有冷卻繼續結晶直至凍結，造成製品表層與中心的結晶度不一樣，使製品內應力增大，製品尺寸和形狀變化大，力學效能差。
當冷卻溫度處於玻璃態與最快結晶溫度之間，冷卻時間適宜，能達到較好而完善的結晶，製品效能就好。
2. 結晶與熔融溫度關係：
結晶塑料加工的熔融溫度選高，並在料筒裡停留時間長，而射入模具後冷卻時間要長，結晶較完整，球晶大，製品脆，力學效能下降。再生塑料的加工溫度也要提高。
結晶塑料加工的熔融溫度選低一點，並在料筒裡停留時間短一些，而射入模具後的冷卻時間也短，結晶時間也短，晶體尺寸易達到小而均。製品力學效能好，耐磨和熱變形溫度可提高。再生塑料的加工溫度也低。
3. 結晶與注射壓力關係：
注射壓力低易生成大而完整的球晶體，注射壓力高能生成小而形狀不規則的球晶體。隨著塑料分子量增大，結晶能力降低。
三. 分子取向性：
塑料分子取向性是受外力的作用，高分子鏈被拉直拉長，同時球晶體也被拉長。分子取向是在外力作用下的一種形變，分子的形變能提高其拉伸強度和衝擊強度。但在取向垂直方向上其拉伸強度有所下降，衝擊強度也有所降低，所以說分子取向有方向性。
塑料加工在高彈態時易控制分子取向性，在粘流態時不可控制分子取向性。擠出成型是塑料在高彈態下加工，可控制拉伸倍數、牽引力和速度，如塑料絲、膜、管、片和板等製品。注射成型是塑料在粘流態下加工，分子取向無序，受力的大小不同，凍結速度不一樣，造成製品各處的內應力大小不同，發生變形翹曲。
所以注射成型加工不希望有較大的凍結分子取向性。
1. 分子取向性與溫度關係：
注塑成型分子取向是在溫度和壓力作用下的凍結取向。當模具開啟時，模具內的型腔壓力全部消失，但製品一般不可能冷卻到常溫，等製品在模外冷卻到常溫這段時間，製品中的分子產生解取向，取向程度就下降。所以分子取向性與溫度變化有關，當塑料熔體溫度提高，模具溫度公升高，製品壁厚增厚，冷卻時間縮短，分子取向性下降，反之增大。
在注射成型過程中分子有在等溫下流動取向和非等溫下流動取向。在等溫下分子流動取向的力和量是一樣的，但在非等溫分子流動取向力和量均不一致，易引起內應力的不一致，造成製品變形等質量問題。
2. 分子取向與壓力速度關係：
塑料分子取向因受力的形式和作用性質不同，可分為剪下應力分子取向，即流動取向和受牽引作用的拉伸取向。流動分子取向有單軸或雙軸取向，並沿著流動方向有序排列。分子取向是與作用力成正比。
注塑成型分子取向性是將熔融塑料在注射壓力的作用下，射入模具型腔，並在注射和保壓壓力的繼續作用下凍結，分子取向性大小與凍結時的壓力成正比。
3. 分子取向殘餘應力與驟冷應力：
分子取向殘餘應力是製品成型冷卻時的凍結取向應力和構型體積應變應力。製品的凍結分子鏈在失壓下，並在使用溫度和環境溫度的變化中，成型製品中原拉直和拉長的鏈鍛要恢復到此時的自由狀態，分子鏈產生捲曲，製品就產生變形，這種情況會持續到該塑料原始自由狀態，製品變形才停止。構型體積應變是由於製品的幾何形狀變化，造成不同的分子取向應力。
製品內應力不同，收縮情況也不同。製品的凍結應力和型體應力，會造成製品的裂縫和受熱後尺寸不穩定等變化。
驟冷應力是製品在成型冷卻過程中，模溫極低，製品的冷卻速度極快情況下，造成分子取向力不一致，在厚製品上易出現氣泡或凹痕。
4. 結晶形塑料與非結晶形塑料的取向性。
非結晶形塑料取向鬆弛的時間從失壓到玻璃態，結晶形塑料取向鬆弛的時間從失壓到熔點。因冷卻到熔點溫度比冷卻到玻璃態溫度，當然到熔點溫度高，所以冷卻時間短。因此在同等成型條件下，非結晶形塑料解取向時間長，製品取向應力小，結晶型塑料解取向時間短，不易解取向，取向性就大。
5. 怎樣減少分子取向性：
分子取向性隨著分子鏈越長越多取向性越大，並受壓力，凍結溫度和時間的變化而變化。可在選材和工藝上進行調整和控制，來減小注塑製品的分子取向性。
提高熔體和模具溫度，使取向效應降低。
降低注射壓力，保壓壓力和時間，分子取向性降低。
澆口減小製品的分子取向性小。
製品壁簿、模具溫度極低，製品來不及取向就冷卻，取向效應減少。
快速衝模時熔體在高剪下力的作用下，熔體溫度公升高，粘度降低，模具型腔被迅速衝滿並快速冷卻，取向力也小。
四. 分子量的分布：
塑料分子量分布的寬或窄，主要是看該塑料最大分子量和最小分子量之間的範圍。範圍大的即分子量分布寬，反之為窄。分子量分布寬的，加工溫度範圍大，這種塑料易加工成型，反之不易加工成型。
五. 塑料降解：
塑料在熱、力、氧、水和光輻射等作用下聚合度降低，這過程叫降解。塑料降解，分子量降低，大分子鏈斷裂等變化，引起塑料機械效能的下降。如彈性降低，強度降低，粘度降低而熔融指數提高，成型時塑料熔體發生湍流，使製品表面粗糙等不良現象產生。
注射成型是在高溫、高壓和高速下成型製品。塑料在成型時易產生降解，控制好成型工藝可減少或避免塑料製品降解。特別在高溫時混入氧氣和水更能使塑料降解。
剪下應力的降解，是塑料在預塑背壓和速度，注射壓力及速度作用下，使塑料的分子鏈被運動的螺桿切割斷，並伴隨料溫上公升，粘度下降而產生力熱降解。如熱塑性塑料反覆利用重複加工製品，塑料熔融指數隨重複加工次數增加而不斷提高。如聚碳酸酯和聚丙烯塑料從第一次加工時的熔融指數到重複十次加工後的熔融指數比較相差較大。
「pc第一次加工熔融指數0.71；到第十次加工時熔融指數39.4。
pp第一次加工熔融指數1.67；到第十次加工時熔融指數11.8。
」它們粘度變稀了。物理效能降低了，這也是一種塑料降解過程。所以要有比例地利用熱塑性塑料的回料。
六. 熔融指數：
塑料熔融指數就是指熔體的流動性能，熔融指數越大。流動性越好，成型加工比較方便，塑料的成型流動比越大，可成型薄壁製品。塑料的熔融指數測定是用流變儀來測定。
我們國家測試標準有「gb3682-83」標準試驗條件，一般有二種以上標準試驗條件，而所得的熔融指數相差較大。我們看塑料熔融指數大小，還要看標準試驗條件的序號。如abs塑料熔融指數測試有「gb3682-83標準試驗條件」中序號「7或9」二種標準。
序號「7」的試驗溫度200℃。序號「9」的試驗溫度為220℃；序號「7」的負荷5kg，序號「9」的負荷10kg。顯然測試結果序號「9」的熔融指數比序號「7」的要大得多。
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